DE2110116A1

DE2110116A1 - Wächter oder Begrenzungssteuer vorrichtung, die der durch umlaufende Messer einer Abschneideinrichtung zum Abschneiden von gleichmäßigen Langen abschnitten von einer der Schneidein richtung zugefuhrten, vorgeschobenen Werkstoffbahn einen Grenzwert der Um laufgeschwindigkeit bzw Drehzahl auf erlegt

Info

Publication number: DE2110116A1
Application number: DE19712110116
Authority: DE
Inventors: Lorenz Karl Edward Coram N Y Nitchie Charles Durley Ruxton Md Duerr, (V St A )
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1971-09-16
Also published as: US3626457A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P.Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberc DR. V. SCHMIED-KOWARZIK. · DR. P. WEIN HOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURT AM MAIN

OR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Case 69 M 202

Koppers Company, Inc. 1450 Koppers Building Pittsburgh, Pa. 15219 USA

Wächter- oder Begrenzungssteuervorrichtung» die der durch umlaufende Messer einer Abschneideinrichtung zum Abschneiden von gleichmässigen Längenabschnitten von einer der Schneideinrichtung zugeführten, vorgeschobenen Werkstoffbahn einen Grenzwert der Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl auferlegt.

Die Erfindung bezieht sich im ganzen auf eine Steuer- und Regelvorrichtung, die dazu dient, das Arbeiten von Schneid-organen einer Schneideinrichtung mit einer in Umdrehungen pro Sekunde gemessenen Umlaufgeschwindigkeit zu verhindern, die über eine gewünschte Geschwindigkeitsgrösse hinausgeht.

Die Verwendung einer Schneideinrichtung der nachstehend beschriebenen Art ist allgemein bekannt.· Eine solche Einrichtung kann als Ganzes als Behandlimgseinrichtung bezeichnet werden und dient dazu, von einer fortlaufenden Werkstoffbahn Längsabschnitte einer bestimmt gewählten Grö'see" abzuschneiden, während sich die Werkstoffbahn bewegt und zu der Abschneideinrichtung vorgeschoben wird. '

Beispiele einer solchen Einrichtung und von Steuervorrichtungen zur Vorwahl der gewünschten Abschnittslängen, die gleichbleibend

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- durch die Einrichtung von der Bahn abgetrennt werden sollenι sind in den USA-Patentschriften'3 176 557, 3 181 405, 3 195 385, 3 215 015, 3 267 781, 3 355 973 und in der schwebenden deutschen Patentanmeldung P 20 39 066.3 vom 6. August 1970 der Anmelderin Koppers Co., Ine. offenbart.

Beim Einstellen der Hegelsysteme der Schneidvorrichtung auf das Abschneiden von Bahnabschnitten gleichbleibender Länge von einer sich, bewegenden Werkstoffbahn, z.B. Wellpappebahn, können diese 'Steuer- und Regelsysteme die Schneidvorrichtung der Abschneideinrichtung so steuern, dass diese mit einer Drehzahl arbeiten, ψ die grosser ist als die gewünschte Gren.zumlaufgeschwindigkeit der Schneidorgane, gemessen in Umdrehungen (oder Schnitten) der Schneidorgane in einer gegebenen Zeitspanne, z.B. in einer Sekunde.

Wenn die Sehneidorgane, die gewöhnlich in Form eines Paares grosser drehbarer synchron schneidender Messer vorgesehen sind, deren Messerschneiden bei jeder ihrer Umdrehungen mit Scherwirkung an dem Werkstück angreifen, mit einer Umlaufgeschwindigkeit betrieben werden, die grosser als die vorgegebene zulässige Grenz-Umlaufgeschwindigkeit ist, so kann die Schneideinrichtung durch die sehr grossen Trägheitskräfte beschädigt werden, die b in ihr insbesondere beim Abschneiden bestimmter vorgegebener Abschnittslängeii auftreten, z.B. bei Abschnittslängen, die kleiner als 162,4 cm sind. Es ist anzunehmen, dass einer der grössten heutzutage bei der Reparatur einer solchen Abschneideinrichtung auftretenden Unkostenposten darauf zurückzuführen ist, dass eine solche Einrichtung ständig mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die grosser als die für die Konstruktion vorgeschriebene Grenzgeschwindigkeit bzw. Grenzdrehzahl ist.

Die von den Messern beim Betrieb einer solchen Abschneideinrichtung erzeugten Trägheitskräfte sind sehr erheblich. Der Kraftantrieb, der ein ^eschwindigkeitswechselgetriebe und einen Mechanismus zum Einstellen der Messerdrehzahl (cycling mechanism)

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besitzt und von einem Motor mit veränderlich einstellbarer Geschwindigkeit seinerseits angetrieben wird, ist so ausgelegt, dass er den am Umlauf der Messer auftretenden Trägheitskräften standhält. Wie bekannt, wird der Mechanismus zum Einstellen der Drehzahl so ausgebildet, dass er die Umlaufgeschwindigkeit der Messer mit der linearen Vorschubgeschwindigkeit der Werkstoff-. bahn im Zeitpunkt des Schneidvorganges gleichmacht, so dass eine einwandfreie Abscher- bzw. Abschneidwirkung beim Eingriff der Messer (und nicht ein Reissen oder Zerreissen durch das Messerpaar beim Abschneiden), bewirkt wird. Es wird ein annähernd, zwanzigmal grösseres Drehmoment durch den Mechanismus zum Einstellen der Drehzahl beim Umlauf entwickelt, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Messer so beschleunigt und dann verzögert wird, dass im,Moment des Schneidvorganges diese Umlaufgeschwindigkeit der linearen Vorschubgeschwindigkeit der Werkstoffbahn gleichgemacht ist.

Somit haben die in einer Schneideinrichtung dieser Art auftretenden Trägheitskräfte eine solche Grosse, dass die Einrichtung tatsächlich aus ihrer Stellung herausgeschüttelt wird und die Möglichkeit einer Selbstzerstörung und schliesslich des Zusammenbrechens der Einrichtung entsteht, wenn sie für längere Betriebsperioden mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die über der zulässigen Grenzgeschwindigkeit liegt.

In der Wellpappenindustrie sowie in anderen Industrien für die Behandlung von Werkstoff ist es allgemein üblich, an dem Schaltbrett des Abschneidsteuer- und Regelsystems eine Tabelle anzubringen, die für zugehörige Abschnittslängen die Arbeitsgeschwindigkeiten angibt, für die Sicherheit des Arbeitens besteht, so dass die Bedienungsperson darüber informiert ist, welche zulässigen Grenzumlaufgeschwindigkeiten der Abschneideinrichtung für eine gegebene Abschnittslänge vorliegen. Jedoch wird oft infolge von Unaufmerksamkeit oder Produktionsdruck für schnellen Betrieb der Behandlungsanlage zur termingemässen Einhaltung von Aufträgen die Schneideinrichtung allzu oft mit

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Geschwindigkeiten betrieben, die über das eulässige Maximum oder die festgesetzte Geschwindigkeitsgrenze hinausgehen und eine Zerstörung der Maschine und ein Abstellen der ganten Anlage herbeiführen, bis die Herstellerfirma eine Reparatur der Abschneideinrichtung ausführen kann.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wächter- bzw. Begrenzungssteuer- und Regelvorrichtung, die automatisch verhindert, dass eine solche Abschneideinrichtung mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die Über das zulässige Maximum w bzw. die Betriebsgrenzgeschwindigkeit hinausgeht.

