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Publication number: DEP0007565MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 29. April 1952 Bekanntgemacht am 30. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Einstellen und Gleichhalten der an der Stelle des sich ändernden, Arbeitsdurchmessers gemessenen, Umfangsgeschwindigkeit an Maschinen mit drehender Arbeitsbewegung, welche¹ über ein stufenlos regelbares, Antriebsaggregat angetrieben werden, dessen Abtriebs drehzahl durch einen in einer Selbststeuerschaltung liegenden. Verstellmotor beeinflußt wird.

Soilche Einrichtungen werden insbesondere an Drehbänken, und, Abstechmaschinen, benötigt, um eine gewünschte Schnittgeschwindigkeit trotz des sich ändernden Bearbeitungsdurchmessers durch entsprechende Änderung der Drehzahl der Werkstückspindel automatisch konstanthalten zu können. Dies ist mit Rücksicht auf die Oberflächengüte des erzeugten Drehteiles und möglichst große Standzeiten, der Werkzeuge sowie zur Verminderung der Haupt- und Nebenzeiten solcher Maschinen sehr wichtig. Das gleiche gilt auch für andere Drehmaschinen mit wechselnden. Arbeitsbedingungen,, z. B. für Revolverdrehbänke und Kopierdrehbänke. Ein weiteres Anwendungsgebiet für solche Einrichtungen sind Wickelmaschinen, bei denen die Drehzahl der Wickeltrommeil selbsttätig SO' geregelt werden muß, daß trotz des zu- oder abnehmenden

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Wickel durchmesser die Zulauf geschwindigkeit der auf- oder abzttwickelnden. Ware konstant gehalten wird. Bei all den hier in Frage kommenden Maschinen handelt es, sich um solche, bei denen, die gewählte Umfangsgeschwindigkeit völlig unabhängig ist von der an der Arbeite welle (z. B. Werkstückspindel bei Drehmaschinen, Wickelwelle bei Wickelmaschinen) aufzubringenden, mechanischen Antriebsleistung zur Auf rechterhaltung des Arbeits-Vorganges (>z. B,. Zerspanen, Auf- und Abwickeln). Di© Beziehung zwischen der Umfangsgeschwindigkeit v, der Arbeitsdrehzahl η und dem Arbeitsdurchmesser d wird daher durch die Gleichung

d π η — ν = const.

bestimmt, wobei, auch für die Umfangsgeschwindigkeit ν beliebig einstellbare Festwerte vorgesehen sind.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe, die beliebig wählbare Umfangsgeschwindigkeit υ trotz des sich ändernden Arbeitsdurchmessers d durch selbsttätige Änderung der Arbeitsdrehzahl η an Maschinen- der eingangs, beschriebenen Art konstant zu halten, in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise dadurch gelöst, daß die Wicklungsenden . eines als Sollwertgeber für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit ν dienenden ersten Schaltelementes zur Änderung der an ihm angreifbaren Spannungen mit einer konstanten Spannungsquelle verbunden sind und die an diesem Schaltelement abgegriffene Spannung an der Wicklung eines Relais liegt, daß die Wicklungsenden, eines als Istwertgeber dienenden, und in Abhängigkeit von. der veränderlichen Arbeitsdrehzahl η der Maschine verstellbaren zweiten Schaltelementes zur Änderung der an, ihm abgreifbaren Spannung mit derselben Spannungisquelle verbunden sind und, daß die an, diesem zweiten Schaltelement abgegriffene Spannung an, den Wicklungsenden eines als Istwertgeber dienenden und in Abhängigkeit vom sich ändernden Arbeitsdurchmesser d verstellbaren dritten Schaltelementes zur Änderung der an ihm abgreifbaren Spannung liegt, dessen, dem Produkt der beiden Istwerte verhältnisgleiche Abgriffspannung ebenfalls an einer Wicklung des Relais liegt, das den Verstellmotor das Antriebsaggregates im Sinne der Einstellung und Gleichhaltung einer gewünschten Umfangsgeschwindigkeit ν an der Stelle des. sich ändernden Arbeitsdurchmessers d durch Änderung der Arbeitsdrehzahl η steuert. DieSchaltelemente zur Änderung der an ihnen abgreifbaren Spannungen können entweder als von einer Gleichspannungsquelle gespeiste und als Spannungsteiler geschaltete Potentiometer oder als von einer Wechselspannungsquelle gespeiste Transformatoren mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis a,us<gebiWet sein.

