DE91613C

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Publication number: DE91613C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Betrieb von Schiffsrudermaschinen und Hebemaschinen aller Art durch Elektromotoren bietet mannigfache Schwierigkeiten, besonders aber, wenn ein häufiges Umkehren der Drehrichtung erforderlich ist. Namentlich bei gröfseren Kräften giebt die Construction, die Handhabung und die Abnutzung von Regelungswiderstä'nden Anlafs zu Störungen aller Art. Auch die Verwendung von magnetischen oder Reibungskuppelungen ist nicht ohne Bedenken.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die für den Betrieb von Hebemaschinen und selbst von Steuerrudermaschinen, welche täglich einige Tausend Male in Wirksamkeit treten müssen, geeignet ist, und zwar sind dabei weder magnetische Kuppelungen, noch Hauptstromregelungswiderstände erforderlich.

Fig. ι und 2 stellen den Antrieb eines Schiffsruders, bestehend aus einem Differentialgetriebe mit zwei Elektromotoren, dar; Fig. 3, 4 und 5 zeigen Schaltungsschemata; in Fig. 6 ist der Antrieb eines Geschützthurmes mittelst eines Differentialgetriebes und zweier Motoren, welche mit dem Differentialgetriebe auf ein und derselben Welle sitzen, dargestellt; Fig. 3 zeigt die zugehörige Schaltungsweise.

Zum Antriebe des in Fig. 1 dargestellten Differentialgetriebes dienen zwei Elektromotoren, deren Anker in Serien geschaltet sind. Ein Motor treibt mittelst des Triebes ^₁ das Kammrad Z₁, welches mit dem Kegelrad C₁ verbunden ist, an; der andere Motor treibt mittelst Triebes^ das Kammrad 2T₂ und das mit demselben verbundene Kegelrad C₂ an. Mit der Spindelwelle S ist die Trommel T fest verbunden-, welche die lose gelagerten Kegelräder c c trägt. Laufen nun die Motoren mit gleicher Geschwindigkeit , dann werden die konischen Räder cc sich um ihre Zapfen drehen, indem sie sich auf den Zahnrädern C₁ und C₂ abwälzen, werden aber nicht um die Welle S rotiren. Aendert man hingegen die Geschwindigkeit eines oder beider Motoren derart,, dafs der eine langsamer, der andere rascher läuft, dann wird die Trommel T und mit ihr die Spindelwelle 5 sich rechts oder links herumdrehen. Auf der Spindel sitzt eine Mutter M, die mit Gleitbacken g auf dem Schlitten hin- und herbewegt wird, wenn die Spindel sich dreht. Die Bewegung der Mutter M wird dann vermittelst Seilen, welche an dem Bolzen b befestigt und über Führungsrollen ₁ ₂ r₃ und r₄ geführt sind, auf das Ruder übertragen. In diesem Falle sind die Motoren hinter einander geschaltet, laufen also mit der halben vollen Geschwindigkeit. Sie laufen ohne besondere Regelungseinrichtung ohne Weiteres mit gleicher Tourenzahl, da der Neigung d'er Trommel T, sich zu drehen, durch das Steuerruder ein Widerstand geboten wird. Denn stellt man die Trommel oder die Ruder ganz fest, so bildet das Differentialgetriebe eine zwangläufige Verbindung für die beiden Motoren.

Die Veränderung der Geschwindigkeit der in Serie geschalteten Motoren kann man erzielen entweder durch mechanisches oder durch elektrisches Bremsen; mechanisch dadurch, dafs man, wie in der Zeichnung angedeutet, durch

₂,

Anlegen eines Bremsschuhes B den einen Motor bremst; elektrisch kann man die Geschwindigkeit des einen Motors ermäfsigen, indem man an die Bürsten des Motors einen Widerstand parallel schliefst und diesen dann allmälig kurz schliefst, wie in Fig. 4 angedeutet.

