DE2350408C3

DE2350408C3 - Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse oder eines Schmiedehammers

Info

Publication number: DE2350408C3
Application number: DE19732350408
Authority: DE
Inventors: Lev Nikolaevic Cimkent Kusmin
Original assignee: CIMKENTSKIJ ZAVOD PRESSOV-AVTOMATOV IMENI KALININA CIMKENT SU
Current assignee: CIMKENTSKIJ ZAVOD PRESSOV-AVTOMATOV IMENI KALININA CIMKENT SU
Priority date: 1973-10-08
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1982-01-21
Also published as: DE2350408A1; DE2350408B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits bekannt (vgl. wt-Z. ind. Fertig. 63 (1973) Nr. 2; GB-PS 11 95 694), für das Auf- und Abbewegen des Stößels in Pressen oder des Bars in Schmiedehämmern oder für das Antreiben der Schwungscheibe in Spindelpressen anstelle der üblichen Antriebssysteme, d. h. anstelle eines üblichen Elektromotors, Linearmotoren zu verwenden, wobei die Schwungscheibe als Sekundärteil des Linearmotors wirkt. Auch die DE-OS 22 63 857 betrifft Spindelpressen mit Antrieben der Schwungräder durch Linearmotoren.

Für sich ist auch eine Geschwindigkeitsregeleinrich tung für einen linearen Induktionsmotor, allerdings nicht für Pressen od. dgl. bekannt (vgl. DE-AS 15 23 245.

Bekannte Regelungen der Endgeschwindigkeit des Stößels mechanischer Pressen mit einem Geschwindigkeitsgeber enthalten einen Tachogenerator, der gewöhnlich mit dem Stößel mechanisch gekuppelt ist, sowie einen Sollwertgeber und einen Vergleicher (vgl. z.B. DE-Zeitschrift »Werkstattstechnik«, Nr. 10, 1963, S. 549-553).

Bei Bewegung des Stößels gelangen Signale vom Tachogenerator und vom Sollwertgeber zum Vergleicher und, sobald die Sollgeschwindigkeit des Stößels erreicht worden ist, gibt der Vergleicher einen Befehl an eine Steuerschaltung der Presse ab, damit der Antrieb für den Stößel abgeschaltet wird.

Diese bekannten Regelungen der Endgeschwindig

y,

_b<> keit des Stößels mechanischer Pressen mit einem Tachogenerator zeigen wegen der mechanischen Kupplung, gewöhnlich mit dem Stößel, nicht nur niedrige Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit, sondern sind auch aufwendig.

Für sich bekannte Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Wächter (vgl. M. P. Raschkowitsch, P. M. Raschkowitsch, B. N. Schklowskij, »Induktive Meßumformer zur Automatisierung von Metallbearbeitungsmaschinen,« S. 144- ff, Verlag Maschinostrojenie, Moskau, 1969) enthalten einen induktiven Geschwindigkeitsgeber, dessen Anker mit beweglichen Maschinenelementen wie einer Welle gekuppelt und als Zahn- bzw. anders geformte Stange, Scheibe usw. ausgebildet ist, sowie einen Sollwertgeber und einen Vergleicher.

Bei Bewegung dieser beweglichen Maschinenelemente wie einer Welle gelangen Signale vom induktiven Geschwindigkeitsgeber und vom Sollwertgeber zum Vergleicher und, sobald die Sollgeschwindigkeit der beweglichen Maschinenelemente erreicht worden ist, gibt der Vergleicher einen Abschalt-Befehl an eine Steuerschaltung der Maschine ab.

Diese bekannten Wächter mit induktivem Geschwindigkeitsgeber sind ebenfalls aufwendig, weil sie Zahnbzw, anders geformte Stangen, Scheiben usw. ausschließlich für Überwachungszwecke besitzen.

Induktive Geschwindigkeitsgeber unter Ausnutzung von magnetischen Diskontinuitäten (z. B. in Form von Zähnen) eines gesonderten Körpers, der mit einer in ihrer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl zu messenden Welle verbunden ist, sind auch sonst vielfach bekanntgeworden (vgl. US-PS 31 34 918, US-PS 29 78 599, US-PS 37 61 751, DE-AS 14 63 066).

