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Antrieb für ein Stripperwerk Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb
für ein Stripperwerk, bestehend aus einem Antriebsmotor mit diesem nachgeordneten
Getriebe zum Schließen der Zange und zum Spannen einer Federbatterie.
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Jedes Stripperwerk kann zum Ausführen von zwei verschiedenen Arbeiten
herangezogen werden, und zwar muß mit ihm die Kokille vom Block abgestreift bzw.
der Block gefaßt und von einem Ort zum anderen bewegt werden. Zum Abstreifen der
Kokille vom Block erfaßt die Stripperzange die Kokille an ihren Ohren und hebt sie
an. Falls sich der Block beim Anheben der Kokille nicht löst, muß gestrippt werden,
d. h., der motorisch über ein Stirn- und Kegelradv orgelege und eine Spindel abwärts
bewegte Stripperstempel stößt den Block aus der in der Zange hängenden Kokille heraus.
Der zum Ausstoßen erforderliche Stripperdruck setzt sich zusammen aus der Antriebskraft
des Motors, die durch Vermittlung des Getriebes auf den Stripperstempel ausgeübt
wird, und der Wirkung der bewegten Massen, d. h. des Antriebsinotors und des ganzen
sich an diesen anschließenden Strippergetriebes. Beim Blockfassen hingegen wird
die Bewegung des motorisch angetriebenen Stripperstempels über Anschläge hinweg
auf die Zangenschenkel übertragen, so daß diese so lange aufeinander zu bewegt werden,
bis die Zangenspitzen am Block anliegen. Wird nach dem Zuranlagekommen der Zangenspitzen
die Stripperspindel in demselben Sinne weiterbewegt, so wird im allgemeinen eine
Federbatterie gespannt. Wird sodann der Motor abgeschaltet und die Bremse für das
Strippergetriebe angezogen, so bleibt die Zange auch anschließend unter der Krafteinwirkung
der in der Federbatterie gespeicherten Energie geschlossen. Für beide Betriebsbedingungen
ist der Stripperwerksmotor so auszulegen, daß er die Federbatterie auf diejenige
Kraft zu spannen vermag, die zum Aufrechterhalten des gewünschten und erforder liehen
Spitzendruckes der Zange notwendig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb so auszubilden,
daß die erforderliche Leistung für den Antriebsmotor möglichst gering gehalten wird.
Erfindungsgemäß kann das dadurch erreicht werden, (laß das Spannen der Federbatterie
durch das während des Schließvorganges vom Antriebsmotor in an sich bekannter Weise
in einem Schwungorgan des Getriebes aufgespeicherte Arbeitsvermögen erfolgt, wobei
die Größe des jeweils gespeicherten Arbeitsvermögens dadurch geregelt wird, daß
man den Antriebsmotor während des Schließvorganges so lange in der üblichen Weise
hochlaufen läßt, bis er die dem erforderlichen Arbeitsvermögen entsprechende Drehzahl
erreicht hat, und in diesem Moment ihn entweder vom Netz abschaltet oder seinen
Läuferwiderstand so groß macht, daß das nunmehr entwickelte Motordrehmoment lediglich
zur Deckung der Reibungsverluste ausreicht und nicht mehr in der Lage ist, die rotierenden
Massen weiter zu beschleunigen.
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Das Abschalten des Motors bei Erreichen der richtigen Drehzahl kann
erfindungsgemäß in verschiedener Weise erfolgen: a) Bei Erreichen der gewünschten
Drehzahl werden die Schaltvorgänge durch einen Fliehkraftschalter ausgelöst. Dieser
Fliehkraftschalter muß träglieitsfrei arbeiten und unempfindlich gegen Erschütterungen
sein. Um ohne Schleifringe, Schleifleitungen oder Hängekabel auszukommen, ist es
zweckmäßig, neben dem Fliehkraftschalter ein oder mehrere erschütterungsunempfindliche
Schütze anzuordnen, welche den Motor vom Netz trennen oder einen entsprechend hohen
Ständervorwiderstand oder Läuferzusatzwiderstand einschalten, die ebenfalls mit
dem Stripperwerk zusammengebaut sein müssen. .
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b) Die Schaltvorgänge .werden durch ein mit einer Tacho-Dynamomaschine
gekuppeltes Spannungsrelais ausgelöst. Die Spannung der Tacho-Dynamomaschine ist
drehzahlabhängig und steuert ein auf eine bestimmte Spannung eingestelltes Spannungsrelais,
welches seinerseits die für den Motor erforderlichen Schaltvorgänge auslöst. Die
Tacho-Dynamomaschine kann direkt oder indirekt mit dem Motor gekuppelt sein.