Zweckmäßig ist einem der Schaltelemente, vorzugsweise dem als Istwertgeber für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit υ dienenden Schaltelement, ein einstellbarer, die Größe der Speisespannung beeinflussender Widerstand od. dgl. vorgeschaltet, der zur Justierung der Anlage von Hand und/oder zur Berücksichtigung geänderter Vorgelegeübersetzungen oder Arbeitsbedingungen der Maschine von Hand verstellbar ist oder selbsttätig bei Änderung der Voirgelegeübensetzungen oder Arbeitsbedingungen verstellt wird. Dieser Vor schal twiderstand dient einerseits dazu, den in der obenstehenden Gleichung enthaltenen Faktor η zu berücksichtigen, und andererseits .■ dazu, die. Einrichtung geänderten Arbeitsbedingungen anzupassen, die dadurch eintreteni können, daß insbesondere bei Drehmaschinen der Werkstückspindel andere Vorgelegeübersetzungen vorgeschaltet werden oder daß bei Kopierdrehbänken der Kopierwinkel geändert wird oder daß bei Revolverdrehbänken durch Drehung des Revolverkopfes ein anderes Werkzeug zum Eingriff kommt, das, eine geänderte Schnittgeschwindigkeit erfordert.

Weiterhin hat es. sich als zweckmäßig erwiesen, wenigstens einem der Schaltelemente abgriffsseiitig Kocrekturglieder zuzuschalten, welche die Größe der am Relais liegenden Spannungen in Abhängigkeit von der Größe der an den Schaltelementen abgegriffenen' .Spannungen beeinflussen. Dadurch kann die Reigeilempfindlichkeiit der Einrichtung beeinflußt und außerdem eine stetige Änderung der eingestellten Schnittgeschwindigkeit mit größer oder kleiner werdendem Arbeitsdurchmesser in gewissen Grenzen erzeugt werden, weil die Kocrekturglieder die an den Schaltelementen abgegriffenen Spannungen um so mehr beeinflussen, je kleiner diese abgegriffenen Spannungen sind.

Bei Anwendung der Einrichtung auf Drehmaschinen hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dem der Abtriebisdrehzahl η zugeordneten Schaltelement abgriffsseitig einen zur Umpolung der abgegriffenen Spannung dienenden Wechselschal ter zuzuschalten, der von, Hand oder bei einem bestimmten Einstellwert des dem veränderlichen Arbeitsdurchmesser d zugeordnetenSchaltelementeä selbsttätig umgepolt wird. Ein solcher Wechselschaiter zur Umpolung der abgegriffenen Spannung ist bei einer Drehbank dann, zweckmäßig, wenn der Drehmeißel — von der Bedienungsseite der Maschine aus gesehen -— sowohl vor als auch hinter der Drehachse des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet werden kann. Für den, Fall, daß der Drehmeißel vor der Drehachse des Werkstückes arbeitet, bedeutet die Bewegung des den Drehmeißel tragenden Quersupportes auf die Drehachse des Werkstückes hin eine Abnahme des Bearbeitungsdurchmessers, während nach Überschreiten der Drehachse die gleiche Bewegungsrichtung des Quersupportes eine Vergrößerung des Bearbeitungsdurchmessers zur Folge hat. Die Umpolüng durch den Weehselschalter wird deshalb dann vorgenommen, wenn der Drehmeißel mit seiner Schneide die Drehachse des Werkstückes überschreitet. Die Umpolung dies Wechselschalters kann dabei zweckmäßigerweise durch die Quersupportbewegung selbsttätig gesteuert werden. Andererseits kann bei der Umrüstung einer Drehbank, bei der üblicherweise der Drehmeißel vor der Drehachse arbeitet, in eine Kopierdrehbank, bei der üblicherweise der

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Drehmeißel hinter der Drehachse arbeitet, der Wechselschalter von Hand umgepolt werden. Das gleiche gilt für eine Revolverdrehbank, bei der einer der Drehstähle vor der Drehachse und ein anderer Drehstahl· hinter der Drehachse arbeitet.

