DE2511667C2 - Mehrfachantrieb fuer arbeitsmaschinen o.dgl. - Google Patents

Description

D·" Erfindung betrifft einen Mehrfachantrieb fur ein starrt. Svstem in Form einer Arbeitsmaschine od. dgl, bestehend au·· zumindest zwei Einzelantrieben, die mit der Arbeitsmaschine in drehmomer.tübertragender Verbindung stehen, wobei eine an den Einzelantneben bei Momentenübenragur.g auftretende Reaktionszeit zur Regelung der Leistungsaufteilung auf die Einzelantriebe in einem vorbestimmten Verhältnis dient, wobei ein Einzelantrieb als Leitantrieb, die übrigen Einzelantriebe als Folgeantriebe fungieren und wobei zumindest die Folgeantnebe stufenlos regelbar sind.

Ein derartiger Mehrfachantrieb ist durch die GB-PS 6 63 880 bekannt. Dabei sind die Einzelantriebe jeweils auf einem verschiebbaren Schlitten angebracht. Entsprechend der ai/ den Einzelantrieb wirkenden Reaktionskraft wird der zugehörige Schlitten mehr oder weniger weit auf eine elastische Abstützung zu beweg·. Diese Bewegung dient zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses in dem Sinn, daß die auftretende Rtdktionskraft wieder auf den ursprünglichen Wert zurückgeregelt wird.

Dieses bek.i~.nie Antriebssystem bedarf jedoch eines großen Fertiguntrsaufwands und nimmt viel Raum in Anspruch. Seine Anwendung ist daher meist auf Großanlagen beschränkt geblieben Auch Z i π d e 1 weist in seinem Aufsatz »Mehrfachantrieb »nd G'iichlaufregeiung von Förderanlagen« in der Zeitschrift »Deutsche Hebe- und Fördertechnik«. Jubiläumsausgabe 1964. auf diese Nachteile der schwimmenden Antriebe hin.

Bei schnellaufenden Systemen mit konstanten Leistungen und hohen Abtriebsdrehzahlen kann zwar die Stromaufnahme der Motoren als Meßgröße herangezogen werden. Bei niedrigen Abtriebsdrehzahlen und hohen Drehmomenten ist jedoch die Stromaufnahme der Motoren nicht mehr genügend repräsentativ.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mehrfachantrieb der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß es nie!.', nur für mehr oder weniger flexible Förderbänder entsprechend dem Anwendungsfall in der GB-PS 6 36 886, sondern insbesondere für stürre Systeme, bcispiels¹"?'*? Μ««ΉΊπρη-wellen, die von zwei Seiten angetrieben werden sollen, benutzt werden kann. Es soll also ein besseres Gleichlaufverhalten (praktisch mit Fehler null) der beiden Antriebe erzielt werden. Außerdem soll die Möglichkeit gegeben sein, das Belastungsverhäitnis der einzelnen Antriebe untereinander durch einfache Maßnahmen zu variieren und schließlich soll der Fertigungsaufwand und der Raumbedarf des erfindungsgemäßen Antriebs

<>ί beträchtlich verringert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einzelantriebe um eine ihrer drehmomentübertragenden Wellen schwenkbar gegen ein elastisch

nachgebende^ System abgestui/t sind, daß jie < ,.tie der Schwenkbewegung der Folgeantriebe als ls;wert einem gem.'irsamen Regler /ugeht. der die /ugehon gen Sollweite von dem als Leiiantneb wirkenden Emzelanrieb erhält und daß dieser Regler in bekannter Weise entsprechend der Abweichurj /wischen Istwert und Sollwert d ..· ν rbesümmte und gegebenenfalls ver anderliche Momentenaufteilung aaf die Folgeantriebe durch änderung der diesen /ugefuhrten Leistung _ur.d ade: Jur;h Änderung deren Gernebeuberset/ung he-rvifuiut

PuT^h die Zeitschrift »An'nebstechnik 3« (19b4) Nr

4 S. !3t bis 1 W und »Antriebsteehnik 13« (1974) Nr 10.

5 572 bis 571 ist es bereits fur Mehrmotorenanti .ehe bekannt, den G'eichlauf durch mechanischen oder eiek tnschen Drehzahivergleieh. durch die Benutz·.■·. i..n Tanzerwalzen bzw durch die bereits J: Au' >vt<. '*· lastun^smessung der Elektromotoren an de·. ■.-( -,nen Antriebsaggregaten /u regein. Ein Drt - "'·.,gleich oder die Verwendung '.on Tan/erv.ji/_L ,,t jedoch hei einem starren System, mn dem · \ die Erfindung befaßt, nicht möglich.

