CH322783A - Einrichtung zum Einstellen und Gleichhalten von beliebigen, an der Stelle des sich ändernden Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangsgeschwindigkeiten an Maschinen mit drehender Arbeitsbewegung - Google Patents

Einrichtung zum Einstellen und Gleichhalten von beliebigen, an der Stelle des sich ändernden Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangsgeschwindigkeiten an Maschinen mit drehender Arbeitsbewegung

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CH322783A
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CH
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Inventor
Kaerger Fritz
Original Assignee
Reimers Getriebe Kg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/08Control or regulation of cutting velocity
    • B23Q15/10Control or regulation of cutting velocity to maintain constant cutting velocity between tool and workpiece

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description


  Einrichtung zum Einstellen und Gleichhalten von beliebigen, an der Stelle des sich  ändernden Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangsgeschwindigkeiten an Maschinen       mit        drehender    Arbeitsbewegung    Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein  richtung zum Einstellen und Gleichhalten  von beliebigen, an der Stelle des sich ändern  den Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangs  geschwindigkeiten an Maschinen mit drehen  der Arbeitsbewegung, welche über ein in sei  ner Abtriebsdrehzahl stufenlos verstellbares  Antriebsaggregat angetrieben werden, dessen  Abtriebsdrehzahl durch einen in der Verstell  einrichtung des Aggregates liegenden Verstell  rnotor     beeinflusst        wird.     



  Solche Einrichtungen werden insbesondere  an Drehbänken und Abstechmaschinen benö  tigt, um eine gewünschte Schnittgeschwindig  keit trotz des sich ändernden Bearbeitungs  durchmessers durch entsprechende Änderung  der Drehzahl der Werkstückspindel automatisch  konstant halten zu können. Dies ist mit Rück  sicht auf die Oberflächengüte des     erzeugten     Drehteils     und    möglichst grosse Standzeiten der  Werkzeuge, sowie zur Verminderung der  Haupt- und Nebenzeiten solcher Maschinen  sehr wichtig. Das gleiche gilt auch für andere  Maschinen mit drehenden Arbeitsbewegungen  und wechselnden -Arbeitsbedingungen, z. B.  für Revolverdrehbänke und Kopierdrehbänke.

    Ein weiteres     Anwendungsgebiet    für solche  Einrichtungen sind Wickelmaschinen, bei  denen die Drehzahl der Wickeltrommel selbst  tätig so geregelt werden muss, dass trotz des    zu- oder     abnehmenden    Wickeldurchmessers  die Zu- bzw. Ablaufgeschwindigkeit der     auf-          oder        abzuwickelnden    Ware konstant gehalten  wird. Bei all den hier in Frage     kommenden     Maschinen handelt es sich um solche, bei denen  die gewählte Umfangsgeschwindigkeit völlig  unabhängig ist von der' an der Arbeitswelle  (z. B. Werkstückspindel bei Drehmaschinen,  Wickelwelle bei Wickelmaschinen) aufzubrin  genden mechanischen Antriebsleistung zur  Aufrechterhaltung des Arbeitsvorganges (z. B.

         Zerspanen,    Auf- und Abwickeln).  



  Die Beziehung zwischen der Umfangsge  schwindigkeit     v,    der Arbeitsdrehzahl     n,    und  dem Arbeitsdurchmesser d wird daher durch  die Gleichung    <I>d</I>     n   <I>n = v</I> =     const.       bestimmt, wobei auch für die Umfangsge  schwindigkeit     v    beliebig einstellbare Festwerte  vorgesehen sind.  



  Durch die     Erfindung    wird die Aufgabe,  die beliebig wählbare Umfangsgeschwindigkeit  trotz des sich ändernden Arbeitsdurchmessers  durch selbsttätige Änderung der Arbeitsdreh  zahl an Maschinen mit drehender Arbeitsbewe  gung     konstant    zu halten, in besonders ein  facher und     zweclmässiger    Weise dadurch ge  löst, dass die Wicklungsenden wenigstens eines  als     Sollwertgeber    für die gewünschte Umfangs-      geschwindigkeit dienenden ersten Schalt  elementes zur Änderung der an ihm abgreif  baren Spannung mit einer konstanten Span  nungsquelle     verbunden    sind und die an diesem  Schaltelement abgegriffene Spannung zur  Verstelleinrichtung geführt ist,

   dass die Wick  lungsenden eines als Istwertgeber dienenden       und    in Abhängigkeit von der veränderlichen  Abtriebsdrehzahl des Antriebsaggregates der  Maschine verstellbaren zweiten Schaltelemen  tes zur Änderung der an ihm abgreifbaren  Spannung mit derselben Spannungsquelle ver  bunden sind und dass die an diesem zweiten  Schaltelement abgegriffene     Spannung    an den  Wicklungsenden eines als Istwertgeber die  nenden und in Abhängigkeit vom sich ändern  den Arbeitsdurchmesser verstellbaren dritten  Schaltelementes zur Änderung der an ihm ab  greifbaren Spannung liegt, dessen Abgriffs  spannung ebenfalls zur Verstelleinrichtung  geführt ist,

