DE1037367B

DE1037367B - Selbsttaetige Steuerung fuer Foerdermittel

Info

Publication number: DE1037367B
Application number: DEJ10509A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Klaus Jovy
Original assignee: KLAUS JOVY DR ING
Current assignee: KLAUS JOVY DR ING
Priority date: 1955-08-04
Filing date: 1955-08-04
Publication date: 1958-08-21

Description

Selbsttätige Steuerung für Fördermittel Bei Arbeitsvorgängen, in deren Verlauf das Arbeitsgut durch ein Fördermittel, beispielsweise ein Förderband, einer Vorrichtung zugeführt wird, die während einer kurzzeitigen Unterbrechung des SIaterialflusses einen Arbeitsgang vornimmt, nach dessen Beendigung der Materialfluß wieder einsetzt, werden Steuereinrichtungen benutzt, deren Art und Arbeitsweise je nach der zu lösenden Aufgabe sehr verschieden sind.
Es sind auch elektrische und elektronische Steuereinrichtungen für Fördervorrichtungen bekanntgeworden, die jedoch entsprechend der jeweiligen abweichenden Aufgabenstellung vom Erfindung gegenstand verschieden sind. Außer Betracht können für den Vergleich alle Vorrichtungen bleiben, bei denen eine Fördereinrichtung willkürlich durch von Hand abgegebene Impulse gesteuert werden.
Ebenso sind solche Vorrichtungen bekannt, die selbst oder deren Fördergut bestimmte optisch oder elektrisch abtastbare Kennzeichen aufweisen, bei deren Durchgang durch eine Abtastscbleuse Steuerimpulse ausgelöst werden.
Einrichtungen, bei welchen lediglich zu WIeßzwecken Weglängen durch proportionale fotoelektrische Impulse dargestellt werden, sind ebenfalls bekanntgeworden, aber mit dem Erfindungsgegenstand deswegen nicht vergleichbar, weil bei diesem erst durch das Übereinstimmen zweier vorgewählter Impulszahlen mit zwei die zurückgelegte Wegstrecke darstellenden Impulszahlen zwei zeitlich und sachlich eng miteinander zusammenhängende nacheinander erfolgende Vorgänge gesteuert werden. Dadurch unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand auch ganz besonders von einer bekanntgewordenen Einrichtung zum Sortieren von Briefen, bei der die zu sortierenden Briefe durch ein Fördermittel an vielen Abwurfstellen vorbeigeführt werden. Der zurückgelegte Weg wird dabei durch Impulse dargestellt, die in einem Zählwerk gespeichert werden. Auch in diesem Falle gibt aber eine Person beim Vorbeigehen jedes Briefes ein bestimmtes Kodezeichen willkürlich ab, das je nach dem Bestimmungsort gewählt wird. Dieses Kodezeichen bewirkt dann, daß der betreffende Brief an der Stelle abgeworfen wird, die seinem Bestimmungsort entspricht, nämlich dann, wenn die gespeicherten. seinen Weg darstellenden Impulse mit dem von Hand durch den Sortierenden eingestellten Kodezeichen übereinstimmen. Die Einrichtung hat also hier außer dem nicht als neu beanspruchten Vergleich einer gespe,icherten Weg-Impulszahl mit einer vorgegebenen Impulszahl nichts mit der Erfindung gemein. Dazu kommt, daß, im Gegensatz zu dem Erfindungsgegenstand bei der bekannten Vorrichtung, die vorgesehene Impulszahl dauernd willkürlich je nach der gewünsch- ten Abwurfstelle, also der zurückzulegenden Wegstrecke, geändert und eingestellt wird.
