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Verfahren und Einrichtung zur richtungswechselnden Drehbewegung von
Arbeitsmaschinen Zur Vermeidung von konstruktiv umständlichen, störanfälligen und
im Verhältnis zum Maschinenaggregat kostspieligen Schalt- und Antriebseinrichtungen,
die notwendig waren, um unter Berücksichtigung der in den Zahnrädern oder sonstigen
Kraftübertragungsorganen des Untersetzungsgetriebes unvermeidlichen; Spiele einen
unmittelbaren und stoßfreien Drehrichtungswechsel zu gewährleisten, wurde schon
vorgeschlagen, der Maschinenanlage in Verbindung mit einem Einphasen-Kurzschlußanker-Motor
einen nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Arbeitsmaschine auf die Drehbewegung
ansprechenden und Energie aufnehmenden Kraftspeicher zuzuordnen, der diese Energie
für die Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung nutzbar macht. Da der Antrieb
durch Einphasen-Kurzschlußanker-Motoren bei größeren Maschinenanlagen mitunter zu
Schwierigkeiten und Betriebsstörungen infolge einseitiger Netzbelastung führen kann,
hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, das bekannte Verfahren zur unmittelbaren
und stoßfreien Drehrichtungsumkehr mittels eines Kraftspeichers auch dann durchführbar
zu machen, wenn Drehstrom- oder Kol?ektormotoren als Maschinenantrieb zur Verwendung
kommen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß man
bei Verwendung eines Drehstrom- oder Kollektormotors über ein mit einem Kraftspeicher
kraftschlüssig verbundenes Organ und diesem zugeordnete Schaltgeräte bei Einleitung
der Umschaltbewegung derart zunächst den Motor
vom Netz abschälten
und ihn nach der vom Kraftspeicher bewirkten Drehrichtungsumkehr wieder einschalten
läßt, daß der Motor den Anerieb der sich schon in der neuen Drehrichtung bewegenden
Maschine stoßfrei übernimmt.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient beispielsweise
eine Einrichtung, bei welcher ein von der Arbeitsmaschine aus drehbewegbares und
mit dem Kraftspeicher kraftschlüssig verbundenes hebelartiges Organ einen auf einen
Trennschalter des Motors einwirkenden Nocken trägt und mit Reibungsschluß gegen
eine einen Wendeschalter betätigende Schaltscheibe anliegt, deren Drehbewegung durch
an ihr befindliche Anschläge in Verbindung mit einem maschinenseitig befestigten
Gegenanschlag in Form eines Stiftes -od. dgl. steuernd begrenzt wird.
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Eine andere Einrichtung zur Verfahrensdurchführung kennzeichnet sich
nach der Erfindung dadurch, daß dem von der Arbeitsmaschine aus drehbewegbaren und
mit einem Kraftspeicher in kraftschlüssiger Verbindung stehenden hebelartigen Organ
ein mit einem durch Einwirkung einer Feder od. dgl. in die den Motor abschaltende
Nullage rückführbaren Wendeschalter in der beispielsweisen Form eines Quecksilberschalters
fest verbundenes Kurvenstück zugeordnet ist, wobei die Schaltungsvorgänge jeweils
nach Maßgabe des Auflaufens bzw. des Abhebens des hebelartigen Organs in bezug auf
Glas Kurvenstück bewirkt werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer der Erfindung entsprechenden
Einrichtung sieht vor, daß ein von der Arbeitsmaschine aus drehbewegbares und an
einem Ende mit einem Kraftspeicher kraftschlüssig verbundenes hebelartiges Organ
an seinem anderen freien Ende zu einem konvexen Nocken gestaltet ist, der nach jeweiligem
Abgleiten über einen an einem durch Federeinwirkung od. dgl. in die den Motor abschaltende
Nullage rückführbaren Wendeschalter, z. B. einem Quecksilberschalter, befindlichen
Anschlag diesen in wechselnde Schräglage führt, wobei der Schalter und damit der
in Umkehrrichtung erfolgende Motoranlauf gesteuert wird.
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Der Motor übernimmt also den Antrieb der sich schon in der geänderten
Drehrichtung bewegenden Arbeitsmaschine. Da sich das in den Antriebs- und Übertragungsteilen
vorgesehene Spiel während der Bewegungen der Arbeitsmaschine dann ausgleicht, wenn
der mechanische Kraftimpuls des Kraftspeichers in den elektrischen Impuls des Motors
übergeht, tritt selbst bei einer Summe von größeren Spielen keinerlei Stoßwirkung
auf.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. i die mit dem Kraftspeicher zusammenwirkenden Steuereinrichtungen
in schaubildlicher Darstellung, wobei das mit dem Kraftspeicher verbundene Organ
einen Steuernocken trägt, Fig.2 die mit dem Kraftspeicher zusammenwirkenden ,Steuereinrichtungen
im Aufriß, wohei ein mit einem Quecksilberschalter als Wendeschalter fest verbundenes
Kurvenstück dem Organ zugeordnet ist, das mit dem Kraftspeicher in kraftschlüssiger
Verbindung steht, Fig. 3 den Seitenriß zu den Steuereinrichtungen nach Fig.2 und
den Grundriß des Kurvenstückes und Fig. q. den Aufriß der mit dem Kraftspeicher
zusammenwirkenden Steuereinrichtungen, wobei ein Nocken an dem mit dem Kraftspeicher
kraftschlüssig verbundenen Organ einen mit einem Quecksilberschalter als Wendeschalter
fest verbundenen Anschlag steuert.
