DE607278C - Steuervorrichtung fuer elektrische Verstellmotoren - Google Patents

Description

Es isti oft erforderlich, einen Motor absatzweise in Betrieb zu nehmen und die einzelnen Wege voneinander verschieden groß zu machen. Ein derartiger Vorgang wiederholt sich bei jedesmaligem Inbetriebnehmen der Anlage. Bei Walzwerkantrieben beispielsweise ist es erforderlich, die Walze dem Walzgut entsprechend zu verstellen. Nach dem einen Arbeitsvorgang muß man dann die Walze nochmals verstellen, und zwar um einen vom ersten Verstellweg verschiedenen Weg. Oft sind drei oder vier derartige Absätze erforderlich.

Die Erfindung verwendet zur Steuerung der einzelnen Arbeitsvorgänge eine kopierwerkartige Steuervorrichtung, welche synchron mit dem Motor bewegt wird und nach Zurücklegen eines vorbestimmten Weges den Motorstromkreis unterbricht. Die Steuervorrichtung besteht darin, daß auf einer in an sich bekannter Weise von dem Motor gedrehten und gleichzeitig in axialer Richtung zwangläufig bewegten Schaltwalze ein Gewindegang und auf diesem eine Mehrzahl von Schaltelementen, insbesondere Nocken angeordnet sind, welche in Verbindung mit an sich bekannten weiteren Schaltelementen eine Anzahl aufeinanderfolgender, durch einen besonderen Schalter 23 jeweils angesteuerter wegabhängiger Schaltvorgänge eines Verstellmotors auslösen. Die Schaltung ist so getroffen, daß ein im Selbsthaltekreis des Steuerrelais für den Motor liegender Kontakt durch die Nocken über ein Klinkwerk geöffnet wird, welches beim neuerlichen Einschalten des Motors in die Betriebsstellung zurückgeführt wird. Durch diese Schaltung wird erreicht, daß die Unterbrechung im Haltestromkreis, welche von dem mit dem Motor bewegten Mechanismus ausgelöst wird, nicht schleichend erfolgt, wie es der niedrigen Geschwindigkeit der Steuerwalze entsprechen würde. Die Bewegung der letzteren dient lediglich zur Auslösung des Klinkensystems, während der Kontakt selbst unabhängig von der Auslösegeschwindigkeit in die Offenlage bewegt wird. "

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung in Verwendung für einen Walzwerkantrieb dargestellt, bei welchem der Verstellmotor 10 über ein Getrieben und die Spindel 12 die Walzen eines Walzgerüstes einstellt. Die Spindel ist so angeordnet, daß sie die obere Walze je nach der Einstellung der Steuervorrichtung nach unten bewegt. Ein Handschal-