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Regelung der eingangs genannten Art zu schaffen, die genau ist sowie sehr zuverlässig, verschleißfest und einfach aufgebaut ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Es wurde außerdem folgender Stand der Technik bei Beurteilung der Erfindung berücksichtigt:
(vgl. »Sheet Metal Industries«, Mai 1968, S. 341) die photoelektrische Messung der Geschwindigkeit eines Pressen-Schwungrads mittels eines Photoelements und eines auf dem Schwungrad angeordneten Blechrings mit gleich beabstandeten Einschnitten und
(vgl. »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 43. Jahrgang, Heft 12, Dezember 1953, S. 558) die photoelektrische Drehzahl-Messung des Schwungrads einer Presse, indem das Schwungrad mit einer Teilung von abwechselnd schwarzen und weißen Feldern versehen oder eine so geteilte Scheibe in einfacher Weise daran angebracht wird, damit ein Lichtstrahl darauf geworfen und das reflektierte Licht von einer Photozelle aufgenommen werden kann,
ferner (vgl. DE-GM 19 41964) die Ermittlung der Momentandrehzahl eines Pressenantriebs für einen anderen Zweck mittels eines wegabhängigen Impulsgebers.

Die Erfindung unterscheidet sich wesentlich davon.

Die Erfindung wird weitergebildet durch die Lehre nach dem Patentanspruch 2.

Für die in Zusammenhang mit dem Patentanspruch 2 genannte Ausbildung von Presse und Hammer wird für sich kein Schutz begehrt, da es sich hierbei lediglich um die Angabe eines erweiterten Anwendungsbereichs der Regelung nach Patentanspruch 1 handelt.

Die erfindungsgemäße Regelung arbeitet unabhängig von unkontrollierten äußeren Einflüssen (Änderungen der Netzspannung, veränderliche Stößel-Ausgangslage), weil ein Befehl an die Steuerschaltung der Presse immer beim Erreichen ein- und derselben vorgegebenen Endgeschwindigkeit des Stößels unabhängig von der Anfahrdynamik und der Ausgangs-Stößelstellung abgegeben wird.

Die erfindungsgemäße Regelung zeigt hohe Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit, weil sie ohne mechanische Kupplung, z. B. mit dem Stößel, auskommt

Schließlich ist die erfindungsgemäße Regelung einfach im Aufbau, weil sie nicht extra Zahn- bzw. anders geformten ^Stangen, Scheiben, Zahnräder usw. ausschließlich für Regelzwecke erfordert

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch den Aufbau einer mechanischen Presse mit elektrischem Linearmotor .'usammen mit einem Blockschaltbild der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels der mechanischen Presse, wobei das Sekundärsystem des Linearmotors in der Art einer Scheibe bzw. eines Zylinders ausgeführt ist und als Kern des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels dient,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß F i g. 1,

F i g. 3 und 4 Anordnungsvarianten des Kerns des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels in bezug auf die Arbeitsfläche des Ankers, der in der Art der Scheibe bzw. eines Zylinders ausgeführt ist,

F i g. 5 und 6 bevorzugte Formen der Kernpole und der Ankernuten des induktiven Gebers,

F i g. 7 schematisch den Aufbau einer mechanischen Presse mit Linearmotor zusammen mit dem Blockschaltbild der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels der Presse, wobei das Sekundärsystem des Linearmotors in der Art einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist und als Anker des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels dient,

F i g. 8 einen Ausschnitt nach F i g. 7,

Fig.9 und 10 Anordnungsvarianten des Kerns des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels in bezug auf die Arbeitsfläche des Ankers, der in der Art einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist,

Fig. 11 und 12 bevorzugte Formen der Kernpole und der Ankernuten,

F i g. 13 einen Wirbelstromschirm der Kernpole,

Fig. 14—16 Blockschaltbilder von Ausführungsformen der Speisung der induktiven Geber der Geschwindigkeit des Stößels (ohne Signalspulen).

