DE1904681A1

DE1904681A1 - Steuersystem fuer den Gleichlauf einer Mehrzahl von Maschinen

Info

Publication number: DE1904681A1
Application number: DE19691904681
Authority: DE
Inventors: Cox Victor Ian Malcolm
Original assignee: Albro Fillers & Eng
Current assignee: Albro Fillers & Eng
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1969-01-31
Publication date: 1969-10-23
Also published as: FR2001164A1; US3613858A; NL6901628A; GB1252922A

Description

Steuersystem für den Gleichlauf einer Mehrzahl von Maschinen·

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für den Gleichlauf von Maschinen, insbesondere Maschinen, die eine Folge von Arbeitsvorgängen an jedem Gegenstand einer Reihe von transportierten Gegenständen ausführen, die durch die aufeinanderfolgenden Maschinen geführt werden· Ein typisches Beispiel sind die verschiedenen Maschinen, die beim Abfüllen in Flaschen oder ähnlichen Vorgängen verwendet werden, und aus aufeinanderfolgend angeordneten Füll-, Verschließ- und Etikettiermaschinen bestehen.

Bei der modernen Massenproduktion ist es unbedingt wichtig, einen geordneten Fluß der Gegenstände durch die aufeinanderfolgenden Maschinen einer Fließbandstraße aufrechtzuerhalten, um die Kontinuität der Vorgänge mit einen Mindestmaß manueller Bedienung sicherzustellen«

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Die vorliegende Erfindung bedient sich einer Maschine als Muttermaschine, hydraulisch oder durch andere geeignete Kraftquellen angetrieben, und einer oder mehre«· rer Maschinen als Hilfsmaschinen, hydraulisch im Gleichlauf mit der Muttermaschine entweder mit derselben Geschwindigkeit angetrieben oder mit einer Geschwindigkeit, die denselben Ausstoß wie der der Muttermaschine gewährleistet·

Es ist äußert schwierig, wenn nicht unmöglich, eine Mehrzahl von Maschinen an einem Fließband mit jeweils genau gleicher vorbestimmter Geschwindigkeit laufen zu lassen· Eine Abweichung im Verhältnis der Geschwindigkeiten der betreffenden Maschinen könnte, wenn sie auftritt, den

geordneten Ablauf der Arbeitsvorgänge stören und zur Beeinen

Schädigung derVoder anderen der Maschinen in der Fließbandstraße und/oder der Gegenstände führen*

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Steuersystem für den Gleichlauf einer Mehrzahl von Maschinen, das erfindungsgemäß Mittel zur Beeinflussung der Maschinen aufweist, wenn diese aus dem Gleichlauf kommen und davon abhängig steuerbare Ventile zur Steuerung des hydraulischen Flüssigkeitsstroms, der für den Antrieb wenigstens einer der Maschinen zur Wiederherstellung des Gleichlaufs verantwortlich ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuersystems werden die Maschinen von einer oder mehreren hydraulischen Kraftquellen durch hydraulische Motoren unter der Kontrolle von Mitteln angetrieben, die auf eine Änderung in dem vorgegebenen Geschwindigkeitsverhältnis der Maschinen im Sinne einer Wiederherstellung dieses Verhältnisses ansprechen.

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Eine Muttermaschine, die die erste in einer Folge sein kann aber nicht notwendigerweise sein muß, und eine oder mehrere Hilf«maschinen können jede mit einem hydraulischen Motor versehen sein, die entweder von einer gemeinsamen oder von getrennten Kraftquellen versorgt werden. Die Kraftquellen können Pumpen sein·

Zum Beispiel kann die erste oder Muttermaschine eine Füllmaschine sein. Die erste Hilfsmaschine kann eine Verschließmaschine und eine zweite eine Etikettiermaschine «ein, jedoch kann jede dieser Maschinen als Muttermaschine ausgeführt werden, das ist die Maschine, mit der die anderen Hilfsmaschinen im Gleichlauf sein müssen·

Xn einem Ausführungsbeispiel können Behälter, z.B« Flaschen, in einer Reihe hintereinander durch die aufeinanderfolgenden Maschinen mittels eines kontinuierlichen Förderers, der hydraulisch unter der Kontrolle einer Kraftquelle, z.B. der Pumpe der Muttermaschine angetrieben ist und der synchronisierten Geschwindigkeit der Maschinen zur Zufuhr einer gewünschten Stückzahl von Gegenständen zu jeder Maschine angepaßt ist, hindurchgeführt werden. In anderen Fällen können die Gegenstände durch eine Förderschnecke transportiert werden.