   so dass der Verstellmotor im Sinne  der Einstellung und Gleichhaltung einer     ge-          wünschten        Umfangsgeschwindigkeit    an der  Stelle des sich ändernden     Arbeitsdurchmessers     die Änderung der Abtriebszahl bewirkt. Die  Schaltelemente zur Änderung der an ihnen  abgreifbaren Spannungen können entweder  als von einer Gleichspannungsquelle gespeiste  und als Spannungsteiler geschaltete Potentio  meter oder als von einer Wechselspannungs  quelle gespeiste Transformatoren mit ver  änderlichem Übersetzungsverhältnis ausgebil  det sein.    Es kann zweckmässig sein, Regelabwei  chungen um so schneller zu beseitigen, je grö  sser sie sind. Dies gelingt z.

   B. dadurch, dass  die Drehzahl des Verstellmotors von der Höhe  der bei einer Regelabweichung auftretenden \  Spannungsdifferenz abhängig gemacht wird.  



  Auf der     Zeichnung    sind als Ausführungs  beispiele des Erfindungsgegenstandes Steuer  einrichtungen von Drehbankantrieben darge  stellt, und zwar zeigen:  Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer möglichen  Schaltungsanordnung,  Fig.2 eine schematische Darstellung der  Einrichtung an einer Drehbank,    Fig.3 eine Weiterbildung der Schaltung  gemäss Fig.1 mit Mitteln zur Beeinflussung  der Regelcharakteristik,  Fig.4 eine Weiterbildung der Schaltung  gemäss Fig. 1 mit einer Umschalteinrichtung,  Fig. 5 ein Schaltbild entsprechend Fig. 1       -unter    Verwendung von Regeltransformatoren,  Fig.6 eine schematische Darstellung der  Einrichtung in Anwendung auf eine Revolver  drehbank.  



  Im Schaltbild Fig.1 sind als Schaltele  mente drei verstellbare Ohmsche     Spannungs-          teiler;    das heisst Potentiometer Pd, Pv und Pn  für den Arbeitsdurchmesser d, die Umfangs  gesehwindigkeit     v    und die Arbeitsdrehzahl     n     vorgesehen. Der verstellbare Abgriff des Po  tentiometers Pv wird durch die Einstellvor  richtung für die     Umfangsgeschwindigkeit    ein  gestellt (Einflussgrösse II), während der An  trieb des Potentiometers Pd durch die Bewe  gungen (Einflussgrösse I) des dem veränder  baren Arbeitsdurchmesser folgenden Gliedes,  z. B. Planschlitten bei einer Drehmaschine, Ab  tastrolle für den Bewicklungsdurchmesser an       Wickelmaschinen,    gesteuert wird.

   Der Abgriff  des Potentiometers Pn wird durch die Dreh  zahlverstellvorrichtung des stufenlos verstell  baren Antriebsaggregates eingestellt (Ein  flussgrösse III). Die Potentiometer Pv und Pn  liegen unmittelbar an der konstanten Span  nung U0. Am Potentiometer Pv wird die Span  nung Uv, am Potentiometer Pn die Span  nung Un abgegriffen. Das Potentiometer Pd  liegt an der Spannung Un des Potentiometers  Pn, und die Spannung am Abgriff des Poten  tiometers Pd ist mit Ud bezeichnet.

   Wird der  Einstellwert des Potentiometers Pn mit x, der  des Potentiometers Pd mit y und der des Po  tentiometers Pv mit z bezeichnet, und bedeuten  die Einstellwerte im Falle der     Verwendung     von Potentiometern jeweils die Abgriffsver  hältnisse der Widerstandswerte zwischen dem  Potentiometerabgriff und dem untern     Poten-          tiometerende    zum Gesamtwiderstand des Po  tentiometers, dann besteht für die     Spannuw-          gen        Ud,        Un    die     Beziehung       
EMI0003.0000     
  
     Somit ist die eingangs erwähnte Beziehung  zwischen dem Arbeitsdurchmesser d,

   der Ar  beitsdrehzahl     n    und der Umfangsgeschwindig  keit gemäss der Gleichung    d ³ n ³ n = v = const.    erfüllt.  Zwischen den Abgriffen der Potentiometer  Pv und Pd ist die Wicklung eines Relais R  eingeschaltet, dessen Anker eine mittlere       Ruhestellung    0 und zwei Arbeitsstellungen 1'  und 2' einnehmen kann. In den Arbeitsstel  lungen schaltet das Relais R den in Fig.1  nicht gezeichneten Verstellmotor der Einstell  einrichtung (z. B. 13 in Fig. 2) des stufenlos  verstellbaren Antriebsaggregates in der einen  oder andern Drehrichtung ein. Die drei Po  tentiometer Pv, Pd und Pn bilden eine erwei  terte Wheatstonesche Brückenschaltung, an  deren einen Diagonale die Speisespannung Uo  und in deren andern Diagonale das Relais R  liegt.