Demgegenüber betrifft die Erfindung eine selbsttätige Steuerung für Fördermittel, vorzugsweise für ein Förderband zur abschnittsweisen und unter Einhaltung eines begrenzten Förderweges errlgendan Zuführung des Arbeitsgutes zur Bearbeitungsstelle, mit Hilfe zahlenmäßig jeweils durch dle zurückzulegende Förderweglänge bestimmter elektrischer Impulse und hesteht darin, daß von dem Fördermittel, jeweils nach Zurücklegung bestimmter einstellbarer Weglängen, zwei elektrische Impulse auf ein elektronisches Zählwerk gegeben werden, in welchem die Impulszahlen in an sich bekannter Weise mit einstellbaren Vergleichszahlen verglichen werden, derart, daß beim Übereinstimmen der Anzahl der vom Fördermittel erteilten Impulse mit den voreingestellten Vergleichszahlen vom Zählgerät je ein Steuerimpuls für die zu betätigenden Antriebsteile erteilt wird.
Hierfür wird folgende Anordnung gewählt: In einem Vorwählgerät werden zwei Impulszahlen eingestellt. Nach einer bestimmten, der zurückgelegten Weglänge des Fördergliedes entsprechenden Anzahl von Impulsen wird die erste im Vorwählgerät eingestellte Impulszahl erreicht. Sobald dieser Zustand eintritt, wird der Antriebsmotor des Fördergliedes auf elektronischem Wege auf Bremsung, vorzugsweise auf Nutzbremsung, geschaltet, so daß die Bewegung des Fördergliedes in ihrer Geschwin digkeit herabgesetzt wird. Nachdem die zweite im Vorwählgerät eingestellte Impulszahl vom Impulszähler festgestellt ist, wird dann ebenfalls durch elektronische Betätigung das Förderglied vom Antriebsmotor abgekuppelt und schlagartig stillgebremst. Gleichzeitig wird der Arbeitsvorgang ausgelöst und das Impulszählwerk auf Null zurückgestellt.
Durch die Beendigung des Arbeitsvorganges direkt oder mit Hilfe eines geeigneten Zeitschaltwerkes wird dann das Förderglied wieder entbremst und mit dem Antriebsmittel gekuppelt. Während des Arbeitsvorganges wurde aber bereits der Antriebsmotor wieder angelassen, so daß seine neuerliche Kupplung mit dem Förderglied ohne Zeitverlust bereits bei voller Drehzahl erfolgt, da der bereits vorher hochgefahrene Motor das Förderglied nach dem Einkuppeln sofort mit voller Geschwindigkeit bewegt.
Danach wiederholt sich der Vorgang in der beschriebenen Weise beliebig oft.
Wie der Erfindungsgedanke im einzelnen unter Verwendung an sich bekannter elektronisch arbeitender und anderer Schalt- und Steuerglieder verwirklicht wird, soll an dem Beispiel einer in der Figur schematisch dargestellten Einrichtung erläutert werden, bei der das von einem Förderband einer Schneidemaschine zugeführte Arbeitsgut in genau gleiche Längen zerlegt werden soll. Es ist danach ohne weiteres möglich, den Erfindungsgedanken, der sich ausdrücklich nicht auf die dargestellte und beschriebene Vorrichtung beschränkt, in für andere Zwecke geeigneter Weise abzuwandeln, ohne daß es dazu neuer über den Erfindungsgedanken hinausgehender Überlegungen und Lehren bedarf.
Von einem mit dem Förderband, beispielsweise mit dessen Antriebs rolle 1 gekuppelten, vorzugsweise lichtelektrischen Impulsgeber 2 werden synchron mit der Bandbewegung Zählimpulse, beispielsweise zwei Impulse je mm Bandweg, auf ein Zählgerät 3 gegeben.
Dieses Zählgerät besitzt beispielsweise zwei einstellbare Vorwählmöglichkeiten, mit deren Hilfe beim Erreichen zweier bestimmter Impulszahlen zwischen 5000 und 10000 zwei Steuerimpulse abgegeben werden können.
Die Einstellung der Vorwählung wird hier so vorgenommen, daß kurz vor dem Erreichen der beabsichtigten Schnittstelle des Arbeitsgutes auf dem Band der erste Steuerimpuls (Vorimpuls) abgegeben wird.