Ferner ist es durch die DT-AS i0 95 07h bekannt, einen Antncbsm.· ' fur cn Riemengetriebe derart schwenk^Kar auf/uhangen. daß seine Reaktioi.ski aft eine drehmor ^ntabhangige Spannung des Riemens e.-möglicht Hier ist jedoch der Motor nicht um senie drehniome".tubertragende Weile schwenkbar, kann also Dei oeITi Antrieb eines starren Systems nicht verwendet werden.

Durch die DT-PS 7 o3 529 ist es außerdem bekannt, das am Leitrand eines Drehmomentwandlers auftreten de Reakiiiinsmomem bei Überschreiten einer bestimmten Große ' i/u /u benutzen, ein dem Wandler nachgeschaltetes mechanisches Stufengetriebe umzuschalten

Schließlich ist es gemäß der DT OS 15 50 661 bereits schon bekannt, bei Mehrmotorenantneben mit hydrostatischen Getrieben einen Drehmomentvergleich vorzuntP.men. Flierbei dient als Meßwert der bei hydrostatischen Get'leben zur Verfügung stehende, drehmomentabhanuige (.etriebehoehdruck.

Durch d.-· schwenkbare Anordnung der Ein/elantrie be a; Stelle der zuvor üblichen Verwendung von längs verschiebbaren Schlitten ergibt sich em wesentlich kostengünstigerer Aufbau bei stark verringertem Ptat/bedarf. Auch ergibt sich eine fe.nfuhligere Regelung, da die Pendelbewegi-ngen einen geringeren Kraftaufwand erfordern als die lateralen Ver·. hiebebewegungen eine') Schlittens Diese Vorteile tre'fen in besonders hohem Maße /u. wenn in Weiterbildung des Erfndungsge>:unkens zumindest die Folg-antnebe über stufenlos regelbare Getr-ebe verfugen, die ihrerseits (bei sta. rem Antriebsmotor) --.hwenkbar angeordnet und als Aufsteckgetriebe ausgebildet sind

Die Erfindung bietet weiterhin den Vorteil, daß das

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geme'Hsamen Regler veränderbar eingestellt werden kann Dadurch ist du Möglichkeit gegeben, am.η ungleiche Momentenanteile von mehreren Antrieben auf die gleiche Welle /u bringen So kann es beispielsweise zweckmäßig sein, den I eiia'.trteb /unav n>i hur.deripro zentig aus/ufahrrn um danr' Spit/enmomenie durch einen odet mehrere I. .leeantriebc .iiah mit gern gerc Leistung ab/udei ke'"

Man fahrt dadu'.?¹ ■' |cweils optimaleTi W.rkungs grad. Λύ samtluhf Λ striche im u/escntlu hen im Voll lastbe"ich un.! !· · lauei gunstigeren Wirkungsgrad betnebtn · i'fii. |).ι^κ-·ι eg'!·' sich insbesondere am * die Mogln.hk-.it. die -Xm₁..Ie der verschiedenen Λ η triebsiiuitdre'i an der Gesamtleistung durch ein der ·\η lage /ugeo;dnetes Drehniomentprogramm über ,Ic· gesamten Momentenbereich vor/uprogrammieren und *· /u steuern

Bes.indurs /wevkmaßig ist es. wenn sich die s(.hwenl>b.ir gelagerten ί in/elantnebe b/w. ihre ·\ιΛ Steckgetriebe gegen unters'.hiedlich stark-. Federsvste me abslut/en. so daß eine vorbestimmte ungleiche It: stungsverteilung auftritt. Die Messung der Reakiions kraft erfolgt zweckmaUigervsetse .jner Jur-.-r· die Schwenkbewegung der Antriebe beeinflußte P 'ent ο meter Druckmeßdosen oder Dehnungsmeßstreifen

Die Drehzahl des Leitantriebs ist von außen stejer i> bar. wobei sich die Solldrehzahlen der Folgeantriebe automatisch an die Drehzahl des Leitantriebs anpasset Dabei erfolgt die Drehzahlregelbarkeit der Folge..· triebe mittels eines stufenlosen Getriebes "der clur».η stufenlos regelbare Elektroantnebe.