Bei bestimmten Steuersystemen gemäß der Erfindung wird der Gleichlauf durch Steuermittel erreicht, die abhängig sind von den Veränderungen der relativen Geschwindigkeiten zwischen einem Kontrollteil einer Maschine und einem solchen einer anderen Maschine» Z.B· können die Teile vom Antrieb der Maschinen mit der Maschinengeschwindigkeit oder in einem geeigneten Verhältnis dazu

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in Umdrehung versetzt werden und als Kontrollteile dienen, um die Steuermittel nur dann zu verstellen, wenn eine Änderung der Relativgeschwindigkeiten dieser Teile, hervorgerufen durch einen mangelnden Gleichlauf der Maschinen, auftritt. Die Ventile steuern den Strom der hydraulischen Flüssigkeit in Abhängigkeit zu den Steuermitteln und berichtigen die relative Maschinengeschwindigkeit. Die Kontrollteile können sich in Ruhe befinden bis der Gleichlauf gestört wird.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuersystems können die Steuermittel ansprechen, wenn der vorgegebene Fluß der Gegenstände fehlt und können von den Gegenständen selbst gesteuert werden. Z.B. können die Steuermittel nur dann ansprechen» wenn eine vorgegebene Stückzahl der Gegenstände, eine vorgegebene Anzahl in der gewünschten geschlossenen Reihenfolge, nicht in jede Hilfsmaschine eintritt, das heißt, wenn Lücken zwischen den Gegenständen entstehen oder diese sich wegen fehlenden Gleichlaufs der Maschine stauen.

Im letzteren Fall kann ein mechanischer Fühler verwendet werden, z.B. in der Form eines klappbaren Tores, einer Klappe oder eines Arms, welcher, immer wenn eine Lücke oder ein größerer Abstand zwischen den zu einer Maschine geführten Gegenständen entstanden ist, durch geeignete Mittel, z.B. elektrische, mechanische oder pneumatische, die Betätigung der Strömungsventile in dem hydraulischen System hervorruft. Die gewünschte Wirkung kann aber auch durch verschiedene andere Steuermittel erreicht werden, z.B. eine Licht- oder Druckluftschranke, die beim Fehlen

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.eines Gegenstands zur Steuerung der hydraulischen Strömungsventile ansprechen. Solch ein Spalt oder eine Lücke kann auftreten, wenn die Geschwindigkeit der folgenden Hilfseaschine zu schnell wird oder wenn die Geschwindigkeit der vorhergehenden Maschine zu langsam ist* Die Steuerung in dem hydraulischen System wird dann den Gleichlauf der Maschinen und den normalen Fluß wieder herstellen·

Bin weiteres Steuermittel kann vorgesehen sein, das normalerweise in Ruhestellung ist, aber in Tätigkeit gesetzt werden kann, wenn sich die Gegenstände stauen· Das kann z.B. auftreten, wenn eine Maschine, die eine bestimmte Anzahl von Gegenständen zugefördert bekommt, zu langsam wird oder wenn die Arbeitsgeschwindigkeit der vor ihr befindlichen Maschine zu schnell wird. Wenn als Folge eines solchen Staus ein in der Reihe der zu der Maschine zugeführten Gegenstände befindlicher seitlich aus der normalen Flußrichtung herausgedrückt wird, kann er z.B. durch ein klappbares oder gleitendes Tor, eine Klappe oder einen Arm mechanisch oder indem es eine Licht- oder Druckluftschranke oder andere geeignete Mittel beeinflußt und die Betätigung der den hydraulischen Strom beeinflussenden Ventile hervorruft, gesteuert werden.

Zwei solcher Steuerelemente können an jeder Maschine oder jeder Hilfsmaschine angeordnet sein. Eine gemeinsame Vorrichtung könnte angeordnet sein, die beides, nämlich die Entstehung von Lücken und Stauungen, ausgleicht.

Wenn Kontrollteile in der vorbeschriebenen Weise benutzt werden, können sie durch die Antriebsmotoren oder

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andere geeignet· Antriebsteile der Maschinen in Umdrehung versetzt werden, wobei das Teil an einer Haschine Bit den entsprechenden an einer anderen Maschine zusaraenwirkt, aber so, daß eine genügende Veränderung der Relativgeschwindigkeiten eine Betätigung einer Steuervorrichtung hervorruft ι die eine ausreichende Verstellung der den hydraulischen Fluß regelnden Ventile bewirkt und das Zusamaenspiel wieder herbeiführt. Es gibt verschiedene Wege, wie solche sich drehenden Teile eine Steuervorrichtung regeln können, z.B» können die Teile Scheiben, mit Löchern oder Randausschnitten sein, um den Strom eines Mediums, z.B. Luft, zu einer darauf ansprechenden Tastvorrichtung während jedes Umlaufs auszuschalten oder durchzulassen und der durch die Teile verschiedener Maschinen gesteuerten Strömung die Betätigung der Steuermittel und Berichtigung zu ermöglichen, wenn der Strom des Mediums als Folge einer Änderung der Relativgeschwindigkeiten der Maschinen und dementsprechend der Teile auftritt. Es können aber auch ähnliche Drehteil· angeordnet sein, um die Regelung der Steuermittel auf elektrischem Wege zu bewirken, z.B. durch elektrische Impulse, deren Takt durch magnetische Betätigung geeigneter Kontakte einstellbar ist·

Es können auch, mehr als eine Hilfsmaschine vorgesehen sein, von denen jede einen eigenen hydraulischen Motor und Steuermittel besitzt, oder mit gemeinsamen Fühlern zwischen den Maschinen.