ter 13 dient zum Einschalten des Motors, welcher beispielsweise als Gleichstrommotor ausgeführt ist und von der Spannungsquelle 14 gespeist wird. Bei der in der Zeichnung dargestellten unteren Lage des Schalters 13 ist der Motor nicht allein über diesen Schalter, sondern noch über die Kontakte eines Schützes 15 mit d-er Stromquelle verbunden. Sofern die Spule 16 erregt ist, ist der Stromkreis des Motors geschlossen. Die Spule 16 wird von dem Kontakt 17 des Steuerrelais 18 beeinflußt. Der Steuerstrom für die Spule 16 verläuft von der einen Leitung einer Stromquelle 19 über die Leitung 20, den Kontakt 17 des Relais 18, die Leitung 21, die Spule 16, die Leitung22 zum anderen Pol der Stromquelle 19. ■ Um nun den Motor in Betrieb zu setzen, muß, wie aus der Zeichnung hervorgeht, das Steuerrelais 18 erregt sein. Dies geschieht durch einen Hebelschalter 23,'welcher gleichzeitig die Erregung einer Spule 24 beeinflußt. Der Hebel 23 ist im allgemeinen durch die Feder 25 in seiner rechten Lage gehalten. In dieser Lage ist für ein Hilfsrelais 28 folgender Stromkreis geschlossen: Von dem einen Pol der Stromquelle 19 über die Leitung 26, den rechten Kontakt des Hebels 23. die Leitung 26, den rechten Kontakt des Hebels 23, So die Leitung 27, die Spule des Hilfsrelais 28, die Leitung 20 zum anderen Pol der Stromquelle 19. Das Hilfsrelais schließt im angezogenen Zustande vier Kontakte 29 bis 32. Durch den Kontakt 29 ist für das Hilfsrelais ein Stromkreis auf folgendem Wege geschlossen : Von dem einen Pol der Netzleitung über die Lei lung 20, die Spule des Hilfsrelais, den Kontakt 29, die Leitung 33, den im allgemeinen geschlossenen Kontakt 34 des Steuerrelais 18, die Leitung 35 zum anderen Pol des Netzes 19. Wenn also der Hebel 23 in seine linke Stellung bewegt wird, fällt das Hilfsrelais nicht ab, da es durch den genannten Haltestromkreis festgehalten wird. Wird der Hebel 23 in die linke Lage bewegt, dann sind, zwei Stromkreise geschlossen: Der erste Stromkreis führt vom Netz über die Leitung 36, den Kontakt 32 des Hilfsrelais 28, die Leitung 37, die Spule 24, die Leitung 38 zum Netz. Der zweite Stromkreis verläuft vom Netz über die Leitung 39, den Kontakt 30 des Hilfsrelais, die Leitung 40, die Spule des Relais 18, die Leitung 20 zum Netz 19. In der linken Stellung des Hebels 23 ist also der Magnet 24 erregt. Außerdem wird das Steuerrelais 18 angezogen, so daß der Motor 10 an Spannung gelegt wird und anläuft.

- Beim Anziehen des Steuerrelais 18 wird durch Öffnung des Kontaktes 34 der Haltestromkreis für das Hilfsrelais 28 geöffnet, so daß es abfällt und seine Kontakte 29 bis 32 Öffnet. Das Steuerrelais 18 fällt aber trotzdem nicht ab, da nunmehr durch seinen Hilfskontakt42 ein Haltestromkreis vom Netz über die Leitung 20, die Spule, den Kontakt 42, die Leitung 43 und einen Kontakt 44 zum Netz geschlossen ist. Der Motor 10 ist also, solange in dem genannten Haltestromkreis keine Veränderung eintritt, in Betrieb.

Da der Hebelarm 23 von der Feder 25 sofort in seine rechte Stellung zurückgezogen wird, sofern der Bedienungsmann ihn losläßt, ist ein Haltemagnet 45 angeordnet, welcher den Hebelarm so lange festhält, als das Hilfsrelais 28 angezogen ist. Wie aus der Zeich.- ■ nung unmittelbar hervorgeht, ist dieser Magnet nämlich dann erregt, wenn der Kontakt 31 des Hilfsrelais 28 geschlossen ist. Da der Magnet 45 eine ziemlich hohe Induktivität besitzt, wird der Hebelarm 23 noch eine bestimmte Zeit nach dem Abfallen des Hilfsrelais 28 festgehalten. Das Steuerrelais 18 hat inzwischen Zeit, anzuziehen. Nach Ablauf der genannten Zeitverzögerung schnellt der Hebelarm 23 wieder in seine rechte Lage zurück, so daß das Hilfsrelais 28 wieder anzieht. Beim Dauerbetrieb des Motors haben die Schaltelemente 16, 18 und 2S die in der Zeichnung dargestellte Lage.