Da das Magnetfeld voll erregt ist, erzeugt dann der gebremste Anker Strom, der durch den parallel angelegten Widerstand verzehrt wird. Man könnte diesen Strom auch zur Magnetisirung von elektromagnetischen Bremsen benutzen. Anstatt die Anker in Serie, kann man sie auch parallel schalten, wie Fig. 3 und 5 zeigen. Man schaltet in den Nebenschlufs des einen Motors Widerstand, um seine Tourenzahl zu erhöhen; den Widerstand des anderen . Motors schliefst man dagegen kurz. In diesem Falle läuft der eine Motor mit erhöhter, der stark magnetisirte dagegen mit verringerter Tourenzahl; beide Motoren arbeiten als Motore, wenn dem Differentialgetriebe kein Widerstand geboten wird. Wird hingegen ein Widerstand geboten und Arbeit geleistet, dann wird der letztere Motor als Erzeuger laufen und infolge dessen bremsend wirken. Nur in diesem Falle ist die Drehung der Trommel T möglich. Der von dem als Erzeuger arbeitenden Motor erzeugte Strom geht zurück in das Leitungsnetz.

In Fig. 2 ist ein Getriebe dargestellt, bei dem der Antrieb der Kegelräder c c durch Schnecke und Schneckenrad erfolgt. Hier ist angenommen, dafs das Ruder direct von der Trommelwelle T aus durch Seile angetrieben wird. Ebenso kann man irgend eine Hebemaschine, wie Fördermaschine, oder, wie in Fig. 6 dargestellt, den Geschützthurm eines Panzerschiffes bewegen.

Mit der gemeinsamen Welle 5 (Fig. 6), welche am Ende mit einer in das Schneckenrad y eingreifenden Schnecke χ ausgerüstet ist, sind die Kegelräder C₃ und C₄ fest verbunden; die Räder C₁ und C₃ und die Motoren Tm₁ und m.₂ sitzen auf einer Hohlwelle h. Die Motoren sollen sich in verschiedener Richtung drehen. Das auf der Schneckenradwelle sitzende Zahnrad % treibt das Rad Z an. damit zugleich den Thurm selbst drehend. Durch Nebenschlufsregelung lassen sich beliebig viele Stufen der Geschwindigkeit herstellen.

In Fig. 3 ist das zugehörige Schaltungsschema dargestellt. Die Feldwickelungen J₁ und f.₂ der beiden Nebenschlufsmotoren Ot₁ und m.₂ sind in Serie geschaltet. Daneben sind geschaltet zwei Regelungswiderstände rw_x und rip₂, die einseitig mit der Hauptleitung fest verbunden sind. Mittelst des Regulirhebels r kann man einen der Widerstände parallel zu einer der Feldwickelungen schalten. Stellt man z. B. den Hebel r auf den ersten Contact des Widerstandes γ»ί, so fliefst ein stärkerer Strom durch die Feldspule des Motors Ot₂, ein verminderter Strom durch die Spule_/des MotorsOt₁, die Geschwindigkeit des Motors m.₂ nimmt ab, die des Motors Ot₁ dagegen zu.

Bei der eben beschriebenen Anordnung befindet sich der Nebenschlufswiderstand unmittelbar bei den Motoren. Man kann an diesen Widerstand eine beliebige Anzahl Contactapparate schliefsen, die sich z. B. an verschieden Orten eines Schiffes befinden können. Es ist dann nicht erforderlich, an den verschiedenen örtlich getrennten Regelungsstellen Widerstände anzuordnen.

Claims

Pa tent-Ansprüche:

ι . Ein Verfahren zum Betriebe einer Steuerruder- oder Hebemaschine mittelst Differentialgetriebes , dadurch gekennzeichnet, dafs dessen Triebwellen angetrieben werden durch zwei Elektromotoren, deren Geschwindigkeiten abwechselnd vergröfsert oder verringert werden können, zum Zwecke, die Geschwindigkeit der von dem Differentialgetriebe angetriebenen Hauptwelle S nach Belieben zu regeln und in Rechts- oder Linksdrehung zu versetzen.
2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Anker der beiden Elektromotoren in Reihe geschaltet sind und deren Geschwindigkeiten geregelt werden durch einen Widerstand, welchen man parallel zu einem der Anker anlegt, zum Zwecke, die Geschwindigkeit des einen Motors durch elektrische Bremsung zu vermindern und gleichzeitig die Geschwindigkeit des zweiten Ankers durch die erzielte Spannungsvermehrung zu erhöhen.
3. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei parallel geschaltete Elektromotoren, deren Magnetfeld gemeinsam geregelt wird, so dafs gleichzeitig abwechselnd das Feld des einen Motors verstärkt, das Feld des anderen Motors geschwächt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.