Wenn der Gleichlauf wieder hergestellt ist, wird auch die Grundeinstellung des hydraulischen Systems, die eine mit mäßiger Strömung sein kann, wieder erreicht sein·

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Im Falle der Förderung bestimmter Gegenstände und/oder mit hoher Fördergeschwindigkeit kann es wünschenswert sein, eine positive Kontrolle der Gegenstände auf dem Förderer vorzusehen. Dies kann durch Schrauben- oder Schneckenförderer erreicht werden, die durch die Maschinen angetrieben und miteinander fluchtend ausgerichtet sind, oder durch Ketten mit Distanzanschlägen oder ähnlichem oder durch andere geeignete Mittel,

In diesem Fall kann ein Steuermittel, abhängig von der Veränderung der Relativgeschwindigkeit der Förderer das Strömungsventil betätigen und die Wiederherstellung des Gleichlaufs durch Steuerung der Geschwindigkeit der sie antreibenden Motoren wieder hergestellt werden·

Verschiedene Formen von Fühlern, z.B. pneumatische können für diesen Zweck verwendet werden, aber ein mechanischer Fühler hat sich für diesen Zweck als besonders geeignet herausgestellt.

Eine besonders einfache Ausführung eines mechanischen Fühlers für diesen Zweck arbeitet in der Weise, daß ein Schneckenförderer, der eine Maschine versorgt, mit dem der nächsten Maschine durch eine Kupplung verbunden ist, die bei einer Veränderung der Relativgeschwindigkeiten der beiden Förderer eine axiale Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen hervorruft« Die Kupplung kann eine Bolzen-Spiralschlitz-Kupplung, eine geeignete Mutter-Schraubenkupplung, eine Schneckenkupplung oder andere geeignete Kupplung sein, die, wie vorstehend erläutert, die Ventile unmittelbar betätigt, um den Fluß des hydraulischen Mediums zu ändern, der den Gleichlauf

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steuert, oder ein pneumatisches Ventil betätigt, welches die hydraulischen Ventile steuert.

Ein Ende eines Schneckenförderers kann dabei mit einem spiralförmigen Schlitz oder einer Nut in der Lagerbuchse, die durch ein fest verbundenes Ende des axialen Wellenstumpfes getragen wird und ein Element der Kupplung darstellt, versehen sein und das gegenüberliegende Ende der nächsten Förderschnecke kann mit einer an die Lagerbüchse angepaßten und mit einem oder mehreren Stiften zum Eingriff in den Schlitz oder die Nut ausgerüsteten Muffe versehen sein und das andere Element der Kupplung bilden, die sich zwar mit den Förderern dreht, aber zu einer axialen Relativbewegung frei ist, wenn sich die Relativgeschwindigkeit der beiden Förderer ändert. Die Muffe kann einen Greifer oder ein anderes geeignetes Mittel tragen, um das Ventil zu betätigen, welches den Strom der Flüssigkeit durch den Motor steuert, dessen Geschwindigkeit reguliert werden muß. Diese Betätigung kann durch Fernsteuerung, z.B. durch einen Bowden-Mechanismus erfolgen.

Ein mechanischer Fühler kann auch zwischen anderen Teilen als den vorerwähnten Förderschnecken angeordnet sein und auf des Prinzip der Umwandlung einer drehenden Bewegung in eine geradlinie oder axiale aufgebaut sein.

Um die Erfindung näher zu erläutern, wird auf die Zeichnungen bezug genommen.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer.Einrichtung zum Kuppeln hydraulischer Maschinen, die von einer Kraftquelle angetrieben und durch auf einem Förderer frei bewegliche Gegenstände geschwindigkeitsgesteuert sind«

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Flg. la ist im wesentlichen eine ähnliche schematische Ansicht, wobei aber die Maschinen von mehr als einer Kraftquelle gespeist sind.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der eine positive Kontrolle durch die Gegenstände und eine unterschiedliche Steuerung für den Gleichlauf vorgesehen ist und Förderschnecken für die Gegenstände vorhanden sind.

Fig. 3 ist eine Ansicht einer mechanischen Steuervorrichtung, die bei einer Anordnung gemäß Fig, 2 anwendbar ist·

Fig· k ist eine Ansicht einer Anordnung ähnlich der in Fig· 2, aber mit getrennten Kraftquellen·

Fig. 5 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der die Steuervorrichtung, die das hydraulische Strömungsventil steuert, in Abhängigkeit zu Kontrollvorrichtungen steht, die wiederum durch die Maschinen in Drehung versetzt werden«

Fig· 6 zeigt schematisch eine Anordnung entsprechend der in Fig· 5, die die Geschwindigkeiten der unabhängig voneinander angetriebenen Maschinen synchronisiert.