2Jae Hauptziel der Erfindung besteht darin, eine solche Wächterbew. Begrenzungssteuer- oder Regelvorrichtung zu schaffen, in der Drehzahl bzw. der Anzahl der tJmdrehungen (Schnitte) pro Sekunde, die ein Paar umlaufender Messer einer Abschneideinrichtung ausführt, die zum Abschneiden von Bahnabschnitten gleichbleibender Länge von einer sich bewegenden, zu der Schneideinrichtung vorgeschobenen Werkstoff bahn dient, eine Maximaldrehzahl bzw. Geschwindigkeitsgrenze aufzwingt. Auf diese Y/eise verhindert die Steuerung bzw. Regelung selbsttätig, dass die Bedienungsperson die Abschneideinrichtung mit einer Geschwindigkeit betreibt, die mehr als die für die Einrichtung ausgelegte Gesehwindigkeitetoleranz über die zulässige Maximalgeschwindigkeit hinausgeht. Ist zum Beispiel die Einstellung der Wählvorrichtung für die Abschnittelänge an der Schneideinrichtung dafür eingestellt, dass Abschnittslängen von 76,2 cm Länge geschnitten werden, so kann die ausgelegte Geschwindigkeitstoleranz der Einrichtung so gewählt werden, dass die Geschwindigkeitsgrenze der Behandlung der sich bewegenden Werkst of fbahn bei einem Maximum von 122 m pro Minute und etwas über 2 m pro Sekunde liegt« Andererseits können Absohnittslängen von 101,6 cm sicher mit einer Geschwindigkeit von 152 m pro Minute geschnitten werden. Abechnittslängen von über 127 om können mit einer Maximalgeschwindigkeit von z.B. 228 m pro Minute sicher geschnitten werden.

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Als Sicherheitsfaktor hat sich allgemein herausgestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser nicht mehr als 3 Schnitte (Umdrehungen) pro Sekunde ausmachen sollte, insbesondere, wenn die sich bewegende Werkstoffbahn mit einer Geschwindigkeit von 30,5 bis 152,5 m pro Minute vorgeschoben wird.

Beim Hegeln bzw. Steuern des Betriebs der Schneideinrichtung der vorgenannten Art sorgt ein Hauptantriebsmotor, der mit unterschiedlich gewählten Geschwindigkeiten angetrieben werden kann, für zweierlei, nämlich

a) die lineare Geschwindigkeit der sich bewegenden und zu behandelnden Werkstoffbahn, und

b) über ein einstellbares Kraftgetriebe für die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser.

Aus allen vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass die Zahl der Umdrehungen oder Schnitte, die in einer gegebenen Zeit-.periode durch die Schneidmesser ausgeführt werden, eine funktion bzw. abhängig von der gewünschten gleichmässigen Abschnittslänge der zu schneidenden Abschnitte und von der Geschwindigkeit der sich bewegenden Werkstoffbahn ist, die der Schneideinrichtung zugeführt wird. Anders ausgedrückt, ist die gewünschte von d er fortlaufenden und zu behandelnden 'Werkstoffbahn abzuschneidende AbschnittsLänge eine Funktion der Anzahl der Umdrehungen oder Schnitte, die durch die Schneideinrichtung in einer gegebenen Zeitspanne gemacht werden, und der Vorschubgeschwindigkeit der^eichneideinrichtung zugeführten Werkstoffbahn. Somit wird durch die nachstehend angegebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Wächter- bzw. Steuer- und Regelvorrichtung die Möglichkeit gegeben

a). selbsttätig die Anzahl der durch die Schneidmesser in einer gegebenen Zeitspanne ausgeführten Schnitte festzustellen oder zu messen, oder

Ij) selbsttätig die von der fortlaufenden, zu behandelnden Werkstoffbahn abzuschneidenden Abschnittslängen festzustellen und hierdurch mittels der Arbeitsgeschwindig-

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keit des Hauptantriebsmotors die Vorschubgeschwindigkeit der der Schneideinrichtung zugeführten Werkstoffbahn zu steuern bzw. zu regeln.

Die letztgenannte Aufgabe wirkt sich wieder unmittelbar darauf aus, welche maximale Geschwindigkeit der umlaufenden Schneidmesser zugelassen werden kann. Das Bndergebnis ist also das gleiche - eine Begrenzung der Maximaldrehzahl bzw. -Umdrehungen pro Sekunde, die für die umlaufenden Messer bei einer gegebenen Absohnittslänge zugelassen wird.

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Weitere Ziele und Vorteile der Auaführung der Brfindung ergebe» sich nachstehend und anhand der' Zeichnungen, die zum Zwecke der Erläuterung beispielsweise und ohne Beahränkung de· Erfindungegedankens praktische Ausftihrungeiorm des Grundgedanken· der Erfindung darstellen« 3s zeigen:

. 1 eine Wächter- und Steuervorrichtung mit Verwendung einer auf eine «Geschwindigkeit ansprechenden Einrichtung but Anzeige der Anzahl der Schnitte (Umdrehungen eines drehbaren Messers), die durch die Messer der Schneideinrichtung in einer gegebenen Zeitspanne ausgeführt werden, wobei der Regelkreis des Hauptantriebsmotore so gesteuert wird, dass die umlaufenden Schneidmesser daran gehindert werden, eine maximale Drehzahl «u überschreiten;

· 2a eine abgeänderte Aueführungsform der Wächter- und Steuervorrichtung nach Pig. 1 unter Verwendung einer auf Geschwindigkeiten ansprechenden Einrichtung der digital arbeitenden Bauart (Digitalisierungseinrichtung), durch die die Anzahl der durch die Abschneidmesser-Vorrichtung während einer gegebenen Zeitspanne ausgeführten Schnitte angezeigt bzw. ermittelt und dadurch der Steuerkreiß des Hauptantriebsmotors so gesteuert wird, dass die umlaufenden Schneidmesser daran gehindert werden, eine maximale Drehzahl zu überschreitenj

Hg. 2b in Diagrammdarstellung das normale Arbeiten der Wächterund Steuervorrichtung nach Fig* 2a für den Fall, dass die Drehzahl der Messer der Abschneidvorrichtung ein zulässiges Maximum bzw« einen Grenzwert nicht über-schlitten hatf

Fig. 2o in Diagrmmmdarsteilung da* Arbeiten der Wächter- und . Steuervorrichtung nach Fig. 2a für den Fall, dass die Drehzahl der Messer der Abschneidvorrichtung ihr Maximum bzw. ihren Grenzwert überschritten hat, so dass

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der Steuerkreis des Hauptantriebsmotore auf die Wächtervorrichtung derart anspricht, dass die Drehzahl der Schneidmesser herabgesetzt wird, und

Pig. 3 eine Wächter- und Steuervorrichtung mit Verwendung einer Abtast- bzw. Ansprecheinrichtung in Form einer Steuerkurve oder Hockenscheibe, die auf ausgewählte Bahnlängsabschnitte anspricht und den Wächterstromkreis des Steuerkreises des Hauptantriebsmotors derart beeinflusst oder steuert, dass die umlaufenden Schneidmesser gehindert werden, das Maximum bzw. den Grenzwert der Drehzahl zu überschreiten.