In Weiterbildung der Erfindung kann auch die

Drehzahl des Verstellmotors des Antriehsaggregates von der Größe der Differenz· der an den dem Arbeitsdurcbmesser d bzw. der Umfangsgeschwindigkeit ν zugeordneten Schaltelementen abgegriffenen Spannungen abhängig gemacht werden, vorzugsweise derart, daß die Drehzahl des Verstellmotors mit zunehmender Differenzspannung größer wird. In diesem Falle wird also dieSchwarz-Weiß-Steuerung durch das Relais durch eine kontinuierliche Steuerung ersetzt und die Abweichung des Istwertes der Arbeite drehzahl η von ihrem Sollwert um so schneller ausgeglichen, je größer diese Abweichung geworden ist. Der Verstellmotor kann i,n diesem Falle auch als konstant laufender Motor ausgebildet sein,, wenn ihm ein Regelgetriebe, nachgeschaltet wird, dessen Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Größe der Differenzspannung regelbar ist.

In der Zeichnung sind Ausführüngsbeispiele des Erfindungsgregenstandes an Hand eines Drehbankantriebes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι ein Prinzipschaltbild einer möglichen S chal tungs anordnung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Drehbank, Fig. 3 eine Weiterbildung der Schaltung gemäß Fig. ι mi.t Mitteln zur Beeinflussung der Regelcharakteristik,

Fig. 4 eine Weiterbildung der Schaltung gemäß Fig. ι mit einer Umschalteinrichtung,

Fig. S ein Schaltbild entsprechend Fig. 1 unter Verwendung von Regeltransformatoren.

Im Schaltbild der Fig. 1 sind als Schaltelemente drei regelbare ohmsche Spannungsteiler, d. h. Potentiometer P_d, P_v und P_n für den Arbeitsdurchmesser d, die Umfangsgeschwindigkeit ν und: die Arbeitsdrehzahl η vorgesehen. Deir verstellbare Abgriff des Potentiometers P_v wird durch die Ein,-Stellvorrichtung für die Schnittgeschwindigkeit eingestellt, während der Antrieb des Potentiometers P_d durch die Bewegungen des dem veränderbaren Arbeitsdurchmesser folgenden Gliedes, z. B. Planschlitten, bei einer Drehmaschine, Abtastrolle für den Bewidilungsdurchmesser an Wickelmaschinen, gesteuert wird, ■ Der Abgriff des Potentiometers P_n wird, durch die Drehzahlregelvorrichtung des stufenlos regelbaren Antriebsaggregates eingestellt. Die Potentiometer P_v und P_n liegen unmittelbar an der konstanten Spannung U₀. Am Potentiometer P_v wird, die Spannung U_v, am Potentiometer P_n die Spannung U_n angegriffen. Das Potentiometer P_d liegt an der Spannung U_n des Potentiometers P_n, und die: Spannung am Abgriff des Po- tentiiometers P_d ist mit U_a bezeichnet. Wird der Einstellwert dös Potentiometers P_n mit x, der des Potentiometers P_d mit y und der des Potentiometers P_v mit ζ bezeichnet und bedeuten die Eins tell werte im Falle der Verwendung von Potentiometern jeweils die Abgriffsverhältnisse der Widerstandswerte zwischen dem Potenitiometerabgriff und dem unteren Potenitiometerende zum Gesamtwiderstand des Potentiometers, dann besteht für die Spannungen U_d, U_n und U_v die Beziehung

jj— jj— JT-J^

u _d y ■ υ _n — χ ' y ' υ ρ — U_x,

TT = 7 · TT

^J γ ώ KJ ₀

oder χ · y = z.