Fig· 7 ist ein schematisch.es Bild eines Kreislaufs zur Verwirklichung der Grundide·, wie sie in Fig« 5 angedeutet ist.

In Fig, 1 sind drei Maschinen 1, 2 und 3 angedeutet, von denen z.B. die Maschine 1 eine Muttereaschine ist, die in diesem Falle die erste Maschine der Reihe ist und eine

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Flaschenabfüllmaschine sein kann. Die Maschine 2, in diesem Fall eine Flaschen—Verschließmaschine und die Maschine 3» in. diesem Fall eine Etikettiermaschine, sind die erste bzw. zweite Hilfsmaschine· Aufgabe ist nun, die Hilfsmaschinen mit der Muttermaschine im Gleichlauf zu betreiben.

Die Maschinen werden durch hydraulische Motoren k_t 5 und 6 angetrieben, in diesem Fall in Reihenschaltung, verbunden durch die Flüssigkeitsleitungen 7 und 8 und durch eine einzige*Kraftquelle, z.B. eine geeignete Pumpe 9 versorgt.

Ein Förderer 10 oder mehrere sorgen für den Transport der Flaschen durch die Maschinen von einer zur nächsten. Dieser Förderer ist z«B. durch eine Kraftquelle angetrieben, die im Gleichlauf mit der Muttermaschine stehen soll, obgleich auch einige Kontrolle zur manuellen Beeinflussung der Geschwindigkeit des Förderers wünschenswert ist. Der Förderer kann so ausgebildet sein, daß er die Gegenstände frei führt, im Gegensatz zu der Schraub ©ns teuer sing, wie sie weiter unten beschrieben wird.

Jede Maschine ist mit zwei Fühlern 11 und 12 verbunden· Der Fühler 11 kann ein Tor oder ein Arm, z.B. durch Federkraft gespannt_ί sein und normalerweise in den Weg der Flaschen auf dem Förderer geklappt sein. Jeder Fühler U steuert den Strom der Hydraulikflüssigkeit zu der Maschine, mit der er verbunden ist. Er kann dafür in geeigneter Weise angeordnet sein« Die Flaschen betätigen das Tor oder den Arm 11 und dieser wird so lange wie eine vorbestimtate Stückzahl von Flaschen in die Maschine eintritt durch diese in einer Lage geisalten, wodurch einer vorgegebenen Menge Hydraulikflüssigkeit der Durchfluß durch

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ein Strömungsventil 13 in dem, hydraulischen Kreislauf zu dieser Maschine ermöglicht wird.

Wenn jedoch eine -Micke in der Flaschenreihe auftritt, die der Maschine .zugeführt wird, z.B., weil eine Maschine, evtlo die erste Hilfsmaschine 2, zu schnell läuft, wird der Fühler in die Reihe der Flaschen einklappen,und durch geeignete vorstehend erwähnte Mittel wird das entsprechende Strömungsventil 13 in der Leitung 7 und die Tätigkext des entsprechenden Hydraulikmotors in dieser Maschine gesteuert und eine Verminderung der Geschwindigkeit dieser faschine und/oder eine Erhöhung der vorhergehenden Maschine bewirkt. -

Der weitere Fühler 12, z.B. ebenfalls federbelastet, ist verantwortlich für die Vermeidung eines Flaschenstaus in der Reihe der in eine Maschine eintretenden Flaschen, der z.B. durch die zu langsam laufende Maschine 2 oder durch einen zu schnellen lauf der vorhergehenden Maschine verursacht worden sein lcann, Z.B. könnte sich dabei eine Flasche seitlich versetzen und den Fühler 12 betätigen, der diese Maschine steuert. Der Fühler wird durch geeignete vorstehend erwähnte Mittel das Ventil 13 steuern oder auch ein getrenntes hydraulisches Ventil und dementsprechend den hydraulischen Motor dieser Maschine, um ihre Laufgeschwindigkeit zu erhöhen und den entstandenen Stau zu vermindern und/oder die Laufgeschwindigkeit der vorhergehenden Maschine zu verlangsamen. In beiden Fällen besteht die Aufgabe in einer Wiedereinstellung des Gleichlaufs »

Zu schnelle oder zu langsame Zufuhr von der ersten Hilfsmaschine wird die zweite Hilfsmaschine beeinflussen, aber

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in derselben Weise können die mit dieser Maschine verbundenen Fühler 11a und 12a in derselben Weise wirken wie die Fühler 11 und 12 der ersten Hilfsmaschine, um den Gleichlauf wieder herzustellen, wobei die Fühler 11a und 12a das Ventil 13a in der Leitung 8 steuern.