Bei der nachstehend in einer bevorzugten Ausführungsform beschriebenen Abschneideinrichtung werden im allgemeinen zwei Sätze von Schneidmesserpaaren verwendet, von denen der eine Satz als "obere Schneidmesser "und der andere Satz als "untere Schneidmesser" bezeichnet wird. Zwar sind die in Pig. 1 und 2a dargestellten Wächter-, Steuer- und Detektorvorrichtungen in Verbindung mit sowohl dem oberen als auch dem unteren Schneidmesserpaar gezeigt; es ist aber zu bemerken, dass die Beschreibung der Steuerung sich tatsächlich nur auf die Wächter-Steuerung für ein Messerpaar zu beziehen braucht. Demgemäss zeigt die Ausführungsform nach Pig. 3 die Wächter-Steuerung für nur einen Satz eines Paares von Schneidmessern. Das Vorstehende gilt daher auch in Verbindung mit dem beanspruchten Erfindungsgedanken.

Es sei nun im einzelnen auf die Zeichnungen und insbesondere auf Pig. 1 Bezug genommen, in der eine Y/ächter-Steuerung als Detektoroder Messvorrichtung für die Umlaufgeschwindigkeit oder Drehzahl der Messer der Abschneidvorrichtung dargestellt ist. Die Vorrihtung zum Abtasten der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des oberen Messers, die als Ganzes mit 1 bezeichnet ist, ist mittels eines Riemens und einer Riemenscheibe, wie bei 2 ersichtlich, in Umlauf gesetzt; dieser Riementrieb wird seinerseits mittels einer oberen Welle 3 angetrieben, durch die auch die umlaufenden Messer der

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oberen Schneidvorrichtung (die nicht gezeichnet ist) angetrieben werden. Eine Vorrichtung 4 zum Abtasten der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Messer der unteren Abschneidvorrichtung wird mittels einer unteren Welle 5 gleichfalls über einen Riementrieb angetrieben_t und diese Welle treibt auch die Messer der unteren (nicht gezeichneten) Abschneidvorrichtung.

Die Abtastvorrichtungen 1 und 4 zur Feststellung der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl sind in Zentrifugalbauart ausgeführt und enthalten je ein Eontaktelement 6, das geschlossen wird, wenn die Abtastvorrichtung mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die über eine vorgegebene Geschwindigkeit hinausgeht, welche als Maximal- oder Grenzgeschwindigkeit der Messer der oberen Abschneideinrichtung bzw. der unteren Abschneideinrichtung festgelegt ist.

Diese Kontakt- oder Schaltelemente 6 sind zueinander parallel geschaltet und mit der einen Seite L- der Spannungsquelle verbunden, während die andere Seite der Eontaktelemente mit einer Schaltvorrichtung 7 verbunden ist. Diese Schaltvorrichtung ist in Pig. 1 als ein Relais K dargestellt, das einen für gewöhnlich offenen Kontakt K., besitzt. Die andere Seite des Relais E ist mit der anderen Seite I^ der Spannungs- bzw. Stromquelle (115 V Y/echselstromquelle) verbunden.

Der Rest der in Pig. 1 dargestellten Schaltung ist ein !Teil des Steuerkreises, der in Verbindung mit der Steuerung des Hauptantriebsmotors 8 angewendet wird. Dieser Motor ist ein Qßichetrommotor, der nach Wunsch mit verschiedenen Drehzahlen betrieben v/erden kann und die (nicht gezeichneten) Doppelandrück-3?o.Xlen antreibt, welche die sich bewegende Werkstoff bahn mit gewünschten geradlinigen Vorschubgeschwindigkeit in die äeinrichtung überführt. Wie Pig. 2 durch einen Pfeil antreibt der Hauptantriebsmotor 8 auch das ieistungsge- %2._t das aus einem Geschwindigkeitswechselgetriebe - ü4,dh in der Ee eves-Bauart - und aus einem Pendelmechanismue

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bzw, Drehzahl-Steuermechanismus

" (cycling mechanism) besteht, der,die zwei bei 10 in Pig. 1 dargestellten Schneidmesser antreibt. Somit kann das Leistungsgetriebe 12 so eingestellt werden, dass es die zwei Schneidmesser 10 mit einer gewünschten Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit antreibt, nämlich einer Umfangsgeschwindigkeit, die der linearen Vorschubgeschwindigkeit der sich bewegenden und in die Schneidmesser (bei 11 in Pig. 3) eingeschobenen Werkstoffbahn genau im Zeitpunkt des Abschneidena gleich ist.

Wie oben angegeben, enthält der elektrische'Steuerkreis zur veränderlichen Steuerung des Hauptantriebsmotors 8 den in i'ig. 1

™ dargestellten Stromkreis, der ein sogenanntes Variac-Element oder Einstellglied oder einen Autotransformator 13 enthält, der mit einer Dreiphasen-Spannungsquelle P^, Pg und P^ verbunden ist? der Ausgang dieser Spannungsquelle geht über einen Wechselströmen Gleichstrom/Stromrichter 14 und kann dann die Ankerspannung des Hauptantriebsmotors 8 verändern und auf diese Weise die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors veränderlich einstellen bzw. steuern. Der Autotransformator 13, der den Motor 8 steuert, wird seinerseits physikalisch durch einen Einstellmotor 15 für den Autotransformator gesteuert, wobei dieser Motor ein umkehrbarer Wechselstrommotor ist. Der Motor 15 ist mit Speiseleitungen L₁ und L₉ verbunden, die von einer Wechs el stromquelle L₀ her-

ψ kommen, welche die gemeinsame Speiseleitung ist. Die Speiseleitung L^ ist mit dem Einstellmotor 15 über eine Leitung 16 verbunden, um auf diesem Wege den Motor 15 in der einen Drehrichtung in Betrieb zu setzen* und ist ferner mit dem Einstellmotor 15 durch eine Leitung 17 verbunden, um auf diese Weise den Einstellmotor 15 in der entgegengesetzten Drehrichtung in Betrieb zu setzen. Somit wird der Autotransformator 13 entweder in der einen oder in der anderen Richtung betrieben, so dass die Spannung am Anker des Motors 8 zunimmt bzw. abnimmt.

Die zum Sinstel!motor 15 führende Leitung 16 :j.st mit einem Schaltknopf 18 versehen, durch dessen Betätigung beim Einschalten eine Erhöhung der Ankerspannung am Motor 8 herbeigeführt wird.

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Andererseits ist die leitung 17 mit einem Schaltknopf 20 versehen, durch dessen Betätigung eine Abnahme der Spannung am Anker des Motors 8 verursacht wird. Der Schaltknopf 20 ist ferner mit einem für gewöhnlich geschlossenen, der Leitung zugeordnetem Rückführungskontakt 20a versehen, der dazu dient, den Vorgang der Erhöhung der Ankerspannung am Motor 8 mittels des Schaltknopfes 18 zu übersteuern (override). Es ist ersicht-s lieh, dass bei Betätigung des Schaltknopfes 20 zum Herabsetzen der Ankerspannung am Motor 8 zugleich ein Kontakt 20b des Schaltknopfes 20 die Leitung 17 an den Einstellmotor 15 anschliesst, so dass dieser in der gewünschten Drehrichtung betrieben wird, wobei zugleich der Kontakt 20a in die Offenstellung gebracht wird, in der er die Leitung 16 unterbricht und verhindert, dass der Einstellmotor 15 gleichzeitig auf entgegengesetzte Drehrichtung durch den Versuch eingestellt wird, auch den Schaltknopf 18 zu betätigen, der sonst eine Zunahme der Ankerspannung am Motor 8 herbeiführen würde.