Vorab seien folgende Begriffsbestimmungen eingeführt:

»Primärsystem« des Linearmotors: eine Spu!e des Linearmotors, an die Spannung beim betrieb des Linearmotors angelegt wird; und

»Sekundärsystem« des Linearmotors: eine Scheibe (ein Zylinder) bzw. eine Stange (ein Stab) in elektromagnetischer Wechselwirkung mit eiern Primärsystem des Linearmotors.

Gewöhnlich wird die Arbeitsfläche des Sekundärsystems des Linearmotors mit Nuten zum Einbau einer Käfigwicklung ausgeführt, so daß es als Anker des induktiven Geschwindigkeitsgebers verwendet werden kann. Manchmal wird zwar in die Nuten keine Käfigwicklung eingelegt, was aber kein Hindernis für die Anwendung dieses Sekundärsystems des Linearmotors in der erfindungsgemäßen Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse darstellt

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse, die mit einem Linearmotor versehen ist (F i g. 1 und 2), enthält:

— einen induktiven Geber der Geschwindigkeit des Stößels mit einem Anker 1 und einem Kern 2,

— einen Vergleicher 3, von dem ein Eingang mit dem Ausgang des induktiven GeschwindigkeitEgebers und ein Ausgang mit der (nicht gezeigten) Steuerschaltung der Presse elektrisch verbunden sind, und

— einen Sollwert- bzw. Führungsgrößengeber 4, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 3 elektrisch gekoppelt ist.

Der Kern 2 ist mit einem Spiel bzw. Spalt in bezug auf den Anker 1 angeordnet und mit mindestens einer Spule versehen.

Als Anker ι des induktiven Gebers der Geschwindigkeit des Stößels dient das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse, das in der Art einer Scheibe bzw. eines Zylinders ausgeführt ist.

Das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse, das mit einem Primärsystem 5 in Wechselwirkung steht, ist mit einem Stößel 6 mittels einer Spindel 7 und einer Mutter 8 verbunden.

Die Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse (Fig. 1 und 2) arbeitet wie folgt:

In den einen Eingang des Vergleichers 3 gelangt ein Signal vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers und in den anderen Eingang ein Signal vom Ausgang des Sollwertgebers 4, durch den ein beliebiger Wert der Endgeschwindigkeit des Ankers 1 vorgegeben wird, als der das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse dient, das in der Art einer Scheibe b/w. eines Zylinders ausgeführt ist. Sobald die Parameter des Signals vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers mit den Parametern des Signals vom Ausgang des Sollwertgebers 4 übereinstimmen, gibt der Vergleicher 3 einen Befehl an die Steuerschaltung der Presse ab.

Zu Beginn eines Arbeitshubs des Stößels 6 wird der Linearmotor der Presse eingeschaltet, indem aus der Steuerschaltung der Presse Spannung an das Primärsystem 5 des Linearmotors der Presse gelegt wird. Das Sekundärsystem, das gleichzeitig als der Anker 1 dient, beginnt sich zu drehen, so daß es über die Spindel 7 und die Mutter 8 den Stößel 6 in Bewegung setzt.

Das Magnetfeld des Kerns 2 tritt über den Spalt mit der Arbeitsfläche des Ankers 1 in Wechselwirkung, so daß bei der Drehbewegung des Ankers 1 am Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers ein Signal auftritt, das Information über die Drehzahl des Ankers 1 und folglich über die Hubgeschwindigkeit des Stößels enthält.

Beim Anfahren des Sekundärsystems, das gleichzeitig als der Anker 1 dient, fährt auch der Stößel 6 an. Dabei ändern sich die Parameter des Signals vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers gemäß der Änderung der Geschwindigkeit des Sekundärsystems, das als der Anker 1 dient.

