DE1923756A1

DE1923756A1 - Einrichtung zur Erfassung von Drehzahldifferenzen zwischen den Haelften einer Schlupfkupplung

Info

Publication number: DE1923756A1
Application number: DE19691923756
Authority: DE
Inventors: Schulte Dipl-Ing Heinrich; Manowsky Dipl-Ing Martin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-05-27
Filing date: 1969-05-09
Publication date: 1970-02-26
Also published as: CH492220A

Description

Einrichtung zur Erfassung von Drehzahldifferenzen zwischen den Hälften einer Schlupfkupplung Die Priorität der schweizerischen Patentanmeldung 7820/68 vom 27.5.1968 wird in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung von Drehzahldifferenzen zwischen den Hälften einer Schlupfkupplung in Antrieben mit betriebsmäßig variabler Drehzahl unter Verwendung von Impulsgebern und elektronischen Schaltelementen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mittels einer Schlupfkupplung mit einer Arbeitsmaschine gekuppelten Antriebsmotor abzuschalten, wenn der Schlupf ein zulässiges Ausmaß überschreitet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausgang des an eine Kupplungshälfte gekuppelten Impulsgebers über eine Impulsformerstufe mit dem Setzeingang einer als Gedächtnis- oder Binärstufe ausgeführten Zwischenstufe und mit einem Eingang eines Und-Gatters verbunden ist, während der Ausgang des an die andere Kupplungshälfte gekuppelten Impulsgebers über eine weitere Impulsformerstufe an den Löscheingang der Zwischenstufe angeschlossen ist, deren Ausgangsimpule einem zweiten Eingang des Und-Gatters zugeführt sind, und-daß bei einem vorgegebenen Zeitabstand zwischen den an den Eingängen der Zwischenstufe eintreffenden Setz- und Löschimpulsen die Und-Bedingung für das Und-Gatter erfüllt ist.
Vorteilhafterweise' sind die Impulsformerstufen auf unterschiedliche Laufzeiten eingestellte Kippstufen. ZweckmäßigerweAe wird das Ausgangssignal der Zwischenstufe-durch eine dier nachgeschaltete Verzögerungestufe verzögert, damit während der Dauer des. Setzimpulses die Und-Bedingung nicht erfüllt werden kann. Der Ausgang des Und-Gatters ist vorteilhafterweise einerseits unmittelbar mit einem Eingang eines weiteren Und-Gatters und andererseits über eine Kippstufe mit einstellbarer Laufzeit mit dem zweiten Eingang es weiteren Und-Gatters verbunden. dessen Ausgang silber eine Leistungsstufe an ein Relais angeschlossen ist. Die Laufzeit der Kippstufe entspricht der jeweils zulässigen Größe des Schlupfes Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ist die Dauer der von den Impulsgebern abgegebenen Impulse unterschiedlich einstellbar. Auf diese Weise ist eine prozentuale Schlupferfassung möglich.
Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
Nach Fig. 1 ist der antriebsseitigen Hälfte einer S»hlupfkupplung und der abtreibenden Kupplungshälfte je ein Impulsgaber 1 bzw. 5 zugeordnet. Als Impulsgeber sind beispielsweise rückgekoppelte Oszillatoren verwendet, die bei Annäherung eines elektrisch leitenden Materials außer Tritt fallen. An den Ausgang der Impulsgeber 1, 5 ist je eine Kippstufe 2 bzw. 6 als Impulsformerstufe angeschlossen, welche die Impulse in kurze Dechtsckimpulse umformt. ueber die Kippatufe 2 wird jeweils ein Signal an dem einen Eingang eines gedächtnispe@ 3 gesetzt und, solange kein Schlupf auftritt, durch ein über die kippatufe 6 geliefertes Signal wieler gelöscht. Zur Vermeitung von Fehlausläaungen infolge von Toleranzen ist di Laufzeit der K;Fss e 6 länger als die der Kippstufe 2. Wenn das Gedächtnis nicht rechtzeitig gelöscht wird, ist Schlupf aufgetreten und am Ausgang des Gedächtnisses steht ein Signal an, das über eine beispielsweise aus einer weiteren Kippstufe 7 mit nachgeschaltetem Verzögerungszusatz 8 bestehende Verzögerungsetufe an einen Eingang eines Und-Gatters 4 geleitet wird. Der andere Eingang des Und-Gatters 4 ist mit dem Ausgang der Kippstufe 2 verbunden. Durch die Verzögerungsatufe 7, 8 ist die Erfüllung der Und-Bedingung für das Und-Gatter 4 verhindert, wenn der Löschimpuls eintrifft, solange der Setzimpuls noch ansteht. Der Ausgang des Und-Gatters 4 ist einerseits unmittelbar über eine Steckbuchse 9 und andererseits über eine weitere, beispielsweise aus zwei KiPPStllfen 7. 13 mit Verzögerungszusatz 8 bestehende Verzögerungsstufe und ein weiteres Und-Gatter 12 mit einer Leisptun@@siufe 10 verbunden. An den Ausgang der Leistungsstufe 10 r ei Relais 11 agneschlossen, das den Antrieb bei einem vorgegebenen Schlupf abschaltet. Soll bereits bei kleinstem Schlupt a@@gelöst werden, so ist die Buchse 9 zu überbrücken. Kann ein bestimmter Schlupf zugelassen werden, so wird bei nichtüberbrückter Buchse 9 ein Ausgangssignal des Und-Gatters 4 unmittelbar und über die Verzögerungsstufe 7, 8, 13 dem Und-Gatter 12 zugeführt. Erhält das Und-Gatter 12 innerhalb der an der Kippstufe 13 eingestellten Zeit ein zweites Und-Signal, so ist die Und-Bedingung erfüllt und das Ausgangeeignal des Und-Gatters 12 wird über die Leistungsstufe 10 dem Relais 11 zugeführt. Beträgt die Laufzeit der Kippstufe 13 beispielsweise 2 aec, schaltet das Gerät bei einem Schlupf von mehr als 70 U/min ab. Ist die Laufzeit der Kippstufe 13 beispielsweise auf 0,2 sec eingestellt, so schaltet das Gerät bei einem Schlupf von mehr als 300 U/min ab.