Der für gewöhnlich offene Kontakt K^ des Relais K der Schaltvorrichtung 7 ist mittels Leitungen 21 und 22mit dem für gewöhnlich offenen Kontakt 20b des Schaltknopfes 20 verbunden, der zur Herabsetzung der Ankerspannung am Motor 8 dient» wobei der Kontakt 20ä geschlossen wird.

Vorstehend ist ersichtlich, dass dann, wenn zum Beispiel die obere, das Paar der oberen Schneidmesser antreibende Welle 3 mit einer da» vorgegebene Maximum von Umdrehungen bzw. Schnitten pro Sekunde überschreitenden Drehzahl angetrieben wird, das Kontaktelement 6 der das obere Messer abtastenden Vorrichtung 1 zum Schliessen gebracht wird und hierdurch das Relais K Strom erhält und sein für gewöhnlich offener Kontakt K₁ geschlossen wird. Hieraus ergibt sich, dass ohne tatsächliche Betätigung des "Abnahme"-Schaltknopfes 20 von Hand der Kontakt K^ die Steuerung des Autotransformators zu einer derartigen Einstellung des Motors 15 bewirkt, dass der Autotransformator 13 die Spannungszufuhr zum Anker des Antriebsmotors 8 herabsetzt. Nimmt" nun die Drehzahl des'Motors 8 ab,

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so wird selbsttätig die Drehzahl des oberen Paares der Schneidmesser solange herabgesetzt, bis die Umlaufgeschwindigkeit der Messer mittels ihrer ,Antriebswelle 3 unter das Maximum bzw. den Grenzwert dar Drehzahl pro Sekunde herabgesetzt wird, wodurch die Abtastvorrichtung 1 für die Geschwindigkeit ent" sprechend gesteuert wird. Bei diesem Zustand bzw. in diesem Augenblick öffnet sicli das Kontaktelement 6 der Abtastvorrichtung 1 und läßt aas Relais K stromlos werden, wodiirch der Relaiskontakt K^ geöffnet und damit die Steuerung bzw. der Betrieb des Einstellmotors 15 angehalten wi»d.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist leicht ersichtlich, daß dann, wenn die Geschwindigkeit des Hauptantriebmotors 8 durch die Betätigung des "Zunahme "-Schaltknopfes 18 bei geschlossenem Eontakt 20b ständig zuzunehmen strebt, die Gesehwindigkeitsabtastvorrichtungen 1 und 4 das zulässige Maß der Betätigung des Motors 8 dadurch auf das vorgegebene Maximum beschränken, daß eine Geschwindigkeits- oder Grenzwert-Steuerung erfolgt, die den Einfluß des bei 20b geschlossenen "Abnahme "-Schaltknopfes 20 durch Schließen des für gewöhnlich offenen Kontaktes XL des Relais K übersteuert.

Es sei nun auf die Wächter-Steuerung nach Pig. 2a Bezug genommen, Hier sind die Organe, die im Abtaststomkreis als Detektor dienen, wenn die Drehzahl des Paares von Schneidmessern das gewünschte Maximum bzw. den gewünschten Grenzwert überschreitet, sogenannte Näherungs- oder automatische, berührungsfreie Begrenzungsschalter (proximity switches) 23 und 24. Diese Schalter können z.B. in der Bauart eines Wandlers oder Übertragers ausgeführt sein. Jede der Antriebswellen 25 der oberen und 26 der unteren Schneidmesser besitzt einen Vorsprung 27, der bei jeder Umdrehung der Welle 25 bzw. 26 in ein magnetisches Feld des automatischen Schalters eintritt. Dadurch wird bei jeder Umdrehung sowohl der Welle 25 als auch der Welle 26 je ein Kontaktelement 28 des automatischen Schalters 23'bzw. 24 geschlossen und dadurch ein Impuls erzeugt, der durch den Abtaststromkreis festgestellt wird.

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₈ -2a-zeigt,; stehen di© automatischen Schalter 23 und 24

an Hufes? einen" Seite Woqt eine !leitung 30 mit einer Gleichstromquelle is. Verbindung» M© andere Seite jedes der automatischen Bagresigmigg.solialter 25 ivad 24 ist mittels! elass? Leitung 31 bzw. 32 mit dem Einimpi^ls-Plip-Plop I (one shot flip-flop I) bzw. mit dem Siaimpixls-llip-Ilop II vex^öun&enc !©niere ist. die leitung 31 to?, die Leitung 32 entsp2?soh©n& mit dem einen Ein- ' gang des ΪΚΤΙ-Εοε?©^ 53 "oswo des "üjJS-Eoeqs 54

Me durch die automatischen Behälter 2 p wüA 24- einsaugten Impulse 'tp diener ä&mx_s jeweils das Isfeeitea des Slnimp^lis-Plip-yiops I des liaiaTpiils^iFILip^llops Il aasialass®n_s woöei diese ^iPlip^Hops in der praktlssiiea Austiuwvug S-estkÖrper-

(Eiaes¹) siado Die Imgnlse % wesdaa^ wie dem Fachmann "bekanntρ iaittels eiae® Impulsfosrinsrk^eiees so geformt, daß deutlich Toaeijisiias.i? _Lf®trennte HechteD^iaimlse erzeugt werden, wie sie in lig_s 2h dargestellt sind·»

Jeder dieser Sinimpuls-iFlip^Hops ist ein© "bistabile Vorrichtung, die swei Anstände "besitzt ₉ von denen einer so zeitgesteuert ist, so daß sioh ein Ausgangsimpuls an der zugehörigen Leitung 35 bsw. 36 ergifet₉ la jedem der llip-Ilops 1 mid II sind Mittel. graE linsteuern der Dauer des Ausgangsimpulses vorgesehen, der mit t-_rt "beseichnet iet_o ler Aufgangs impuls" t^ -wird dann dem anderen Eingang dee smgehörigen UHD-Sores 33 bzw. 34 über die Leitung 35 baw_e 36 angeleitet. In diesem Zusammenhang sind . die ϊΊΙρ-Flops I und II derart getriggert, daß der genannte zeitgesteuerte Ausgangsimpuls t-p an der in negativer Richtung verlaufenden Kante der Impuls tp erzeugt wird, die ihrerseits diareh die automatischen Schalter 23 und 24- erzeugt werden.

Ohne näher in die Diskussion der Arbeitsweise des Stromkreises der l'ig« 2a einzutreten, ist doch leicht ersichtlich, daß dann, wenn beide XJlD-iCore 33 und 34 so betätigt sind, daß sie eine Ausgabe auf der Leitung 37 erzeugen, diese Ausgabe das

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Bsi näherer Prüfung der Fig, 2a geigt -sich, 'dass die Steuerkreis Einrichtung nach dieser Ausführungsform mit der zuvor "beschriebenen und in YerMndung mit tfig. 1 dargestellten übereinstimmt, bei der die Schaltvorrichtung 7 dazu dient, die Wirkung des '"Abnahme"-Sehaltknopf-Kontaktes 20b dadurch zu übersteuern, dass das Relais 1 erregt v/ird und äen für gewöhnlich offenen Kontakt K- schliesst, wenn die Drehzahl der Schneidmesser 10 das zulässige Maximum bzw. den Grenzwert Überschriften hat.