J" I". der nachfolgenden Beschreibung ist ein \ ;«■?■;!· rungsbeispiel der Erfindung an Hand von /eii_hri. _ecn näher erläutert. Darin zeigt

F ι g. 1 ein Schaltschema des erfindunf.¹ ?maßer \ntnebs und

2$ F ι g. 2 die schwenkbare Anordnung des Aufstet-kge tnebes.

In Fig. i ist das anzutreibende starre System durch eine gemeinsame Welle 1 symbolisiert. Es ist selbstverständlich, daß der erfindungsgemaße Mehrfachantrieb auch auf verschiedene Wellen ein und derselben Ar be-tsmaschine wirken kann Der linke Einzelantrieb 2 fungiere als Leitantneb. der rechte Einzelantrieb 3 aK Folgeantrieb. Beide Antriebe stutzen sich pende'nd ge gen eine Meßeinrichtung 4 bzw. 5 ab. Die Antnebsleistung für den Leiiantneb 2 ist über eine Leitung 6 um¹ ein Stellpult 7 von juben einstellbar. Da der Ljitantrieb fur die Arbeitsgeschwindigkeit des gesamten Systems verantwortlich ist. genügt ein an ihn angeschlossener Drehzahlmesser 8 zur Kontrolle der gesamten Anlage. Die Meßeinrichtung 4. deren genaue Funktion weiter unten erläutert wird, liefert dem Regler 9 ein von aer Belas' ,ng des Leitantnebs 2, d. h. ein von seiner Reak tionskraft abhängiges Signal. Dieses Signal wird dem Kegler 9 als Sollwert eingegeben, während ihm die Be lastung des Folgeantnebs 3 von der Meßeinr.chtung 5 als Istweri zugeführt wird je nach Abweichung /wischen Ist- und Sollwert wirkt der Regler 9 auf une Stelleinrichtung 10 ein. die ihrerseits ein stufenlos verstellbares Getriebe 11 in seinem Übersetzungsverhalts° ms so verändert, daß die Abweichung /wischen Istwert und Sollwert verschwinde'

Sind mehrere Folgeantnebe vorhanden, so werden deren Ist- und Sollwerte ebenfalls dem Regler 9 /ugefuhit und von diesem entsprechend dem vom Leitan-Ss trieb 2 vorgegebenen Sollwert beeinflußt. Es kann hier k_e. _«K<»r 2uc^{h 7U}·" limaßi;' sein, iedem Foleeantrieb eine" eigenen Regler zuzuordnen, der dann seinen Soll wert vom Leitantrieb trhält. diesen Sollwert gegebenenfalls noch auf denjenigen des zugehörigen Folgean-^A« tnebs transformiert und entsprechend der Abweichung vim Istwert dieses Folgeantnebs eine l'bersetzungsänilening herbeiführt.

s..11 die Arbeitsgeschwindigkeit des gar./.pn Systems ^•ändert worden, so bedient man sich des Stellpults '■" lias über eine Stelleinrichtung 12 auf den Leitantrieb ■inwirkt

Fig 2 verdeutlicht die Wirkungsweise der Meßein • vht ing 4 b/w 5 [in /wischen das stufenlos regelbare·

Getriebe 11. das seine Antriebsleistung von einem Elektromotor 13 erhält, und die Abtriebswelle 14 zwischengeschaltetes Aufsteckgetriebe 15 stützt sich mit dem Hebelarm R an einem elastischen, als Meßeinrichtung fungierenden Widerlager ab. Es besteht aus einer gegen die Kraft einer Druckfeder 16 verschiebbaren Druckplatte 17, die über Rollen 18 mit dem Aufsteckgetriebe 15 in Verbindung steht. An der durch die auftretende Reaktionskraft verschiebbaren Druckplatte 17 sitzt beispielsweise der Schleifring 19 eines Potentiometers 20. je nach Größe der auftretenden Reaktionskraft und der dementsprechenden Verschiebung der Druckplatte 17 liefert der Potentiometer ein entsprechendes Signal für den Istwert an den Regler 9, der bei Abweichung zwischen Ist- und Sollwert die Stelleinrichtung 10 betätigt.

