DE2311884A1

DE2311884A1 - Vorrichtung zur steuerung einer wagenbewegung

Info

Publication number: DE2311884A1
Application number: DE2311884A
Authority: DE
Inventors: Loyal Duane Warren
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1973-03-09
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CA977246A; YU34575B; YU63773A; GB1426244A; JPS491467A; US3749935A; ES412436A1; PL84537B1; IT980519B; ZA731349B

Description

Die Erfindung "betrifft eine Steuervorrichtung für einen geschv.'iridißkeitBveränaerlichen, reversiblen Antrieb, der wirk-DaK mit dem Wa^en einer Knκchine verbunden ist und den Wagen in -jev.'oils eine von zi;ei Pachtungen verfährt.

Dabei ist die Erfindung innbeßondere ziir Verwendung in exnei:· Schienoiinanipulator geeignet, der in der US-Patontanmeldunr; ?Z>-' ?¹'<Λ beschrieben int, uoboi die Erfindung jedoch nicht au: eine f]er.^rtif;e Verwendung beschränkt ist.

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Bei dem im Anschluß an aas Warmwalzen von Schienen -vorgenommenen Richten der Schienen wird eine" Schiene mit Hilfe eines Manipulators in zwei Eichtungen durch eine Richtpresse geführt. An geeigneten mechanischen Einrichtungen zur Ausführung dieser Funktion hat es lange gemangelt. Die bisher bekannten Einrichtungen entsprechen jedoch nicht den Anforderungen, die der Vorgang des Schienenrichtens stellt. Bei dein in der obengenannten amerikanischen Patentanmeldung genannten Manipulator handelt es sich um einen schienengebundenen Wagen, der am Ausgangsende· einer Richtpresse angeordnet ist. Der Wagen besitzt an einem Ausleger einen Manipulatorkopf, der sich in einer Richtung erstreckt. Der Kopf enthält eine Einrichtung zum Ergreifen und Umdrehen einer Schiene, wobei der Schienensteg ergriffen und die Schiene um ihre Längsachse gedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die eine verbesserte Steuerung des in zwei Richtungen verschieblichen Wagens hinsichtlich Geschwindigkeit- und Bewegungsrichtung des Wagens gestattet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht eines Schienenmanipulators,

der die erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthält,

Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Manipulators,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Steuervorrichtung

nach der Erfindurin; mit entfernter -Abdeckung,

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Fig. 4 einen Schnitt durch die Steuervorrichtung entlang der Linie IV - IT in Fig. 3

Fig. 5 einen Schnitt durch die Steuervorrichtung entlang der Linie Y - V in Fig. J.

Fig. 1 zeigt einen 'Schienenmanipulator, der im wesentlichen dem in der US-Patentanmeldung 233 241 beschriebenen Schienenmanipulator entspricht. Der Manipulator enthält einen Unterbau 1O₁ an dem Unterbau befestigte Schienen 12 sovjie einen mit Rädern versehenen Wagen 14, welcher auf den Schienen läuft. Der Wagen wird mit Hilfe eines reversiblen'Hydraul ikn ο tors 15 auf den Schienen entlanggeführt, der ein Treibrad 16 antreibt, welches mit einer Zahnstange 18 im Eingriff steht, die an der Unterseite der Schienengrundplatte 20 angeordnet ist. Der Wagen 14 ist mit einem Manipulatorkopf 24, einem Hydrauliktank oder -reservoir 26 sowie allen anderen erforderlichen Hydraulikeinrichtungen versehen, um den Antriebsmotor und den Manipulatorkopf 24 mit Antriebsenergie zu versehen. Der Manipulator ist am Ausgangsende einer nicht dargestellten Richtpresse angeordnet und folgt in seiner Bewegung der Bewegungsrichtung einer durch die Richtpresse geführten Schiene.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist ein Griff 100 mit einer Totgangs steuerungs- oder Zentriernockenscheibe 101 vorgesehen, die symmetrische Schultern 102 besitzt und mit Hilfe eines Keils 103 und einer Stellschraube 104 an dem Griff befestigt ist. Ein Paar sich durch ein Gehäuse 107 erstreckender, federbelasteter Plunger 106 ruht auf den Schultern 102. Mit Außengewinde versehene Federhalter 108 sind in die mit Gewinde versehenen Teile des Gehäuses 107 so tief eingeschraubt, daß gleichmäßige Druckkräfte auf die Plunger ausgeübt werden. Wenn die Federn ausreichend zusammengedrückt sind, werden Sperrmuttern 109 fest an den jeweiligen Enden des Gehäuses

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107 angezogen.

V/ie Fig. 3 zu entnehmen, ist ein Kegelrad 112 an dem Ende des Griffs 100 vorgesehen, welches mit einem Kegelrad 113 im Eingriff steht, das an einer Welle 114 "befestigt ist. Die Welle 114 trägt außerdem Nockenscheiben 116 und 117 sowie auf dem den Nockenscheiben gegenüberliegenden Wellenende einen Hebel 119. Die Nockenscheiben 116 und 117 steuern die Mikroschalter 120 bzw. 121. Jeder Mikroschalter steuert eine Bewegungsrichtung des Wagens. Der Hebel 119 ist über einen Buckel oder Kopfbolzen 123 mit einem Kabel 124 verbunden, welches ein Servo\7"entil 125 betätigt, das lediglich diagrammartig dargestellt ist und an einer Hydraulikpumpe an der Außenseite des Hydrauliktanks 26 befestigt ist. Bei dem Servoventil handelt es sich um eine in der Fachwelt bekannte Einrichtung, die die Geschwindigkeit steuert, mit welcher sich der V/agen 14 auf seiner Bahn entlangbewegt.

