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Anlaßvorrichtung für Hilfselektromotoren, von denen je einer einen
Arbeitsvorgang einer Schleudermaschine steuert Die Aufgabe, sämtliche Einzelarbeitsvorgänge,
die sich bei einer Arbeitsmaschine, z. B. bei einer Schleuder, in. bestimmter Reihenfolge
wiederholen, in selbsttätiger Weise zu regeln und außerdem die Länge der ganzen
Behandlungszeit des Arbeitsgutes (Schleuderperiode) nach der Verschiedenheit des
jeweiligen Behandlungsgutes einzustellen, ist bekannt.
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Bei einer bekannten Lösung dieser Aufgabe für eine Schleudermaschine,
bei welcher die zur Steuerung. ,der Einzelarbeitsvorgänge notwendigen Kräfte auf
hydraulischem Wege übertragen werden, sind die die hydraulischen Steuerkolben bewegenden
Verdrängerscheiben auf einer gemeinsamen Steuerwelle versetzt angeordnet. Die Umdrehungsgeschwindigkeit
dieser- Steuerwelle kann verschieden gewählt werden. Da die Steuerwelle ihren Antrieb
durch unmittelbares Kuppeln mit der Hauptantriebswelle erhält, muß die auf die Zeiteinheit
bezogene Umlaufszahl dieser Hauptantriebswelle entsprechend der gewünschten Drehgeschwindigkeit
der Steuerwelle gewählt werden. Durch Ein- und Ausschalten der Kupplung werden Beginn
und Ende der- Umlaufbewegung der Steuerwelle, also der Verdrängerscheiben, und damit
die Impulse für eine Veränderung in der Stellung der hydraulischen Steuerglieder
ausgelöst. Das Einschalten der Kupplung wird mittels einer Stiftscheibe oder mehrerer
Stiftscheiben, die, ständig umlaufen, gesteuert. Durch Verändern der Anzahl der
auf den einzelnen Scheiben in je einem Ring auswechselbar angebrachten Steuerstifte
und durch Verdrehen der Scheiben auf ihrer gemeinsamen Achse gegeneinander kann
der Zeitabstand zwischen den einzelnen Irrpulsen geregelt werden. Das Ausschalten
der Kupplung und damit das Stillsetzer der Steuerwelle erfolgt jeweils nach einer
durch die Umlaufgeschwindigkeit der Steuerwelle bedingten Zeitdauer selbsttätig.
Die ganze Behandlungszeit, d. h. die Dauer einer Schleuderperiode, ist bei dieser
bekannten Anlage abhängig von der Entfernung zweier benachbarter Steuerstifte der
größten Ringzone und von der Umdrehungszahl - der Steuerscheiben; letztere wird
bestimmt durch den Hauptantrieb, von dem die Drehbewegung der Stiftscheiben abgeleitet
ist.
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Schließlich ist es bekannt, für die Einzelarbeitsvorgänge einer Schleudermaschine
Hilfselektromotoren zu verwenden, die von einer Stelle aus elektrisch gesteuert
werden. Auch die Benutzung ferngesteuerter Hilfselektromoto-re zum Antrieb einer
größeren Anzahl hydraulischer Servomotore, wobei sich der Vorteil einer gleichbleibenden
Umsteuergeschwindigkeit
in Verbindung mit der Beeinflussungsmöglichkeit
von jeder ,beliebigen Stelle aus ergibt, gehört zum Stand der Technik.
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Die Erfindung betrifft eine besondere Anlaßvorrichtung für solche
Hilfselektromotoren, von denen j e einer einen Arbeitsvorgang einer Schleudermaschine
steuert.
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Gemäß der Erfindung sind jedem der selbsttätig ausschaltbarenHilfselektromotoren
zum Betätigen ihrer Anlaßschalter zwei auf einer Achse beliebig gegeneinander verdreh-und
miteinander kuppelbare Nockenscheiben zugeordnet; sämtliche benachbarten Scheibenpaare
sind ebenfalls miteinander kuppelbar und mit der gemeinsamen Antriebsachse nur über
eine einzige auf ihr verkeilte Scheibe verbunden.
