DE1502320B2 - Stillsetzsteuerung einer Kurbelpresse zum selbsttätigen Auslösen des Abbremsvorganges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stillsetzsteuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Stillsetzsteuerung dieser Art (DT-Gbm 18 94 182) ist als Meßgerät für die Kurbelwellenwinkelgeschwindigkeit ein Fliehkraftregler vorgesehen, dessen Fliehgewichte in Abhängigkeit von der gemessenen Wellenwinkelgeschwindigkeit die Winkellage eines hebeiförmigen Schaltgliedes verändern, das mit einem kontaktlosen Schaltelement zusammenwirkt, das das Auslösen des Abbremsvorganges je nach Winkellage des Schaltgliedes verhältnismäßig früher oder später während der Umdrehung der Kurbelwelle bewirkt. Nachteile dieser bekannten Stillsetzsteuerung sind insbesondere, daß die Genauigkeit der Messung der Wellenwinkelgeschwindigkeit infolge der inneren Reibung des Fliehkraftreglers nicht sehr groß ist, und daß schnelle Änderungen der Wellenwinkelgeschwindigkeit den Fliehkraftregler zu Schwingungen anregen können, die entweder zu einer Verfälschung des Ergebnisses der Messung führen können oder denen durch aufwendige Dämpfungseinrichtungen entgegengewirkt werden muß. Ferner weist die bekannte Stillsetzsteuerung auch keine Rückführung auf, die eine Korrektur ermöglichen würde, wenn die Kurbelwelle nicht genau in der Soll-Winkellage zum Stillstand kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile der bekannten Stillsetzsteuerung eine schnell und zuverlässig geschwindigkeitsabhängig arbeitende Stillsetzsteuerung zu schaffen, die bei Abweichungen der erreichten Stillstands-Winkellage der Kurbelwelle von der Soll-Winkellage außerdem eine Korrektur derjenigen Winkellage ermöglicht, bei der der Abbremsvorgang ausgelöst wird, damit die infolge unvermeidbarer und nicht schon durch die Wellenwinkelgeschwindigkeit erfaßter Störeinflüsse entstehenden Änderungen des Ansprechverhaltens der Bremse ausgeglichen werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe unter Verwendung einer im Prinzip bekannten Steuerung auf Grund digitaler Geschwindigkeitserfassung mit den Merkmalen des Kennzeichnens des Patentanspruches 1, der das .· Merkmal a) für sich allein nicht unter Schutz stellt, da Φ zur Lösung der genannten Aufgabe auch das Merkmal b) erforderlich ist.

Bei einer Steuerung mit digitaler Winkelgeschwindigkeitserfassung (DT-PS 10 99 619) ist es grundsätzlich bereits bekannt, einen Impulsgeber zu verwenden, dessen Impulse über eine mit einem die Dauer der Messung bestimmenden Zeitglied verbundene Schaltung einem Zähler zugeführt werden, wobei mit Erreichen eines an dem Zähler eingestellten Vorwahlzählbetrages das Auslösen eines Schaltvorganges, beispielsweise eines Abbremsvorganges, ausgelöst wird.

Der Vorteil der Stillsetzsteuerung nach der Erfindung besteht darin, daß bei einer zuverlässigen Stillsetzsteuerung nun auch im Falle des Auftretens von Abweichungen der erreichten Stillstands-Winkellage von der Soll-Winkellage infolge von Störeinflüssen, die auf Grund der Winkelgeschwindigkeitserfassung nicht ausgeglichen werden können, eine Korrektur der Winkellage, in der das Auslösen erfolgt, herbeigeführt wird, und zwar ohne Rücksicht auf die Ursachen der Abweichungen der erreichten Stillstands-Winkellage von der % Soll-Winkellage.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in dem Patentanspruch 2 angegeben, für dessen Gegenstand nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Patentanspruches 1 Schutz begehrt wird. Mit einer derartigen Gestaltung der Stillsetzsteuerung nach der Erfindung lassen sich die erforderlichen Steuerbefehle auf besonders einfache Weise in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkellage der Kurbelwelle gewinnen, wobei der Auslösekontakt mit den Befehlskontakten berührungslos zusammenwirken kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Stillsetzsteuerung nach der Erfindung zusammen mit einigen Teilen der Kurbelpresse schematisch darge-

stellt, und zwar zeigt ,,

F i g. 1 eine Perspektive einiger Teile der Kurbelpresse mit einem Blockschaltbild der Stillsetzsteuerung, ;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schwungscheibe der Kurbelpresse mit den zugehörigen Teilen der Stillsetzsteuerung.