Soll eine ungleiche Leistungs- oder Momentenaufteilung auf die Folgeantriebe stattfinden, so brauchen lediglich die Aufsteckgetriebe 15 gegen verschiedenstarke Gegcnkraftsysicme abgestützt zu werden. Selbstverständlich können an Stelle des Potentiometers auch Druckmeßdosen oder Dehnungsmeßstreifen zur Erfas-

*> sung der Schwenkbewegung des Aufsteckgetriebes eingesetzt werden. Stets erhält man eine definierte Abhängigkeit zwischen dem Ausmaß der Schwenkbewegung und dem dadurch erzeugten elektrischen Signal.
Fig.2 zeigt deutlich, daß der Mehrfichantrieb bei

ίο geringem fertigungstechnischem Aufwand und Raumbedarf eine sehr feinfühlige Regelung der Folgeantriebc ermöglicht. Insbesondere ergibt sich der Vorteil, daß ohne Mehraufwand auch ungleiche Momentenanleile in die einzelnen Folgeantriebe eingeleitet werden können. Schließlich bietet sich der Vorteil, das Verhältnis und die Höhe der Drehmomente der Folgean'riebc auch bei Bedarf während des Betriebs zu verändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. 0-

   L·

   Patentansprüche

   1 Mehrfachantrieb fur ein starres S\stern in Form einer Arbeitsmaschine od dgl., bestehend aus zumindest zwei Einzelantnebcn. die mit der Arbeitsmaschine in drehmomentubertragender Verbindung stehen, wobei eine an den Ein/elantrieben bei Momentenubertragung auftretende Reaktions kraft /ur Regelung der Leistungsaufteiiung auf du· Einzelantnebe in einem vorbestimmten Verhältnis dient, wobei ein Einzelantrieb als Leitanirieb. die übrigen Ein/elantriebe ais Folgeantriebe fungieren und wobei zumindest die Folgeantnebe stufenlos r.vf»lbar sind dadurch gekennzeichnet, uaß die Einzelantriebe (2. 3) um eine ihrer drehmomentübenragenden Wellen schwenkbar gegen ein nachgebendes S>stem (4. 5) abgestützt sind, daß die Große der Schwenkbewegungen der Folgeantriebe ah Ktwert einem gemeinsamen Regler (9) zugeht, der die Sollwerte von dem als Leitantrieb (2) wirkenden Einzelantrieb erhalt und daß dieser Regler in bekannter Weise entsprechend der Abweichung zwischen Istwert und Sollwert die vorbestimmte und gegebenenfalls veränderliche Momentenaufteilung auf die Folgeantriebe (3) durch Änderung der diesen zugefuhrten Leistung und/oder durch Änderung deren Getriebeüberset/ung herbeiführt.
2. 2. Mehrfachantrieb nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Folgeantnebe über Stufenlos regelbare Getriebe verfugen und daß dicies Getriebe und/c ^Her eine aufsteckbare Obersetzungsstufe schwenkbar angeordnet ι .t
3. 3 Mehrfachantrieb nach einem de- vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsverhältnis von Leit- und Foif-^ntneb in bekannter Weise am Regler (9) veränderbar ein stellbar ist.
4. 4 Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Regier wenigstens ein Folgeantrieb selbsttätig erst auf Leistung bringbar ist. wenn die Nennbelastung des Leitantrieb', und gegebenenfalls weiterer Foigeantriebe überschritten ist.
5. 5 Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schwenkbar gelagerten Einzelantriebe gegen unterschiedlich starke Federsysteme abstützen, so daß eine vorbestimmte, ungleiche Leistungsverteilung auftritt.
6. fa. Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Reaktionskraft über durch die Schwenkbewegung der Antriebe verstellbare Potentiometer (20) erfolgt.
7. /. Mehrfachantrieb nach einem ucr Airapiüihc ! bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe über je eine Druckmeßdose als Meßeinrichtung abgestutzt sind.
8. 8. Mehrfachantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe über je ein Federsystem abgestützt sind und daß jedes Federsystem mit einem Dehnungsmeßstreifen als Meßeinrichtung versehen ist.
9. 9. Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Leitantriebs in bekannter Weise von außen steuerbar ist und daß sich die Solldrehzahlen der F«>i>· nebe automatisch an die Drehzahl des I L'iiantriebs anpassen
10. 10. Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh/ahlregelbarkeit der Folgeantnebe in bekannter Weise mittels eines stufenlosen Getriebes erfolgt.

    H. Mehrfachantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. laß

    ίο wenigstens die Motoren der Folgeanirtebe als stu fc' s regelbare t.iektroantriebe ausgebildet sind.