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Einrichtung zum Messen der Arbeitsgeschwindigkeit des Preßstempels
bei Metallrohr- und Strangpressen Metallrohr- und Strangpressen müssen mit bestimmten
Arbeitsgeschwindigkeiten betrieben werden, die sich nach der Zusammensetzung des
Preßgutes richten, damit das gepreßte Erzeugnis einwandfrei wird. Z. B. müssen manche
Leichtmetallegierungen sehr langsam ausgepreßt werden, da sich sonst Risse ergeben.
Man hat daher diese Pressen schon mit Einrichtungen zum Messen ihrer Arbeitsgeschwindigkeiten
versehen, nach deren Angaben die Preßstempel gesteuert wurden.
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Hierfür verwendete man Tachometer, die durch eine auf das aus der
Matrize austretende Preßgut aufgesetzte Reibungsrolle angetrieben wurden. Eine solche
Rolle ließ sich aber erst dann aufsetzen, nachdem das Preßgut schon eine Strecke
weit aus der Matrize ausgetreten war. Infolgedessen wurde die Arbeitsgeschwindigkeit
für diese Strecke nicht .angezeigt, und etwa ,erforderliche Änderungen dieser Geschwindigkeit
konnten nur verspätet vorgenommen werden. Ferner kam es auch häufig vor, daß das
Preßgut gekrümmt oder verwunden aus der Matrize austrat und dadurch zeitweilig außer
Fühlung mit der Reibungsrolle geriet, so daß die Anzeigen aussetzten.
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Man hat daher schon Einrichtungen vorgesehen, bei denen für die Messung
statt die Bewegung des Preßgutes die des Preßsteimpels selbst benutzt wurde.-Dabei
mußten aber die Getriebe zwischen Preßstempel und Tachonieter eine sehr hohe Übersetzung
erhalten, damit trotz der sehr langsamen Arbeitsgeschwindigkeit des Preßstempels,
deren Messung allein interessierte, noch genügend große _ Ausschläge im Tachometer
zustande kamen. Diese hohe Übersetzung konnte jedoch schon bei den im normalen Pressenbetrieb
zu erwartenden stoßartigen Belastungen einzelner Pressenteile zu übermäßigen Beanspruchungen
und sogar zu Brüchen in den empfindlichen Organen der Meßeinrichtung führen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Messen der Arbeitsgeschwindigkeit
des Preßstempels bei Metallrohr- und Strangpressen, welche die Mängel der bekannten
Einrichtungen vermeidet. Gemäß der Erfindung geschieht die Übertragung der Preßstempelbewegung
auf das Anzeigerinstrument auf elektromagnetischem Wege in der Weise, daß zur Erzeugung
einer der Arbeitsgeschwindigkeit des Preßstempels entsprechenden ablesbaren Spannung
ein mit dem Preßstempel verbundener Magnetanker den eine Spule durchsetzenden Fluß
verändert. Dadurch fällt die starre mechanische Verbindung, die bisher zwischen
Preßstempel und Anzeigerinstrument vorgesehen war, fort, so daß schädliche Stöße
von den empfindlichen Organen der Meßeinrichtung ferngehalten werden.
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Der Magnetanker kann verschiedene Form haben und beispielsweise als
eine sich in Richtung der Spule erstreckende Gleitschiene oder als ein Kreissegment
ausgebildet sein, (las
innerhalb gleichgeformter Spulen drehbar
gelagert ist. Damit im zweiten Fall ein Umkehren der Stromrichtung im Meßkreis verhindert
wird, wenn der Anker seine Sym trielage zur Spule passiert, ist die kreiß='; segmentförmige
Meßspule an einen an ihrem' Anker gekuppelten Stromwender angeschlös=: sen. Der
Magnetanker kann dabei entweder ein permanenter Magnet sein `oder seine magnetischen
Eigenschaften durch eine besondere Erregerwicklung erhalten. Da inan die Geschwindigkeit
des Preßstempels nur auf seinem Arbeitswege zu messen wünscht, so ist das Gestänge,
welches den beeinflussenden Teil der Meßeinrichtung mit dem Preßstempel verbindet,
so ausgebildet, daß dieser Teil von dem Preßstempel nur während seiner Arbeitsbewegung
mitgenommen wird. Dadurch `rhält die Meßeinrichtung eine kurze Baulänge.