Somit ist die eingangs erwähnte Beziehung zwischen dem Arbeitsdurchmesser d, der Arbeitsdrehzahl η und der Umfangsgeschwindigkeit gemäß der Gleichung

d · π ■ η = ν = const,
erfüllt.

Zwischen den Abgriffen der Potentiometer P_v und P_d ist die Wicklung eines Relais R eingeschaltet, dessen Anker eine mittlere Ruhestellung ο und zwei Arbeitsstellungen 1' und 2' einnehmen, kann, In den ArbeitsStellungen schalltet das Relais R den in Fig. ι nicht gezeichneten Verstellmotor (z. B. 13 in Fig. 2) dies stufenlosen, Antriebes in der einen oder anderen Drehrichtung ein, Die drei Potentiometer P_v, P_a und P_n bilden eine erweiterte Wheatstonesche Brückenschaltung, an deren, einen Diagonale die Speisespannung U₀ und in deren anderen Diagonale das Relais R liegt. Auf diese Weise wird, eine außerordentlich hohe Regelunigsetnpfindlichkeit erzielt.

In der gezeichneten Schaltung befindet sich der rechte Anschluß des Relais auf dem Potential U_d gegen, das untere Ende der Potentiometer, der linke Anschluß auf dem Potential U_v. Solange die Bedingung Ud = U_v erfüllt ist, ist das Relais R stromlos, und die Anordnung befindet sich in Ruhe. Die Bedingung U_d = U_v bedeutet, daß die das Produkt der Istwerte von d und η (und des Faktors π) abbildende Spannung U_d der Spannung U_v entspricht, welche den Sollwerte abbildet. Wird bei Änderung des Arbeitsdurchmessers d der Abgriff des Potentiometers P_rf verstellt und damit U_d verändert, so m,s fließt infolge der an den Anschlüssen dies Relais R auftretenden Potentialdifferenz durch das Relais R ein Strom, wodurch einer der Arbeitskontakte 1' oder 2' geschlossen wird. Hierdurch wird der Verstellmotor des stufenlosen Antriebes eingeschaltet und die Antriebsdrehzahl so· lange geändert, bis infolge der hierdurch gleichzeitig erfolgenden Verstellung des Potentiometers P_n (Rückmeldung der bewirkten Drehzahländerung) die Bedingung U_d — y · U_n= U_x, wieder erfüllt ist und dadurch das Relais R stromlos wird.

In Fig. 2 ist mit 1 der Planschlitten (Quersupport) einer Drehbank bezeichnet, der auf einer verschiebbaren Führung 2 ruht und durch eine Planspindel 3 bewegt wird, Die Drehungen der Planspindel 3 werden mittels eines schlupf losen Getriebes 4, z.B. mittels eines Kettentriebes, auf den Abgriff 5 des Potentiometers P_d übertragen. Das eine Ende dieses Potentiometers ist über Masse mit dem einen. Pol der Spannungsquelle 6, welche die konstante Spannung U₀ besitzt, das andere Ende

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mit dem Abgriff 7 eines weiteren Potentiometers P_n verbunden. Das Potentiometer P_n liegt zwischen dem einen Pol· der Spannungsquelle 6 und Masse. Der Abgriff 7 ist über ein schlupfloses Getriebe, beispielsweise über einem Kegelradtrieb 14, mit der Verstelleinrichtung· des stufenlos regelbaren Getriebes, 15 gekuppelt. Das dritte Potentiometer P_v mit dem Abgriff 8 liegt zwischen Masse und dem verstellbaren Abgriff eines an. die Spannungsquellei 6 angeschlossenen,- Spannungsteilers 9. Die Achse des Abgriffes 8 des Potentiometers P_v trägt den Einstellknopf 16, mit dem die geforderte Umfangsgeschwindigkeit ν (hier: Schnittgeschwindigkeit) eingestellt wird. Die Abgriffes und 8 der

beiden Potentiometer P_d und P_v sind, mit je einem Ende der Spule eines polarisierten Relais R verbunden:. _

Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht der an- Hand- der Fig. 1 beschriebenen.. Wenn bei der Arbeitsdrehzahl η die tatsächliche Schnittgeschwindigkeit z/ mit der am Drehknopf 16 eingestellten übereinstimmt, ist die am Potentiometerabgriff S infolge der Hintereinanderschaltung der beiden Potentiometer P_n und P_d auftretende Spannung U_d = y · U_n gleich' der am Abgriff 8 des Potentiometers P_v herrschenden Spannung U_v. An den Wicklungsenden des Relais R tritt keine Spannungsdifferenz auf, und das- Relais befindet sich in seiner mittleren, gezeichneten Ruhelage. Sobald sich infolge einer Änderung des Arbeitsdurchmessers d oder bei Einstellung einer anderen Schnittgeschwindigkeit ν eine der abgegriffenen Spannungen U_d oder U_v ändert, tritt am Relais R eine Spannungsdifferenz auf, und je nach, der Richtung des in der Reiaiswicklung flieißenden, Stromes wird einer der beiden. Relaiskontakte 10 und 11 geschlossen. Infolgedessen wird über ein Wendeschütz 12.der Verstellmotor 13 des stufenlos regelbaren Getriebes 15 für den Drehbankantrieb in Richtung auf Vergrößerung oder Verkleinerung der Arbeitsdrehzahl η so lange eingeschaltet, bis. die eingestellte Schnittgeschwindigkeit ν erreicht und dadurch die am Abgriff 5 abgegriffene Spannung Ug = y · U_n wieder gleich der Spannung U_v ist.

Der als Potentiometer 9 geschaltete Widerstand gestattet es, den Faktor π der oben angegebenen Gleichung zu berücksichtigen und die Spannung am Potentiometer P_v um bestimmte, einstellbare Werte zu ändern. Auf diese Weise ist eine Feineinstellung der Vorrichtung oder eine Anpassung an besondere Verhältnisse, z. B. an die Übersetzungsverhältnisse einer bestimmten Drehbank, möglich;. Durch mehrere wahlweise einschaltbare ■ Abgriffe des Widerstandes 9 können. Änderungen dfirVorgelegeübersetzungen oder sonstiger Arbeitsbedingungen, berücksichtigt werden. Zu ähnlichen Zwecken können auch den Potentiometern P_d und P_n regelbare oder feste Widerstände oder Potentiometer zugeschaltet werden, wobei das Einschalten dieser Widerstände in einen der Potentiometerzweige zweckmäßig selbsttätig erfolgt, wenn. z. B. die Zahniradvorgelegestufen der Arbeitsmaschine gewechselt oder der Werkzeugkopf einer Revolverdrehbank geschwenkt wird. Ebenso· kann, durch, das Vorschalten eines Widerstandes,, dessen Größe von der Schrägstellung des Plansupportes abhängt, vor eines der Potentiometer P_n, P_v, P_d oder durch eine schal tungstechnisch äquivalente Maßnahme die Veränderung des,Verhältnisses zwischen, der Bewegung des Plansupportes und der Größe des. Arbeitisdüirchmessers d um den Faktor Cosinus, α berücksichtigt werden.

Im Schaltbild gemäß Fig. 3 ist mit 20 ein Korrekturglied, z. B. ein regelbarer Widerstand, beispielsrweise mit logarithmischer oder exponentieller Charakteristik bezeichnet, der gleichzeitig mit dem Abgriff des: Potentiometers P_n verstellt, wird. Der Widerstand 20 überbrückt sowohl das Potentiometer .P^ wie auch das Relais 'R und vermindert dadurch, je nach der Einstellung des stuf einlos veränderliehen Antriebes,, den Einfluß der Potentiometer P_n und P_d auf das Relais R.

