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Elektrischer, in Abhängigkeit von der Belastung des Schleifermotors stehender Holz- vorsehubantrieb für Holzschleifapparate.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Holzvorschubantrieb für Holzschleifapparate.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art erhalten die Vorschuborgane für das Holz (z. B. Ketten, Zellenräder, Schnecken od. ähnl. ) einen regelbaren elektrischen Antrieb, der in Abhängigkeit von der Leistung des Schleiferantriebsmotors steht, so dass durch Änderung der Holzvorschubgeschwindigkeit und des Anpressdruckes die Leistung des Hauptmotors konstant und auf einer gewünschten Höhe gehalten wird.
Gemäss der Erfindung erfolgt die Regelung des Vorschubmotors durch einen Flüssigkeitsstufenschalter an sich bekannter Art, welcher mittels eines in Abhängigkeit von der Belastung des Hauptmotor beeinflussten Relais gesteuert wird.
Gegenüber dem Bekannten hat die Erfindung den Vorteil, dass die Drehzahländerungen des
Vorschubmotors der Belastung des Schleifmotors sehr schnell folgen, was für die Erzielung eines guten Holzschliffes ausserordentlich wichtig ist.
Auf den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des Erfindungsgegenstandes, Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
1 ist eine passende Antriebsmaschine, z. B. ein elektrischer Motor, welcher mit dem Schleifstein 2 in Verbindung steht. Über dem Schleifstein 2 befindet sich der Behälter 3 zur Aufnahme der Holzklötze.
Die Holzklötze werden gegen den Schleifstein 2 durch Kettenglieder 4 angedrückt. Diese Kettenglieder 4 werden durch den Motor 5 betätigt, der mit seiner Regelungsvorrichtung durch Leitungen 6 veibunden ist.
In der Zuleitung R, S, T (Fig. 1) zum Schleiferantriebsmotor (Hauptmotor) 1 ist ein Stufentransformator eingeschaltet. Mit diesem Transformator ist über einen Stufenschalter 8 zur Einstellung der jeweils gewünschten Belastung ein Drehmagnet 9 verbunden, der mit einem Widerstand 10 versehen ist. An der Welle des Drehmagneten wirkt ein Gewicht 11 der Drehrichtung des Magneten entgegen. Mit dem Gewicht ist ein durch eine Kontaktflüssigkeit stufenweise kurz schliessbarer Regulieiwiderstand 16 (Fig. 1) für den Antriebsmotor des Holzvorschubes verbunden. Der Regulierwiderstand 16 ist mit einer Reihe von Kontakten 14 verbunden.
Wird der Schleifermotor (Hauptmotor) 1 eingeschaltet, so fliesst im Stufentransformator nur der Leerlaufstrom. Die Zugkraft des Drehmagneten 9 wird von dem Gewicht 11 überwunden, der Regulierwiderstand 16 des Vorschubmotors ist kurzgeschlossen bzw. die Bürsten 17 (Fig. 2) für höchste Drehzahl eingestellt. Der Vorschubmotor 5 wird also seine grösste Drehzahl haben und dem Holzvorschub eine entsprechende Geschwindigkeit erteilen. Das Holz wird nun immer fester auf den Stein 2 gepresst, der Antriebsmotor 1 dadurch mehr belastet, infolgedessen steigt der Strom im Stufentransformator und der Drehmagnet 9 bekommt eine dieser Stromstärke entsprechende Zugkraft, das Gewicht 11 wird angehoben und der Regulierwiderstand 16 (Fig. 1) verstellt.
Der Vorsehubmotor 5 wird sich sofort auf die neue, durch die Stellung des Widerstandes bzw. der Bürsten gegebene Drehzahl einstellen. Da also die Zugkraft des Drehmagneten 9 direkt und unmittelbar von der Motorbelastung abhängt und die Änderung des Regulierwiderstandes 16 direkt durch den Drehmagnet erfolgt, so findet eine schnelle Einstellung der erforderlichen Vorschubgeschwindigkeit des Holzes zwecks Erzielung der gewünschten
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Belastung statt. Belastungsschwankungen werden auf diese Weise beim Holzschleifer schnell unschädlich gemacht und unterdrückt.
Die in der schematischen Darstellung skizzierte Anordnung des Quecksilberstufenschalters für den Regulierwiderstand ermöglicht es, mit geringen Kräften und kurzen Wegen am Drehmagnet hohe Empfindlichkeit und feine Abstufung der Regelung zu erzielen. Das als Kontaktflüssigkeit verwendete Quecksilber befindet sich in einem aus mehreren kommunizierenden Röhren oder Kammern 15 verschiedenen Durchmessers bestehenden Gefässe 12. Der vom Relais verschobene Kolben 13 befindet sieh in der Kammer 19 grössten Querschnittes, während in den drei Kammern 15 von kleinem Querschnitt in an sich bekannter Weise in verschiedenen Höhen die Kontakte der Widerstandsstufen angebracht sind.
Bei Verwendung von Asynchronmotoren als Vorschubmotor erlaubt die Beweglichkeit des Quecksilbers bei geeigneter Einstellung eine Beschleunigung des Anlaufes durch ganz kurzzeitige Überregulierung, was die Empfindlichkeit des Reglers sehr erhöht und eine Verwendung des Asynchronmotors als Vorschubmotor erst ermöglicht.