Um nun den Motor selbsttätig zu steuern, d. h. nach einer bestimmten Zeit stillzusetzen, muß man den Haltestromkreis des Steuerrelais 18 durch öffnen des Schalters 44 unterbrechen. ' Dieser Schalter ist daher an dem einen Arm 50 eines bei 51 gelagerten Hebels angebracht. Auf den den Kontakt tragenden Arm wirkt eine Feder 52, auf den anderen Arm wirkt der Magnet 24. Die Feder ist bestrebt, den Kontakt 44 zu öffnen, und wird entweder durch die Spule 24 oder durch die Klinke 54 daran gehindert. Ist der Kontakt 44 geöffnet und wird die Spule 24 erregt, dann dreht sich der Hebel 50, 51, welcher durch die von der Feder 56 beeinflußte Klinke 54 in der Endlage sofort festgehalten wird, da die Feder 56 die Klinke unter den Hebel bewegt. Die Klinke ist durch den Stift 57 drehbar gelagert und bildet mit einem mit einer Rolle 57 versehenen Arm einen Winkel- no hebel. Mit diesem Arm ist außerdem ein Kontakt 70 verbunden.

Auf die Rolle 57 wirken mehrere Nocken bis 68, welche an einer schraubenförmigen Rolle 69 einer Walze 58 angeordnet sind. Die Walze läuft auf einem feststehenden Gewinde 59, so daß sie sich, sobald sie in Drehungen versetzt wird, in der Achsrichtung verschiebt. Die Walze wird vom Motor 10 über das Getriebe 60, die Welle 61 und den Zahntrieb 62, 63, 64 angetrieben. Das Ritzel hat eine Zahnbreite, welche dem gesamten

Axialwege der Trommel 58 entspricht. Das Zwischenritzel 63 bewegt sich zusammen mi der Walze 58, so daß die Achse auf ihrem ganzen Wege mit dem Ritzel 62 und dem Motor 10 verbunden ist.

Sofern einer der Nocken 65 bis 68 mit der Rolle 57 in Eingriff kommt, wird die Klinke entgegen der Federkraft 56 bewegt, so daß der Kontakt 44 durch die Feder 52 geöffnet wird. Die Nocken können auf dem Gewinde 69 in beliebigem Abstand entsprechend den gewünschten Einstellwegen angeordnet werden. Die Rolle 57 ist gegenüber dem Gewinde angeordnet, so daß sie von den vorbeikom-^X5 menden Nocken gesteuert werden kann.

Da der Schalter 13 seine untere Lage annimmt, ist, wie vorstehend näher erläutert, bei der in der Zeichnung dargestellten Lage der Schaltelemente der Motor in Bewegung und verstellt über die Spindel 12 die nicht dargestellte obere Walze des Gerüstes und bewegt gleichzeitig über die Getriebe 60 bis 64 die Walze 58, welche sich entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt. Nach einem bestimmten Wege kommt der Nocken 6γ mit der Rolle 57 in Eingriff, so daß die Klinke entgegen der Feder 56 im Uhrzeigersinne gedreht wird und den Hebel'50, 51 freigibt. Die Feder 52 öffnet daher den Kontakt 44. Dadurch ist der Haltestromkreis für das Relais 18 unterbrochen, so daß dieses abfällt, seinen Kontakt 17 öffnet und damit den Stromkreis für das Schütz 16 unterbricht. Dieses schaltet durch öffnung des Kontaktes 15 den Motor 10 vom Netz 14 ab. Beim Abfallen schließt das Relais 18 durch seinen Kontakt 34 einen Haltestromkreis für das Hilfsrelais 28. Die Trägheit des Motors ist im allgemeinen so groß, daß er sich noch nach dem Abschalten so lange bewegt, bis der Nocken 67 mit der Rolle 57 außer Eingriff ist, so daß die Klinke 54, 55 nicht mehr von dem Nocken festgehalten wird. Die Klinke kann sich aber noch nicht unter dem Einfluß der Feder 54 zurückbewegen, da sie daran durch den in seiner Ausschaltstellung befindlichen Hebel 50, 51 gehindert wird.