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Ss wird nun mehr im einzelnen auf.die Arbeitsweise des Abtaststromkreises der Fig. 2a anhand der Seitdiagramme nach Fig» 2b und 2c Bezug genommen^ um das Arbeiten der Flip-Flops I und II in Verbindung mit dem jeweils zugehörigen automatischen Schalter 23 -bzw. 24 und den jeweils zugehörigen UND-iPoren 33 bzw. 34 und auch in Verbindung mit dem Arbeiten des flip-Flops III zu erläutern.

Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, erzeugt ein beliebiger gegebener automatischer Schalter»z.B. der automatische Schalter 23 der Abschneid-Antriebswelle 25 für je eine Umdrehung der Welle ■ein Impuls tp. Die Zeitspanne bzw. Ruhezeit zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen, die durch die automatischen Schalt er erzeugt werden, ist mit t« bzw. tg-i- bezeichnet, wodurch der Zustand dargestellt wird, in welchem das Maximum bzw. der gewünschte Grenzwert drei Schnitte pro Sekunde beträgt, die durch das umlaufende Paar von Schneidiaessern ausgeführt werden sollen und wobei die Zeitspanne zwischen den Impulsen der automatischen Schalter tp bei normaler Arbeitsweise gleich oder grosser als tg sein soll. Im Falle eines Grenzwertes von 3 Schnitten pro' Sekunde würde t_g normalerweise 0,33 Sekunde betragen.

Aus Fig. 2b ist ersichtlich, dass der Binimpuls-Flip-Flop I oder II veranlasst wird, seinen Zustand zu ändern und einen Ausgangsimpuls t-^ auf der Leitung 35 oder der Leitung 36 zu erzeugen, der kleiner ist als die Zeitspanne von t«. Die Dauer des Flip-Flops· I bzw. II Sinimpuls-Ausgangs tp wird wie folgt berechnet: Y/enn t die Schließ- oder Haltezeit des Begrenzungsschaltersybzw. Näherungsschalters 23 bzw. 24 ist, so ist t^ die Dauer dieses Impulses an beiden Flip-Flops I und II und tg die Zeitspanne zwischen Impulsen tp der Begrenzungsschalter, und es gilt dann

tjj = Tg = t_p.

In dem Fall, dass die Dauer tg zwischen den Näherungs- oder Begrenzungsimpulsen tp gleich 0,33 Sekunden (3 Schnitte pro Sekunde am Schneidmesser) beträgt, wird

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t_D = 0,33 - V

Wie zuvor erwähnt, wird der Impuls t^ am Ausgang des Einimpuls-Flip-Flops I bzw. II durch die zur negativen Seite gehende Kante des Näherungs- oder Begrenzungsschalterimpulses tp getriggert, wie Fig. 2b zeigt. Wie oben erläutert und auch in dieser Figur dargestellt ist, ist die Dauer des Impulses t^ so begrenzt, dass er vor dem nächstfolgenden Begrenzungssehalterimpuls tp erlischt, Himmt man nun, wie in Pig. 2b dargestellt ist, an, dass die Begrenzungsschalterimpulse tp durch eine genügende Zeitspanne voneinander getrennt sind, die mindestens tg gleich ist, so ergibt sich keine zeitliche Koinzidenz von

(a) dem nächsten 'folgenden Impuls tp auf leitung 31 oder leitung 32, der zu dem UND-Tor 33 bzw. 34 geht, mit

(b) dem zeitlich gesteuerten Impuls t^, der von den Ausgängen der Flip-Flops I und II über deren angeschlossene leitung 35 bzw. 36 zu dem zugehörigen UND-Tor 33 bzw. 34 geht.

Daher wird, $e nach der lage des Falls, das UND-Tor 33 bzw. 34 auf seinem unteren Spannungszustand gehalten, wie es am unteren Ende der Fig. 2b" dargestellt ist.

Fig. 2c zeigt, was beim Arbeiten des in Fig. 2a gezeigten Äbtaststromkreises eintritt, wenn die Begrenzungsschalterimpulse * in Bezug auf den einen oder den anderen Satz von Paaren von Schneidmessern diese veranlassen, mit einer Umlaufgeschwindigkeit zu arbeiten, die/grösser als die Zeitspanne von t_g ist. Wie ζ.Β« aus Fig, 2c ersichtlich ist, ist das Zeitintervall bzw. die Zeitcpanne, die zwischen den ersten zwei näherungsschalter impuls en tp liegt und mit der Ziffer 41 bezeichnet ist, wesentlich kleiner als diejenige der zeitlich gesteuerten Impulse t_g des Sinimpuls-Flip-Flops III. Dieser Zustand zeigt ohne weiteres, dass die Umlaufgeschwindigkeit der ^chneidmesser über das gewünschte Maximum bzw. den gewünschten Grenzwert hinausgeht«

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V/ie in Fig. 2b dargestellt, wird der zeitlich gesteuerte Ausgangsimpuls t^ des Flip-Flops I oder des Flip-Flops II durch die zur negativen Seite gehenden Kante des ersten Begrenzungsschalterimpulses tp getriggert. Da jedoch die Dauer von t-p. zusammenfällt mit dem Auftreten des nächsten Begrenzungs-.Schalterimpulses tp, wird das UND-Tor "33 oder das UND-Tor 34 dadurch zum Arbeiten gebracht, dass die Eingaben an den UND-Tor-Eingängen koinzidieren, so dass das betreffende UND-Tor von niedriger Spannung auf hohe Spannung umkippt, wie es bei Ziffer 42 in Fig. 2c gezeigt ist. Das entweder vom zugehörigen UND-Tor 33 oder vom UND-Tor 34 kommende Signal wird durch das ODER-Tor 38 zum Eingang des Flip-Flops III ge-. leitet. Die in negativer Richtung verlaufende Kante des jeweils auftretenden UND-Tor-Impulses 42 triggert den zeitlich gesteuerten bzw. auf höherer Spannung befindlichen Zustand des dabei arbeitenden Flip-Flops III. Somit wird ein Impuls vom Ausgang des Flip-Flops III auf der Leitung 40 ausgesendet, der gleich t_g bzw. in dem hier dargestellten Beispielsfall gleich 0,33 Sekunde ist, wobei die Schalteinrichtung 7 so bestätigt wird, dass der "Abnahme"-Schaltknopf 20b für das Einstellen des Einstellmotors 15 zur Betätigung des Auto- öder Spartransformators 13 zwecks Herabsetzung der dem Anker des Hauptantriebsmotors 8 zugeführten Spannung übersteuert wird. Durch all dies wird ihrerseits die Umlaufgeschwindigkeit des Paares von Schneidmessern und auch die geradlinige Vorschubgeschwindigkeit der Werkstückbahn zur Schneideinrichtung hin herabgesetzt.

