DE1632272A1

DE1632272A1 - Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittelantriebes fuer den Schubboden einer Schubschleuder

Info

Publication number: DE1632272A1
Application number: DE19671632272
Authority: DE
Inventors: Fritz Ziller
Original assignee: Alfa Laval Bergedorfer Eisenwerke GmbH
Current assignee: Alfa Laval Bergedorfer Eisenwerke GmbH
Priority date: 1967-12-14
Filing date: 1967-12-14
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3613892A; GB1212576A; FR1562738A; CH494597A

Description

BERGEDORi¹ER EISEIiWERK GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER' HAFTUNG

Abt.DAP Dr.Th./fr. 205 Hamburg 80, d. 5. Dezember 1967

Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittelantriebes für den Schuhboden einer Schubschleuder

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schubschleuder mit einem den Schubboden hin- und herbewegenden Druckmittelantrieb, .der aus einem an dem Schubboden angreifenden, mit ihm umlaufenden Kolben und dem dazugehörigen, mit der Schleudertrommel eine Einheit bildenden umlaufenden Zylinder besteht.

Die Erfindung betrifft die Steuerung zum Schubbodenantrieb, die Einstellung der Länge des Schubbodenhubes und die Einstellung der Lage des Schubbodenhubes in der Trommellängsachse. Diese betriebsnotwendigen Bewegungsabläufe sind deswegen schwierig zu beherrschen, weil der Zylinder und der Kolben des Antriebes mit der häufig sehr hohen Drehzahl der Schleuder umlaufen, so daß die Übertragung der Steuerimpulse auf hydraulischem oder mechanischem Wege infolge Trägheit und mangels Genauigkeit ungeeignet ist, zumal eine unmittelbare Berührung zwischen feststehenden und umlaufenden Steuerungselementen zu vermeiden ist und bei bisher bekannten Steuerungen die zuletzt genannte Möglichkeit der Verlagerung des Schubbodenhubes ohne schwierige Umbauten innerhalb der Maschine überhaupt unmöglich ist.

Als Druckmittel für den Antrieb des Schubbodens komnit praktisch nur eine Druckflüssigkeit, also in erster Linie ein hydraulisches Öl in Betracht; demgemäß ist das Umsteuerorgan für den Antriebkolben auf die periodisch wechselnde Umlenkung von Druckölströmen abgestellt» Von dieser Art der Umsteuerung macht auch die Erfindung Gebrauch und schlägt für die Entstehung der Steuerimpulse und ihre Y/eiterleitung an das Steuerorgan vor, einen an den Bewegungen des Antriebkolbens des Schubbodens teilnehmenden elektrischen Impulsgeber zwischen zwei Impulsempfangerη anzuordnen, die auf unter-

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schiedlichen Hublängen des Antriebkolbens liegen und deren Impulse gegebenenfalls verstärkt dem elektromagnetischen Antriebe des Steuerorganes zugeführt werden.

Die Steuerung nach der Erfindung arbeitet schnell und genau und ohne mechanische Bewegungsübertragung zwischen den sich bewegenden und den stillstehenden Organen; sie ermöglicht auch in einfacher Weise die Verstellung des Hubes und der Lage des Umkehrpunktes des Antriebskolbens durch Änderung der gegenseitigen Lage der Impulsorgane.

^ Für die Übertragung der Impulse kommt die kapazitive, die induktive und insbesondere die elektronische Beeinflussung in Betracht, und zwar letztere vor allem wegen ihrer genauen und verzögerungsfreien Wirkungsweise.

Der zeitliche Ablauf der Bewegungen des Schubbodens, z.B. sein Stillstand zwischen je zwei Hüben, kann weiterhin gemäß der Erfindung dadurch beeinfluß werden, daß den Impulsempfängern ein Speicher nachgeschaltet ist, der die Impulse erst nach einer bestimmten, einstellbaren Zeitspanne an das Steuerorgan des Antriebkolbens weitergibt.

™ Das von den Impulsempfängern gegebenenfalls über einen Impulsverstärker beeinflußte elektromagnetische Steuerorgan kann als Magnetventil unmittelbar den Antrieb des Schubbodenkolbens steuern; es kann indessen auch, wenn diese Steuerung einen höheren Kraftaufwand - erfordert, einem entsprechend groß bemessenen Hauptsteuerorgan als Servosteuerung vorgeschaltet werden.