Die Empfindlichkeit der Gesamtänordnung und damit die Regelgeschwindigkeit wird also in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Antriebs-Untersetzung verschieden stark beeinflußt, und kann somit den besonderen, Anforderungen des stufenlosen Antriebes angepaßt werden. Da die Einstellung der Arbeitsdrehzahl sich nach der jeweiligen Größe des, Arbeitsdurchmessers richtet, ist; die beschriebene Änderung mittelbar auch vom Arbeitsdurchmesser abhängig. Wenn dagegen der veränderliche Widerstand 20 in. die Ableitung vom Abgriff des Potentiometers P_d ■ eingeschaltet wird, ist die Änderung der Regelempfindlichkeit bzw. der Regelgeschwindigkeit vom Arbeitsdurchmesser unmittelbar abhängig. Eine weitere Möglichkeit, die Regaleigenschaften der Vorrichtung zu beeinflussen, ist durch die in Fig. 3 eingezeichnete Einschaltung eines als, fester Widerstand ausgebildeten, Korrekturgliedies 21 angedeutet. Dieser Widerstand überbrückt das Potentiometer P_d. Ist dieses auf den Abgriff eines verhältnismäßig kleinen, Teiles der Spannung U_n eingestellt, so hat die Überbrückung von P_d durch den Widerstand, 21 nur wenig Einnuß, da die an das Relais R gelangte Spannung U_n ^y=Ut₁ sich nur verhältnismäßig geringfügig ändert. Je größer aber der Anteil y ist, desto, größer wird die Änderung von U_d durch die Überbrückung des Potentiometers P_d. Das bedeutet, daß die Einschaltung des Widerstandes 21 eine um so, größere Abweichung von der am Potentiometer P_v eingestellten Soilldrehzahl zur Folge hat, je mehr sich der Durchmesser d einem seiner Grenzwerte nähert,

Fig. 4 zeigt eine Schaltung, welche es ermöglicht, das Potentiometer P_d gegenüber dem Potentiometer P_n mit Hilfe des Wechsel schalters 22 umzupolen. Dies ist erforderlich, wenn die Schneide des Drehstahls bei gleichbleibender Bewegungsrichtung des Plansupportes zunächst vor und dann hinter der Drehbankspindelmitte arbeitet, oder umgekehrt, weil dabei der Arbeitsdurchmesser trotz der gleichbleibenden Bewegungsrichtung des Planschlittens zunächst abnimmt und dann, wieder größer wird bz\v. umgekehrt. Entsprechende Anwendung findet der Wechselschalter, wenn z. B. eine Drehbank mit

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vor der Drehachse arbeitendem Werkzeug in eine Kopierdrehbank umgerüstert wird, bei der dais Werkzeug hinter der Drehachse arbeitet.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der neuen Vorrichtung schematise!! dargestellt, bei der die Steuerspamnumgen mittels regelbarer Transformatoren erzeugt werden. Die drei, den Potentiometern P_d, P_v und P_n der Fig. ι bis 4 entsprechenden Transformatoren sind mit T_d> T_v und T_n bezeichnet. Die Primärwicklungen. 25, 26 und 27 sind auf den feststehenden Eisenkernen. (Statoren.) 28,29 bzw. 30 aufgebracht, die Sekundärwicklungen auf drei um etwa 60 bis 90⁰ drehbaren Kernen 31, 32 und 33, welche die Form von Doppel-T-Ankern besitzen. An Stelle von drei Einzeltransformatoren kann auch ein. regelbarer Mehrfachtransformator mit mehreren unabhängig voneinander verstellbaren Sekundärspulen verwendet werden. Ferner sind auch Transformatoren, mit festen. Primär- und Sekundärspulen, geeignet, bei denen, lediglich ein verstellbarer Kern vorgesehen ist, welcher die Kopplung zwischen den Spulen, eines jeden Spulenpaares zu verändern gestattet. Die Verstellglieder der Transformatoren,, mittels welchen das, Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsspannung regelbar ist, werden in der gleichen Weise, wie in. Fig. 2 dargestellt ist, verstellt, und der Eingang des Transformators T_d liegt am Ausgang des Transformators T_n, dessen, Eingang seinerseits ebenso wie der Eingang des Transformators T_v an eine konstante Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Beim gewählten Auisführungsbeiispiel liegen die Primärwicklungen der Transformatoren, T_v und T_n direkt an der konstanten Wechselspannung U₀, während die Primärwicklung des,Transformators T₁₁ durch die Sekundärwicklung des Transformators T_n gespeist wird, jedoch können, die Transformatoren T_d und T_n ebenso wie die Potentiometer P_d und P_n ihre Rollen auch vertauschen. Die erforderliche Charakteristik der transformatorischea Übertragung kann durch entsprechende Ausführung der Wicklungen, und der Polschuhe sowie der mechanischen Übertragungsglieder erzielt werden. Die bei verschiedenen Ankere'inistellungen auftretenden Phasenverschiebungen können durch entsprechende Ausführung der Transformatoren berücksichtigt wer dian.