Es können auch weitere Maschinen in der Straße angeordnet sein und jede weitere Maschine kann in ähnlicher Weise mit Fühlern versehen sein, wie sie vorstehend beschrddaen worden sind,

Fig. la z.eigt eine andere Ausführungsform, bei der eine getrennte Kraftquelle 9&i die in eine Leitung 8a einspeist, für die zweite Hilfsmaschine vorgesehen ist. Die Teile entsprechen denen in Fig, 1 und sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine getrennte Kraftquelle kann auch für jede weitere etwa vorhandene Hilfsmaschine vorgesehen sein.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei die Gegenstände, z.B. Flaschen, den jeweiligen Maschinen durch einen Förderer und unter Steuerung von Schrauben- oder Förderschnecken zugeführt bzw. von ihnen abgeführt werden. Die Muttermaschine 1 wird durch die Förderschnecke Ik beliefert, die von dieser Maschine angetrieben wird. Eine Förderschnecke 15 fördert von der Muttermaschine 1 zu der ersten Hilfsmaschine 2 und wird durch die letztere angetrieben. Eine ähnliche Förderschnecke 16 fördert zu der zweiten Hilfsmaschine 3 von der ersten Hiifsmaschine« Die Förderschnekce 16 wird durch die zweite Hilfsmaschine angetrieben. Eine Kraftquelle 9 versorgt die Hydraulikmotoren k, 5 und 6, die durch die Fltissigkeitsleitungen 7 und 8 in Reihe geschaltet sind· Die Maschinen sind zum

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Gleichlauf ausgerüstet, das heißt zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Flusses von Flaschen ausgelegt.

Um irgendeinen Mangel im Gleichlauf auszugleichen, ist die Förderschnecke l4 der Muttermaschine 1 mit der Förderschnecke 15 durch eine Kupplung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist und als mechanischer Fühler wirkt, gekuppelt, ^ine ähnliche Kupplung ist zwischen den Förderschnecken 15 und 16, von denen die letztere durch die zweite Hilfsmaschine 3 angetrjäsen ist, angeordnet. Als Beispiel soll die Kupplung zwischen den Förderschnecken Ik und 15 beschrieben werden. Die Förderschnecke Ik ist mit einem einstückigen W_en_enstumpf 17 und die Förderschnecke 15 mit einem solchen 15a ausgerüstet« Der Wellenstumpf 17 wird in einem Lager 18 gehalten und trägt eine Lagerhüls· 19 die einen spiralförmigen Schlitz oder eine Nute 20 enthält.

Das gegenüberliegende Ende des Wellenstumpfes 15a ist in einer Muffe 21 verkeilt, die einen nach innen weisenden Stift 22 aufweist, der in dem spiralförmigen Schlitz 20 eingreift, so daß die Muffe 21 zwar zum gemeinsamen Umlauf mit der Welle 15 gezwungen, aber frei zur axialen Bewegung ihr gegenüber ist. Das Lager 18 besitzt eine fingerförmige Verlängerung 23, die mit einer Spule zur Betätigung des hydraulischen Strömungsventils 13 (Fig.2) verbunden ist. Die Kupplung ist nur schematisch angedeutet, weil das Steuermittel auch pneumatisch oder anderweitig ausgebildet sein kann, wenn die Förderschnecken nicht gekuppelt sind und abhängig sind von sich drehenden Teilen, die in der nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. beschriebenen Weise durch die Maschinen angetrieben sind.

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Der Fühler ist daher nur schematisch bei S in Fig« 2 angedeutet, Vo die Teile in Fig. 2 denen in Fig« I entsprechen, sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen worden*

Venn nun die Geschwindigkeit einer Maschine von der vorgegebenen Geschwindigkeit abweicht, wird als Folge eine Relativdrehung zwischen den beiden Förderwellen auftreten* Dabei werden sich die Muffe 21 und das Lager 18 axial gegeneinander verschieben, wobei der Finger 23 mitgenommen wird und eine Betätigung des Ventils 13 hervorruft, das der Hilfsmaschine 2 zugeordnet ist» Die Richtung, in der sich die Muffe 21 axial verschiebt, hängt davon ab, wie sich die Relativgeschwindigkeiten verändern, d.h, ob die Förderwelle Ik schneller als die Volle 15 läuft oder umgekehrt und das hydraulische Strömungsventil 13 wird in entsprechender Weise verstellt« Solch eine Kupplung ist zwischen jedem aneinanderstoßenden Paar von Förderwellen (Maschinen) mit Ausnahme des letzten Förderwellenpaars (Maschinen) angeordnet« Die Förderschnecken jeder Maschine werden durch den die Maschine antreibenden Hydraulikmotor gedreht·

Wenn z.B. die Geschwindigkeit der ersten Hilfsmaschine größer wird als die vorbestimmte Geschwindigkeit, wird eine Relatiwerschiebung zwischen der Muffe 21 und der Förderwelle Ik eintreten, wodurch das Strömungsventil 13, welches mit dem Hydraulikmotor der zu steuernden Maschine verbunden ist, den hydraulischen Flüssigkeitsstrom zu diesem Motor verringert. Venn umgekehrt die Geschwindigkeit der besagten Maschine geringer wird, wird sich die Muffe 21 in der umgekehrten Richtung axial verschieben

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und das Ventil 13 ini Sinne einer Vergrößerung des Flüssigkeitsstroms und Erhöhung der Motorgeschwindigkeit verstellen.