Die Erfindung ist im Nachstehenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, die auf den Zeichnungen mit elektronischer Steuerung in Fig. 1 und 2 schematisch veranschaulicht sind; sie unterscheiden sidi voneinander lediglich in den hydraulischen Steuer-

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organen.

Die Trommel 1 einer Schubschleuder ist mit ihrer Hohlwelle 2, die in einen Zylinder 3 übergeht, in einem Ständer 4 gelagert. Der in und mit der Trommel 1 umlaufende Schubboden 5 ist mit seiner Welle 6 und mit einem auf ihr sitzenden Kolben 7 hin- und herverschieblieh in der Hohlwelle 2 bzw. dem Zylinder 3 geführt; dessen Stirnwand geht in einen engeren Zylinder 8 über, in den der Kolben 7 bzw. die Welle 6 mit einer Steuerfahne 9 hineinragt. Bis auf den Ständer 4 laufen die Teile 2 bis 9 mit derselben Drehzahl wie die Trommel 1 um.

In Fig. 1 nimmt der Schubboden 5 seine Ausgangslage a. nahe dem Trommelboden ein. Wird der Kolben 7 in seiner zugehörigen Ausgangslage aus der Leitung 10 über die Kanäle 11 und 12, die Wellenbohrung 13 und die öffnungen 14 mit Drucköl beaufschlagt, so bewegt er sich nach rechts und verschiebt den Schubboden 5 in seine Endstellung e_. An dieser Verschiebung nimmt auch die Steuerfahne 9 teil, bis sie am Hubende in der Stellung e. einem Initiator 15 gegenüberliegt und in ihm einen Stromimpuls erzeugt. Dieser Impuls-wird über einen Speicher 16 und einen Transistorverstärker 17 zu einem Magnetantrieb

18 mit der Wirkung geleitet, daß er einen Vierwegeschieber 19, der bisher über seine sich kreuzenden Wege die Druckleitung 20 eines Druckölsystems mit der Leitung 10 verbunden hatte in die gezeichnete Stellung bringt, in der er über die Druckleitung 21 und die Ringräume 22 und 25 die rechte Seite des Kolbens 7 mit der Wirkung beaufschlagt, daß er und mit ihm der Schubboden 5 in ihre Ausgangsstellung a_ zurückgeht. In dieser beeinflußt die Steuerfahne 9 einen zweiten Initiator 24 im Sinne der Umsteuerung des Magnetventils 18,

19 mit der Wirkung der Hubumkehr des Kolbens 7 und des Schubbodens 5 in S chub richtung s_.

Zur Einstellung der Verlagerung des Hubes des Schubbodens 5 sind

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die beiden Initiatoren 15 und 24 längsversehieblieh am Zylinder 8 angeordnet. Befindet sich der Initiator 15 in der einen und der Initiator 24 in der anderen Endlage in Bezug auf den Hub der Fah-' ne 9, so vollziehen der Antriebskolben 7 und mit ihm der Schubboden 5 ihren größten Arbeitshub, der von der Stellung ει des Bodens 5 ausgeht und in der Stellung e. endet. Verschiebt man den Initiator 15 in eine mittlere Stellung m und beläßt den Initiatir 24 in seiner Lage ει, so vollzieht sich die Umsteuerung, sobald die Steuerfahne 9 der nunmehrigen Lage m des Initiators 15 gegenüberliegt, also nach entsprechend kürzerem Arbeitsschube des Bodens 5 in der Umkehrstellung m. Verschiebt man hingegen den Initiator 24 in die Stellung m und beläßt den Initiator 15 in der Endstellung £, so findet die Umkehr des Rückhubes bereits statt, wenn die St eue rf ah-, ne 9 in den Bereich der Stellung m des Initiators 24 gelangt; dadurch verlagert man den Schubbeginn dee Bodens 5 in die Stellung m und verändert die wirksame Länge der Trommel 1. Durch Verschiebung beider Initiatoren kann man dementsprechend beide Umkehrstellungen des Schubbodens 5 verlagern. An dem Speicher 16 kann man den Zeitpunkt der Impulsweitergäbe an den Magnetantrieb 18 einstellen und damit den zeitlichen Ablauf der Bewegungen des Schubbodens 5 beeinflussen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 stimmt mit demjenigen nach Fig. 1 in der gesamten Ausbildung der Schubschleuder, ihres Antriebes und ihrer Steuerung bis einschließlich des Verstärkers 17 und des Magnetantriebes 18 üterein; in Abweichung von Fig. 1 zeigt es die