Die Sekundärwicklungen, der Transformatoren, T_d und. T_v stehen mit je einer Wicklung eines Differentialrelais R in Verbindung, so daß die Sekundärspannungen dieser beiden Transformatoren in entgegengesetztem Sinne auf den Relaisanker einwirken. Die beiden. Relaiswicklungen sind so abgeglichen, daß das Relais bei Übereinstimmung der tatsächlichen, mit der Sollumfassungsgeschwindigkeit in der mittleren Ruhelage steht. Bei Abweichungen der Umfangsgeschwindigkeit ändert sich das Verhältnis der Ströme in den beiden Re,-laiswicklungeni, und der Relais anker schaltet mit einem seiner Arbeitskontakte den Verstellmotor für die Drehzahlregelung im. richtigen Drehsinn so lange ein, bis die Soll-Umfangsgeschwindigkeit erreicht ist. Die in Fig. 4 beschriebene Anordnung zum Umpolen' eines der Potentiometer kann hier durch Drehen des betreffenden. Transformatorankers über die Totlage hinaus in den benachbarten Quadranten ersetzt werden,. Um die Änderungen des Ungleichförmigkeitsgrades der Regelung unter · ve rs c,h iedenar tigen Arbeitsbedingungen m ög 1 ich s t gering zu halten, kann die Anordnung so getroffen werden, daß die durch das Relais R bewirkte Schwarz-Weiß-Regelung durch eine kontinuierliche Regelung ersetzt wird, wodurch die Regelgesehwin- ''■" digkeit des stufenlos regelbaren. Antriebes von der Höhe der Differenz zwischen, den. verglichenen elektrischen Größen abhängig wird, vorzugsweise derart, daß die Drehzahl des Versteillmotors, für die stufenlose Regelung des Antriebes mit der Differenzgröße wächst, z. B. durch entsprechende FeLdregelung dieses Motors. Eine andere Möglichkeit. besteht darin, zwischen, dem Verstellmotor für die stufenlose Regelung des Antriebes und der Verstelleinrichtung· zusätzliche Mittel einzuschalten, z. B. ein vorzugsweise stufenlos regelbares Regelgetriebe, dessen, VerstellgMed durch die Differenzgröße gesteuert wird. Die Schaltimpulse für die Veränderung der Regellgeschwindigkeit können auch von mehreren ReIaiisstufen ausgehen,, die bei; zu^ nehmender Spannungsdifferenz nacheinander eingeschaltet werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Einstellen und Gleichhalten der an ..der Stelle' des sich ändernden Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangsgeschwindigkeit an Maschinen mit drehender Arbeitsbewegung, welche über ein stufenlos regelbares Antriebsaggregat angetrieben werden, dessen Abtriebsdrehzahl durch einen in einer ίου Selbststeuerschaltung liegenden Verstellmotor beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsenden, eines als Sollwertgeber für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit (v) dienenden ersten Schaltelementes (P_v, T_v) zur Änderung der an ihm (P_v, T_v) abgreifbaren Spannung (U _v) mit-einer konstanten Spannungsquelle (U₀) verbunden sind und die an, diesem Schaltelement abgegriffene Spannung (U_v) an der Wicklung eines Relais (R) Liegt, daß die Wicklungsenden eines als Istwertgeber dienen^ den und: in Abhängigkeit von. der veränderlichen Arbeitsdrehzahl (n) der Maschine verstellbaren zweiten Schaltelementes (P_n, T_n) zur Änderung der an ihm (P_n, T_n) ■ abgreifbaren Spannung (CZ_n) mit derselben Spannungsquelle (CZ₀) verbunden sind und daß die an, diesem zweiten Schaltelement abgegriffene Spannung (CZ_n) an den Wicklungsenden eines als Istwertgeber dienenden, und in Abhängigkeit vom sich ändern.¹-den Arbeitsdurchmesser (d) verstellbaren dritten Schaltelementas (P _d, T₁₁) zur Änderung der an ihm (Ρ_Λ, T_d) abgreifbaren Spannung (U_d) liegt, dessen dem Produkt der beiden Istwerte verhältnis gleiche Abgriffsspannung (U _d) ebenfalls an einer Wicklung des Relais (R) liegt, das den