Dasselbe ergibt sich an der zweiten oder jeder weiteren folgenden Maschine, bei denen die Förderwellen in der vorbeschriebenen Weise gekuppelt sind» Das Ziel ist jeweils, den ursprünglichen Gleichlauf der Maschinen wieder herzustellen, wenn immer er gestört ist·

Die in Fig. k dargestellte Anordnung ist ähnlich der in Fig. 2 und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet. Jedoch ist bei dieser Einrichtung eine getrennte Kraftquelle 9f zur Betätigung des Hydraulikmotors 6 der zweiten Hilfsmaschine 3 vorgesehen. Diese Figur zeigt auch, daß, wenn die zweite Maschine die letzte in der Reihe ist, die Förderer für die Zu- und Abfuhr an dieser Maschine starr miteinander verbunden oder einstückig sein können· Als weitere Besonderheit dieser Ausführung ist die Anordnung des Strömungsventils 13 an der Ausströmöffnung der Pumpe der Kraftquelle 9f·

Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der das hydraulische Strömungsventil 13 über den Fühler S, der es steuert, abhängig ist von Kontrollteilen 2h, 2ka, die durch die Maschinen mit deren Geschwindigkeit oder einem bestimmten Verhältnis dazu gedreht werden. Das Kontrollteil 2k ist dabei durch die Muttermaschine und das Kontrollteil 24a durch die Hilfsmaschine angetrieben, wobei eine ähnliche Anordnung zwischen weiteren etwa vorhandenen Hilfsmaschinen getroffen sein kann· In dem Schemabild ist die Kraftquelle mit 9 und der die Hilfsmaschine antreibende Hydraulikmotor mit 5 bezeichnet.

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Fig, 6 zeigt eine auf der von Fig. 5 beruhende Anordnung, bei der eine Muttermaschine 1 durch irgendeine geeignete Kraftquelle angetrieben sein kann, entweder durch einen Hydraulikmotor oder anders·

Die rotierenden Kontrollteile 24 und 24a sind hier als gemeinsamer Fühler S dargestellt. Die Kraftquelle 9 ist mit dem Hydraulikmotor 5 verbunden, der die Hilfsmaschine 2 treibt, die die erste einer Mehrzahl sein kann. Der Förderer ist mit 10 bezeichnet und kann zur freien Förderung der Gegenstände ausgebildet oder mit einem Schrauben- oder Schneckenförderer der vorstehend beschriebenen Art gekoppelt sein.

Das hydraulische Strömungsventil 13 ist bei dieser Anordnung auf der Ausflußseite der Kraftquelle 9 angeordnet, wie es auch in den anderen beschriebenen Einrichtungen der Fall sein kann«

Es gibt viele Möglichkeiten, um die Grundidee der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungen zu verwirklichen. Als Beispiel ist ein Schemabild in Fig. 7 gezeichnet. Darin sind die Kontrollteile in Form von Teil- oder Halbscheiben 26, die vom Abtrieb der Maschinenantriebe oder irgendeinem von diesen angetriebenen Teil mit der Maschinengeschwindigkeit oder einem bestimmten Verhältnis dazu gedreht werden. Die Scheiben laufen dabei mit gleicher Geschwindigkeit wenn die Maschinengeschwindigkeiten synchron sind.

Ein Steuerventil S ist mit jeder Scheibe verbunden und steht mit zwei gegenüberstehenden Rohrleitungen 27 und

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28 In Verbindung, so daß ein Luftstrom von einer die Rohrleitungen überbrückenden Quelle durch die Scheiben abgeschnitten wird, außer wenn ihre ausgeschnittenen Segmente in den Bereich der gegenüberliegenden Enden der Rohre kommen*

Bei synchronen Geschwindigkeiten werden gleichphasige Impulse übertragen und die Wirkungen dieser Impulse heben sich in dem pneumatischen Kreislauf selbst auf«

Wenn eine Störung des Gleichlaufs auftritt, verändern sich die Impulse» Die Folge der auf den Fühler wirkenden ungleichen Impulse, hervorgerufen durch die Tätigkeit der Kontrollteile der betreffenden Maschinen, ist eine Steuerung der hydraulischen Ventile durch den Fühler· Dies ist das Wesen der Anordnung, für deren Verwirklichung viele Wege gegeben sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben·

Der erste ungleiche Impuls, z.B. wenn die abgefüllte Lücke bei A ist, bewirkt eine Betätigung des pneumatischen Fühlerventils S durch Druckluft von dem Zuführpunkt X der Hauptversorgung, wobei ein Hauptluftstrom von dem Versorgungspunkt XI über die Verbindungen C und D zu den Anschlüssen E und F entweder über ein Flip-Flop 29 oder über eine Und-Vorrichtung 30 fließt.

