AT118934B - Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Kraft von Preßvorrichtungen (Pressen, Bremsen u. dgl.). - Google Patents

Description

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  Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Kraft von   Pressvorrichtungen   (Pressen,   Bremsen u. dgl. )   
Bisher wurden   Pressvorrichtungen   mit maschinellem Antrieb durch Einstellen einer bestimmten wählbaren Kraft am Antriebsmotor geregelt. Durch   Reibungswiderstände   in den Kraftübertragungsorganen wird besonders bei Bewegungsumkehr die Genauigkeit und Eindeutigkeit der Regelung bei kleinen Kraftstufen beeinträchtigt. Ferner muss zum   Aufrechthalten   eines eingestellten Regelzustandes der Antriebsmotor dauernd unter Kraft (unter Spannung) stehen, was meist mit beträchtlichen Verlusten verbunden ist. 



   Nach der Erfindung werden diese Nachteile in einfachster Weise vermieden, indem zur Regelung der Antriebsmotor nicht mehr auf bestimmte Klaftwerte (Diehmomentwerte), sondern auf bestimmte Dehnungswege in den Kraftübertragungsorganen eingestellt wird. Der Antriebsmotor wird hiezu mit 
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 druckes der   Pressvorrichtung   erforderlich wäre. Er wird bis zur Erreichung des gewünschten Dehnungsweges bewegt, dann sofort abgestellt und das Gestänge durch geeignete Vorrichtungen in dieser Stellung festgehalten. Man kann so genau und eindeutig beliebig feine Regelstufen mit einem beliebigen Kraft-   übersehuss   einstellen. 



   Die Einrichtung zur   Ausübung   dieses Verfahrens muss genügend grossen Dehnungsweg haben, damit dieser in die   gewünschte   Anzahl von Regelstufen zerlegt werden kann. Bei gebräuchlichen Bremsen reichen die Dehnungswege zur Ausübung des Verfahrens meistens aus. Sind sie aber für eine genaue Regelung der Kraft zu klein, dann können sie durch Einschalten eines besonderen elastischen Zwischengliedes (Feder) künstlich vergrössert werden. 



   Die erwähnte Vorrichtung zum Stillsetzen und Festhalten der   Kraftübertragungsorgane   an jeder beliebigen Stelle bei Abschalten des Antriebsmotors, im folgenden kurz   Stillsetzvorrichtung   genannt, dient einem doppelten Zweck : erstens um die Massenwirkung der bewegten Teile auf kürzestem Wege zu'vernichten und zweitens um die elastische Rückwirkung der   Pressvorrichtung   aufzuheben (Herstellung des statischen Gleichgewichtes bei abgestelltem Antrieb). Diese   Stinsetzvorriehtung   kann entweder ein selbsthemmendes Getriebe sein, dessen Wirkung zum Abfangen der Massenkräfte durch eine dauernde Bremse unterstützt wird, oder eine dauernde Bremse allein bei nicht selbsthemmenden Getriebe, gegebenenfalls in Verbindung mit einer lösbaren Kupplung zwischen Motor und Getriebe.

   Eine dauernde Bremse hat gegenüber Einrichtungen mit nur zeitweiser Bremsung mit Bremsmagneten u. dgl. den Vorteil, dass durch Anlegen der Bremse kein Zeitverlust sowie keine   unerwünschte   Massenwirkung und kein starkes Überregeln entstehen kann. 



   Zum Abstellen des Antriebes braucht die Motorkraft (das Motordrehmoment) nicht vollständig verschwinden ; es muss aber jedenfalls diese etwa noch vorhandene Motorkraft durch die Bremse vollständig unwirksam gemacht werden. 



   Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine regelbare Press-   vorriehtung   mit dem   Druckteller e-wird   über ein Zahnradgetriebe c von einem Elektromotor (hier z. B. einem Drehstrommotor a) angetrieben. Auf der Welle g des Motors sitzt auch die Bremsscheibe der dauernden Bremse b mit dem Bremsgewicht h. Der Motor a wird durch einen einfachen Handumschalter f, dessen Mittelstellung durch Federn festgelegt sein kann, im Sinne der Vergrösserung oder Verkleinerung 

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 der'Druckkraft eingeschaltet. Das Drehmoment des Motors ist so gross, dass es die Summe aus Bremsmoment an der Bremsscheibe b und Moment der nutzbaren Kraft mit Berücksichtigung des Wirkungsgrades übersteigt und das Getriebe genügend schnell verstellt.