Eine drehbar gelagerte Schwungscheibe 1 ist ständig von einem Motor 25 angetrieben und bildet den treibenden Teil einer außerdem die Kupplungsscheibe 2 als

angetriebenen Teil aufweisenden Reibungskupplung. Die Kupplungsscheibe 2 ist auf einer Kurbelwelle 3 befestigt, die in üblicher Weise mit den übrigen angetriebenen — in der Zeichnung nicht dargestellten — Teilen einer Kurbelpresse in Wirkungsverbindung steht. Auf die Kurbelwelle 3 wirkt außerdem — in nicht näher dargestellter Weise — eine Bremse 10. Ferner ist die Kurbelwelle 3 direkt oder über ein Vorgelege formschlüssig mit einem Impulsgeber 4 gekuppelt, der an seinem Ausgang beispielsweise 5000 Impulse je Umdrehung der Kurbelwelle 3 abgibt. Der Impulsgeber 4 ist einerseits über eine Impulsleitung 5 und andererseits über eine Steuerleitung 12 mit einer Schaltung 6 verbunden.

In der Kupplungsscheibe 2 ist an einer Stelle des Außenumfanges ein berührungslos wirkender Auslösekontakt 16 angebracht. Außerhalb des Außenumfanges der Kupplungsscheibe 2 sind in vorgegebenen Winkelabständen drei Befehlskontakte 17, 18, 19 raumfest angebracht, die berührungslos mit dem Auslösekontakt 16 zusammenwirken. Dabei ist der erste Befehlskontakt 19 so angeordnet, daß in der Soll-Winkellage für den Stillstand der Kurbelwelle 3 ein Steuerbefehl gegeben wird. Der entgegen der Richtung der Umdrehung der Kurbelwelle 3 gemessene Winkelabstand des zweiten Befehlskontaktes 18 von dem ersten Befehlskontakt 19 ist größer als die im Betrieb zu erwartenden Nachlaufwinkelwege gewählt. Ferner ist der dritte Befehlskontakt

17 in einer Winkellage angeordnet, in der die Messung der Wellenwinkelgeschwindigkeit beginnen soll, weshalb der entgegen der Richtung der Umdrehung der Kurbelwelle 3 gemessene Winkelabstand des dritten Befehlskontaktes 17 von dem zweiten Befehlskontakt

18 größer gewählt ist als der bei der größten im Betrieb

zu erwartenden Wellenwinkelgeschwindigkeit von der Kurbelwelle 3 während der durch das Zeitglied 20 bestimmten Dauer der Messung der Wellenwinkelgeschwindigkeit durchlaufende Winkelweg.

Die Befehlskontakte 17, 18, 19 sind über Befehlsleitungen 13, 14, 15 an die Schaltung 6 angeschlossen. An die dem Befehlskontakt 17 zugeordnete Befehlsleitung 15 ist außerdem der Eingang eines Zeitgliedes 20 angeschlossen, dessen Ausgang über die Zeitsteuerleitung 11 mit der Schaltung 6 verbunden ist. Der Ausgang der Schaltung 6 ist über eine Zählerleitung 7 auf einen Zähler 8 geschaltet, dessen Ausgang über eine Signalleitung 9 mit der Bremse 10 verbunden ist.

Bei Umdrehung der Kurbelwelle 3 und mit ihr der Kupplungsscheibe 2 in Richtung des — in F i g. 2 dargestellten — Pfeiles läuft der Auslösekontakt 16 zunächst an dem Befehlskontakt 17 vorbei, wodurch über die Befehlsleitung 15 an die Schaltung 6 ein Steuerbefehl gegeben wird, der die Durchlässigkeit der Schaltung 6 für von dem Impulsgeber 4 abgegebene Impulse herstellt, die in den Zähler 8 eingezählt werden. Der von dem Befehlskontakt 17 über die Befehlsleitung 15 gegebene Steuerbefehl wirkt auch auf das Zeitglied 20 und setzt dieses in Lauf. Bei Ende der Laufzeit des Zeitgliedes 20, die die Dauer der Messung der Wellenwinkelgeschwindigkeit bestimmt, gibt das Zeitglied 20 über die Zeitsteuerleitung 11 einen Steuerbefehl an die Schaltung 6, der die Durchlässigkeit der Schaltung 6 für von dem Impulsgeber 4 abgegebene Impulse wieder aufhebt. Bei einer beispielsweise gegebenen Wellenwinkelgeschwindigkeit sind während der Laufzeit des Zeitgliedes 20 fünfhundert Impulse in den Zähler 8 eingewählt worden. Der an dem Zähler 8 vorher eingestellte Vorwahlzählbetrag beträgt aber beispielsweise achthundert Impulse.