Dieser gelangt auf eine an sich bekannte elektronische Kippstufe (elektronischer Umschalter) 4, welche das Feld 16 des Antriebsmotors 5 für das Förderband über Stromrichter 17, 18 auf Nutzbremsung umschaltet, so daß die im Motor und im Förderband enthaltene kinetische Energie auf das Netz 6 zurückgeführt und dabei eine kräftige Bremswirkung erzielt wird.
Der zeitliche Abstand des vorgewählten Vorimpulses von dem ebenfalls vorgewählten Hauptimpuls wird so bemessen, daß zwischen ihnen die Geschwindigkeit des Förderbandes erheblich, vorzugsweise auf etwa 100/o des Nennwertes, abfällt. Der Hauptimpuls wird beim Erreichen des beabsichtigten Arbeitspunktes, also bei dem gewählten Beispiel nach Ablauf des der beabsichtigten Schnittlänge entsprechenden Bandvorschubes, ausgelöst. Dieser Hauptimpuls steuert über ein weiteres Kippschaltgerät 7 an sich ebenfalls bekannter Art den Stromrichter 8 für die elektromagnetische Bremse 10 und den Stromrichter 9 für die elektromagnetische Kupplung 11, welche den Antriebsmotor 5 mit der Förderbandtriebrolle 1 kuppelt.
Dadurch wird der Antriebsmotor 5 von dem Förderband bzw. dessen Antriebsrolle getrennt, und diese, die schon mit um etwa 900/0 verminderter Geschwindigkeit läuft, wird schlagartig stillgesetzt.
Gleichzeitig werden von dem Kippschaltgerät 7 in an sich bekannter Weise über nicht dargestellte Relais u. dgl. die beabsichtigten Arbeitsvorgänge ausgelöst, welche während des Stillstandes des Arbeitsgutes, also auch des Förderbandes, erfolgen sollen.
Das Zünden des Stromrichters 8 für die elektromagnetische Bremse 10 hat automatisch das Löschen des Stromrichters 9 für die elektromagnetische Kupplung 11 zur Folge, so daß der Motor 5 über die Stromrichter 17, 18 wieder von Bremse auf Betrieb geschaltet werden und auf volle Drehzahl anlaufen kann. Zu diesem Zweck wird von dem Zählwerk 3 unter Einfluß des Hauptimpulses ein entsprechender Steuerimpuls auf die Kippstufe 4 gegeben. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Rotor 5 bei Beendigung des Arbeitsvorganges bereits mit voller Leerlaufdrehzahl Iäuft.
Bei Beendigung des Arbeitsvorganges, der sich während des Bandstillstandes vollzieht, wird beispielsweise mittels an sich bekannter Kontakt- und Relaissteuerungsglieder ein elektrischer Schluß impuls auf das elektronische Kippschaltgerät 7 über eine Leitung 12 gegeben, welche dieses Kippschaltgerät zurückschaltet, so daß die elektromagnetische Bremse 10 gelöst und die elektromagnetische Kupplung 11 angezogen wird.
Dadurch wird das Förderband wieder mit dem inzwischen bereits hochgefahrenen Motor 5 gekuppelt, wobei der Vorschub des Arbeitsgutes und die Abgabe von Zähl- bzw. Längenimpulsen wieder beginnt. Da die Abgabe des vorher erfolgten Hauptimpulses in bezug auf das Zählgerät identisch ist mit seiner Rückstellung auf den Ausgangswert, kann sich hierdurch der vorher beschriebene Funktionsablauf in beliebig häufiger Folge wiederholen.
In der Zeichnung wurden die Stromrichter zwecks besserer Übersichtlichkeit als Einröhren-Stromrichter dargestellt, während in der praktischen Anwendung vielfach die Benutzung von Mehrröhren-Stromrichtern erforderlich ist, ohne daß dadurch die grundsätzliche Einrichtung und deren Wirkungsweise beeinflußt wird.