Wie in Fig. 23 gezeigt ist, erfolgt die Korrektur der Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser durch den Abtaststromkreis linear, wobei jeder der aufeinanderfolgenden Begrenzungsschalterimpulse tp während der beim vorausgehenden Begrenzungsschalterimpuls tp beginnenden Zeitspanne langsam um einen zusätzlichen Betrag jeweils vergrössert wird, bis der letzte Begrenzungsschalterimpuls tp, beginnend an dem vorhergehenden Begrenzungsschalterimpuls tp, über eine genügend gross gegebene Zeitspanne aufgetreten ist, die gleich oder grosser als das Anhalten des

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Impulses t^ oder mindestens gleich tg ist.

In Verbindung mit Fig. 2c ist wieder auf das Arbeiten der Einimpüls-Flip-Flops I, II und III besonders hinzuweisen, die stets an der in negativer Richtung verlaufenden Kante des Begrenzungsschalterimpulses tp getriggert sind, und zv/ar im Falle des Flip-Flops I oder II und der negativ gerichteten Kante des UND-Tor-Impulses 42, so getriggert sind, dass der jeweilige zeitlich gesteuerte Impuls tp und t_g erzeugt wird, gleichviel, ob die zuvor getriggerten Impulse tp und t« ihre volle zeitgesteuerte Periode beenden konnten oder nicht. Das Wiedertriggern der Flip-Flops I und II ist unzureichend bzw. nicht gut darstellbar,

r da es sich um Biano-Sekunden handelt, ist aber in Fig. 2c durch die kurzen senkrechten linien 43 dargestellt. Das Wiedertriggern des Flip-Flops III ist durch die kurzen senkrechten linien 44 dargestellt. Wenn also durch den Abtaststromkreis, wie Fig. 2c zeigt, eine Reihe von Korrektionsimpulsen t« geliefert wird, haben die zeitlich gesteuerten Impulse t^ des Flip-Flops I oder des Flip-Flops II für alle praktischen Zwecke eine konstante Dauer, bis der Steuerkreis des Hauptantriebsmotors 8 so weit eingestellt ist, dass er die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser auf den Grenzwert herabgesetzt hat. Das gleiche gilt beim Arbeiten des Flip-Flops III, wobei die zeitlich gesteuerten Impulse t„ wie sie tatsächlich erzeugt werden, eine zusätzliche

) Dauer haben, wie sie durch die/oef^iPdargestellt ist.

Obgleich die Schaltvorrichtung 7 nach Fig. 2a in der gleichen

-j q-h

Art und Weise wie diejenige in Fig. 1 ausgeführt ist, ersichtlich, dass die Schalteinrichtung 7 in Form eines Festkörper-Gleichrichteis, z.B. eines SCR (Halbleiter-Gleichrichter oder Kurzschluss-Gleichrichter), ausgeführt sein kann, dessen Tor durch den Ausgangsimpuls tg des Flip-Flops III gesteuert wird. Die Anode und die Kathode des SC^Gleichrichters wird dann mit den Leitungen 21 bzw. 22 des "Abnahme"-Schaltknopfkontaktes 20b verbunden. Wenn nun das Flip-Flop III arbeitet, wird ein Impuls tg über die leitung 40 zu dem 5or des SO-Gleichrichters geleitet und veranlasst, dass dieser leitend wird und den "Abnahme"-

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Schaltknopfschalter 20 übersteuert, so daBS der Einstellmotor 15 auf Herabsetzen der Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser eingestellt wird.

Es sei nun auf Pig 3 Bezug genommen, die eine dritte Ausführungsform einer V/ächter- bzw. Begrenzungssteuerung gemäss .der Erfindung zeigt, durch die die Drehzahl der Schneidmesser auf ein Maximum bzw. einen Grenzwert beschränkt werden soll, mit dem die Schneidmesser arbeiten können. Die in Pig. 3 gezeigte Begrenzungssteuerung unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen nach Pig. 1 und 2a darin, dass sie auf der Wahl der Bahnabschnittslängen basiert, die durch eine Bahnabschnittslängen-Y/ählvorrichtung gesteuert wird, welche selbsttätig solche Einstellungen an dem Kraftübertragungsgetriebe 12 vornimmt, dass das Arbeiten der Messer der Schneideinrichtung auf ein Maximum bzw. einen Grenzwert von bestimmten Drehzahlen (Schnitten) pro Sekunde beschränkt wird. Die V/ächter-Steuerungen nach Pig. 1 und 2a sind so ausgebildet, dass sie den Hauptantrisbsmotor 8 durch Veränderung der ihm zugeführten Ankerspannung mittels eines Steuerstromkreises steuern, Im Palle der Ausführung nach Pig. 3 wird der Steuerstromkreis dazu verwendet, eine Nebenschluss-Peldspannung eines Generators 56 zu steuern. Die Motorfeldspannung wird daher derart konstant gehalten, dass der Hauptantriebsmotor 8 nicht mit einer über einer maximalen Geschwindigkeit liegenden Drehzahl angetrieben werden kann, wobei diese ihrerseits durch den Widerstand der Generetornebenschluss-Peldwieklung bestimmt wird.

Das aus einem Motor 8 und einem Generator 56 bestehende Regelsystem nach Pig. 3 ist allgemein als Ward-Leonard-Motor-Regelschaltung für Gleichstrommotoren bekannt. Der Anker des Motors 8 ist über seine in Reihe geschalteten Feldwicklungen an den Generator 56 angeschlossen. Der Motor 8 kann mittels eines Druckknopfschalters 57 in Betrieb gesetzt v/erden. Ermrd dadurch gesteuert, dass sein im Nebenschluss liegendes, Motorfeld 56c konstant erregt wird, während sein Ankerstromkreis gesondert von dem erregten Generator 56 gespeist wird. Der in Reihe mit seinem PeId liegende Erregeranker 56a bildet mit diesem und mit einem

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erregten Nebenschlussfeld 56b einen regelnden Erreger für den Generator 56. Yfenn die Spannung des Generators 56 zunimmt, so nimmt die Drehzahl des Motors 8'gleichfalls zu. Wenn die Spannung am Generator 56 auf Null abnimmt, so bleibt der Motor 8 stehen.

Eine maximale Geschwindigkeitsgrenze der Drehzahl des Motors 8 wird für eine gegebene, gewählte Bahn-Abschnittslänge dadurch hergestellt, dass in den einen Nebenschluss des Generators bildenden j?eldstromkreis 54 des Generators 56, der den Motor 8 speist, eine Vielzahl von zusätzlichen Widerständen R₁, Rp ^urL(^ • R, eingebracht wird (Ohmsche Widerstände), wie es in Mg. 3 gezeigt ist. Diese Widerstände sind veränderlich einstellbar und mittels leitungen 46 und 47 miteinander in Reihe geschaltet, wobei der Widerstand R, an eine Leitung 48 angeschlossen ist, die ihrerseits mit dem einen Pol Lg einer Gleichstromquelle verbunden ist. Der Widerstand R- ist mittels einer leitung 50 mit einem Widerstand 51 verbunden, der ein Begrenzungswiderstand zur Begrenzung der Drehzahl auf einen Maximalwert ist und der seinerseits in Reihe an die eine Klemme eines regelbaren Drehwiderstandes 52 angeschlossen ist. Die andere Klemme des Regelwiderstandes 52 ist in Reihe mit einem Widerstand 54 verbunden, der einen Begrenzungswiderstand zur Begrenzung der Drehzahl auf ein Minimum bildet und seinerseits an eine Leitung 55 angeschlossen ist, die den anderen Pol L^ der Gleichstromquelle

f bildet.

