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Einrichtung zur Verstellung eines Gegenstandes mittels einer elektrischen
Zwangssteuerung Es ist bekannt, zur Übertragung con Dreh-Bewegungen auf größere
Entfernungen oder unter Verhältnissen, welche die Anwendung einer mechanischen Welle
nicht erlauben, eine sogenannte elektrische Welle zu verwenden. Es handelt sich
dabei um eine auf dem Geber-und Empfängerprinzip beruhende elektrische Zwangssteuerung,
die aus zwei gleichenDrehstroma.synchronmotoren besteht, welche an das gleiche Netz
angeschlossen sind und deren Läufer zusammengeschaltet sind. Eine Drehbewegung,
die dem einen, den primären Teil der elektrischen Welle bildenden- und nachstehend
als -Geber bezeichneten Motor auf mechanischem Wege erteilt wird, überträgt sich
infolgedessen genau auf den anderen Motor, der als sekundärer Teil dient und nachstehend
als Empfänger bezeichnet ist. Die Wirkung einer solchen Zwangssteuerung entspricht
also im wesentlichen vollständig der einer mechanischen Welle. Dieselbe zeigt aber
die Eigentümlichkeit, daß bei Unterbrechung des Stromes eine Verdrehung des einen
Motors gegen den anderen stattfinden kann, so daß die Motoren bei Rückkehr des Stromes
in einer um den doppelten Polteilungswinkel oder um ein Vielfaches davon verdrehten
Stellung wieder gekuppelt werden.
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Dies ist in allen Fällen unerwünscht bzw. unzulässig, in denen einer
bestimmten Stellung des Gebers stets eine bestimmte Stellung des Empfängers bei
der Wiederkupplung entsprechen muß, also z. B. bei allen Übertragungen. von Zeigerbewegungen
oder den Antrieben von Steuerapparaten, Schaltwalzen n. dgl. Es sind daher Einrichtungen
geschaffen worden, durch die bei zu starleer gegenseitiger Verdrehung zwischen Geber
und Empfänger in den Stromkreisen zwischen denselben bei der Rückkehr des Betriebsstromes
künstliche Geberstellungen erzeugt werden, welche die Rückkehr des Empfängers in
die richtigeLage herbeiführen und dann selbsttätig die Normalschaltung wiederherstellen.
Diese Einrichtungen sind aber nur brauchbar, wenn bei Rückkehr des Stromes nach
der Kupplung eine Bewegung des Empfängers gegenüber dem Geber zulässig ist. Vielfach
machen es aber die gegebenen Betriebsverhältnisse unbedingt erforderlich, daß eine
Kupplung bei Wiederkehr des Stromes nur in der richtigen Normalstellung der Motoren
zueinander erfolgen kann. Eine Einrichtung, welche dies ermöglicht, ist ebenfalls
bekannt, doch erfordert dieselbe einen Hilfsmotorenantrieb in Verbindung mit vielpoligen
Kontaktapparaten und zahlreichen Stromleitungen zwischen diesen Kontaktapparaten.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung, welche finit viel einfacheren
Mitteln die Rückführung vor Wiedereinschaltung des Betriebsstromes herbeiführt und
die Kupplung verhindert, bevor die richtige Einstellung wiederhergestellt ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Welle des den Empfänger bildenden
Gleichlaufinotors mit einer elektrisch gesteuerten, bei
Unterbrechung
des Betriebsstromes selbsttätig die Wiederherstellung der betriel)sinäßigen Nullstellung
des Empfängers herbeiführenden mechanischen Rückführung versehen ist und daß eine
mit der Welle der als Geber angeordneten Gleichlaufmaschine verbundene mechanische
Einstellvorrichtung als Schaltvorrichtung ausgebildet ist, deren Kontaktträger die
Wiedereinschaltung des Betriebsstromes erst ermöglicht, nachdem sie und der Geber
in die betriebsmäßigeTUllstellung zurückgeführt sind. -Die Zeichnung zeigt in Abb.
i mit Schaltschema ein Ausführungsbeispiel einer Steuerung nach der Erfindung in
Anwendung bei einem durch die elektrische Welle gesteuerten Kommutatormotor.
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Abb: 2 zeigt eine von der Ausführung nach Abb, i abweichende Ausbildung
von Einzelteilen.
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Gemäß Abb. i dient die aus den Motoren I und 1I bestehende elektrische
Welle zur Verstellung des Bürstenkranzes eines Kommutatormotors a, der vom Führerstand
aus mit Hilfe des Handhebels b gesteuert wird. Der Handhebel b ist mit der Welle
des Motors I gekuppelt, während auf der Welle des Motors II ein Ritzel c sitzt,
durch das der Bürstenkranz des Kommutatorrnotors d verstellt werden kann. Der Handhebel
b dient ferner zum Antrieb einer Schaltwalze d mit drei Stellungen v, o, r,
durch welche sowohl das Schütze für die Motoren I und II wie auch das Ständerschütz
f des Kommutatormotors a beherrscht. wird. Mit der Welle des Motors 1I ist ein mit
Gewicht g belasteter Hebel h auf Rückführung in beliebiger, bekannter und daher
in Abb. i nicht besonders dargestellter Weise gekuppelt. Derselbe steht unter dem
Einfluß eines mit dem Kommutatormotor geschalteten Hubmagnets i, welcher den Rückführungshebel
anhebt, sobald der Kornmutatormotor vom Führerstand aus eingeschaltet wird und Strom
erhält.