° Möglichkeit, dem Umsteuerorgan 31 im Falle eines erheblichen Kraft-

cd aufwandes für die Steuerbewegungen eine Servosteuerung vorzuschal-

^ ten. Sie besteht aus einem Zweiwegeschieber 32, der von dem Mag- ^ netantrieb 18 in der Weise gesteuert wird, daß er eine zum Umsteuerorgan 31 führende Leitung 33 mit der Druckleitung 34 oder mit dem Rücklauf 35 des Druckölsystems verbinden kann. Im ersteren

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Falle wird der Kolben 36 des Steuerzylinders 37 in die gezeichnete Stellung bewegt, in welcher der Schieber 38 der Leitung 21 mit der in Fig. 1 geschilderten Wirkung Druck zugeführt und die leitung 10 mit dem'Rücklauf 35 verbindet. Die Umsteuerung des Steuerorgans 31 erfolgt dadurch, daß die leitung 33 über das Servoorgan 32 mit dem Rücklauf 35 verbunden wird, so daß der Druck in der leitung 39 auf die kleinere Fläche 40 des Schiebers 38 mit dem Ergebnis wirksam werden kann, daß die leitung 10 Druck erhält und die leitung 21 an den Rücklauf angeschlossen wird.

Die erfindungsgemäße elektrische und insbesondere elektronische Steuerung ermöglicht es aufgrund ihrer kontaktfreien Arbeitsweise mittels Teile 15, 24» 16 und 17, den Umsteuerpunkt für den Schubboden 5 stufenlos in axialer Richtung zu verstellen und den Umsteuervorgang genau an dem vorbestimmten Punkt zu vollziehen, und zwar unabhängig von der Schubkraft und der Drehzahl der Trommel, von der Viskosität des Öles, der Art des Schleudergutes und der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen. Damit kann die Schleuder genau in dem für das jeweilige Produkt optimalen Bereich arbeiten. Durch die mit einfachen Mitteln.mögliche Verstellung eines oder beider Umsteuerpunkte kann man die wirksame Länge der Trommel jederzeit ohne Unterbrechung ihres Betriebes verändern. Mit den gleichen Vorteilen ist die Erfindung auch zur Umsteuerung ähnlicher hin- und-hergehender Kolbenbewegungen mit Druckmittelantrieb anwendbar.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittelantriebes für den Schubboden einer S chub schleuder über einen am Schubboden angreifenden und mit ihm umlaufenden Kolbenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Kolbenbewegungen teilnehmender elektrischer Impulsgeber (9) zwischen zwei Impulsempfängern (15» 24) angeordnet ist, die auf unterschiedlichen Hublängen an der Bahn des Impulsgebers liegjen und ein Umsteuerorgan (18, 19, 52, 31) für den Kolben (7) beeinflussen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Impulsempfänger (15, 24) in Hubrichtung des Kolbens (7) verschieblich angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsempfänger (15, 24) bei einer bestimmten Längenüberdeckung mit dem Impulsgeber (9) ansprechen, deren Maß durch einen Regler einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsempfänger (15. 24) vorzugsweise über einen Verstärker (17) auf ein Magnetventil (18) einwirken, das den Verstellantrieb eines Druckmittelsteuerorgans (19) für den Kolben des Schubbodens bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch gesteuerte Druckmittelorgan (19) einem Hauptsteuerorgan (31, 36» 37) für den Kolben des Schubbodens als Servosteuerung vorgeschaltet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch'gekennzeichnet, daß den Impulsempfängern (15, 24) ein einstellbarer Impulsspeicher (16) nachgeschaltet ist.

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