Im weiteren Verlauf der Umdrehung der Kupplungsscheibe 2 läuft der Auslösekontakt 16 deshalb an dem Befehlskontakt 18 vorbei, wodurch über die Befehlsleitung 14 an die Schaltung 6 wieder ein Steuerbefehl gegeben wird, der die Durchlässigkeit der Schaltung 6 für die von dem Impulsgeber 4 abgegebenen Impulse erneut herstellt. Sobald dann weitere dreihundert Impulse in den Zähler 8 eingezählt worden sind, ist der Vorwahlzählbetrag von achthundert Impulsen erreicht, so daß von dem Zähler 8 über Signalleitung 9 ein Steuerbefehl an die Bremse 10 gegeben wird, der das Auslösen des Abbremsvorganges bewirkt. Der von dem Zähler 8 gegebene Steuerbefehl wirkt gleichzeitig auch auf die Kupplungsscheibe 2 und Schwungscheibe 1 umfassende Reibungskupplung, die durch diesen Steuerbefehl gelüftet wird. Die Abgabe des Steuerbefehles durch den Zähler 8 erfolgt dabei in der durch einen Pfeil 21 bezeichneten Winkellage des Auslösekontaktes 16.

Wenn anderenfalls bei einer geringeren Wellenwinkelgeschwindigkeit während der Laufzeit des Zeitgliedes 20 nur dreihundert Impulse in den Zähler 8 eingezählt worden sind, müssen nach Abgabe des von dem Befehlskontakt 18 gegebenen Steuerbefehles durch die Steuerleitung 14 noch fünfhundert Impulse in den Zähler 8 eingezählt werden, bis der Vorwahlzählbetrag von achthundert Impulsen erreicht ist. Die Abgabe des Steuerbefehles durch den Zähler 8 erfolgt dann entsprechend später in der durch einen Pfeil 22 bezeichneten Winkellage des Auslösekontaktes 16.

Falls mit den soeben beschriebenen Mitteln die Kupplungsscheibe 2 nicht in der Soll-Winkellage zum Stillstand kommt, in der der Auslösekontakt 16 dem Befehlskontakt 19 gegenüberstehen müßte, wird durch eine Rückführung bildende Glieder der Stillsetzsteuerung eine Veränderung des an dem Zähler 8 anstehenden Vorwahlzählbetrages herbeigeführt. Deshalb liefert der Impulsgeber 4 über die Steuerleitung 12 zusätzlich je einen Steuerbefehl an die Schaltung 6, wenn die Kurbelwelle 3 eine Umdrehung beginnt bzw. beendet, was in den Beispielen bei den den Pfeilen 23 und 24 entsprechenden Winkellagen angenommen ist.

Trifft also ein den Beginn einer Umdrehung der Kurbelwelle 3 bei der Winkellage des Pfeiles 23 anzeigender Steuerbefehl über die Steuerleitung 12 in der Schaltung 6 ein, bevor ein Steuerbefehl von dem der Soll-Winkellage entsprechenden Befehlskontakt 19 über die Befehlsleitung 13 gegeben worden ist, bedeutet dies, daß die Kupplungsscheibe 2 in Richtung der Umdrehung der Kurbelwelle 3 vor der Soll-Winkellage zum Stillstand gekommen ist, die tatsächlich erreichte Still stands-Winkellage also der Stellung des Auslösekontaktes 16 gegenüber dem Pfeil 23 entspricht. In diesem Fall werden die beispielsweise von da an von dem Impulsgeber 4 abgegebenen einhundert Impulse, die dem Winkelweg des Auslösekontaktes 16 von dem Pfeil 23 bis zu dem Befehlskontakt 19 entsprechen, negativ in den Zähler 8 eingezählt, so daß bei der weiteren Umdrehung der Kurbelwelle 3 in dem Zähler 8 dann ein Vorwahlzählbetrag von neunhundert Impulsen ansteht. Das Auslösen des Abbremsvorganges erfolgt bei dieser nächsten Umdrehung der Kurbelwelle 3 dann um den Winkelweg zwischen Pfeil 23 und Befehlskontakt 19 später. Solange der Nachlaufwinkelweg gleich bleib;, kommt die Kurbelwelle 3 dann immer in der Soll-Winkellage zum Stillstand.