   Auf diese Weise     wird    eine ausser=  ordentlich hohe Regelungsempfindlichkeit er  zielt.  



  In der gezeichneten Schaltung befindet  sich der rechte Anschluss des Relais auf dem  Potential Ud gegen das untere Ende der Poten  tiometer, der linke Anschluss auf dem Poten  tial Uv. Solange die Bedingung Ud = Uv er  füllt ist, ist das Relais R stromlos, und die  Anordnung befindet sich in Ruhe. Die Bedin  gung Ud = Uv bedeutet, dass die das Pro  dukt der Istwerte von d Lund n (und des Fak  tors n) abbildende Spannung Ud der Span  nung     U,    entspricht, welche den Sollwert     v     abbildet.

   Wird bei     Änderung    des Arbeits  durchmessers d der Abgriff des Potentio  meters Pd verstellt und damit Ud verändert, so  fliesst infolge der an den Anschlüssen des  Relais R auftretenden Potentialdifferenz  durch das Relais R     ein.    Strom, wodurch     einer     der Arbeitskontakte 1' oder 2' geschlossen  wird. Hierdurch wird der Verstellmotor des  stufenlosen Antriebs eingeschaltet und die  Antriebsdrehzahl so lange geändert, bis infolge    der hierdurch gleichzeitig erfolgenden Verstel  lung des Potentiometers Pn (Rückmeldung der       bewirkten        Drehzahländerung)    die     Bedingung       Ud = y ³ Un = Uv    wieder erfüllt ist und dadurch das Relais  R stromlos wird.  



  In Fig. 2 ist mit 1 der Planschlitten (Quer  support)     einer        Drehbank    bezeichnet, der auf  einer verschiebbaren Führung 2 ruht und  durch eine Planspindel 3 bewegt wird. Die  Drehungen der Planspindel 3 werden mittels  eines schlupflosen Getriebes 4, z. B. mittels  eines Kettentriebes auf den Abgriff 5 des  Potentiometers Pd übertragen. Das eine Ende  dieses Potentiometers ist über Masse mit dem  einen Pol der     Spannungsquelle    6, welche kon  stante Gleichstromspannung Uo besitzt, das  andere Ende mit dem Abgriff 7 des weiteren  Potentiometers Pn verbunden. Das Potentio  meter Pn liegt zwischen dem andern Pol der       Spannungsquelle    6 und Masse.

   Der Abgriff 7  ist über ein schlupfloses Getriebe, beispiels  weise über einen Kegelradtrieb 14, mit der  Drehzahlverstelleinrichtung des stufenlos ver  stellbaren Getriebes 15 gekuppelt. Das dritte  Potentiometer Pv mit dem Abgriff 8 liegt zwi  schen Masse und dem entsprechend eingestell  ten Abgriff eines an die     Spannungsquelle    6  angeschlossenen     Spannungsteilers    9. Die  Achse des Abgriffes 8 des Potentiometers Pv  trägt einen Einstellknopf 16, mit dem die  geforderte Umfangsgeschwindigkeit     v    (hier:       Schnittgeschwindigkeit)    eingestellt wird. Die  Abgriffe 5 und 8 der beiden Potentiometer Pd  und Pv sind mit je einem Ende der Spule       eines    polarisierten Relais R verbunden.  



  Die     Wirkungsweise    dieser     Anordnung    ent  spricht der an Hand der Fig. 1 beschriebenen.  Wenn bei der Arbeitsdrehzahl     n    die tatsäch  liche Schnittgeschwindigkeit v mit der am  Drehknopf 16     eingestellten    übereinstimmt, ist  die am     Potentiometergriff    5 infolge der Hin  tereinanderschaltung der beiden     Potentiometer     PI, und     Pd    auftretende Spannung U" =<I>y</I>     #   <I>U"</I>  gleich der am Abgriff 8 des     Potentiometers        P,

       herrschenden Spannung     UV.    An den Wick  lungsenden des Relais R tritt keine= Span-      nungsdifferenz auf, und das Relais befindet  sich in seiner mittleren, gezeichneten Ruhe  lage. Sobald sich infolge einer Änderung des  Arbeitsdurchmessers d oder bei Einstellung  einer andern Schnittgeschwindigkeit v eine  der abgegriffenen Spannungen Ud oder Uv  ändert, tritt am Relais R eine Spannungsdif  ferenz auf und je nach der Richtung des in  der     Relaiswicklung    fliessenden Stromes wird  einer der beiden Relaiskontakte 10 und 11 ge  schlossen.