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c) Sollte es sich aus Platz- oder sonstigen Gründen als notwendig
erweisen, den Fliehkraftschalter oder die Tacho-Dynamomaschine im Schützenhaus des
Krans, also getrennt von dem Motor, aufzustellen, so kann dies dadurch geschehen,
daß der Fliehkraftschalter oder die Tacho-Dynamomaschine von einem besonderen Frequenz-
bzw. Drehzahlgeber angetrieben wird.
d) Die Drehzahl des Motors
wird durch ein oder mehrere an einen entsprechenden Stromkreis angeschaltete frequenzabhängige
Relais überwacht, welche bei Erreichen der gewünschten Drehzahl die Schaltvorgänge
einleiten. Die Relais werden dabei auf die der erforderlichen Drehzahl entsprechende
Läuferschlupffrequenz eingestellt. Durch Anordnung mehrerer auf verschiedene Frequenzen
ansprechende Frequenzrelais ist es möglich, je nach Bedarf durch wahlweises Anschalten
der Relais die Abschaltdrehzahl zu wählen, d. h. den Zangenspitzendruck in mehreren
Stufen einstellbar zu machen. Falls die Drehzahl, bei welcher abgeschaltet werden
soll, sehr nahe an der Nenndrehzähl liegt, wird die Schlupffrequenz sehr klein,
so daß die Frequenzrelais zu träge und zu unsicher arbeiten. In diesem Falle müßte
die Wechselspannung- nicht vom Läuferstromkreis, sondern von einem mit dem Motor
in direkter oder indirekter Art gekuppelten Frequenzgeber abgenommen werden, dessen
Frequenz proportional mit der Motordrehzahl steigen statt fallen würde.
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e) Die Drehzahl des Motors wird durch ein an seinen Läuferstromkreis
angeschaltetes spannungs- und oder stromabhängiges Relais überwacht..
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f) Der Motor wird über ein Zeitschaltglied, z. B. Zeitrelais, an das
Netz geschaltet, wobei die Zeit, in welchen- der Motor am Netz angeschaltet bleibt,
so bemessen ist, daß der Motor in dieser Zeit die gewünschte Drehzahl erreicht.
Voraussetzung ist für diese Arbeitsweise allerdings, daß die Netzspannung konstant
bleibt und daß die Ohmwerte der Läuferwiderstände sich nicht ändern. Beide Bedingungen
sind im praktischen Betrieb hinreichend genau erfüllt. Durch Verwendung betriebsmäßig
einstellbarer Zeitrelais ist es mit einfachen Mitteln möglich, den Stripperdruck
nach Bedarf einzustellen.
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g) Zum Einstellen verschiedener Beschleunigungsmomente des. Motors
kann der Läuferwiderstand vor dem Hochlaufen des Motors geändert werden.
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Der Anlaufvorgang muß nach einer bestimmten Zahl von Motorumdrehungen
beendet sein, denn noch bevor die Zangenspitzen den Block ereicht haben, muß der
Motor die vorgesehene Drehzahl bereits besitzen. Da jedoch die Zangen meist nicht
viel weiter geöffnet werden als der Block es gerade erfordert, bleiben für die Beschleunigung
nur einige wenige oder gar nur Bruchteile eines- Motorumdrehung übrig. Uri nicht
auf zu kurze Abschaltzeiten zu kommen, wird man durch passendeAbstufung des Läuferwiderstandes
das mittlere Anlaufmoment gerade so groß wählen, daß die zur Verfügung stehende
Zahl der Motorumdrehungen gerade ausgenutzt wird. Dies gilt für alle unter a) bis
g) beschriebenen Methoden.
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In der Zeichnung sind Schaltungen für die verschiedenen Ausführungsbeispiele
dargestellt. Es zeigt Fig.l ein Gesamtschaltbild für eine Ausführung nach Anspruch
1 und 2, für den Fall, daß das Drehmoment des Motors bei Erreichen der erforderlichen
Drehzahl geschwächt wird, Fig. 2 die Änderung der Schaltung nach Fig. 1 für den
Fall, daß der Motor bei Erreichen der- erforderlichen Drehzahl abgeschaltet wird,
Fig. 3 die Änderung der Schaltung für eine Ausführung nach Anspruch 3, Fig.4 die
Änderung der Schaltung für eine Ausführung nach Anspruch 4, -Fig.5 die Änderung
der Schaltung für eine Ausführung nach Anspruch 5, und Fig.6 die Änderung der Schaltung
für eine Ausführung nach Anspruch 7.
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Der Antriebsmotor 1 (Fig.1) zum Schließen der Zange und zum Spannen
einer Federbatterie mit angebautem Fliehkraftschalter 2 wird ständerseitig über
die dreipolige Zuleitung 3 von den Umkehrschützen 4 bzw. 5 aus dem Netz RST gespeist.