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Die Vorgänge im Betrieb sind folgende: In der dargestellten Stellung,
in welcher der Handhebel b in der Nullstellung, die Schaltwalze d in der Mittelstellung
und die Motoren I und II sich in der normalen Ruhelage befinden, erhält nur das
Schütz e über die Kontakte i, 2 der Schaltwalze aus dem Netz R, S, T Strom, so daß
die Motoren I Lind 1I an das Netz angeschlossen werden und die Kontakte q. und 5
durch das Schütz e geschlossen werden. Die Motoren I und II stellen sich also in
synchrone Ruhelage ein, und durch die von ihnen gebildete elektrische Welle wird
der Bürstenkranz des Kommutatormotors a über das Ritzel c mit dem Handhebel b gekuppelt.
Der Kommutatormotor a kann aber nicht anlaufen, weil das Schütz f in der Nullstellung
des Handhebels b noch stromlos ist. Sobald aber der Handhebel b auf Betrieb umgestellt
wird, erhält das Schütz f üller die Kontakte 2, 3 der Schaltwalze und Kontakt 5
Strom, während dis Schütz e r,'hiiächst noch kurze Zeit Strom über die Kontakte
i und 2 der Schaltwalze und dann über den Kontakt 4. Strom erhält. Der Kommutatormotor
kann also anlaufen, und durch die Verstellung des Handhebels b wird gleichzeitig
der Motor I der elektrischen Welle pri: mär und der synchron mit ihm sich verstellende
Motor II sekundär gesteuert und damit der Bürstenkranz des Kominutatormotors cr
durch das Ritzel c verstellt. Gleichzeitig mit dem Kommutatormotor a hat aber auch
der Hubmagnet i Strom erhalten, infolgedessen den Rückführungshebel g, 1c angehoben
und ihn unwirksam gemacht.
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Sobald nun der Strom ausbleibt, öffnen die Schütze e, f ; der
Kommutatormotor bleibt also stehen, und der Hubmagnet i wird stromlos. Infolgedessen
fällt der Rückführungshebel g, h in die Ausgangslage zurück und führt den Bürstenkranz
des Kommutatormotors a sowie den Motor II in die normale Ruhelage zurück. Wenn jetzt
der Betriebsstrom zurückkehrt, kann trotzdem der Kornmutatormotor a keinen Strom
erhalten, weil das Schütz f auch bei auf Betrieb stehendem Handhebel b keinen Strom
erhalten kann, bevor das Schütz e wieder angesprochen hat. Um den Betrieb wieder
in Gang zu setzen, muß also der Hebel b in die Nullage zurückgebracht werden, wobei
auch der Motor I wieder in die normale Ruhelage zurückgeführt wird, die Motoren
I und II wieder zusarnmengeschaltet sind und sich von neuem synchron in die gleiche
Normallage wieder einstellen wie vorher.
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Es ist iricht erforderlich, dem Rückfüh= rungshebel g, Ic einen
besonderen Hubmagnet zuzuordnen, wenn der von der elektrischen Welle gesteuerte
Teil mit einem Bremslüftmagnet ausgestattet ist. In diesem Falle kann dem Bremslüftmagnet
auch die Funktion als Hubmagnet für den Rückführungshebel zugewiesen werden.
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Gemäß Abb. 2 ist zu diesem Zweck auf der Welle des sekundär gesteuerten
Motbrs II der elektrischen Welle ein Kurbelarm k befestigt, der durch einen Lenker
l mit einem auf der Achse des Rückführungshebels g, k lose drehbaren Hebelarm vz
verbunden ist. Gegen diesen. Hebelarm va legt sich in der dargestellten normalen
Ruhelage des Rückführungshebels g, lz und des Motors II ein daumenartiger Anschlag
n des Rückführungshebels auf der ihm abgekehrten Seite an, während am Rückführungshebel
g, 1a ein Lenker o angreift, der mit einem Anschlag p versehen ist, welcher sich
im
Hubweg des vom Bremsliiftmagnet i beherrschten Hebels q der Motorbremse r befindet.
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Wenn bei der Verstellung des Steuerhebels b aus der Nullage der Bremslüftmagnet
i` Strom erhält und durch Anziehen des Bremshebels q die Bremse r lüftet,
bringt er gleichzeitig den Rückführungshebel g, 1a zum Ausschwingen nach oben. Dabei
entfernt sich sein Daumen 3t von dem auf seiner Achse lose drehbaren Hebelarm in
um einen solchen Windel, der dem größtmöglichen Ausschlag dieses Hebels in bei der
Verstellung des Bürstenkratizes durch den Motor II bzw. das Ritzel c entspricht.
Werden also p die Bürsten im einen oder anderen Drehsinn verstellt, z. B. durch
Drehung der Welle des Motors II im Sinne des eingezeichneten Pfeiles, so können
der Kurbelarm h, . der Lenker l und der Hebelarm in unabhängig vom Rückführungshebel
g, 1t spielen und sich beispielsweise in die gestrichelt dargestellte Lage einstellen.
Sobald aber der Betriebsstrom ausbleibt und der Bremshebel q abfällt, gibt er den%
Rückführungshebel g, 1t den Weg frei. Dieser fällt gleichfalls nach unten, und durch
den Daumenanschlag il nimmt er den Hebelarm in und somit den Lenker 1, den
Kurbelarm kund die Welle des Motors II mit, so daß die Rückführung des Motors
II und des Bürstenkranzes in die normale Nullage herbeigeführt wird.