Hinsichtlich der V/ächter- bzw. Begrenzringssteuerung nach lig, ist die im Nebenschluss zum Generator 56 liegende Generatorfeldwicklung 54a von ^h?^uSIchlichem Interesse. Wie dargestellt ist die zur Steuerung der Erregung des Genrators dienende Generatorfeldwicklung 54a zwischen die Leitung 55 und den Schleif- oder Regelkontakt des Drehwiderstandes eingeschaltet. Wird nun der Drehkontakt 53 des Regelwiderstandes 52 betätigt, so kann dadurch die Spannung am Generator erhöht oder herabgesetzt werden, um die Drehzahl des Motors 8 zu steuern. Der zur Begrenzung des Drehzahlminimums dienende Widerstand 54 und

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der zur Begrenzung des. Drehzahlmaximums dienende Widerstand schaffen den untersten und den obersten Drehzahlgrenzwert für den Betrieb des Motors 8 durch den Generator 56, wenn die Wächter- und Begrenzungsvorrichtung nach Fig. 3 nicht in Tätigkeit ist. !Diese Begrenzungsvorrichtung enthält die zusätzlichen, veränderlich einstellbaren Widerstände.R-, Rp und R^, zu denen jeweils parallel ein für gewöhnlich geschlossener Kontakt 01 bzw. 02 bzw. 03 je eines Grenzschalters 1S1 bzw. LS2 bzw. IS3 angeschlossen ist. Somit kann die Grosse des das Drehzahlmaximum bestimmenden zusätzlichen Y/ider Standes, der in den Generatornebenschlussfeldkreis 54a eingebracht wird, dadurch gesteuert werden, dass in diesen Stromkreis irgendeiner der Widerstände R- bzw. R2 bzw. R, oder eine beliebige Kombination dieser Widerstände eingebracht wird.

-In Verbindung mit Pig. 3 sei nun auf die Schalttafel 59 zur Steuerung der Bahnabschnittslängenwahl eingegangen, die Organe zur Änderung der Wahl der Bahnabschnittslänge aufweist, die bei 58 gezeigt sind. Die Bedienungsperson ändert die Einstellung des Zifferblattes bei 58 derart, dass es der gewünschten Bahnabs chnittslänge entspricht, die durch die Schneidmesser .10 fortlaufend abgeschnitten werden sollen. Die Schalttafel 59 · enthält auch den Druckknopfschalter 58 zur Zunahme der Drehzahl und den Druckknopfschalter 20 für Abnahme der Drehzahl, deren Punktion vorstehend in Verbindung mit der Wächter-Begrenzungssteuerungsausführung nach Pig. 1 und 2a erläutert wurde. Die Steuerung 59 für die Wahl der Bahnabschnittslänge kann in der Bauart ausgeführt sein, die z.B. in der schwebenden deutschen Patentanmeldung P 20 39 066.3 vom 6. August 1970 der Anmelderin Koppers Company, Inc. beschrieben ist. Hier wird durch eine Änderung der Bahnabschnittsgrösse die Betätigung des Getriebeeinstellmotors 60 verursacht, der seinerseits die zweckentsprechenden Einstellbewegungen auf das Geschwindigkeitswechselgetriebe und den Drehzahlregelmechanismus überträgt, das als Ganzes in Pig. 1 mit 12 bezeichnet ist, wobei die zweckentsprechende j?olge~ betätigung der Schneidmesser 10 in Bezug auf den Werkstoffvor-

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sohub so herbeigeführt wird, dass aus der sich bewegenden Werk-.„ Stoffbahn, die der Abschneideinrichtung zugeführt wird, Bahnabschnitte gleichbleibender länge abgeschnitten werden. In Verbindung mit dem ünergieübertragungsgetriebe 12 ist_vferner eine Kurven- oder Nockenscheibe 61 (J¹Ig. 1) vorgesehen, die gleichfalls durch den Einstellmotor 60 so in Drehung versetzt wird, dass sich durch das Getriebe 12 die Einstellungen für die gewünschten Bahnabschnittslängen ergeben. Die Kurven- oder Nockenscheibe 61 ist so geeicht bzw. mit einer Skala versehen, dass diese annähernd der Abschnittslänge entspricht, welche an der . Wählvorrichtung 59 für Bahnabschnittslängen gewählt worden ist. Am Umfang der Nockenscheibe 61 ist ein Nocken 62 vorgesehen.

Die Grenz s ehalt er In , IS2 und LS3 sind radial und benachbart zur Nockenscheibe 61 derart angeordnet, dass sie wahlweise betätigt werden, wenn der Nocken 62 mit den Grenz schal tern in Berührung kommt, was dann eintritt, wenn kürzere Bahnabschnittslängen hergestellt werden, wodurch verhindert wird, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidmesser das gewünschte Maximum bzw. den Grenzwert überschreitet, und zwar dadurch, dass der Begrenzungswiderstand für die Begrenzung ö,e*? Drehzahlmaximums in dem. Nebenschlussfeldkreis 54a des Generators 56 vergrössert wird. Wenn z.B. an der Schalttafel 59 zur Wahl der Bahnabschnittslänge eine Abschnittslänge von 142,4 cm eingestellt wurde, so wird die Nockenscheibe 61 derart gedreht, dass ihr Nocken 62 die mit ge-

fc strichelten Linien bei 63 angegebene Stellung einnimmt. In dieser Stellung sind alle drei GrenzSchalterkontakte 01, 02 und 03 geschlossen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Motor 8 läuft dann mit einer beliebigen vorgegebenen Maximaldrehzahl, wie sie durch die Einstellung des Drehwiderstandes 52 und den Begrenzungswiderstand 51 für die Maximaldrehzahl bestimmt wird. Wenn jedoch an der Schalttafel für die Bahnabschnittslängen eine Abschnittslänge von 127 cm verlangt wird, betätigt die Nockenscheibe 62 den Grenzschalter IS1 derart, dass der Kontakt 01 geöffnet wird und der Widerstand R- in den Peldnebenschlusskreis 54a des Generators 56 eingebracht wird. Dadurch wird z.3. die IJaximalumlaufgeschwindigkeit des Motors 8 auf 152 m pro Minute begrenzt. Wird die

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Abschnittslänge fortschreitend verringert, so werden nacheinander die Grenzschalter IS2 und IS 3 betätigt und öffnen ihre Kontakte C2 und 03» wodurch ihre zugehörigen Widerstände R₂ und R, in Reihe mit dem Widerstand R^ eingeschaltet werden. Hierdurch wird nun wiederum fortschreitend die maximal mit dem Motor 8 erreichbare Geschwindigkeit dadurch beschränkt, dass ein zusätzlicher Y/iderstand in den Nebenschlusskreis 54a des Generators 56 eingeführt wurde.

Vorstehend ist ersichtlich, dass zusätzliche Begrenzungswiderstände, wie z.B. R- - R, zusammen mit zugeordneten Grenzschaltern und Uockensteuerorganen so verwendet werden können, dass sich kleinere Geschwindigkeitszunahmen an der Steuerung der Maximalgeschwindigkeit des Motors 8 ergeben. Auch könnte ein Festkörper-Gleichrichter anstelle der Begrenzungsschalter-Einrichtung verwendet werden, wie in Pig. 3 vorgesehen ist.