Sobald die Sollgeschwindigkeit erreicht ist, gibt der Vergleicher 3 an die Steuerschaltung der Presse ein Signal zum Ausschalten des Linearmotors der Presse ab. Nachdem der Linearmotor der Presse abgestellt

worden ist, setzen der Stößel 6 und das Sekundärsyslein, das gleichzeitig als der Anker 1 dient, ihre mechanische Bewegung bis zum Aufschlag fort. Im Aufschlagszeitpunkt schaltet die Steuerschaltung der Presse den Linearmotor für das Rückfahren ein, nach dessen -, Beendigung der Stößel 6 in der Ausgangsstellung zum Stillstand kommt

Auf diese Weise wird, indem mit dem Sollwertgeber 4 eine beliebige Geschwindigkeit vorgegeben und damit eingeregelt wird, ein entsprechender Anfahrhub des κι Stößels 6 eingeregelt, d. h. eine Hubregelung des Stößels 6 vorgenommen. Die gleiche Regelung ermöglicht bei Bedarf, die Rückfahrgeschwindigkeit zu regeln, um elektrische Energie einzusparen und den Verschleiß der Bremse zu mindern. ι >

In Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen können die konstruktive Ausführung und die gegenseitige Anordnung des Ankers und des Kerns des induktiven Geschwindigkeitsgebers verschieden sein.

F i g. 3 und 4 zeigen eine mögliche Anordnung eines Kerns 9 (ohne Spulen gezeigt) in bezug auf die Arbeitsfläche des Ankers 1, wobei der Polabstand des Kerns 9 (Fig.3) gleich einem, zwei und mehr Nutenschritten bzw. -teilungen am Anker 1 sein kann.

Der Kern 9 kann zwei oder mehr Pole in 2> Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen aufweisen.

Aus der Theorie und aus der Anwendungspraxis induktiver Geschwindigkeitsgeber ist es bekannt, daß die Form der Ankernuten und der Kernpole eines jo induktiven Geschwindigkeitsgebers dessen Ausgangssignal-Güte wesentlich beeinflussen.

F i g. 5 und 6 zeigen die bevorzugteste Kombination der Formen von Nuten und Polen des Ankers und des Kerns eines induktiven Geschwindigkeitsgebers. Die π Nutenform an der Arbeitsfläche des Sekundärsystems des Linearmotors wird durch konstruktive und technologische Forderungen bestimmt, die sich unmittelbar auf die Konstruktion und die Herstellung des eigentlichen Linearmotors beziehen; daher wird meistens die Form der Kernpole des induktiven Geschwindigkeitsgebers und nicht des Ankers ausgewählt.

F i g. 5 zeigt den Anker 1 mit der einfachsten Nutenform; die Pole des Kerns 10 weisen Abschrägungen auf, bei deren bestimmten Abmessungen es gelingt, 4i vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers ein Signal ausreichender Güte zu erhalten.

F i g. 6 zeigt einen Anker 11 mit Trapeznuten und den Kern 9 (ohne Spulen gezeigt) mit Rechteckpolen. Diese Kombination von Nuten- und Polformen ermöglicht > <> ebenfalls ein Signal ausreichender Güte.

Diese Kombination ist zweckmäßig, wenn aus technologischen Gründen der Anker 11 einstückig hergestellt wird und die Nuten an dessen Arbeitsfläche z. B. mit einem Schneckenfräser ausgeführt werden. Es ist auch eine Kombination der Nutenform nach F i g. 6 und der Polform nach F i g. 5 möglich.

A us der Theorie und der Anwendungspraxis induktiver Geschwindigkeitsgeber ergibt sich eine wesentliche Abhängigkeit der Güte ihres Ausgangssignals vom bo Verhältnis der Abmessungen von Kernpolen und Ankernuten des Geschwindigkeitsgebers. Die besten Ergebnisse werden bei folgenden Verhältnissen erzielt:

^ = 20,

δ ^b~>

#=1,5 7.2

H = Nutentiefc,

Λ = Spaltdicke zwischen Kernpolen und der Arbeitsfläche des Ankers,
r = gegenseitiger Abstand der Nuten.