Der Rohrleitungsdruck an der Anschlußstelle £ bewirkt ein Öffnen der Verbindung G des Flip-Flops 29, obwohl in diesem Stadium die Und-Vorrichtung einen Fluß durch die Verbindung G verhindert·

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Der zweite ungleiche Impuls wird von der langsamer rotierenden oder nachlaufenden Maschine kommen, der an der Lücke bei B der Kontrollscheibe an dieser Maschine ausgelöst wird, und wird auf den Kreislauf in derselben Weise wirken wie der erste Impuls bei A, indem ein gleicher Luftdruck an der Verbindung H des Flip-Flops und der Verbindung J der Und-Vorrichtung 30 aufgebaut wird.

Soweit die Drücke an den Verbindungsstellen B und H gleich sind, wird das Flip-Flop nicht schalten und die Auslaßverbindung G wird offen bleiben·

Wenn gleiche Drücke an den Verbindungsstellen F und J der Und-Vorrichtung vorhanden sind, kann die Druckluft von dem Versorgungspunkt X durch die Verbindung K und durch das Flip-Flop 29 und die Verbindung G strömen» Während der Luftstrom durch die Verbindung G ständig fließt, wird keine Strömung durch die Verbindung L des Flip-Flops 29 stattfinden·

Eine Luftströmung von dem Flip—Flop steuert ein zweites Flip-Flop 32, au dem Luft von dem Versorgungspunkt X^ gefördert werden kann· Ein Luftstrom von der Verbindungsstelle G zu der Verbindung M des Flip-Flops 32 gestattet ein« Strömung durch die Auslaßverbindung N des Flip-Flops 32 zu einer Seite eines Kolbens 33, der das Strömungskontrollventil 13 steuert, durch welches hydraulisches Medium zur Speisung der Hilfsmaschine strömt. Die Richtung der Kolbenbewegung, welche von dieser Folge der Betätigungen abhängt, ist derart, daß der Synchronlauf wieder hergestellt wird, gefolgt von einen Ausbalancieren in der Gegenrichtung zu der gerade berichtigten.

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Wenn das auftritt, schaltet das erste Flip-Flop 29 und öffnet die Verbindung L. Darauf wird durch die Drücke an den Verbindungsstellen F und J der Strömungsvreg über die Verbindung K durch die Verbindung L des Flip-Flops 29 zu der Verbindungsstelle P des zweiten Flip-Flops 32 frei. Dieses letztere Flip-Flop 32 wird eingeschaltet, um die Strömung von der Verbindung L zu der Verbindungsstelle O des Flip-Flops 32 zu ermöglichen, und der Luftstrom wird von der Versorgungsstelle X3 zu dem gegenüberliegenden Ende des Kolbens, der das hydraulische Ventil steuert, gerichtet.

Die Pfeile deuten Ausblasen an.

So ist die Anordnung derart, daß ein kontinuierliches "Tanzen·¹ auftritt innerhalb sehr enger Grenzen, die weitestgehend durch die Geschwindigkeit des Ansprechens der pneumatischen Elemente bestimmt sind.

Die pneumatischen Fühlerventile S sind handelsüblich. Der pneumatische Kreis, wie er im Zusammenhang mit der Darstellung in Fig. 7 beschrieben worden ist, könnte ohne große Veränderung in der Anlage auch für elektrische anstatt pneumatischer Betätigung ausgelegt werden.

Z.B. könnten anstelle der rotierenden Scheiben drehende rohrförmige Teile, jedes mit einer mit Magneten besetzten Speiche ausgerüstet, vorgesehen werden, um Eingangssignale durch periodisches, d.h. bei jeder Drehung, magnetisches Ein— oder Ausschalten der Kontakte von Reed-Schaltern, die anstatt der vorbeschriebenen Luftdüsen angeordnet sind, zu erzeugen*

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Die Geschwindigkeits-Steuereinrichtung könnte in diesem Falle eine Festlagensehaltung sein, die über Speichermittel auf das Signal z.B. der schneller oder am schnellsten laufenden Maschine anspricht. Das hydraulische Strömungsventil könnte dann magnetisch betätigbar sein.

Es ist auch möglich, die Betätigung des Strömungsventils durch die in Verbindung mit Fig. 3 zuvor beschriebene mechanische Steuerkupplung zu verändern. Die axiale Relativbewegung zwischen den Kupplungselementen, die dadurch hervorgerufen wird, daß eine Maschine schneller läuft als die andere, könnte zum Schließen einer Blende herangezogen werden, um den Aufbau eines Luftdrucks in dem pneumatischen Kreis zu ermöglichen. Dieser Druck könnte z.B. durch ein geeignetes Ventil auf einen kleinen Vorrat an Hydraulikmedien wirken, um den Kolben eines hydraulischen Strömungskontrollventxls, das mit dem Vorrat verbunden ist, das Ventil zur Regulierung der Strömung des hydraulischen Antriebsmediums zu der Hilfsmaschine betätigen zu lassen.

