Schalteinrichtung für in Leonard-Sehaltung gesteuerte Umkehrantriebe. Die Umkehrantriebe, insbesondere von Werkzeugmaschinen, zum Beispiel Hobel maschinen, werden heute vielfach in Leonard- Schaltung gesteuert wegen der dieser Schal tung anhaftenden günstigen Eigenschaften hinsichtlich der Drehzahlregelung, Umsteue rung und Bremsung. Bei derartigen in Leo- nard-Schaltung gesteuerten Umkehrantrieben kommt es im wesentlichen darauf an, dass die Umkehrung des Antriebes von jeder belie bigen Stelle und in jedem beliebigen Zeit punkt der Bewegung eingeleitet und durch geführt werden kann.
Auch muss eine be stimmte eingeleitete Bewegung jederzeit wie der rückgängig gemacht werden können. Bis her konnten diese Forderungen nur mittels einer Vielzahl von Schaltern mit einem ent sprechenden grossen Leitungsaufwand oder aber mittels Schützensteuerungen erfüllt wer den. Die Anwendung von Schützensteuerun gen hat aber auch heute noch den beson deren Nachteil, dass sich ein grosser Ver schleiss des mechanischen und elektrischen Teils der Schaltelemente ergibt, wodurch ein grosser Aufwand an Material und Zeit für den Austausch der Kontakte notwendig wird.
Die Anwendung von Schützensteuerungen bei derartigen Antrieben bedingt demnach in allen Fällen eine sorgfältige Überwachung. Besonders sinnfällig werden diese Verhält nisse, wenn man bedenkt, dass bei neu zeitlichen Werkzeugmaschinenantrieben die Schalthäufigkeit dieser Schütze bis zu<B>3000</B> und mehr in der Stunde getrieben wird.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich nun mit der Aufgabe, diese Schwierigkeiten bei Leonärd-Umkehrantrieben zu beheben und eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Umkehrung des Antriebes ohne Zu hilfenahme von Schützen oder sonstigen fern gesteuerten Geräten lediglich durch Tast- schalter, zum Beispiel einfache Druckknopf schalter, Anstosssteuerschalter, Schwenktaster und dergleichen, erzielt werden kann.
Nach vorliegender Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die für die Um kehrung des Antriebes erforderliche Um- polung des Feldes des Leonard-Generators ohne Zuhilfenahme eines ferngesteuerten Schaltgerätes im Erregerkreis des Leonard- Generators durch L' mpolung einer sein Feld speisenden Hilfserregermaschine vorgenom men wird, welche Umpolung lediglich durch Betätigung einpoliger Tastschalter erzielt wird.
Die im Stromkreis der @i@fsfe@d@vick- lung der Hilfserregermaschine zu schaltende Leistung beträgt naturgemäss nur einen Bruchteil der Erregerleistung des Leonard- Generatorfeldes, so dass die Schaltung im Hilfsstromkreis ohne Zuhilfenahme von mehr- poligen Schützen oder Fernsteuergeräten er folgen kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Schalteinrichtung nach der Erfin dung dargestellt, wobei der Einfachheit hal ber alle im vorliegenden Falle nicht interes sierenden Einzelheiten bezüglich Notabschal tung, Einhaltung der gewünschten Drehzahl, Bremsschaltung usw. weggelassen sind. In der Figur sind zusätzlich alle 3Iotoren mit<B>31,</B> alle Generatoren mit G bezeichnet. -Mit dem Leonard-Generator b ist sein Antriebsmotor a durch die Welle c unmittelbar gekuppelt. Vom Ankerstrom des Leonard-Generators b wird der Arbeitsmotor d gespeist.
Letzterer besitzt ein Feld, das vom Ankerstrom einer auf der Generatorwelle c sitzenden Erreger maschine e erregt wird. Diese ist mit einer Nebenschlusswicklung f und einer Haupt stromwicklung g versehen. Das Feld h des Leonard-Generators wird von einer beson deren Hilfserregermaschine i fremd erregt, die ebenfalls auf der gemeinsamen Welle c angeordnet ist und ein Nebenschlussfeld k: be sitzt.
Im Erregerkreis des Leonard-Genera- tors ist ein Schalter rta vorgesehen, der wäh rend des normalen Betriebes der Anlage stän dig geschlossen ist, sowie ein a15 Drehzahl regler wirkender Einstellwiderstand rr <I>;</I> über ihn wird der Erregerstrom mittels zweier be weglicher Kontakte geführt, von denen der eine der im allgemeinen geringeren Schnitt geschwindigkeit der Werkzeugmaschine und der andere ihrer im allgemeinen grösseren Rücklaufgeschwindigkeit zugeordnet ist.