Folgende Kombinationen der Abmessungen abgeschrägter Teile an Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers werden bevorzugt:

— = 0,125+0,25

(I

— = 0,125 7.0,25
a

H = Höhe des abgeschrägten Teils eines Kernpols bzw. Tiefe des abgeschrägten Teils einer

Ankernut,
c = Breite des abgeschrägten Teils eines Kernpols bzw. Breite des abgeschrägten Teils einer

Ankernut,
a = Breite eines Kernpols im nicht abgeschrägten Teil bzw. Breite einer Nut im nicht abgeschrägten Teil.

Eine andere beispielsweise Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse, die mit einem Linearmotor versehen ist (F i g. 7 und 8), enthält:

— einen induktiven Geschwindigkeitsgeber mit einem Anker 12 und dem Kern 2,

— den Vergleicher 3, von dem ein Eingang mit dem Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers und der Ausgang mit der Steuerschaltung der Presse elektrisch gekoppelt sind, und

— den Sollwertgeber 4, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 3 elektrisch gekoppelt ist.

Der Kern 2 ist mit einem Spalt in bezug auf den Anker 12 angeordnet und wenigstens mit einer Spule ausgeführt Als der Anker 12 des induktiven Geschwindigkeitsgebers dient das Sekundärsystem des Linearmotors, das hier in der Art einer Stange bzw. eines Stabs ausgeführt ist Das Sekundärsystem des Linearmotors ist unmittelbar mit dem Stößel 6 verbunden.

Diese Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen Presse arbeitet grundsätzlich wie das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2, so daß die dort gegebene Erläuterung auch auf das vorliegende Ausführungsbeispiel lesbar ist allerdings mit der Maßgabe, daß Anker 1 durch Anker J2 sowie Primärsystem 5 durch Primärsystem 13 zu ersetzen sind (was sich auch unmittelbar durch Vergleich von Fi g. 1 mit F i g. 7 ergibt) und anstelle einer Drehbewegung des Ankers 1 eine translatorische Bewegung des Ankers 12 vom induktiven Geschwindigkeitsgeber erfaßt wird, d h. statt der Drehzahl des Ankers 1 die translatorische Geschwindigkeit des Ankers 12.

F i g. 9 nnd 10 zeigen eine mögliche Anordnung des Kerns 9 (ohne Spulen gezeigt) in bezug auf die

Arbeitsfläche des Ankers 12, wobei der Polabstand des Kerns 9 (Fig.9) gleich einem, zwei oder mehr Nutenschritten bzw. -teilungen am Anker 12 sein kann. Die Polanzahl des Kerns 9 kann zwei oder mehr in Abhängigkeit von den konkreten Einsatzbedingungen betragen.

Fi g. 11 und 12 zeigen die bevorzugteste Formkombination der Nuten und der Pole des Ankers und des Kerns des induktiven Geschwindigkeitsgebers. F i g. 11 zeigt den Anker 12 mit der einfachsten Nutenform, wobei Pole eines Kerns 14 (ohne Spulen gezeigt) Abschrägungen aufweisen. F i g. 12 zeigt einen Anker 15 mit Trapeznuten und einen Kern 9 (ohne Spulen gezeigt) mit Rechteckpolen.

Es ist auch eine Kombination der Nutenform nach Fig. 12 mit der Polform nach F i g. 11 möglich.

Die Überlegungen zum Einfluß der Formkombination der Nuten und der Pole sowie zu den Maßverhältnissen der Nuten und der Pole wie auch abgeschrägter Teile entsprechen vollkommen der Erläuterung von F i g. 5 und 6.

Falls aus irgendeinem Grund die bevorzugtesten Abmessungen und Formen der Nuten und der Pole nicht verwendet werden können, sind Wirbelstromschirme an den Seitenflächen der Pole des Kerns 9 vorgesehen, wie Fig. 13 zeigt.

Ein Wirbelstromschirm 16 wird zum Beispiel am Kern 9 derart angebracht, daß mit ihm die Seitenflächen der Pole des Kerns 9 vollkommen abgedeckt sind. Frei bleiben nur die Stirnflächen der Pole des Kerns 9.