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Claims

Patentansprüche

le System zur Steuerung des Gleichlaufs einer Hehrzahl von Maschinen, gekennzeichnet durch Mittel (ll, 12, lla» 12a oder S) zur Steuerung der Maschinen, wenn diese aus dem Gleichlauf kommen, und in Abhängigkeit zu diesen betätigbare Ventile (l3) zur Steuerung des hydraulischen Flüssigkeitsstroms für den Antrieb wenigstens einer der Maschinen zur Wiederherstellung des Gleichlaufs.

2» Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinen durch von mindestens einer hydraulischen Kraftquelle (9) gespeiste hydraulische Motoren (4,5,6) unter der Kontrolle der Mittel (11,12,11a,12a,S und I3), die auf eine Änderung in der vorgegebenen Relativgeschwindigkeit der Maschinen zur Wiederherstellung derselben ansprechen, angetrieben sind·

3· Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (10 oder 10,Ik bis l6) zur Förderung der Gegenstände nacheinander durch die Maschinen.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuern!ttel (11,12,11a,12a) durch die transportierten Gegenstände beeinflußt werden·

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•U

5. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (S, Fig. 5 bis 7) abhängig von der Geschwindigkeit drehender Teile der Maschinen sind·

6. Steuersystem nach Anspruch. 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein Steuermittel in der Form einer Flüssig keits-betätigten Vorrichtung (24 bis 28, S, Fig. 5 bis 7).

7* Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein Steuermittel in der Form einer mechanischen Vorrichtung (Fig_#3),

8« Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein Steuermittel in der Form einer elektrischen Vorrichtung.

9. Steuersystem nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch miteinander fluchtende Schrauben- oder Schneckenförderer (lk bis 16) zur Förderung der Gegenstände.

10· Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel auf eine Relativgeschwindigkeit oder eine Änderung der Relativgeschwindigkeit, die zwischen dem Förderern (Fig. 3) auftritt, ansprechen·

11* Steuersystem nach Anspruch 1O₁ dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Schrauben— oder Schneckenförderer (Ik bis 16) für den Transport der Gegenstände durch Elemente (l9,2l) gekuppelt sind, die in Ab-

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hängigkeit von einer Relativgeschwindigkeit oder einer Änderung in der Relativgeschwindigkeit zwischen den miteinander gekuppelten Förderern axial zueinander versetzbar sind, um die Betätigung der Strömungsventile (I3) zur Wiederherstellung des Gleichlaufs hervorzurufen.

12« Steuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (2l) der Kupplung von einer Schnecke (15) getragen ist, gegenüber der es zwar axial versetzbar aber nicht relativ drehbar ist, und das andere Element (19) der Kupplung durch die andere Schnecke (l4) getragen ist, wobei die Elemente zusammenwirkende Bolzen (22) und spiralförmige Schlitze oder Nuten (20) besitzen, die im Eingriff die axiale Relativbewegung in Abhängigkeit zu einer Relativdrehung der Schnecken bewirken.

13. Steuersystem nach Anspruch 5i gekennzeichnet durch drehende Teile (24,24a,26), die bei jeder Maschine mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angetrieben sind und bei fehlendem Gleichlauf der Geschwindigkeiten wirksam werden und durch Impulse (27*28), abhängig von den relativen Drehgeschwindigkeiten dieser Teile die Steuermittel (s) betätigen und dadurch das hydraulische Strömungsventil (13) zur Wiederherstellung des Gleichlaufs verstellen,

14. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (27,28,S) flüssigkeitsabhängig sind und die drehenden Teile (2k,24a,26) während der Drehung unterbrochene Flüssigkeitsstrom Impulse hindurchlassen, die, wenn sie als Folge eines fehlenden Gleichlaufs unterschiedlich ausfallen, die

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Steuermittel betätigen und dadurch die hydraulischen Strömungsventile (l3).

15. Steuersystem nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch elektrisch betätigbare Steuermittel und drehende Teile, die während der Drehung periodisch elektrische Impulse hindurchlassen, die, wenn sie als Folge fehlenden Gleichlaufs unterschiedlich sind, die Steuermittel und dadurch die hydraulischen Strömungsventile (13) betätigen.

16. Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Muttermaschine (l) (Fig»6) und wenigstens eine Hilfsmaschine (2), wobei die Steuermittel und Strömungsventile, die die Geschwindigkeit der Hilfsmas chine (2) und der Muttermaschine steuern, unabhängig voneinander in geeigneter Weise angetrieben s ind.

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