Der Steuerverstärker enthält eine Drehzahlstabilisierung sowie Drehmomentbegrenzung über einen Stromwandler 14; darüber hinaus bietet er die Möglichkeit, an Hand von Vorwählern eine für den jeweiligen Arbeitsabschnitt geeignete Geschwindigkeit festzusetzen.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Selbsttätige Steuerung für Fördermittel, vorzugsweise für ein Förderband zur abschnittsweisen und unter Einhaltung eines begrenzten Förderweges erfolgenden Zuführung des Arbeitsgutes zur Bearbeitungsstelle, mit Hilfe zahlenmäßig jeweils durch die zurückzulegende Förderweglänge bestimmter elektrischer Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Fördermittel jeweils nach Zurücklegung bestimmter einstellbarer Weglängen, zwei elektrische Impulse auf ein elektronisches Zählwerk gegeben werden, in welchem die Impulszahlen in an sich bekannter Weise mit einstellbaren Vergleichszahlen verglichen werden, derart, daß beim Übereinstimmen der Anzahl der vom Fördermittel erteilten Impulse mit den voreingestellten Vergleichszahlen vom Zählgerät je ein Steuerimpuls für die zu betätigenden Antriebsteile erteilt wird.
2. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vom Zählwerk (3) ausgehende Steuerimpuls das über Stromrichter (17, 18) gespeiste Feld (16) des Antriebsmotors (5) für das Fördermittel mittels einer Kippstufe (4) an sich bekannter Art umkehrt und dadurch den Motor auf Nutzbremsung schaltet.
3. Selbsttätige Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten folgende, vom Zählwerk (3) erteilte zweite Steuerimpuls zu einer Zeit erteilt wird, zu der das Fördermittel angehalten werden soll und zu der der Antriebsmotor (5) bereits auf etwa 10 ovo seiner Betriebsdrehzahl abgebremst ist.
4. Selbsttätige Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vom Zählwerk erteilte Steuerimpuls über ein Kippschaltgerät (7) und einen Stromrichter (9) das Fördermittel mittels einer elektromagnetischen oder elektromagnetisch betätigten Kupplung (11) vom Antriebsmotor (5) trennt und gleichzeitig oder sehr kurzzeitig darauf über den Stromrichter (8) mittels einer elektromagnetischen oder elektromagnetisch betätigten Bremse (10) anhält.
5. Selbsttätige Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Bremse (10) von dem sie speisenden Stromrichter (8) Relais oder andere Schaltmittel betätigt werden, welche den Arbeitsvorgang an dem nun stillstehenden Arbeitsgut einleiten, durchführen und beenden.
6. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeit zwischen Beginn und Beendigung des Arbeitsvorganges das Zählwerk (3) selbsttätig auf Null zurückgeführt wird.
7. Selbsttätige Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Lösen der Kupplung (11) von dem Zählwerk (3) der Kippstufe (4) selbsttätig ein Steuerimpuls erteilt wird, der die durch den ersten Steuerimpuls veranlaßte Feldumkehr im Antriebsmotor (5) wieder aufhebt.
8. Selbsttätige Steuerung nach einem oder mehreren der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Kontakt- oder ähnlicher an sich bekannter Glieder oder durch einen Zeitschalter an sich bekannter Art bei Beendigung des während des Stillstandes des Fördermittels ausgeführten Arbeitsganges dem Kippschaltgerät (7) über eine Leitung (12) ein Steuerimpuls erteilt wird, durch den über den Stromrichter (8) die Bremse (10) des Fördermittels gelöst und die Kupplung (11) über den Stromrichter (9) festgezogen wird.
9. Selbsttätige Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Zählwerk (3) wirkenden Steuerimpulse dadurch erzeugt werden, daß durch eine sich synchron mit der Bewegung des Fördermittels drehende Lochscheibe ein in gleichen Intervallen durch sie unterbrochener Lichtstrahl auf eine lichtempfindliche Zelle fällt, deren vom Licht erzeugte Stromstöße nach entsprechender Verstärkung dem Zählwerk zugeführt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 666 975, 705 290, 726481, 882 012, 890 420, 945 919.