   Infolgedessen wird über ein Wende  schütz 12 der Verstellmotor 13 des stufenlos  verstellbaren Getriebes 15 für den Drehbank  antrieb in Richtung auf Vergrösserung oder  Verkleinerung der Abtriebsdrehzahl des Ge  triebes, das heisst der Arbeitsdrehzahl, so lange  eingeschaltet, bis die eingestellte Schnitt  geschwindigkeit v erreicht und dadurch die am  Abgriff 5 abgegriffene Spannung Ud = y ³ Un  wieder gleich der Spannung Z v ist.  



  Zweckmässig ist einem der Schaltelemente,  vorzugsweise dem als Sollwertgeber für die       gewünschte        Umfangsgeschwindigkeit    v die  nenden Schaltelement ein einstellbarer, die  Grösse der Speisespannung zu beeinflussen  gestattender Widerstand 9 oder dergleichen  vorgeschaltet, der zur Justierung der     Anlage     von Hand und/oder zur Berücksichtigung  geänderter Vorlege-Übersetzungen oder Ar  beitsbedingungen der Maschine von Hand  verstellbar ist oder selbsttätig bei Ände  rung der Vorlege-Übersetzungen oder Ar  beitsbedingiingen verstellt wird.

   Dieser Vor  schaltwiderstand 9 dient einerseits dazu, den  in der obenstehenden Gleichung enthaltenen  Faktor n zu berücksichtigen, und anderseits  dazu, die Einrichtung geänderten     Arbeits-          bedingungen    anzupassen, die dadurch ein  treten können, dass insbesondere bei Dreh  maschinen der Werkstückspindel ändere Vor  lege-Übersetzungen vorgeschaltet werden, oder  dass bei Kopierdrehbänken der Kopierwinkel       geändert    wird, oder dass bei Revolverdrehbän  ken durch Drehung des Revolverkopfes ein  anderes Werkzeug zum Eingriff kommt, das  eine geänderte Schnittgeschwindigkeit erfor  dert.

   Zu ähnlichen Zwecken können auch den  Potentiometern Pd und Pn einstell- bzw. regel-    bare oder feste Widerstände oder Potentio  meter zugeschaltet werden, wobei das Ein  schalten dieser Widerstände in einem der Po  tentiometerzweige zweckmässig selbsttätig er  folgt, wenn z. B. die Zahnradvorgelegestufen  der Arbeitsmaschine gewechselt oder der  Werkzeugkopf einer Revolverdrehbank ge  schwenkt wird. Ebenso kann durch das Vor  schalten eines Widerstandes, dessen Grösse  vom Schrägstefllungswinkel a des Plansupports  abhängt, vor eines der Potentiometer Pn, Pv,  Pd oder durch eine schaltungstechnisch-äqui  valente Massnahme die Veränderung des Ver  hältnisses zwischen der Bewegung des Plan  supports und der Grösse des Arbeitsdurch  messers d um den Faktor Cosinus a berück  sichtigt werden.

   Weiterhin hat es sich als  zweckmässig erwiesen,     wenigstens    einem der  Schaltelemente abgriffsseitig Korrekturglieder  zuzuschalten, welche die Grösse der am Relais  liegenden Spannungen in Abhängigkeit von  der Grösse der an den Schaltelementen abge  griffenen Spannungen     beeinflussen.     



  Im Schaltbild gemäss Fig. 3 ist mit 20 ein  Korrekturglied, z. B. ein einstellbarer Wider  stand, beispielsweise mit logarithmischer oder       exponentieller    Charakteristik bezeichnet, der  gleichzeitig mit dein Abgriff des Potentio  meters Pn verstellt wird. Der Widerstand 20  überbrückt sowohl das Potentiometer Pd wie  auch das     Relais        R    und vermindert dadurch, je  nach der Einstellung des stufenlos veränder  lichen Antriebes, den Einfluss der     Potentio-          meter    P" und     Pd    auf das Relais R.