   Die eingebaute Feder d ergibt zusammen mit den elastischen Formänderungen des   Getriebes @ den   zur Regelung der Kraft erforderlichen Dehnungsweg, dem durch die Übersetzung des Getriebe c ein zum genauen Einhalten vieler Regelstufen hinreichender Bewegungsbereich des Motors a entspricht. Der Antrieb kann an beliebiger Stelle des Regelbereiches abgestellt werden und die Bremse hält selbsttätig den hiebei erreichten Kraftzustand aufrecht. Für den Bedienungsmann kann auch eine eigene vom Dehnungsweg abhängige Anzeigevorrichtung vorhanden sein. 



   Die Einrichtung kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Bei elektrischem Antrieb kann statt des Drehstrommotors a ein Gleichstrommotor etwa in Leonardsehaltung verwendet werden. Die Schnelligkeit des Regelvorganges kann. durch an sich bekannte Mittel (Veränderung des Rotorwiderstandes bei Drehstrommotoren,.   Änderung   der Ankerspannung oder des Magnetfeldes bei Gleichstrommotoren) unter Aufrechterhaltung des Höchstdrehmomentes verändert werden. 



   Nach Fig. 2 ist die Einrichtung nach der Erfindung als kombinierte Steuer-und Sicherheitsbremse ausgebildet.'Dem Druckteller ein Fig. 1 entsprechen die Bremsbacken e. Die Feder d der Fig. 1 entfällt, da die elastischen Dehnungen des Gestänges r, r gross genug sind : Das Gewicht s wirkt im Sinne des Bremsens und wird durch die Haltebremse bin jeder Stellung im Gleichgewicht gehalten. Der Motor a bewegt es über das Getriebe e, die ausrückbare Klauenkupplung k, das   Klinkengesperre nd   das Seiloder Kettenrad   j.   Bei. der Bewegung des Motors wirkt das Gewicht. einmal beim Bremsen unterstützend, das andere Mal beim Lüften als Widerstand.

   Bei ganz gelüfteter Bremse bzw. gehobenem Gewicht wird über die Knagge p der Endausschalter g betätigt, der ein weiteres Einschalten des Motors im Lüftsinn vom Handumschalter f verhindert.'Die Bremskraft der Bremsvorrichtung e'kann nie grösser werden, 
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 durch   Stromloswerden   des Haltemagneten das abfallende Gewicht o die. Kupplung k ausser Eingriff bringen und das freiwerdende Gewicht s zieht die Bremse. an. Die Auslösekupplung kann in verschiedenster Art ausgeführt werden, z. B. als Reibungskupplung, als Planetengetriebe, mit Bandbremse usw. 



   Die Wiederumstellung von Sicherheitsbremsung auf Steuerbremsung, bei der vorschriftsmässig die erste nicht aufgehoben werden darf, ehe die zweite voll vorhanden ist, geschieht hier in einfachster Weise durch Einlegen des Haltemagneten n und gleichzeitiges Einrücken der Kupplung k, wodurch sich die Bremse selbsttätig aus der Sicherheitsbremse in die voll angezogene   Steuerbremse rüekverwandelt.   



   Als weiteres Ausführungsbeispiel dient Fig. 3, wonach   der Umschalter f von   einem an sich bekannten Differentialhebel a ; betätigt wird, dessen einer Angriffspunkt. mit dem Bremshebel y und dessen anderer Angriffspunkt mittels des   Rückführgestänges   w mit dem Bremsgestänge verbunden ist. Jede Verstellung des Bremshebels y schaltet den   Motor in einen-oder ändern Sinne   ein und der Schalter bleibt solange 
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 schalten des Motors im Bremssinn vermieden wird. 



   An, Stelle. der Feder   M'kann   in   sinngemässer. Anordnung auch   ein Gewicht treten, das zugleich. als Fallgewicht für Sicherheitsbremsung dienen kann. und in'bekannter Weise, z. B. elektromagnetisch, auslösbar ist. 



   Fig. A zeigt eine. Bremsvorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer   Prüfeinrichtung)   welche die. Bremskraft selbsttätig in Abhängigkeit von der Fördermaschinengeschwindigkeit und vom Förderweg, abenunabhängig von der Belastung der Fördermaschine regelt und dadurch ein vorgeschriebenes   Forderdiagramm   einhält. Die erfindungsgemässe Einrichtung kann nämlich durch einfache Kontaktgabe auf beliebige Regelstufen ferngesteuert werden und eignet. sich daher besonders für eine solche selbsttätige Regelung in Verbindung mit   Prüfeinriohtungen, die   die Übereinstimmung von Ist-und Soll-Betriebszustand überwachen und Abweichungen durch blosses Schliessen oder Öffnen eines Kontaktes anzeigen.