Aus allem Vorstehenden ist leicht ersichtlich, dass die Maximaldrehzahl oder der Grenzwert, wie sie bzw. er als das zulässige Maximum von Schnitten pro Sekunde gemessen wird, die bei der .Betätigung des Schneidmessers 10 vorgesehen ist, bei der Wächter- und Begrenzungssteuerung nach Pig. 3 durch Steuerung der Feldspannung aufrechterhalten wird, d.h. durch den Maximalwiderstand in dem Nebenschlussfeidkreis des Generators. Andererseits steuert die Wächter- bzw. Begrenzungsvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2a das Maximum bzw. den Grenzwert durch Einstellung und Regelung der Ankerspannung, die dem Hauptantriebsmotor 8 zugeführt wird. -

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Claims

Oase 69 M 202

#ς7 ' Koppers Comp., Inc. PW/Ar

Patent- bzw. Schutζansprüehe

Wächter- bzw. Steuer- oder Regelvorrichtung, durch die der Drehzahl der umlaufenden Messer einer Schneideinrichtung zum Abschneiden von Abschnittslängen gleichbleibender Länge von einer sich bewegenden,,und der Schneideinrichtung zuge-

G-eschwindigkext in führten Werkstoff bahn als /einer gegebenen Zeitspanne eine Maximalgrenze auferlegt wird, gekennzeichnet durch einen Steuerstromkreis (6, 7, K₁-K₁, 16, 17, 18, 20, 21, 22, bzw. 27, 28, 35, 36, 33, 34, 38, 7 ff. bis 15), der mit einem

" Motor (8) mit veränderlicher Geschwindigkeit verbunden ist, der die sich bewegende Werkstoffbahn (11) zur Schneideinrichtung (1O) vorschiebt und mittels eines einstellbaren Übersetzungsgetriebes die Schneidmesser antreibt, ferner durch einen Abtaststromkreis (1 bis 6) mit den Schneidmessern (10) zugeordneten Abtastorganen (6 bzw. 28), durch die als Steuergrösse festgestellt wird, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidorgane den vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet, und durch Schaltorgane (18, 20, 20a, 20b), die mit dem Abtaststromkreis verbunden sind und auf die Abtastorgane ansprechen, wenn sie so betätigt werden, dass sie' die Steuerorgane des Steuerkreises derart

f übersteuern, dass die Geschwindigkeit des Motors (8) geregelt und dieser daran gehindert wird, die umlaufenden Schneidmesser mit einer Drehzahl anzutreiben, die über dem vorgegebenen Grenzwert der Drehzahl liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die umlaufenden Schneidorgane (10) vorgesehene und zulässige Grenzgeschwindigkeit bzw. Drehzahl drei Umdrehungen pro Sekunde beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentrifugalschalter (6 bzw. 28) bzw. mehrere solche

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-X-

Schal.ter vorgesehen sind, der die Abtastorgane "bildet und in Antriebsverbindung mit den Schneidorganen (10) steht und der bei Antrieb der umlaufenden Schneidorgane mit einer über die Grenzdrehzahl hinausgehenden Drehzahl so anspricht, dass die Schaltglieder betätigt werden und die Steuerorgane des Steuerstromkreises übersteuern.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltorgane im Abta3tStromkreis ein Relais (K, K..) enthalten, das einen für gewöhnlich offenen Kontakt (K₁) besitzt und dass der Steuerstromkreis einen-umkehrbaren ^instellmotor (15) enthält, der die Drehzahl des Motors (8) mit veränderlicher Geschwindigkeit regelt und der über zwei Speiseleitungen und eine gemeinsame leitung mit einer Energiequelle verbunden ist, wobei in jeder der beiden Speiseleitungen (16 bzw. 17) ein für gewöhlich offener Schalter (18 bzw. 20 plus 20b) liegt, durch deren Betätigung der Einstellmotor (15) in Vorwärts- oder Rückwärts-Drehrichtung in Betrieb setzbar ist, und dass der Relaiskontakt (K-) an dem einen (20b) der beiden für gewöhnlich offenen Schalter (18 bzw. 20, · 20b) liegt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass Organe zum Erzeugen eines Impulssignals vorgesehen sind, das die Koinzidenz bzw. das Auftreten jedes durch die Schneidmesser (10) durchgeführten Abschnei dvor gang es anzeigt und dass diese Impulserzeugerorgane die Abtastorgane enthalten und der Abtaststromkreis auf die Impulssignale anspricht, wenn die letzteren innerhalb der gegebenen Zeitspanne die Gronzdrehzahl überschreiten, wobei die Schaltorgane die ü-eschwindigkeit des mit veränderlicher Drehzahl arbeitenden Motors (8) so steuern, dass dieser daran gehindert wird, die Schneidmesser mit einer die Grenzgeschwindigkeit überschreitenden Umlaufgeschwindigkeit anzutreiben.

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"* 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dassdie Organe zur Erzeugung des' Impulssignal3 Begrenzungsschalter (6 bzw. 28) sind, die dem Arbeiten der Schneidmesser (10) derart zugeordnet sind, dass ein Impuls bei jeder- vollständigen, .durch die Schneidmesser ausgeführten Umdrehung erzeugt wird.

oder 6

7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltorgane ein Relais (K, K₁) im Abtaststromkreis enthalten, das einen für gewöhnlich offenen Kontakt (K^) besitzt und dass der Steuerkreis einen Einstellmotor (15) F mit umkehrbarer Drehrichtung enthält, der die Drehzahl des mit veränderlicher Drehzahl arbeitenden Antriebsmotors (8) steuert und der mittels zweier Speiseleitungen (16, 17) und einer gemeinsamen leitung mit einer Energiequelle (L-, 1«) verbunden ist, wobei ein-für gewöhnlich offener Schalter (18 bzw. 20, 20b) in jeder der beiden Speiseleitungen angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, den Einstellmotor (15) mit in Vorwärts- oder in Rückwärtsdrehrichtung in Betrieb zu setzen und wobei der Relaiskontakt (K..) an den einen (20b) der für gewöhnlich offenen Schalter (18 bzw. 20) angeschlossen ist.

6 oder 7 _r 8. Vorrichtung nach A_nSp_rucii 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltorgane einen Silizium-Gleichrichter (14) enthalten, dessen Eingang mit dem Abtaststromkreis verbunden ist, dass ferner der Steuerstromkreis den mit umkehrbarer Drehrichtung arbeitenden Einstellmotor (15) enthält und durch diesen die Geschwindigkeit des mit veränderlicher Drehzahl arbeitenden Antriebsmotor (8) steuert, wobei die Anode und die Kathode des gesteuerten Gleichrichters (14) mit den für gewöhnlich offenen Schaltern (18, 20, 20b, 20a) der zur Betätigung des Einstelltetera M5) dienenden Speiseleitungen (16 bzw. 17) verbunden sind.

Patentanwalt*

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirrh

Der Patentafiiftlrt- G. Dnnnenbcrg

Dr. V. £chmi.5cJ-:iov/arzik

Dr. P. Wdnhold, Dr. ϊϊ. Gudel

t Frankfurt/M., Gr. Eschenheimer Str. J9

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