Trifft anderenfalls ein die Beendigung einer Umdrehung der Kurbelwelle 3 anzeigender Sieuerbefehl über

die Steuerleitung 12 in der Schaltung 6 ein, nachdem schon ein Steuerbefehl von dem Befehlskontakt 19 über die Befehlsleitung 13 gegeben worden ist, bedeutet dies, daß die Kupplungsscheibe 2 in Richtung der Umdrehung der Kurbelwelle 3 nach der Soll-Winkellage zum Stillstand gekommen ist, die tatsächlich erreichte Stillstands-Winkellage also der Stellung des Auslösekontaktes 16 gegenüber dem Pfeil 24 entspricht. In diesem Falle wurden die beispielsweise einhundert Impulse, die von dem Impulsgeber 4 abgegeben wurden, während der Auslösekontakt 16 den Winkelweg von dem Befehlskontakt 19 bis zu dem Pfeil 24 durchlief, positiv in den Zähler 8 eingezählt. Bei der folgenden Umdrehung der Kurbelwelle 3 steht in dem Zähler 8 dann ein Vorwahlzählbetrag von siebenhundert Impulsen an. Das Auslösen des Abbremsvorganges erfolgt bei dieser Umdrehung der Kurbelwelle 3 dann um den Winkelweg zwischen Befehlskontala 19 und Pfeil 24 früher, so daß im Falle, daß der Nachlaufwinkelweg gleich bleibt, die Kurbelwelle 3 ebenfalls immer in der Soll-Winkellage zum Stillstand kommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stillsetzsteuerung einer Kurbelpresse mit selbsttätigem Auslösen des Abbremsvorganges einer über eine schaltbare Reibungskupplung angetriebenen und mittels einer Bremse verzögerbaren Kurbelwelle, durch die die Winkellage der Kurbelwelle, bei der das Auslösen des Abbremsvorganges erfolgt, abhängig von der Kurbelwellenwinkelgeschwindigkeit zur Herbeiführung einer bestimmten Stillstands-Winkellage selbsttätig veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) bei digitaler Winkelgeschwindigkeitserfassung unter Verwendung eines Impulsgebers (4), dessen Impulse in bekannter Weise über eine mit einem die Dauer der Messung bestimmenden Zeitglied (20) verbundene Schaltung (6) einem Zähler (8) zugeführt werden, mit Erreichen eines Vorwahlzählbetrages das Auslösen bewirkt wird,

b) der Vorwahlzählbetrag des Zählers (8) — zum Ausgleichen auftretender Abweichungen der erreichten Stillstands-Winkellage der Kurbelwelle (3) von der Soll-Winkellage — um eine über die Abweichung (Winkel zwischen 19 und 23 bzw. 24) gemessene Anzahl an Impulsen als positiver oder negativer Korrekturwert änderbar ist.

2. Stillsetzsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kurbelwelle (3) oder einer mit ihr verbundenen Kupplungsscheibe (2) ein Auslösekontakt (16) und mit diesem zusammenarbeitende Befehlskontakte (17, 18, 19) für die Schaltung (6) längs des Umfanges der Kurbelwelle (3) öder der Kupplungsscheibe (2) feststehend, jedoch einstellbar vorgesehen sind, von denen ein Befehlskontakt (19) so angeordnet ist, daß in der Soll-Winkellage der Kurbelwelle (3) ein Steuerbefehl abgegeben wird, ein zweiter Befehlskontakt (18) so angeordnet ist, daß sein Abstand von der Soll-Winkellage einem Nachlaufwinkelweg entspricht, der größer als die erwarteten Nachlaufwinkelwege ist, und daß der dritte Befehlskontakt (17) in einer Winkellage angeordnet ist, in der die Messung der Wellenwinkelgeschwindigkeit beginnen soll.