   Während man bisher mit derartigen   Prüfeinrichtungen   nur Sicherheitsbremsen auslösen, aber nicht den   Bremsdruck selbsttätig regelnkonnte, ist jiaeh. der Erfindung   das selbsttätige Ausregeln. aller Abweichungen vom   vorgeschriebenen Betriebszustande   mit einfachen elektrischen Mitteln möglich, wie sie beispielsweise im folgenden zu Fig. 4 beschrieben sind. 



   Eine   Prüfdynamomaschine   1 (z. B.   eine Gleiehstrommaschine,   deren Bürstensatz zur Erzielung gleicher Polarität bei Drehriohtungsumkehr selbsttätig verstellbar ist), wird von der Fördermaschinen- 
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 stromkreis. Die Generatoren   I   und   H liegen   in Gegenschaltung, wobei die Spannung des Generators H überwiegt. Bei unzulässiger Erhöhung der Fördergeschwindigkeit oder bei nicht rechtzeitigem Verzögern am Fahrtende, spricht das Relais D an, welches zuerst das   Schütz   B zum Abfallen bringt und   dann das Sehütz A zum Anspreehen, wodureh selbsttätig der Antriebsmotor aso lange das Bremsgestänge im Sinne des Bremsens verstellt, bis die FördeIll1aschihengeschwindigkeit auf den erforderlichen Wert   gebracht ist.

   Von Hand aus kann. die Wirkung des   Bremsschützes   A wegen des ausgeschalteten Lüft-   schützes   B nicht aufgehoben werden. 



   Die Anordnung der   Schütze   A und B kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Es können Hilfskontakt in bekannter Weise eine Verriegelung zwischen den beiden Schützen bewirken, so dass der eine erst dann anspricht, wenn vorher der andere bereits abgeschaltet hat. Dadurch werden Kurzschlüsse vermieden. Auch ist bei der Anordnung nach Fig. 4 die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Bremsstufen erreicht werden, durch Veränderung des Rotorwiderstandes Kam Motor a regelbar. Z. B. wird bei grösserer Auslage des Handhebels y für beide Richtungen'ausser dem Umschalter f noch ein   Kurzsehliesserschalter   Z für die Rotorwiderstände betätigt, also bei grösserer Hebelauslage die Raschheit der Bremsstufenfolge erhöht.

   Bei Gleichstromantrieb sind andere an sich bekannte Mittel zur Veränderung der Motorgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Handhebelauslage anzuwenden. 



   Der Handhebel y hat die fünf angedeuteten Betriebsstellungen. In der gezeichneten durch Klinken festlegbaren Stellung 3 sind sowohl der Umsehalter f als auch der   Kurzschliesserschalter   Z geöffnet. Der gerade vorhandene Zustand der Bremseinrichtung bleibt also aufrecht, solange nicht der besprochen Fahrtregler (Prüfeinrichtung) eingreift. Von den durch diesen gesteuerten Schaltern L und M ist der für das Lüften der Bremse bestimmte M wegen des vorgeschalteten, jetzt offenen   Schalters f unwirksam.   



    Dagegen schliesst der für   das Bremsen bestimmte Schalter L bei Abfallen des Relais Deine Umgehungsleitung zu dem offenen Schalter f und die Bremse wird durch den Motor a mit kleiner Geschwindigkeit angezogen. 



   In der Stellung 2 des Handhebels y, der dieser z. B. durch Federkraft freiwillig zustrebt, wird die Bremse mit kleiner Geschwindigkeit bis zur vollkommenen Öffnung gelüftet. Der Fahrtregler (Relais D) kann diese Schaltung entweder bestätigen (L offen, M geschlossen) oder in die   Bremsschaltung   für kleine Bremsgesehwindigkeit umwandeln (L geschlossen, M offen). 



   Die   Handhebelstellung   1 ist nur mit Kraftanwendung (Überwindung einer Stellfeder) aufrechtzuerhalten. In ihr sind die Widerstände K kurzgesehlossen, der Motor lüftet die Bremse mit grosser Geschwindigkeit. Auch hier wird die Schaltung bei eingreifendem Fahrtregler entweder bestätigt oder in ihr Gegenteil (Bremsen mit grosser Geschwindigkeit) umgewandelt. 