Um den Erregerstrom jeweils über einen der bei den beweglichen Einstellkontakte zu sperren, sind zwei elektrische Ventile o und p vor- gesehen. Zur Umpolung des Feldes h des Leo- nard-Generators b, die für die Umkehrung der Drehrichtung des Leoliard-Motors d mass geblich ist, dient eine finit dem Nebenschluss- feld k der Hilfserregermaschine zusammen wirkende, deren Feldrichtung erzwingende Hilfsfeld-,vicklung r,
die vom Ankerstrom der Erregermaschine c über einen Spannungs- teilerwiderstand s gespeist wird. Zum Zv-ecke der Umkehrung des Antriebes wird lediglich diese Hilfsfeldwicklung r umgepolt, deren einer Pol an der Mitte des Spannungsteiler- widerstandes s und deren anderer Pol je nach der.
einer bestimmten Drehrichtung des Ar beitsmotors zugeordneten Feldrichtung an dem einen oder andern Ende des Spannungs- teilerwiderstandes liegt. Die L mpoltmg der Hilfsfeld -iclilung r erfolgt durch wechsel weises Schliessen eines der beiden Druck knöpfe<I>t</I> und 1c.
Im folgenden wird die Z@ irhungsweise der Schalteinrichtung nach der Erfindung näher erläutert: Beim Ingangsetzen des Antriebes wird zunächst der den Leonard-Generator b sowie die beiden Erregermaschinen i. und e antreibende Motor a angelassen. Damit wird :=leichzeitig das Feld des Leonard-Motors d von der Erregermaschine e konstant erregt.
Nach Schliessen rle-@ Schalters raz wird auch das Feld 1z des Leonard-Generators erregt, worauf der Ankerstrom des Leonard-Genera- tors fliesst und damit den Leonard-Motor an laufen lässt. Beim Schliessen des Schalteis 7n soll die Nebensehluss-,vieklung k der 1-Tilfs- erreg ermaschine i im Sinne der eingezeich neten Pfeilrichtung erregt werden.
Diese Richtung des Stromes in der Feldwicklung der Hilfserregermaschine i bedingt eine be stimmte Richtung des Generatorfeldes 1a, dem dadurch ebenfalls eine bestimmte Drehrich tung des Arbeitsmotors d zugeordnet ist. Zur U mkehrung der Drehrichtung des Arbeits motors dient das vom Ankerstrom der Er regermaschine e über den Spannungsteiler S erregte Hilfsfeld r.
Bei Betätigung des Druckknopfes<I>t</I> wird das Feld r in der ein ,gezeichneten. dein Nebensehlussfeld k der Hilfserreermaschine entgegengesetzten Pfeil <B>er</B> richtung erregt.
Unter der Voraussetzung, dass die Erregung des Feldes r um einen ge wissen Betrag grösser ist als die Erregung des Nebenschlussfeldes k, wird bei Betätigung des Druckknopfes t zunächst das Neben schlussfeld k verdrängt, so dass nur der Rest des diesem entgegengesetzten Feldes r wirk sam ist, die Polarität des Ankerstromes der Erregermaschine i und damit auch die Feld richtung des Leonard-Generatorfeldes h sich umdreht.
In dem Augenblick, in dem sich aber die Richtung des Ankerstromes der Hilfserregermaschine i ändert, wird auch die Richtung des Feldes k vertauscht, so dass sich die beiden Felder k und r addieren. Wenn sich nun in diesem Augenblick der Druck knopf t wieder löst, wird die Erregung des Feldes r zu Null, wobei aber trotzdem die der Feldwicklung<I>k</I> von der Feldwicklung<I>r</I> auf gezwungene Feldrichtung erhalten bleibt.
Soll nunmehr diese neue Drehrichtung des Arbeitsmotors d wieder umgekehrt werden, so wird der Druckknopf u betätigt, wodurch zunächst wiederum eine dem Feld k ent- gegengerichtete Erregung der Feldwicklung r erzielt wird, die, wie zuvor beschrieben, wiederum zunächst das Feld k unwirksam macht und daraufhin das Feld k in der ent gegengesetzten Richtung erregt, welche dann auch bei Lösung des Druckknopfes u noch erhalten bleibt.
Zusammenfassend ist also zu sagen, däss beim Drücken eines der beiden Druckknöpfe t, und u, die der gewünschten Drehrichtung des Arbeitsmotors zugeordnet sind, die Polarität des Hilfserregers so bestimmt wird, dass sieh die gewünschte Drehrichtung tatsächlich er gibt und auch nach Loslassen des Druck knopfes erhalten bleibt.
Es bedarf keiner näheren Erläuterung, dass beim selbsttätigen Betrieb der Werkzeug maschine, diese die Umsteuerung abhängig vom zurückgelegten Weg selbst vornimmt, indem die an sich bekannten Umsteuerlineale einen Anstossschalter betätigen, der die beiden erforderlichen einpoligen Tastschalter ent hält. Zu erwähnen ist noch, dass die Hilfs maschine i in der Mehrzahl der Fälle, wo rasches Umsteuern verlangt wird, in ähn licher Ausführung sowieso vorhanden ist, und demnach nur entsprechend der Erfindung be einflusst werden muss.