   Die Emp  findlichkeit der Gesamtanordnung und damit  die Regelgeschwindigkeit wird also in Abhän  gigkeit von der jeweils eingestellten     Antriebs-          untersetzung    verschieden stark beeinflusst und  kann somit den besonderen Anforderungen  des stufenlosen Antriebes angepasst werden.  Da die Einstellung der Arbeitsdrehzahl sich  nach der jeweiligen Grösse des Arbeitsdurch  messers richtet, ist die beschriebene Ände  rung mittelbar auch vom Arbeitsdurchmesser  abhängig. Wenn dagegen der veränderliche  Widerstand 20 in die Ableitung vom Abgriff  des     Potentiometers        Pd    eingeschaltet wird, ist  die     Änderung    der Regelempfindlichkeit bzw.

        der Regelgeschwindigkeit vom Arbeitsdurch  messer     unmittelbar    abhängig. Eine weitere  Möglichkeit, die Regeleigenschaften der Ein  richtung zu beeinflussen, ist durch die in Fig. 3  eingezeichnete Einschaltung eines als fester  Widerstand ausgebildeten Korrekturgliedes 21  angedeutet. Dieser Widerstand ermöglicht  die Überbrückung des Potentiometers Pd. Ist  dieses auf den Abgriff eines verhältnismässig  kleinen Teils der Spannung     Ü"    eingestellt, so  hat die Überbrückung durch den Widerstand  21 nur wenig Einfluss, da die an das Relais  R gelangende Spannung Un ³ y = Ud sich nur  verhältnismässig geringfügig ändert. Je grösser  aber der Wert     y    ist, desto grösser wird die  Änderung von     U,1    durch die Überbrückung.

    Das bedeutet, dass die Einschaltung des Wi  derstandes 21 eine um so     grössere    Abweichung  von der am Potentiometer Pv eingestellten  Sollgeschwindigkeit zur Folge hat, je mehr  sich .der Durchmesser d einem seiner Grenz  werte nähert.  



  Bei Anwendung der Einrichtung auf Dreh  maschinen hat es sich als besonders zweck  mässig erwiesen, dem der Abtriebsdrehzahl n  zugeordneten Schaltelement abgriffsseitig  einen zur Umpolung der abgegriffenen Span  nung dienenden Wechselschalter zuzuschalten,  der von Hand oder bei einem bestimmten Ein  stellwert des dem veränderlichen Arbeitsdurch  messer d zugeordneten Schaltelementes selbst  tätig umgeschaltet wird.  



  Fig.4 zeigt eine Schaltung, welche es er  möglicht, das Potentiometer Pd gegenüber dem  Potentiometer Pn mit Hilfe des Wechselschal  ters 22 umzupolen. . Dies ist erforderlich,     wenn     die Schneide des Drehstahls bei gleichbleiben  der Bewegungsrichtung des Plansupports zu  nächst vor und dann hinter der Drehbank  spindelmitte arbeitet oder umgekehrt, weil  dabei der Arbeitsdurchmesser trotz der gleich  bleibenden Bewegungsrichtung des Planschlit  tens zunächst abnimmt und dann wieder grö  sser wird. Die Umpolung durch den Wechsel  schalter wird deshalb dann vorgenommen,  wenn der Drehmeissel mit seiner Schneide  die Drehachse des Werkstückes überschreitet.  Die Umschaltung des Wechselschalters kann    dabei zweckmässigerweise durch die Quer  supportbewegung selbsttätig gesteuert werden.

    Entsprechende Anwendung findet der Wech  selschalter, wenn z. B. eine Drehbank mit vor  der Drehachse arbeitendem Werkzeug in eine  Kopierdrehbank umgerüstet     wird,    bei der das  Werkzeug hinter der Drehachse arbeitet.  



  In Fig. 5 ist eine Ausführungsform sche  matisch dargestellt, bei der die Steuerspan  nungen mittels verstellbarer Transformatoren  erzeugt werden. Die drei den Potentiometern  Pd, Pv und Pn der Fig. 1 bis 4 entsprechenden  Transformatoren sind mit Td, Tv und Tn be  zeichnet. Die Primärwicklungen 25, 26 und 27  sind auf den feststehenden Eisenkernen (Sta  toren) 28, 29 bzw. 30 aufgebracht, die     Se-          kundärwicklungen    auf drei     nun    60 bis 90   drehbaren Kernen 31, 32 und 33, welche die  Form von Doppel-T-Ankern besitzen. An Stelle  von drei Einzeltransformatoren kann auch  ein verstellbarer Mehrfachtransformator mit  mehreren unabhängig voneinander verstell  baren Sekundärspulen verwendet werden.

    Ferner sind auch Transformatoren mit festen  Primär- und Sekundärspulen geeignet, bei  denen lediglich ein     verstellbarer    Kern vor  gesehen ist, welcher die Kopplung zwischen  den Spulen eines jeden Spulenpaares zu ver  ändern gestattet. Die Verstellglieder der  Transformatoren, mittels welchen das Verhält  nis von Ausgangs- zu Eingangsspannung ver  änderbar ist, werden in der gleichen Weise,  wie in Fig. 2 dargestellt ist, verstellt und der  Eingang des Transformators Td liegt am Aus  gang des Transformators Tn, dessen Eingang  seinerseits ebenso wie der Eingang des Trans  formators     T.,    an eine konstante Wechselspan  nungsquelle Uo angeschlossen ist.