    Die Handhebelstellungen 4 und 5 sind die Bremsstellungen für langsames und rasches Bremsen. Sie   können durch den Fahrtregler nach der gezeichneten Schaltung nicht widerrufen werden. 



   In allen Fällen kann mit dem Handhebel die vom Fahrtregler eingestellte kleine   Brems-oder     Lüftgeschwindigkeit   im gleichen Sinne erhöht oder von Lüften auf Bremsen übergegangen werden. 



  Dagegen kann mit dem Handhebel nicht gegen den Bremsbefehl des Fahrtreglers gelüftet werden. 



   Eine maximale Begrenzung der Bremskraft findet hier wie nach Fig. 3 mittels des Balanciers t, der Feder   u   und des Endschalters v statt. Dieser Endschalter kann auch noch von der Knagge pi betätigt werden, die ebenso wie Knagge p und Endschalter q den   Gestängeausschlag begrenzt. Alles   andere ist wie bei Fig. 3. 



   Die Einrichtungen nach der Erfindung sind nicht nur für elektrische Antriebsmotoren geeignet, 
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 ausgebildet werden. 



   PATENT-AN SPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Regeln der Kraft von   Pressvorrirhtungen   (Pressen, Bremsen u. dgl.) mit maschinellem Antiieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung nach dem Dehnungsweg in den Kraft- übertragungsorganen erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Regelstufen oder ein Teil davon ohne Regelung der Antriebskraft bloss durch Abbrechen des Deformationsvorganges eingestellt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung mit einer grösseren Kraft bzw. mittels eines Motors von grösserer verfügbarer Kraft, als zur Aufrechterhaltung des jeweils gewünschten Dehnungsweges erforderlich ist, betätigt und die Kraftwirkung bei Erreichen dieses Dehnungsweges unterbrochen wird.

   4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor oder die kraftübertragenden Organe mit einer Stillsetzvorrichtung (Nachlaufbremse, lösbare Kupplung) versehen sind, die ein rasches Anhalten an der gewünschten Stelle des Dehnungsweges bewirkt.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Bremse oder ein Gesperre (selbsthemmendes Getriebe), das die Rüekwilkungen der gedehnten Kraftübertragungsteile bei abgestelltem Antrieb verhindert. <Desc/Clms Page number 4>

   6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine dauernd auf die Kraftübertragung einwirkende Bremse (b), die vom Antriebsmotor (a) bei Betätigung der Pressvorrichtung (e) durchgezogen wird. EMI4.1 gleichbleibendem Höchstdrehmoment mehrere Geschwindigkeitsstufen hat.

   9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Differentialwerk, das dem auf den gewünschten Dehnungsweg eingestellten Bremshebel (y) nachläuft und bei Lagenübereinstimmung selbsttätig den Antrieb der Pressvorrichtung abstellt (Fig. 3).

   10. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9, gekennzeichnet durch Endaussehalter für den Antriebsmotor, die diesen in den Grenzlagen des Dehnungsweges selbsttätig so abschalten, dass er nur mehr im entgegengesetzten Sinn wieder eingeschaltet werden kann (Fig. 4).

   11. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 10, gekennzeichnet durch eine besondere, den erreichten Dehnungsweg anzeigende, vom Führerstand aus sichtbare Vorrichtung.

   12. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor bei Erreichen einer bestimmten Höchstkraft unabhängig vom Dehnungsweg selbsttätig abgeschaltet wird, zweekmässig derart, dass er nur mehr im entgegengesetzten Sinn wieder eingeschaltet werden kann.

   13. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung durch eine dauernd wirkende Kraft (z. B. ein Gewicht s) und eine ihr entgegenwirkende, an beliebiger Stelle des Dahnungsweges ausschaltbare Gegenkraft (z. B. einen Elektromotor a) angetrieben wird (Fig. 2).

   14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dauernd wirkende Kraft (Gewicht) mit einer Auslösevorrichtung versehen ist, welche unabhängig von der Gegenkraft (Motor) willkürlich oder selbsttätig betätigt werden kann und damit die Höchstkraft wirksam macht.

   15. Eimiehtung nach den Ansprüchen 4 bis 14, gekennzeichnet durch selbsttätiges Ein-und Ausschalten des Antriebsmotors nach einem (z. B. durch Km venscheiben od. dg].) vorgeschriebenen Bewegunggesetz.