Die Bewegung des Wagens 14 auf den Schienen 12 wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteuert, die eine veränderbare Geschwindigkeit in zwei Richtungen gestattet. Wird im Betrieb der Griff 100 von der Bedieuperson in Richtung auf die Richtpresse bewegt, so bewegt sich der Wagen 14 in' die gleiche Richtung. Durch die Umdrehung des Handgriffes '100 wird eine Umdrehung des Kegelrads 112 hervorgerufen, xiodurch eine Umdrehung des Kegelrades 113 und damit der Welle 114 ausgelöst wird.. Die Nockenscheiben 116 und 117» die auf der Welle 114 befestigt sind, steuern die Kleinschalter 120 und 121 und damit den Richtungssinn der Wagenbewegung. Die Nockenscheiben sind derart exentrisch angeordnet, daß zu jedem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Hockenscheiben mit einem Mikroschalter in Berührung kommen kann. Das Ausmaß der Umdrehung der Welle 114 steuert die öffnung des Servoventils

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125, das mit dem Kabel 124 verbunden ist. Daraus ergibt sich» daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens umso größer ist, je weiter der Handgriff 1ÖO aus der Mittelstellung bewegt wird, d.h. daß die Wagengeschwindigkeit umso größer ist, je größer der Winkel ist, um welchen die Welle 114 gedreht wird, wobei die maximale Wellenverdrehung "90 ° beträgt.

Wird der Hebel 100 freigegeben, so veranlassen die Federn im Gehäuse 107 die Rückkehr der Plunger 106 in ihre in Fig. 5 dargestellte Gleichgev/ichtslage. Dadurch wird die Welle 114 in eine neutrale Stellung gedreht, wodurch die Bewegung des Wagens beendet wird. ^v .

Die Vorrichtung nach der Erfindung beinhaltet den ganz besonderen Vorteil, daß mit Hilfe eines einzigen Hebels sowohl die Geschwindigkeit als auch der Richtungssinn der Bewegung eines Wagens steuerbar ist.

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Claims

P a t e η t a η s ρ r ii c h e

f 1. ^Steuervorrichtung für einen geschwindigkeitsveränderlichen, reversiblen Antrieb, der wirksam mit dem Wagen einer Maschine verbunden ist und den Wagen in jeweils eine von zwei Richtungen verfährt, dadurch gekennzeichnet , daß eine drehbare Welle (112) vorgesehen ist, mit der Hilfe eine Nocken scheibe (101) in Umdrehung versetzbar ist, wobei die Hockenscheibe (101) mit ziiei symmetrisch um die ITockenscheibe angeordneten Schultern (102) versehen ist, die jeweils durch eine Belastungseinrichtung (106) belastbar sind, um die Nockenscheibe (101) und die Welle (112) in einer vorbestimmten Stellung zu halten, wenn die Steuervorrichtung unwirksam ist, daß die Welle (112) mit Hilfe einer Einrichtung (100) aus der vorbestimmten Stellung in zwei Richtungen verdrehbar ist, daß bei Verdrehen der .'Welle (112) in die erste Richtung Einrichtungen (116, 120) betätigbar sind, mit deren Hilfe der Wagen (14-) in die erste Richtung verfahrbar ist, daß bei Verdrehen der Welle (112) in die zweite Richtung Einrichtungen (117> 121) "betätigbar sind, mit deren Hilfe der Wagen (14-) in die zweite Richtung verfahrbar ist und daß eine Einrichtung (113, 119, .123* 124., 125) vorgesehen ist, die in jeder Umdrehungsrichtung der Welle (112) zur Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Viagens (14) betätigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Belastungseinrichtung (106) aus einem federbelasteten Plunger besteht.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (112) mit Hilfe eines Handgriffes (100), der mit der Welle (112) in Eingriff steht, drehbar ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Einrichtungen (116, 120; 117, 121) zum Verschieben des Wagens (14) eine Nockenscheibe (116, 117) enthält, die an einer über die Welle (112) drehbaren zweiten Welle (114) befestigt ist, und daß jeweils- ein Hikroschalter (120, 121) mittels einer jeweiligen Nockenscheibe (116, 117) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (11$, 119, 123, 124, 125) zur Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens (14) eine dritte Welle (113)» die durch die Welle (112) drehbar ist, einen an der Welle (113) befestigten Hebel (119) einen mit dem Hebel (119) schwenkbar verbundenen Kopfbolzen (123), ein. an dem Kopfbolzen (123) befestigtes Verbindungsglied (124), eine Druckmittelquelle sowie ein Servo-Ventil (125) enthält, welches an der mit dem Verbindungsglied (124) verbundenen Druckmittelquelle vorgesehen ist.

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