Die Einrichtung ist für Drehzahlen bis zu 3000 U/min geeignet und auch bei geregelten Antrieben anwendbar.
Während mit der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung die absolute Schlupfdrehzahl erfaßt wird, schaltet die Einrichtung nach Fig.2 den Antrieb bei einem vorgegebenen prozentualen Schlupf ab. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Impulsgebers 1 mit dem einen Eingang einer Binärstufe 14 und der Ausgang der Binärstufe an den zweiten Eingang des Und-Gatters 4 angeschlossen. Ein Ausgangssignal des Und-Gatters 4 wird über die Leistungsstufe 10 an das Relais 11 geleitet. Durch Einstellung der Impulsgeber auf unterschiedliche Signaldauer läßt sich der prozentuale Grenzachlupf erfassen. Beträgt beispielsweise die Signaldauer des Setzimpulses 100 einer Umdrehung und die des Löechimpulses nach der Kupplung 150 einer Umdrehung, so ergibt sich ein Grenzschlupf von 5 : 360 = 1,4 ,. Allgemein ist die Differenz der beiden Impulslängen im Verhältnis zu dem Abstand zwischen zwei Setzimpulsen ein prozentuales Maß für den Grenzschlupf. Uberschreitet der Schlupf den eingestellten Grenzechlupf, dann ist die Und-Bedingung am Und-Gatter 4 erfüllt und der Antrieb wird abgeschaltet.
Die Und-Bedingung für das Und-Gatter ist erfüllt, wen euf einen Löschimpuls unmittelbar ein weiterer Löschimpuls'und während dessen Laufzeit ein Setzimpuls folgt. Zur Vermeidung von zwei Und-Impulsen biem Reversieren kann entweder die RC-Rombination an einem weiteren L'ngang der Leistungastufe für cm de große Zeitkonstante bemessen sein oder es wird eine zusätzlibhe ippstufe vorgesehen, deren Laufzeit bei Jeder Durchfahrt der Null-Stellung und von der Abgabe eines Einschaltbefehls an abläuft.
Die Impulslänge läßt sich bei Verwendung von rückgekoppelten Oszillatoren der oben beschriebenen Art in einfacher Weise dadurch erreichen, daß Metalischeiben mit Ausichnitten verwendet werden, die den Oszillator kurzzeitig außer Tritt fallen lassen.
6 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentaneprüche (1.I Einrichtung zur Erfassung von Drehzahldifferenzen zwischen den Hälften einer Schlupfkupplung in Antrieben mit betriebsmäßig variabler Drehzahl unter Verwendung von Impulsgebern und elektronischen Schaltelementen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des an die eine Kupplungshälfte gekuppelten Impulsgebers (1) über eine Impulsformerstufe (2) mit dem Setzeingang einer als Gedächtnis- oder Binärstufe ausgeführten Zwischenstufe (3) und mit einem Eingang eines Und-Gattere (4) verbunden ist, während der Ausgang des an die andere Kupplungshälfte gekuppelten Impulsgebers (5) über eine weitere Impulsformerstufe (6) an den Löscheingang der Zwischenstufe (3) angeschlossen ist, deren Ausgangsimpulse einem zweiten Eingang des Und-Gatters (4) zugeführt sind, und daß bei einem vorgegebenen Zeitabstand zwischen den an den Eingängen der Zwischenstufe eintreffenden Setz- und Löschimpulsen die Und-Bedingung für das Und-Gatter (4) erfüllt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuleformerstufen (2,6) auf. unterschiedliche Laufzeiten eingestellte Kippstufen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstufe als Gedächtnis ausgeführt ist, dem eine Verzögerungastufe (7, 8) nachgeschaltet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Und-Gatters (4) mittels einer Steckbuchse (9) unmittelbar über eine Leistungsstufe (10) an ein Relais (11) anschließbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Und-Gatters (4) einerseits unmittelbar mit einem Eingang eines weiteren Und-Gatters (12) und andererseits über eine Kippstufe (13) mit einstellbarer Laufzeit mit dem zweiten Eingang des weiteren Und-Gatters (12) verbunden ist, dessen Ausgang über die Leistungsstufe (10) an das Relais (11) angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstufe als Binärstufe (14) ausgeführt und die Dauer der von den Impulsgebern (1, 2) abgegebenen Impulse unterschiedlich einstellbar ist.