   Beim ge  wählten     Ausführungsbeispiel    liegen die Pri  märwicklungen der Transformatoren Tv und       T"    direkt an der konstanten Wechselspannung  U", während die Primärwicklung des Trans  formators Td durch die Sekundärwicklung des  Transformators Tn gespeist wird, jedoch kön  nen die Transformatoren Td und Tn ebenso  wie die     Potentiometer        Pd    und     Pn    ihre     Rollen     auch vertauschen.

   Die     erforderliche        Charak-!          teristik    der     transformatorischen    Übertragung      kann durch entsprechende Ausführung der       Wicklungen    und der Polschuhe sowie der  mechanischen Übertragungsglieder erzielt wer  den. Die bei verschiedenen Ankereinstellun  gen auftretenden Phasenverschiebungen kön  nen durch entsprechende Ausführung der  Transformatoren     berücksichtigt    werden.  



  Die     Sekundärwicklungen    der Transforma  toren Td und Tv stehen mit je einer Wick  lung eines Differentialrelais R in Verbin  dung, so dass die     Sekundärspannungen    dieser  beiden Transformatoren in entgegengesetztem  Sinne auf den     Relaisanker    einwirken. Die  beiden Relaiswicklungen sind so abgeglichen,  dass das     Relais    bei Übereinstimmung der tat  sächlichen mit der Sollumfangsgeschwindig  keit in der mittleren Ruhelage steht.

   Bei  Abweichungen der Umfangsgeschwindigkeit  bei sich änderndem Arbeitsdurchmesser ändert  sich das Verhältnis der Ströme in den beiden       Relaiswicklungen,    und der Relaisanker schal  tet mit einem seiner Arbeitskontakte den Ver  stellmotor für die Drehzahlregelung im rich  tigen Drehsinne so lange ein, bis die Soll-Um  fangsgeschwindigkeit erreicht ist. Die in Fig. 4  beschriebene     Anordnung    zum Umpolen eines  der Potentiometer kann hier durch Drehen des  betreffenden Transformatorankers über die  Totlage hinaus in den benachbarten Qua  dranten ersetzt werden.  



  Um die Änderungen des Ungleichförmig  keitsgrades der     Regelung    unter verschieden  artigen Arbeitsbedingungen möglichst gering  zu halten, kann die Anordnung so getroffen  werden, dass die durch das Relais R be  wirkte  Schwarz-Weiss-Regelung  durch eine  kontinuierliche Regelung ersetzt wird, wo  durch die Geschwindigkeit der Drehzahlände  rung des     stufenlos    verstellbaren Antriebes von.  der Höhe der Differenz zwischen den     vergli-          ehenen    elektrischen Grössen abhängig wird,  vorzugsweise derart, dass die Drehzahl des  Verstellmotors für die stufenlose Übersetzungs  änderung des Antriebes mit der Differenz  grösse wächst. Die Schaltimpulse für die  Veränderung der Verstellgeschwindigkeit kön  nen z.

   B. von mehreren Relaisstufen ausgehen,  die bei zunehmender Spannungsdifferenz nach-    einander eingeschaltet werden. -Eine andere  Möglichkeit besteht darin, zwischen dem kon  stant laufenden Verstellmotor für die stufen  lose Übersetzungsänderung des Antriebes  einerseits und der Verstelleinrichtung ander  seits zusätzliche Mittel einzuschalten, z. B. ein  vorzugsweise stufenlos verstellbares Getriebe,  dessen Verstellglied durch die Differenzgrösse  gesteuert wird.  



  Eine weitere     Möglichkeit    besteht darin,       eineu    mit veränderlicher Drehzahl laufenden  Versstellmotor zu     verwenden    und seine Dreh  zahl. und Drehrichtung durch die Grösse und  Richtung der Differenzspannung zu steuern.  Dies gelingt z. B. durch entsprechende Feld  regelung     dieses    Motors oder dadurch, dass als  Schaltelemente auf Netzanschluss eingerichtete  Transformatoren verwendet werden, wobei die  Differenz der an den dem Arbeitsdurchmesser       d    und der Umfangsgeschwindigkeit v zuge  ordneten Transformatoren Td, Tv abgegrif  fenen Spannungen Uv und Ud ummittelbar am  Verstellmotor 13 liegt, so dass dessen Drehzahl  und Drehrichtung der Grösse und Richtung  der Differenzspannung Uv-Ud entspricht.  