Steht neben dem Wechselstrom für den Hauptmotor noch Gleichstrom zur Verfügung, so lässt sich als Vorschubmotor auch ein Gleichstrommotor verwenden. Das Feld dieses als Nebenschluss-Gleich- strommotor zu wählenden Vorschubmotors liegt an der Gleichspannung und die Regulierung der Drehzahl erfolgt durch Veränderung eines Regulierwiderstandes im Ankerstromkreis in der gleichen Weise wie beim Drehstrom-Asynchronmotor.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 liegt in den Zuleitungen R, T, S zum Hauptmotor ein Stromwandler, in dessen Sekundärstromkreis 21 ein Solenoid 20 oder eine andere elektromagnetische Vorrichtung eingeschaltet ist. Ein Parallelwiderstand 30 erlaubt es, die Stromstärke im Solenoid und damit seine Zugkraft nach Bedarf auf verschiedene geeignete Festwerte einzustellen. Mit dem Solenoidkern verbunden ist das Steuerventil für ein zur Verstellung des Quecksilberstufenschalters verwendetes Druckmittel.
Dieses Steuerventil wird zweckmiässg als entlastetes Ventil ausgebildet und ist im senkrechten Steuerzylinder 31 leicht beweglich. Der Steuerzylinder hat vier Anschlussrohrleitungen, Zulauf und Ablauf der Druckflüssigkeit und zwei Verbindungsleitungen (es genügt auch eine solche Leitung) nach dem Flüssigkeitsstufenschalter. Der Flüssigkeitsstufenschalter ist, wie bei der Ausführung nach Fig. 1, ein kommunizierendes, Quecksilber enthaltendes Gefäss. Der eine Schenkel 8 dieses Gefässes dient als Quecksilbervorratsgefäss und ist mit dem Steuerventil durch zwei Rohrleitungen verbunden ; in dem andern Schenkel 32 dieses Gefässes ist der aus drei Spiralen bestehende Rotorwiderstand29 eines Asynchronvorschubmotors 5 angeordnet.
In der Ruhelage steht der Queeksilberspiegel in dem Widerstandssehenkel annähernd in Höhe des unteren Endes des Widerstandes, jedoch so, dass der Widerstand gerade nicht mehr eintaucht. Die Wirkungsweise ist wie folgt :
Sinkt infolge ungenügender Holzanpressung an den Schleifstein die Stromstärke des Hauptmotors unter den eingestellten Wert, so kann infolge der damit ebenfalls sinkenden Feldstärke das Solenoid seinen Kern und damit das Steuerventil nicht mehr in angehobener Lage halten. Das Steuerventil kommt in Stellung "A" und gibt der Druckflüssigkeit, z. B. Wasser, Öl u. dgl., die Zuflussleitung 27 und 26 für die Überströmöffnung nach dem Quecksilberschalter frei.
Dadurch strömt die Druckflüssigkeit in das Vorratsgefäss 28 über, drückt dort den Quecksilberspiegel unmittelbar oder unter Vermittlung eines Kolbens nach unten und hebt infolgedessen den Queeksilberspiegel in dem Schenkel, der den Regulierwiderstand 29 enthält, das Quecksilber schliesst somit einen Teil des Widerstandes kurz. Der Vorschubmotor 5 erhöht nunmehr seine Drehzahl und presst das Holz stärker an den Schleifstein 2, bis die Belastung des Schleifermotors 1 den gewünschten Wert wieder erreicht hat.
Wird anderseits die Belastung des Schleifermotors wegen zu starker Anpressung des Holzes an den Schleifstein zu gross, so steigt mit dem wachsenden Hauptstrom auch die Feldstärke des Solenoids, so dass das Steuerventil in diesem Falle nach oben über die Mittellage hinaus in die Stellung B"gezogen wird. Hiebei wird zunächst der Zulauf der Druckflüssigkeit zum Stillstand gebracht bzw. unterbrochen und hierauf die Rückströmleitung 25 und Ablauföffnung 24 geöffnet.
Das Quecksilber, das im Schenkel, der den Regulierwiderstand enthält, höher gestanden war als im Vorratsgefäss, so dass der Widerstand teilweise eingetaucht war, sinkt nunmehr und drückt hiebei die Druckflüssigkeit aus dem Vorratsgefäss 28 heraus, bis das Quecksilber in beiden Schenkeln des kommunizierenden Gefässes gleich hoch steht. Die vorher kurz geschlossenen Teile des Regulierwiderstandes werden wieder wirksam. Entsprechend dem grösseren Rotorwiderstand läuft nunmehr der Vorschub motor 5 langsamer bzw. steht ganz still, bis die gewünschte Hauptstromstärke wieder erreicht ist.
Das Steuerventil pendelt also um seine Mittellage und hält den Motor in einem solchen Drehzahlbereich, dass der Vorschub des Holzes und seine Anpressung an den Schleifstein derart geregelt wird, dass der Hauptmotor die gewünschte Belastung erhält.
Ein Vorteil der Ausführung gemäss Fig. 2 besteht abgesehen von der erzielbaren feinstufige Regelung darin, dass es möglich ist, die Steuerung des Druckmittelventils statt durch ein Solenoid durch eine andere Einrichtung zu bewirken, z. B. durch einen Geschwindigkeitsregler, und so die elektrische Vorschubvorrichtung auch auf solche Holzschleifer übertragen zu können, die durch Wasser-Dampf-Turbinen oder andere Maschinen angetrieben werden.