Der Wirbelstromschirm 16 wird aus unmagnetischem Metall bzw. unmagnetischer Legierung, wenn möglich aus Kupfer, Aluminium bzw. deren Legierungen, hergestellt und schwächt beim Betrieb die Wechselwirkung der Polseitenflächen des Kerns 9 mit der Ankerfläche des induktiven Geschwindigkeitsgebers wesentlich. Es ist aber zu beachten, daß ein Wirbelstromschirm gleichzeitig das Signal vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers dämpft.

Der Speisungsart nach können induktive Geschwindigkeitsgeber mit wenigstens einer Speisespule und wenigstens einer Signalspule sowie auch ohne Signalspulen ausgeführt werden.

Zur Speisung der induktiven Geschwindigkeitsgeber mit Speise- und Signalspulen können verschiedene Gleich- und Wechselstromquellen verwendet werden.

Bei Wechselstromeinspeisung muß die Frequenz der Speisespannung bedeutend höher als die Signalfrequenz vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers sein. Bei der Ankerbewegung des induktiven Geschwindigkeitsgebers wird die in die Signalwicklung induzierte HF-Spaniiüng mit einer Niederfrequenz moduliert, die gleich der Frequenz ist, mit der die Ankernuten an den Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers vorbeilaufen. Dann kann die NF-Komponente, die an sich ein Signal ist, auf eine beliebige bekannte Art und Weise abgetrennt und erfindungsgemäß verarbeitet werden. Zur Wechselstromspeisung induktiver Geschwindigkeitsgeber können Mehrphasensysteme dienen.

Falls induktive Geschwindigkeitsgeber mit Speise- und Signalspulen gleichstromgespeist werden, wird bei der Ankerbewegung in der Signalspule eine Spannung mit einer Niederfrequenz induziert, die gleich der Frequenz ist, mit der die Ankernuten an den Kernpolen des induktiven Geschwindigkeitsgebers vorbeigehen. Diese induzierte Spannung stellt ein Signal dar und kann erfindungsgemäß verarbeitet werden.

Die Speisung der induktiven Geschwindigkeitsgeber ohne Signalspulen weist gewisse Besonderheiten auf, die weiter unten beschrieben werden.

Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild der Gleichstromspeisung eines induktiven Geschwindigkeitsgebers, der ohne Signalspulen ausgeführt ist.

Die Gleichspannung wird über einen Ballastwiderstand 17 einem Gleichstrom-Spannungskonstanthalter 18 von beliebigem bekanntem Aufbau zugeführt. Der Spannungskonstanthalter 18 legt eine stabilisierte Gleichspannung an eine Spule 19 an, die am Kern 9 angeordnet ist. Bei Bewegung des Ankers des induktiven Geschwindigkeitsgebers laufen dessen Nuten an den Polen des Kerns 9 vorbei, was eine Änderung der Stromaufnahme der Spule 19 und damit eine Änderung des Spannungsabfalls am Ballastwiderstand 17 herbeiführt. Diese Änderung des Spannungsabfalls am Ballastwiderstand 17 kann als Signal erfindungsgemäß verarbeitet werden. Außerdem kann als Signal eine Spannungsänderung am Eingang des Gleichstrom-Spannungskonstanthalters 18 verwendet werden.

Wenn auch der Gleichstrom-Spannungskonstanthalter 18 nicht unbedingt notwendig ist, wird zur Sicherung eines stabilen und genauen Betriebs des induktiven Geschwindigkeitsgebers nicht nur der Gleichstrom-Spannungskonstanthalter 18 eingesetzt; es ist auch erwünscht, am Eingang der gesamten Speiseschaltung eine konstante Spannung zu sichern.

Fig. 15 zeigt ein Blockschaltbild der Wechselstromspeisung eines induktiven Geschwindigkeitsgebers, das dem von Fig. 14 ähnlich ist.