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Verstellmotor (13) des Antriebsaggregates im Sinne der Einstellung und Gleichhaltung einer gewünschten Umfangsgeschwindigkeit (v) an der Stelle des. sich ändernden Arbeitsduirchmessers (d) durch Änderung der Arbeitsdrehzahl (n) steuert.

:■ 2. Einrichtung nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente zur Änderung· der an ihnen abgreifbaren Spannungen (U _v, U_n, U₁J) als von einer Gleichspannungsquelle (U₀) gespeiste und als Spannungsteiler geschaltete Potentiometer (P_v, P_n, P_d) ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente zur Änderung der an ihnen abgreifbaren Spannungen (U_v, U_n, U_d) als von einer Wechselspannungsquelile (U₀) gespeiste Transformatoren mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis (T_v, T_n, T_d) ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem der Schaltelemente, vorzugsweise dem als Istwertgeber für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit (v) dienenden Schaltelement (P_v, T_v), ein einstellbarer, die Größe der Speisespannung (U₀) beeinflussender Widerstand: od. dgl. vorgeschaltet ist, der zur Justierung der Anlage von Hand und/oder zur Berücksichtigung geänderter Vorgetageübersetzungen oder Arbeitsbedingungen der Maschine von Hand verstellbar ist oder selbsttätig bei Änderung der Vorgelegeübersetzungen oder Arbeitsbedingungen verstellt wird;.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem der Schaltelemente (P_V,T_V; P_n, T_n; P_d, T_d) abgriffsseitig Korrekturglieder (20, 21) zuschaltbar sind, welche die Größe der¹ am Relais. (R) liegenden Spannungen in Abhängigkeit von der Größe der an den Schaltelementen abgegriffenen, Spannungen (Uv, U_n, U_d) beeinflussen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis. 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem. der Arbeitsdrehzahl (n) zugeordneten Schaltelement (P_n, T_n) abgriffsseitig ein zur Umpolung der abgegriffenen Spannung (U_n) dienender Wechiselschalter (22) zugeschaltet ist, der von Hand, oder bei einem bestimmten Einstellwert des dem veränderlichen ArbeitSidurchmesser (d) zugeordneten Schaltelementes (P_d, T_d) selbsttätig umgepolt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Verstellmotors (13) von der Größe der Differenz der an den dem Arbeitsdurchmesser (d) und der Umfangsgeschwindigkeit (v) zugeordneten Schaltelementen (P_v, T_v und P_d, T_d) abgegriffen nen Spannungen (U_v und U_d) abhängig ist, vorzugsweise derart, daß die Drehzahl des Verstellmotors mit zunehmender Diffeirenzepannung größer wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vers teil !motor als konstant laufender Motor mit nachgeischaltetem Regelgetriebe ausgebildet ist, dessen ÜbersetzungsVerhältnis in Abhängigkeit von der Größe der Differenizispannung regelbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 715454, 760342, 815.063.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen