DE3109857A1 - Regeleinrichtung zum selbsttaetigen veraendern des uebersetzungsverhaeltnisses in einem stufenlos regelbaren hydrostatischen getriebe - Google Patents

Description

• Regeleinrichtung zum selbsttätigen Verändern des
• Übersetzungsverhältnisses in einem stufenlos regelbaren hydrostatischen Getriebe.
• Die Erfindung erstreckt sich auf eine Regeleinrichtung zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses in einem stufenlos regelbaren hydrostatischen Getriebe im Antrieb für eine Arbeitsmaschine in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck im Getriebe.
• Derartige Einrichtungen sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie dienen bisher in erster Linie zum Schutz der Getriebe selbst bzw. einer über dieses angetriebenen Arbeitsmaschine gegen Überlastung durch eine selbsttätige Verringerung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes oder durch Abschalten des Antriebsmotors beim Überschreiten des höchstzulässigen Arbeitsdruckes itn Getriebe.
• Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verwendung einer solchen Regeleinrichtung nicht nur das Getriebe und mindestens eine über dieses angetriebene Arbeitsmaschine vor Überlastung zu schützen, sondern gleichzeitig die Kapazität der betreffenden Arbeitsmaschine bestmöglich auszunützen und damit die Produktivität derselben zu erhöhen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Ausgestaltung der Regeleinrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst worden. Durch die Anordnung eines solchen Zeitrelais mit wählbarer Verzögerungszeit in dem Regelkreis für die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in dem hydrostatischen Getriebe wird nämlich erreicht, daß beim Überschreiten des wählbaren höchsten Arbeitsdruckes im inneren Kreislauf des Getriebes durch das Stellgerät zwar sogleich eine Verringerung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes und damit der Leistungsaufnahme der über dieses angetriebenen Arbeitsmaschine eingeleitet, diese aber nach einer beliebig wählbaren Zeitspanne im Sekundenbereich selbsttätig unterbrochen und stattdessen wieder eine Erhöhung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes eingeleitet wird.
• Auf diese Weise wird ein stufenweises Verringern der Getriebeausgangsdrehzahl ohne vollständige Unterbrechung des Antriebes und damit eine selbsttätige Anpassung an die jeweils höchstzulässige z. B. durch eine Veränderung des zu bearbeitenden Produktes bedingte Antriebsdrehzahl der Arbeitsmaschine erreicht.
• Eine weitere Verbesserung der Kapazitäts-Ausnutzung von zwei im selben Prozeß hintereinander angeordneten Arbeitsmaschinen mit getrennten Antriebsmotoren, von denen nur die erste über ein stufenlos regelbares hydrostatisches Getriebe angetrieben wird, läßt sich durch eine Ausgestaltung der Regeleinrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 2 erzielen. Durch eine solche zusätzliche Beeinflussung des Regelkreises für das Übersetzungsverhältnis im Antrieb der ersten Arbeitsmaschine in Abhängigkeit von der Belastung der im gleichen Prozeß angeordneten zweiten Arbeitsmaschine läßt sich die Kapazität beider Arbeitsmaschinen unter Verwendung nur eines Regelgetriebes die Produktivität der gesamten Anlage nochmals erheblich steigern.
• Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung an Hand von schematischen Anordnungs-Skizzen näher erläutert. Wie in der Schema-Skizze Fig. 1 veranschaulicht, dient die Regeleinrichtung zum selbsttätigen Regeln der Ausgangsdrehzahl eines zwischen den Antriebs-Elektromotor M1 für eine Arbeitsmaschine A1 - z. B. eine Kunststoff-Mühle - und diese Arbeitsmaschine eingeschalteten hydrostatischen Getriebes G bestehend aus einem Pumpenteil Pu mit veränderbarem Fördervolumen und einem Motorteil Mo mit konstantem Schluckvolumen in Abhängigkeit von einem einstellbaren Arbeitsdruck-Grenzwertgeber AG für den Flüssigkeitsdruck im inneren Kreislauf des hydrostatischen Getriebes. In den aus einem einstellbaren Sollwert-Geber S für die Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes1 einem Regler R, dem elektromechanischen Stellgerät St für die Pumpen-Fördermenge und dem Arbeitsdruck-Grenzwertgeber AG bestehenden Regelkreis beeinflußt der Arbeitsdruck-Grenzwertgsber AG den Regler R und damit das Stellgerät St über ein zwischen dem Sollwertgeber S und dem Regler R angeordnetes Zeitrelais Z folgendermaßen: Beim Erreichen des gewählten Arbeitsdruck-Grenzwertes wird der Sollwert des Regelgerätes durch Schließen des Kontaktpaares K1 und darauf folgendes Öffnen des Kontaktpaares K2 unterbrochen und damit eine Verstellung des Übersetzungsverhältnisses im hydrostatischen Getriebe G in Richtung auf eine Verringerung der Getriebe-Ausgangsdrehzahl eingeleitet.
• Nach Ablauf einer am Zeitrelais Z wählbaren Verzögerungszeit im Sekunden-Bereich - z.B. zwischen 1 und 10 Sekunden - wird das Kontaktpaar K2 wieder selbsttätig geschlossen und dadurch eine Verstellbewegung des Stellgerätes St in Richtung auf eine Vergrößerung der Ausgangsdrehzahl bis höchstens zu der am Sollwertgeber S eingestellten Drehzahl eingeleitet. Wird dabei der am Arbeitsdruck-Grenzwertgeber AG auftretende Druck im inneren Kreislauf des Getriebes gewählte zulässige Druck erreicht, wiederholt sich das Regelspiel so oft, bis durch stufenweises Verringern der Getriebe-Ausgangsdrehzahl die durch das Getriebe auf die angetriebene Arbeitsmaschine übertragene Arbeitsleistung soweit abgenommen hat, daß der gewählte zulässige Arbeitsdruck nicht mehr überschritten wird. Auf diese Weise wird eine selbsttätige allmähliche Anpassung der Antriebsdrehzahl der Arbeitsmaschine A1 an ein den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechendes höchstzulässiges Drehmoment ohne vollständige Unterbrechung im Betrieb der Arbeitsmaschine erzielt, was zu einer erheblich besseren Ausnutzung der Kapazität der Maschine führt.
• Durch eine zusätzliche Beeinflussung des Reglers R für das hydrostatische Getriebe im Antrieb der Arbeitsmaschine A1 durch einen Leistungsmesser (Stromwandler Str-W) in der Stronversorgung für den Antriebsmotor M2 einer im gleichen ProzeB der Arbeitsmaschine A1 nachgeordneten zweiten Arbeitsmaschine A2 -z. B. einem Kunststoff-Extruder - gem. Fig. 2 läßt sich auch der Betrieb einer aus zwei oder mehreren Verarbeitungsstufen aufweisenden Gesamtanlage unter Verwendung nur eines stufenlos regelbaren Getriebes im Antrieb für die erste Bearbeitungsstufe unter bestmöglich Ausnutzung der Kapazität betreiben und damit die \firtschaftlichkeit der gesamten Anlage nochmals steigern.

Claims (2)

1. Ansprüche: Regeleinrichtung zum selbsttätigen Verändern des Übersetzungsverhältnisses in einem stufenlos regelbaren hydrostatischen Getriebe im Antrieb für eine Arbeitsmaschine in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck des Getriebes, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in dem aus einem Sollwert-Drehzahlgeber (S) für die Ausgangsdrehzahl des Getriebes, einem Regler (R) und einem elektromechanischen Stellgerät (St) für die Fördermenge des Getriebe-Pumpenteils bestehenden Regelkreis ein Zeitrelais (Z) mit einstellbarer Verzögerungszeit angeordnet ist, das beim Überschreiten des gewählten höchsten Arbeitsdrucks im Getriebe den Regelkreis unterbricht und dadurch eine Verstellung des Stellgerätes (St) in Richtung auf die O-Stellung des Übersetzungsverhaltnisses im Getriebe einleitet, jedoch nach Ablauf der wählbaren Verzögerungszeit den Regelkreis selbsttätig wieder schließt und dabei eine Verstellbewegung in Richtung aaf eint Vergrößerung der Ausgangsdrehzahl bis zu einem neuerlichen Überschreiten des eingestellten Sollwertes für den Arbeitsdruck einleitet.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Regler (R) im Regelkreis für das hydrostatische Getriebe im Antrieb für eine erste Arbeitsmaschine (AI) durch die Stronaufnahme eines gesonderten Antriebsmotors (M2) für eine der ersten Arbeitsmaschine (A1) im selben Prozeß nachgeordneten weiteren Arbeitsmaschine (nu ) zum Verändern der Ausgangsdrehzahl des hydrostatischen Getriebes im Antrieb der ersten Arbeitsmaschine (A1) zusätzlich in Richtung auf die Einhaltung der höchst zulässigen Belastung der nachgeordneten Arbeitsmaschine (AII) beeinflußbar ist.