  In Fig. 6 ist die Anwendung einer Einrich  tung auf eine Revolverdrehbank dargestellt,  deren Revolverkopf. mit 100 bezeichnet ist und  auf seiner Achse eine Walze 101 trägt, die mit  einer Anzahl Nocken 102 versehen ist. Die  Nocken arbeiten mit zwei auf dem längsver  schiebbaren Schlitten 103 angeordneten Kon  takteinrichtungen 104 und 105 zusammen. Die  Änderung des Arbeitsdurchmessers d wird  mittels eines schlupflosen Getriebes 106, z. B.  mittels eines Kettentriebes auf den Abgriff des  Potentiometers Pd übertragen. Das eine Ende  des Potentiometers liegt an Masse, während  sein anderes Ende über die Kontakteinrich  tung 105 mit dem verstellbaren Abgriff des  Potentiometers Pn in Verbindung steht.

   Der  Abgriff dieses Potentiometers, das an der  Spannung U" der Batterie 107 liegt, ist eben  falls schlupflos, beispielsweise über einen       Kegelradtrieb    108 mit der     Verstelleinrich-          tung    des stufenlos verstellbaren Getriebes 109  verbunden, so dass seine     Abgriffsspannung        U"     der Arbeitsdrehzahl     7t    proportional ist.      Für die einzelnen Stellungen der Werk  zeuge des Revolverkopfes 100 ist je ein Po  tentiometer Pv vorgesehen, von denen jedes  mittels eines Drehknopfes oder dergleichen  verstellt werden kann. Dadurch lassen sich  die den einzelnen Revolverkopfstellungen ent  sprechenden     Schnittgeschwindigkeiten    vor  wählen.

   Diese Potentiometer (Einflussgrössen  IIa-IId) liegen parallel an einer am Poten  tiometer 110 abgegriffenen konstanten Span  nung, und ihre Abgriffe werden bei Drehung  des Revolverkopfes 100 nacheinander über die  Kontakteinrichtung 104 mit dem einen Ende  der Erregerspule 121 des Relais 111 verbun  den, deren anderes Ende am Abgriff des  Potentiometers Pa liegt. In jeder Stellung des  Revolverkopfes 100 ist über die Nocken 102  und die     Kontakteinrichtung    104 dasjenige der  Potentiometer Pv eingeschaltet, welches auf  die für das betreffende Werkzeug erforder  liche Schnittgeschwindigkeit eingestellt ist.  



  Bei einer Abweichung der tatsächlichen       Schnittgeschwindigkeit    von der eingestellten  Grundschnittgeschwindigkeit tritt an den  Klemmen der Erregerwicklung 121 eine von  der Richtung der Abweichung abhängige Span  nung auf, welche das Relais zum Anziehen  bringt. Je nach der Richtung der Abweichung  der Umfangsgeschwindigkeit wird der Relais  kontakt 112 oder 113 geschlossen und über  das Wendeschütz 114 der Verstellmotor 115  des stufenlos verstellbaren Getriebes 109 im  Sinne einer Regelung der Abtriebsdrehzahl  auf die Sollumfangsgeschwindigkeit einge  schaltet. Beim Erreichen der Sollgeschwindig  keit wird die Erregerwicklung 121 des Re  lais 111 stromlos, sein Anker fällt ab, und der  Verstellmotor 115 wird ausgeschaltet.

   Falls in  einer oder mehreren Stellungen des Revolver  kopfes 100 mit konstanter Drehzahl gearbeitet  werden soll, wird das Potentiometer Pd über  die     Kontakteinrichtung    105     unwirksam    ge  macht, wobei die Arbeitsdrehzahl der Ma  schine durch das Potentiometer Pn bestimmt  ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Einstellen und Gleich halten von beliebigen, an der Stelle des sich ändernden Arbeitsdurchmessers gemessenen Umfangsgeschwindigkeiten an Maschinen mit drehender Arbeitsbewegung, welche über ein in seiner Abtriebsdrehzahl stufenlos verstell bares Antriebsaggregat angetrieben werden, wobei die Abtriebsdrehzahl durch einen in der Versteileinrichtung des Aggregates liegenden Verstellmotor beeinflusst wird, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wicklungsenden wenig stens eines als Sollwertgeber für die ge wünschte Umfangsgeschwindigkeit (v) die nenden ersten Schaltelementes (Pv, Tv) zur Änderung der an ihm (Pv, Tv) abgreifbaren Spannung (UV)
    mit einer konstanten Span nungsquelle verbunden sind und die an diesem Schaltelement abgegriffene Spannung (UV) zur Versteileinrichtung (R, 13, 15) geführt ist, dass die Wicklungsenden eines als Istwert geber dienenden und in Abhängigkeit von der veränderlichen Abtriebsdrehzahl (n) des An triebsaggregates der Maschine verstellbaren zweiten Schaltelementes .(P", <I>TI)</I> zur Ände rung der an ihm (Pn, Tn) abgreifbaren Span nung (U") mit derselben Spannungsquelle ver bunden sind und dass die an diesem zweiten Schaltelement abgegriffene Spannung (U") an den Wicklungsenden eines als Istwertgeber dienenden und in Abhängigkeit vom sich än dernden Arbeitsdurchmesser (d) verstellbaren dritten Schaltelementes (Pd, Td)
    zur Ände rung der an ihm (Pd, Td) abgreifbaren Span nung (Ud) liegt, dessen Abgriffsspannung (Ud) ebenfalls zur Versteileinrichtung geführt ist, so dass der Verstellmotor (13) im Sinne der Einstellung und Gleichhaltung einer ge wünschten Umfangsgeschwindigkeit (v) an der Stelle des sich ändernden Arbeitsdurch messers (d) die Änderung der Abtriebszahl (7a) bewirkt. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente zur Änderung der an ihnen abgreifbaren Span nungen (LT, <I>UV,</I> Ua) als von einer Gleichspan- nungsquelle (Uo) gespeiste und als Span- nungsteiler geschaltete Potentiometer (PV, Pt" Pd) ausgebildet sind. 2.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente zur Änderung der an ihnen abgreifbaren Span nungen (Uv, Un, Ud) als von einer Wechsel spannungsquelle (Uo) gespeiste Transforma toren mit veränderlichem Übersetzungsver hältnis (Tv, Tn, Td) ausgebildet sind. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass dem als Sollwertgeber für die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit (v) die nenden Schaltelement (Po) ein einstellbarer, die Grösse der Speisespannung (Uo) beein flussender Widerstand (9) vorgeschaltet ist, der zur Justierung der Anlage zur Berück sichtigung geänderter Arbeitsbedingungen der Maschine von Hand verstellbar ist.
    4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3; dadurch gekenn zeichnet, dass die Verstellung des die Speise spannung (Uo) beeinflussenden, vorgeschal teten Widerstandes bei Änderung der Arbeits bedingungen der Maschine in Abhängigkeit von deren Einstellung selbsttätig erfolgt. 5. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens einem der Schalt elemente (Pv, Tv; Pn, Tn; Pd, Td) abgriffs- seitig Korrekturglieder (20, 21) zuschaltbar sind, welche die Grösse der am Relais (R) lie genden Spannungen in Abhängigkeit von der Grösse der an mindestens einem Schaltelement abgegriffenen Spannung (Uv, Un, Ud) beein flussen. 6.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass dem der Arbeitsdrehzahl (n) zugeordneten Schaltelement (Pn, Tn) abgriffs- seitig ein zur Umpolung der abgegriffenen Spannung (Un) dienender Wechselschalter (22) zugeschaltet ist, der bei einem bestimmten Einstellwert des dem veränderlichen Arbeits durchmesser (d) zugeordneten Schaltelemen tes (Pd, Td) selbsttätig umgeschaltet wird.
    7. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere als Sollwertgeber für die Umfangsgeschwindigkeit (v) dienende Schaltelemente (Pv, Tv) vorgesehen sind, durch die für verschiedene, einstellbare Betriebszu stände der Maschine verschieden grosse Um fangsgeschwindigkeiten vorwählbar sind, und dass eine Schalteinrichtung (104) vorgesehen ist, durch die jeweils der dem einzustellenden Betriebszustand zugeordnete Sollwertgeber bei der Einstellung selbsttätig eingeschaltet wird. B.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das als Istwertgeber für den sich ändernden Arbeitsdurchmesser (d) die nende Schaltelement (Pd, Td) in einzelnen der einstellbaren Betriebszustände der Maschine zur Konstanthaltung der Arbeitsdrehzahl (n) mittels eines Schalters (105) überbrückbar ist. 9. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Drehzahl des Verstellmotors (13) von der Grösse der Differenz der an den dem Arbeitsdurchmesser (d) und der Um fangsgeschwindigkeit (v) zugeordneten Schalt elementen (Pv, Tv und Pd, Td) abgegriffenen Spannungen (Uv und Ud) abhängig ist, der art, dass die Drehzahl des Verstellmotors mit zunehmender Differenzspannung grösser wird. 10.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeich net, dass als Schaltelemente auf Netzanschluss eingerichtete Transformatoren vorgesehen sind, wobei die Differenz der an den dem Ar beitsdurchmesser (d) und der Umfangsge schwindigkeit (v) zugeordneten Transforma toren (Td, Tv) abgegriffenen Spannungen (Uv und Ud) unmittelbar am Verstellmotor (13) liegt, so dass dessen Drehzahl und Drehrich tung der Grösse und Richtung der Differenz spannung (U,-Ud) entspricht. 11.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verstellmotor als kon- stantlaufender Motor mit nachgeschaltetem Regelgetriebe ausgebildet ist, dessen Über setzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Grösse der Differenzspannung veränderbar ist.
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