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Läuferseitig ist der Antriebsmotor über die dreiphasige Leitung 6
an den Läuferwiderstand 7 mit dem Sternpunkt 8 angeschlossen. Die Läuferschütze
9, 10 schließen den Läuferwiderstand stufenweise kurz. Durch die Steuerdruckknöpfe
für Öffnen il und Schließen 12 werden die Schütze gesteuert. Wird der Steuerdruckknopf
für Schließen 12 gedrückt, dann fließt Strom von R über denArbeitskontakt des Steuerdruckknopfes
für Schließen 12 und den Ruhekontakt des Steuerdruckknopfes für Öffnen 11, die Leitung
13 und den Ruhekontakt des Umkehrschützes 5 nach dem Umkehrschütz 4. Umkehrschütz
4 schließt sich und schaltet den Antriebsmotor 1 ein. Dadurch, daß beim Anziehen
des Umkehrschützes 4 der linke Arbeitskontakt geschlossen wird, erhält die Spule
des Läuferschützes 10 Strom und vom nunmehr geschlossenenArbeitskontakt dieses Läuferschützes
10 über das Zeitrelais14 auch das Läuferschütz 9. Nunmehr ist derLäuferwiderstand
7 kurzgeschlossen. Hat nun der Antriebsmotor 1 die gewünschte Geschwindigkeit erreicht,
auf welche der Fliehkraftschalter2 eingestellt ist, dann schließt sich dessen Kontakt
und über die Leitungen 15, 16 erhält das Hilfsschütz 17 Strom, das nunmehr eingeschaltet
wird und sich über die Selbsthalteleitung 18 selbst hält. Dabei unterbrechen seine
Ruhekontakte die Leitungen 19 und 20. Das Hilfsschütz 17 hält die Unterbrechung
wegen seines Selbsthaltekontaktes auch dann noch aufrecht, wenn die Drehzahl des
Antriebsmotors sich verringert hat und der Kontakt des Fligbkraftschalters 2 wieder
offen ist. Erst wenn der Steuerdruckknopf 12 wieder losgelassen wird, fällt das
Hilfsschütz 17 wieder ab und der ursprüngliche Zustand ist wieder hergestellt. Zum
Öffnen wird der Steuerdruckknopf 11 gedrückt, der das Umkehrschütz 5 einschaltet.
Die Drehzahlüberwachung wirkt aber hier nicht, da die- Leitung 21, die direkte Verbindung
mit der Leitung 20 hat, nicht über das Hilfsschütz 17 geführt ist.
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Soll der Zangenschließmotor bei Erreichen der erforderlichen Drehzahl
ganz abgeschaltet werden, so muß die in Fig.1 gezeigte Schaltung entsprechend Fig.
2 geändert werden. Hierbei ist die Leitung 13 über das Hilfsschütz 17 und die Leitung
22 zum Umkehrschütz 5 geführt. Die Leitung 20 ist hierbei nur mit der Leitung 21
verbunden, ohne zum Hilfsschütz 17 zu führen.
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Für eine Ausführung nach Anspruch 3 tritt an Stelle des Fliehkraftschalters
2 (Fig. 1) eine mit dem Antriebsmotor 1 gekuppelte Tacho-Dynamomaschine 23 (Fig.
3), welche das Spanungsrelais 24 speist. Bei Erreichen der richtigenDrehzahl zieht
dasSpannungsrelais 24 an und schließt den Kontakt 25, welcher wieder an die Leitungen
15 und 16 angeschlossen ist.
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Bei der Ausführung nach Anspruch 4 (Fig. 4) ist der Drehzahlgeber
26 ein kleiner Drehstrom-Schleifringläufermotor, der läuferseitig mit dein Läuferkreis
und ständerseitig mit dem Ständer des Antriebsmotors 1 gekuppelt ist, so daß er,
gleiche Polzahl vorausgesetzt, die gleiche Drehzahl macht wie dieser.
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Bei der Ausführung nach Anspruch 5 (Fig. 5) ist ein frequenzabhängiges
Relais 27 an die Läuferleitung
des Zangenschließmotors 1 angeschlossen.
Bei Ansprechen des frequenzabhängigen Relais 27 schließt sich der Kontakt 28.
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Fig.6 zeigt die Änderung der Schaltung bei der Ausführung nach Anspruch
7. Über die Leitungen 29 und 30 wird das Zeitrelais 31 gespeist. Nach Ablauf von
dessen Laufwerk wird Kontakt 32 geschlossen, der an die Leitungen 15 und 16 angeschlossen
ist.