Der Unterschied besteht darin, daß zwecks Konstanthaltung der Speisespannung ein Wechselstrom-Spannungskonstanthaiter 20 verwendet wird. Die Frequenz der Speisespannung muß wesentlich höher als die Signalfrequenz vom Ausgang des induktiven Geschwindigkeitsgebers sein. Bei Bewegung des Ankers des induktiven Geschwindigkeitsgebers laufen dessen Nuten an den Polen des Kerns 9 vorbei, wodurch eine Modulation der HF-Spannung am Ballastwiderstand 17 durch eine Niederfrequenz erfolgt, die gleich der Bewegungsfrequenz der Ankernuten vor den Polen des Kerns 9 des induktiven Geschwindigkeitsgebers ist. Diese NF-Komponente kann auf eine beliebige bekannte Art und Weise abgetrennt und als Signal erfindungsgemäß verarbeitet werden. Außerdem kann als Signal die NF-Spannungskomponente am Eingang des Wechselstrom-Spannungskonstanthalters 20 verwendet werden.

Für Fig. 15 gilt die Zweckmäßigkeit der Spannungskonstanthaltung in der gleichen Weise wie für F i g. 14.

Fig. 16 zeigt ein Blockschaltbild der Wechselsiromspeisung des induktiven Geschwindigkeitsgebers, das sich von den Blockschaltbildern von Fig. 14 und 15 etwas unterscheidet

An den Eingang der Schaltung wird eine, wenn möglich stabilisierte, Gleichspannung gelegt, die über den Ballastwiderstand 17 einen HF-Spannungserzeuger 21 zur Speisung der Spule 19 speist, die am Kern 9 des induktiven Geschwindigkeitsgebers angebracht ist Das Signal wird erhalten, wie für F i g. 14 beschrieben. Bei Anwendung eines ausreichend leistungsfähigen HF-Spannungserzeugers 21 ist nicht unbedingt die HF-Speisespannung konstant zu halten.

Die Anzahl und die Anordnung der Speise- und der Signalspulen kann von denen der Ausführungsbeispiele verschieden und durch die konkreten Einsatzbedingungen der Erfindung bestimmt sein.

Es ist ζ. B. die Anwendung eines Dauermagneten als Kern eines induktiven Geschwindigkeitsgebers möglich, der dann ohne Speisespule ausgeführt ist.

Es ist möglich, einen derartigen induktiven Geschwindigkeitsgeber auch in allen Fällen nach Fig. 14 bis 16 sowie in allen Fällen der Anwendung von induktiven Geschwindigkeitsgebern mit Signalspulen zu verwenden, wobei die Speise- und die Signalspulen gleich- oder gegensinnig zum Magnetfluß des Dauermagneten geschaltet sein können, der als Kern des induktiven Geschwindigkeitsgebers dient.

Alle obigen Erläuterungen gelten auch für den Fall, daß das Sekundärsystem des Linearmotors der Presse ortsfest und das Primärsystem beweglich ist, wobei dann der Kern des induktiven Geschwindigkeitsgebers am beweglichen Primärsystem des Linearmotors der Presse befestigt ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelung der Endgeschwindigkeit des Stößels einer mechanischen, nicht weggebundenen Presse,

— wie Spindel-Schmiedepresse,

— oder eines Schmiedehammers,

— die mit einem umlaufenden oder linear bewegten Linearmotor versehen sind, — dessen Sekundärsystem auf der Arbeitsfläche Diskontinuitäten, z. B. Nuten oder Käfigwicklungen, aufweist.

dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Geber für das der momentanen Geschwindigkeit des Pressen-Stößels (6) entsprechende Signal in bei Metallbearbeitungsmaschinen bekannter Weise einen eine Spule aufweisenden Kern (2) hat, der mit einem Diskontinuitäten aufweisenden Anker induktiv zusammenwirkt, und

b) daß als Anker des Gebers das Sekundärsystem (1) des Linearmotors dient.

2. Anwendung der Regelung nach Anspruch 1 ² '

— auf eine Presse oder einen Hammer, bei der bzw. dem

— einerseits das Linearmotor-Sekundärsystem unbeweglich ist und j< >

— andererseits das Linearmotor-Primärsystem beweglich ist sowie den Kern des Geschwindigkeits-Gebers trägt.