Soll nun der nächste Wegabschnitt zurückgelegt werden, dann wird der Hebel 23 in seine linke Stellung bewegt, in welcher er eine kurze Zeit von dem Magneten 45 festgehalten wird. Wie im vorstehenden beschrieben, wird dadurch der Magnet 24 erregt, so daß er anzieht und den Kontakt 44 schließt. Außerdem gleitet die Klinke 54, 55 unter den Hebel 50, 51 und hält ihn in dieser Lage fest. Außerdem wird das Steuerrelais 18 geschlossen, so daß der Motor sich wieder in Bewegung setzt. Der Kontakt 42 schließt gleichzeitig einen Haltestromkreis für das Steuerrelais 18. Wird der Hebelarm losgelassen, dann bewegt er sich in seine rechte Lage zurück, so daß auch das Hilfsrelais 28 anzieht.

Wie bereits gesagt, bewegt sich der Nocken 67 so lange, bis er die Rolle 57 und damit die Klinke freigibt. Es kann nun vorkommen, daß dies nicht eintritt, sondern daß der Nocken stehenbleibt, bevor er die Rolle freigegeben hat, so daß bei Aberregung der Spule 24 der Kontakt 44 geöffnet wird. Um Unzuträglichkeiten zu vermeiden, ist ein Kontakt 70 mit der Klinke verbunden. Dieser Kontakt ist geschlossen, wenn die Rolle 57 herabgedrückt ist. Dadurch ist auf folgendem Wege ein Haltestromkreis für das Relais 28 geschlossen: Von dem einen Pol des Netzes über die Leitung 20, die Spule des Hilfsrelais 28, den Kontakt 29, die Leitung 71, den Kontakt 70, die Leitung 22 zum anderen Pol des Netzes. Der Stromkreis der Spule 28 ist daher jedenfalls geschlossen, so daß auch die Kontakte 29 bis 32 geschlossen sind. Das Steuerrelais 18 und die Magnete 24 und 45 erhalten somit Strom. Der Motor läuft also wieder an. Sobald der Nocken 67 die Rolle 57 freigegeben hat, ist der Kontakt 70 geöffnet, und normale Bedingungen sind wieder hergestellt. Für den gesamten Betrieb braucht man also lediglich, sowie eine weitere Bewegung des Motors erforderlich ist, den Schalthebel 23 in die linke Lage zu bewegen. Zum Heben der Walze, beispielsweise itm ein neues Stück Metall einzuführen, wird der Schalter 13 nach oben bewegt, so daß der Motor in umgekehrter Richtung ans Netz gelegt wird. .

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für elektrische Verstellmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise vom Motor gedrehte und zugleich in axialer Richtung zwangläuüg sich verschiebende Steuerwalze in einem auf ihr angebrach- 1.05 ten Gewindegang eine Mehrzahl von verstellbaren Schaltelementen, insbesondere Nocken enthält, welche eine Anzahl aufeinanderfolgender, durch einen besonderen Schalter (23) jeweils angesteuerter wegabhängiger Schaltvorgänge auslösen.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (58) in an sich bekannter Weise über zwei Ritzel (62,63) angetrieben ist, daß das mit der Walze (58) verbundene Ritzel (63) axial mit der Achse verschiebbar und die Zahnlänge des anderen Ritzels (62) so groß wie der axiale Weg der Walze ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ge-

winde (69) Nocken (65 bis 68) befestigt sind, welche eine Rolle (57) beeinflussen, durch die ein den Motorstromkreis unterbrechender Kontakt (44) gesteuert wird. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (44) den Haltestromkreis eines Steuerrelais (18) beeinflußt, das von einem nach einer einstellbaren Zeit selbsttätig in die Nullstellung zurückkehrenden Hebelschalter (23) gesteuert wird.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelschalter (23) einen Magneten (24) steuert, der einer Feder (52) entgegenwirkt, und daß der von diesen Elementen gesteuerte Hebel (50, 51) von dem als Klinke wirkenden Rollenhebel beeinflußt wird.

Hierzu r Blatt Zeichnungen