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Der Aufbau und die Wirkungsweise der Einrichtungen werden nachstehend
erläutert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i dreht sich die Arbeitsmaschine
zunächst in der durch den f Pfeil angegebenen Richtung. Mit einem umlaufenden Teil
der Arbeitsmaschine, z. B. mit der Trommelachse, ist das hebelartige Organ i gekuppelt
und wird in der Umlaufrichtung der Maschine mitgenommen. Ein Hebelansatz 2 des Organs
i steht in kraftschlüssiger Verbindung mit einem durch eine Feder angedeuteten Kraftspeicher
3. Beim Verlassen der Mittellage schaltet das Organ i mittels eines starr mit ihm
verbundenen Nockens q. und eines Trennschalters 5 den Motor ab, der bei 6 angeschlossen
wird. Bei 7 wird die Anlage an das Netz angeschlossen. Es ist vorgesehen, daß die
Arbeitsmaschine bei $ mittels einer Handschaltung ein- und ausgeschaltet werden
kann.
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Das Organ i hat Reibungsschluß mit der Schaltscheibe g. Diese kann
jedoch der Drehbewegung des Organs i über die Mittellage hinaus nicht folgen, weil
sie mit ihrem Anschlag io gegen den an der Arbeitsmaschine befestigten Gegenanschlag
in Form eines Stiftes i i od. dgl. anliegt. Sobald der Kraftspeicher die gesamte
Bewegungsenergie der Arbeitsmaschine aufgenommen hat, setzt die Drehbewegung in
der entgegengesetzten Richtung ein, wobei die gespeicherte Energie wieder ausgenutzt
wird. Bei dieser Rückbewegung des hebelartigen Organs i in seine Mittellage wird
die Schaltscheibe 9 durch Reibung so weit mitgenommen, bis ihr Anschlag 12 an dem
als Gegenanschlag dienenden Stift i i anliegt.
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Durch die erwähnte Drehbewegung der Schaltscheibe 9 wird der Wendeschalter
13 in stromlosen Zustand umgepolt. Bei seiner Rückkehr in die Mittellage schaltet
das Organ i mit seinem Nocken q. und dem Trennschalter 5 den Motor wieder an das
Netz. Der Motor übernimmt dann den Antrieb der schon in Bewegung befindlichen Arbeitsmaschine,
bis sich nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der gleiche Umschaltvorgang
in entgegengesetzter Richtung wiederholt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. ä und 3 dreht sich die Arbeitsmaschine
wiederum zunächst in der durch den Pfeil angegebenen Richtung. Das mit einem umlaufenden
Teil der Arbeitsmaschine; z. B. der Trommelachse der Maschine, gekuppelte Organ
1q. wird in dieser Richtung mitgenommen. Beim Verlassen der Mittellage gleitet
das
mit dem als Feder 15 dargestellten Kraftspeicher in kraftschlüssiger Verbindung
stehende Organ 14 in Pfeilrichtung an dem Kurvenstück 16 entlang, welches mit dem
in einem Rahmenträger 17 ruhenden und hier als Quecksilberschalter ausgebildeten
Wendeschalter 18 fest verbunden ist.
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Sobald das Organ 14 die Umfangsstelle i9 am Kurvenstück 16 erreicht
hat, wird dieses freigegeben, so daß der Wendeschalter 18 durch eine Feder 2o od.
dgl. in seine Nullstellung gebracht wird, wodurch der Motor vom Netz abgeschaltet
wird.
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Der weitere Ausschlag des Organs 1,4 in Pfieilrichtung hat auf den
Schaltmechanismus keinen Einfluß, so daß die Schalteinrichtungen vollkommen unabhängig
von der.Größenordnung dieses Ausschlags sind. Es ist lediglich ein gewisser Mindestausschlag
erforderlich, der aber in jedem Fall durchführbar ist, weil der Motor erst bei Erreichen
des erforderlichen Ausschlags abgeschaltet wird.
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Bei seiner Rückbewegung trifft das Organ 14 bei der Umfangsstelle
21 am Kurvenstück 16 wieder auf dieses auf und bringt infolge des Anstiegs 22 am
Kurvenstück 16 den Wendeschalter 18 in seine andere Schaltstellung, wobei der Motor
wieder Strom erhält. Der Motor übernimmt nun den Antrieb der schon in Bewegung befindlichen
Arbeitsmaschine in der gewendeten Drehrichtung, bis sich auch hier wieder nach einer
bestimmten Anzahl von Umdrehungen der gleiche Schaltvorgang in entgegengesetzter
Richtung wiederholt.
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Wie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. q. erkennbar ist, wird das
Organ 23, das mit einem als Feder dargestellten Kraftspeicher 24 kraftschlüssig
verbunden ist; von der umlaufenden Arbeitsmaschine aus in Pfeilrichtung mitgenommen.
Bei seiner Ablenkung aus der Mittellage gleitet das Organ 23 mit dem an seinem freien
Ende angeordneten Nocken 25 unter dem Anschlag 26 des als Quecksilberschalter dargestellten
Wendeschalters 27 hindurch. Nach einem bestimmten Ausschlag in Pfeilrichtung gibt
der Nocken 25 den Anschlag 26 des Wendeschalters 27 frei, so daß dieser z. B. durch
eine Feder 28 od. dgl. in seine Nullstellung gebracht und der Motor dabei vom Netz
abgeschaltet wird. Bei seiner Rückkehr in die Mittelstellung bringt der Nocken des
Organs 23 den Wendeschalter 27 über dessen Anschlag in die andere, dem Motor Strom
zuführende Schaltstellung, und der Motor übernimmt wiederum stoßfrei die Weiterbewegung
der schon in Bewegung befindlichen Maschine.