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Infolge Zuordnung je eines Nockenscheibenpaares zu jedem einzelnen
Hilfselektromotor und damit zu jeder einzelnen Verdrängerscheibe für die hydraulische
Steuerung der Arbeitsmaschine kann die Zahl der von einer Stelle steuerbaren Einzelarbeitsvorgänge
beliebig groß sein. Bei der bekannten oben erläuterten Bauweise ist das nicht möglich.
Denn die Zahl der dort an der Hülse der Kupplung vorgesehenen, zum selbsttätigen
Auskuppeln nach einer bestimmten Zeit dienenden Schrägflächen, von denen je eine
für die Regelung eines Einzelarbeitsvorganges notwendig ist, ist beschränkt. Anforderungen
an eine große Zahl von Steueranstößen treten auch auf dem Gebiete der Schleudermaschinen
nicht selten auf. Beispielsweise kann eine Gesamtarbeitsmenge folgende Forderungen
für Einzelvorgänge und Zeitablauf stellen: Füllen 21/2 Minuten, erstes Schleudern
11j2 Minuten, Nachfüllen i1/2 Minuten, zweites Schleudern 3 Minuten, Decken mit
kaltem Wasser 112 Minute, drittes Schleudern ?,'/,Minuten, Decken mit chemischem
Mittel i Minute, viertes Schleudern 4.1I2 Minuten, Entleeren 2 Minuten, Auswaschen
der Trommel mit heißem Wasser i Minute.
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Das bedeutet eine Gesamtablaufzeit von 2o Minuten mit io Arbeitsspielen.
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Ferner ist bei der - Erfindung durch die Kupplung der Nockenscheibenpaare
miteinander die Sicherheit gegeben, daß bei einer Verstellung der Scheiben eines
Nockenscheibenpaares die Steuerlage der nachfolgenden Nockenscheibenpaare der Veränderung
zwangsläufig folgen muß.
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Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo über eine hydraulische
Steuerung Arbeitsvorgänge hintereinander durchgeführt werden, die sich in ihrer
Reihenfolge häufig wiederholen, immer aber in ihrer Gesamtheit eine bestimmte, vorher
einstellbare Zeit in Anspruch nehmen und außerdem untereinander bestimmte Zeitverhältnisse
haben, in die man d m Umständen nach, ohne dabei Beschränk_ing durch die Bauart
zu finden, eingreifen muß, um das Verhältnis ändern zu können.
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In der Zeichnung ist die Erfindung bei einer Steueranlage für eine
Schleudermaschine veranschaulicht.
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Abb. i stellt schematisch in Ansicht eine Anlaßvorrichtung nach der
Erfindung dar. Abb. 2 ist eine Aufsicht dazu, z. T. im Schnitt.
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Abb.3 zeigt eine Vorderansicht auf die hintereinanderliegenden Nockenscheibenpaare
nebst einem Anlaßschalter.
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Abb. q. stellt ein Scheibenpaar mit dem zugehörigen Anlaßschalter
in Seitenansicht dar. Abb. 5 zeigt einen der an der Arbeitsstelle aufgestellten,
selbstausschaltenden Hilf smotore mit zugehörigem hydraulischem Steuerzylinder,
und zwar in Seitenansicht und Vorderansicht.
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Die Anlaßvorrichtung weist als Hauptteil Schaltscheibenpaare il, i2
und k1, k2 auf. Die Einzelscheiben jedes Paares sind gegeneinander verdrehbar. Jede
Scheibe trägt an ihrem Umfange einen Nocken, und zwar die Scheiben il und i2 die
Nocken r1 und r2 und die Scheiben k1 und k2 die Nocken r, und r4.
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Abb.3 läßt erkennen, wie die Einstellung zweier zusammengehöriger
Nocken r1 und r2 auf den zugehörigen Scheiben il und i2 gegeneinander an einer Teilung
ablesbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel sitzt die Scheibe il auf der Welle h und
trägt mit ihrer Nabe einstellbar die Scheibe i2. Von dem zweiten Scheibenpaare k1
und k2 sitzt die Scheibe k1 auf der Welle 1a, ohne aber durch Keile mit ihr verbunden
zu sein, und auf der Nabe der Scheibe k1 sitzt verdrehbar die Scheibe k2. Jeder
Verstellung der Scheiben il und i2 zueinander folgt das Scheibenpaar k1, k2 dadurch,
daß die Nabe der Scheibe i2 über die Nabe der Scheibe k1 greift und durch die Stiftschraube
s2 mit ihr verbunden ist. Die Stiftschraube s1 kuppelt die Scheibe i2 mit der Scheibe
il, während die Stiftschraube s$ die Scheibe k2 mit der Nabe der Scheibe k1 verbindet.
Die Drehgeschwindigkeit dieses Scheibensystems hängt von der Drehgeschwindigkeit
der Welle h ab. Diese steht über das Schneckengetriebe f, g mit einer Welle
e in Verbindung, auf der durch Feder und Nut verbunden eine Reibscheibe d
sitzt. Die Reibscheibe ist durch Betätigen eines Handrades l mittels des Spindelteiles
o der Welle e axial auf dieser verschiebbar und trägt einen Zeiger p, der über einer
Teilung q auf dem Tragbock n liegt. Die Scheibe d ist in Reibberührung
mit
der rechtwinklig' dazu liegenden Reibscheibe c, die über ein Schneckengetriebe a,
b ihren Antrieb von dem Antriebselektromotor Mt erhält. Jede Verschiebung
der Reibscheibe d mittels des' Handrades l
ändert die Umläufgeschwindigkeit
der Nokkerischeiben il, i2, kl, k2.
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Der Einfiuß dieser Einrichtung überträgt sich über je einen elektrischen
Wechselschalter x auf die an den Arbeitsstellen stehenden Hilfsmotoren l112. Die
Zeichnung stellt nur einen solchen Motor dar.' Jeder Motor treibt mittels der Schnecke:
1 ein Schneckenrad 2 an, auf dessen Welle eine Verdrängerscheibe 3 (ein: EXzeriter)
sitzt, die auf den Kolben 4 eines Druckölsteuerzylinders 5 arbeitet. An dem dem
Schneckenrade 2 entgegengesetzten Ende der - Schneckenradwelle sitzt eine Scheibe
6, die mit zwei Knaggen ausgerüstet ist und mit diesen auf einen Ausschalter y wirkt,
so daß, wenn einer der Knaggen den Schalter y schaltet, der Motor 11,1, stehenbleibt.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet beispielsweise wie folgt auf
die Druckölanlage zwecks vollkommen selbsttätigen Antriebes einer Schleudermaschine.
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Der Elektromotor 1111 laufe mit looo Umdrehungen in der Minute. Die
Übersetzungen der Schneckenräder a, b und f, g seien so gewählt, daß
bei der Obersetzung der Reibscheibe c,, d = 1 : 1 die Nockenscheiben il,
i2 und kl, k2 in 4 Minuten eine Umdrehung ausführen. Die Reibscheiben c, d gestatten
durch Bedienung .des Handrades Z die Übersetzung bis 1 : 8 zu ändern, das ist eine
Verlangsamung der Schaltscheibenumdrehung bis auf i Umdrehung in 32 Minuten. Die
Umdrehungszeit einer Nockenscheibe gibt gleichzeitig die Zeitdauer einer Periode
der Schleudermaschine an. Längere oder kürzere Periodenzeiten als 3 2 bzw. 4 Minuten
kommen kaum in Frage. Im vorliegenden Beispiele setzt sich die Gesamtheit von 4
Minuten aus folgenden Einzelheiten für die Einzelabschnitte zusammen: Einlaufzeit
3o Sek., Trockenschleudern 165 Sek., Ausschälen des Gutes 4o, Sek. und Übergang
zum neuen Einlaufen 5 Sek. Die Teilung q auf dem reitstockartigen Lager n gibt die
Umdrehungszeit einer Scheibe in Zoo Sek. an. Die Umdrehungszeit der Nockenscheibe
beträgt.also das Hundertfache der abzulesenden Zahl. Die Zunge p weist auf die Zahl
a,4 der Teilung q. Infolgedessen machen die Nockenscheiben il, i2 und kl, k2 in
2,4 mal Zoo = 24o Sek. eine Umdrehung, das sind ¢Minuten. Die Nockenscheiben il,
k, tragen an ihren Rändern je eine looteilige Einteilung. Die Nocken der Scheiben
sind danach einzustellen. Im gezeigten Beispiel steht Nocken r2 um 12,5 Teilstriche
von dem Nöcken r1_ entfernt, wird also den Wechselschalter x um 1a,5 mal ä,4 =
30 Sek. später .bedienen als der Nokkenr, Ein Teilstrich der ioo-Teilung
mgl der Zahl, die auf -der Teilung q durch die Zunge p abzulesen ist, ergibt die
Zeit der Auseinanderstellung der Nocken in -Sekunden. In der gleichen Weise sind
.die Nocken r3 und r4 einzustellen, und zwar r, auf 68,75 und r4 auf 16,66 der Teilung
auf der Scheibe kl. Damit man die Stellung des Scheibenpaares kl, k, gegenüber il,
i2 ablesen kann, trägt die Nabe von i2 einen Zeiger z, der auf die Teilung von k,
zeigt.
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Setzt man diese Einrichtung . durch Anlassen des Motors 1111 in Bewegung,
so berührt der Nocken r1 den Wechselschalter x und schaltet ihn um, wodurch .der
zugehörige Elektromotor M2 in Bewegung gesetzt wird. Die Verdrängerscheibe 3 drückt
den Kolben ,4 nach unten. Bei der tiefsten Stellung des Kolbens bzw. der Verdrängerscheibe
3 drückt ein Knaggen der Knaggenscheibe 6 gegen den Wechselschalter y, wodurch der
Motor M2 zum Stillstand kommt. Das Drucköl des Ölzylinders fließt nun zu dem angeschlossenen
Einlaufventil und öffnet es. Ist die Einlaufzeit (30. Sek.) vorbei, dann kommt der
Nocken r2 bei dem Schalter x an und schaltet den Motor M2 wieder ein. Nach einer
halben Umdrehung der Verdrängerscheibe 3 wird dieser Motor 1112 wieder durch die
Knaggenscheibe 6 und den Wechselschalter y ausgeschaltet. Der Ölkolben steht nun
wieder oben, das Drucköl schließt das Einlaufventil, und das eigentliche Trockenschleudern
(16.5 Sek.) beginnt. Für den Arbeitsvorgang des eigentlichen Trockenschleuderers
ist eine besondere Steuerung nicht vorhanden, weil die Schleudertrommel während
der ganzen Schleuderperiode dauernd umläuft. Die Regelung für den Arbeitsvorgang
des eigentlichen Trockenschleuderers, die sogenannte ungestörte Schleuderzeit, ergibt
sich vielmehr aus der Anfangs-und Endregelung zweier den ganzen Schleudervorgang
überlagernden Einzelarbeitsvorgänge. Nach Ablauf der 165 Sek. betätigt der Nöcken
r3 den zum Schaltscheibenpaare kl, k2 gehörenden, nicht dargestellten Wechselschalter,
wodurch der zugehörige Motor eines zweiten Ölzylinder-Ölkolbensystems (in der Zeichnung
nicht dargestellt) eingeschaltet und dieser Ölkolben nach unten bewegt wird. Das
Drucköl bewegt das Schälmesser und schält das Gut aus der Trommel (4o Sek.). Der
Nocken r4 schaltet zum Rückgange des Schälmessers um, und nach Ablauf der zwischengeschalteten
Ausgangszeit von 5 Sek. ist die Periode = 240 Sek. = 4 Minuten beendet, und das
Spiel kann .von neuem beginnen.
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Will -man die Periode verlängern, so dreht
man das
Handrad i, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schaltscheiben langsamer wird.
Steht die Marke p beispielsweise auf 6, dann dauert die Periode 6 mal ioo - 6oo
Sek. oder io Minuten. Ein Teilstrich an der Schaltscheibe bedeutet dann 6 mal i
= 6 Sek. Es kann also die einzelne Periodenzeit zwischen q. und 32 Minuten
nach Belieben eingestellt und sofort abgelesen werden.
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Die Scheiben il und k2 sind untereinander nicht nur stufenlos, sondern
ohne Grenzen, d. h. um volle 36o° verdreh- und feststellbar, ebenso die Scheiben
k1, k2 zueinander wie auch. die Scheibenpaare untereinander, jedoch folgt einer
Veränderung der Lage von il zu i2 und somit auch der Nocken r1 und r2 das Scheibenpaar
k1, k2 in gleichem Maße.
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Man kann somit die Länge der einzelnen Steuerwege (s. Abb. 3) derart
beliebig verändern, daß jede an einem Steuerscheibenpaare erfolgte Verstellung zwangsläufig
die Steuerlage der nachfolgenden Steuerscheibe ändert.