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In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Abb. i ist eine Seitenansicht einer mit der Meßeinrichtung nach der
Erfindung ausgestatteten Metallrohr- und Strangpresse liegender Bauart, worin der
IJbersichtlichkeit halber nur die zur Meßeinrichtung selbst gehörenden Teile mit
starken Linien wiedergegeben sind.
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Abb.2 ist ein Aufriß einer Ausführungsform der Erfindung, Abb. 3 ein
Schaltbild davon und Abb. 4 ein Schnitt in etwas größerem Maßstab in Richtung der
Linie IV-IV der Abb. 2. Abb. 5, 6 und 7 sind entsprechende Darstellungen einer zweiten
Ausführungsform. Die Meßeinrichtung nach der Erfindung enthält ein Gehäuse i aus
unmagnetischem Baustoff, das mittels Tragwinkel 2 an einem feststehenden Teil der
Presse angebracht ist. In seitlichen Führungsnuten 3 dieses Gehäuses ist ein Anker
4 aus Eisen längs verschiebbar gelagert, der im Ausführungsbeispiel nach den Abb.
2 bis 4 die Form einer flachen Schiene hat und an -den eine Spindel 5 angreift.
Diese Spindel trägt Stellmuttern 6 sowie einen Bund 7, die beim Betriebe in nachstehend
noch näher beschriebener Weise mit einer auf dem Laufholm der Presse oder .einem
,andern die Bewegung des Preßstempels mitmachenden Teil angebrachten Schelle ä zusammenwirken.
Ferner ist in dem Gehäuse i eine von Gleichstrom gespeiste Erregerspule 9 sowie
eine Meßspule io untergebracht, welch letztere über ein Anzeigeinstrument i i kurzgeschlossen
ist. Das Anzeigeinstrument kann an einer beliebigen, gut sichtbaren Stelle der Preßanlage
angeordnet sein. Die Spulen 9 und io haben ebenfalls die gestreckte Form des Ankers
4 und werden auf ihrer ganzen Länge von einem Joch 12 eingeschlossen, das einen
guten Leiter für das magnetische Feld darstellt. In dein Stromkreis der Meßspule
io liegt ein Schalter 13,
der mit dem hier nicht dargestellten Bedienungshebel
für die Steuerung der Druckso gekuppelt ist, daß er nur ,@i4nn eingerückt ist, wenn
der hydraulische -4mtrieb für den Preßstempel unter vollem -Arbeitsdruck steht.
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Wenn nun die Spindel 5 und damit auch der Anker 4 beim Vorgehen des
Preßstempels mitgenommen werden, so wird bei eingeschalteter Spule 9 die Stärke
des magnetischen Feldes dieser Spule dadurch geändert, daß sich der Anker 4 relativ
zu dieser. Spule bewegt, und zwar werden diese Änderungen um so größer, je größer
die Geschwindigkeit des Preßstempels und des Ankers sind. Die Änderung des magnetischen
Feldes ruft eine Spannung von entsprechender Höhe in der Meßspule io hervor, weiche
das Anzeigeinstrument i i zum Ausschlagen bringt. Bei entsprechender Eichung kann
die Geschwindigkeit des Preßstempels unmittelbar dort abgelesen werden.
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Durch die vorerwähnte Kupplung des Schalters 13 mit der Steuerung
für die Druckwasserzufuhr der Presse wird verhindert, daß die Meßeinrichtung während
des Leerhubes oder Rückganges des Preßstempels anspricht, und dadurch werden unzulässige
Belastungen des Instruments durch übermäßig große oder verkehrt gerichtete Ausschläge
vermieden. In diesem Zusammenhang ist daran zu erinnern, daß die Leergeschwindigkeit
eines Preßstempels oft das Tausendfache seiner Arbeitsgeschwindigkeit beträgt und
dementsprechend hohe Flußänderungen und Stromstöße in der Meßeinrichtung nach der
Erfindung zur Folge haben -würde. Da die Meßeinrichtung aber nur während der Arbeitsbewegung
der Presse eingeschaltet ist, so braucht ihr elektrischer Teil nur die dabei auftretenden,
verhältnismäßig kleinen Stromstöße aufzunehmen und kann die für genaue Anzeigen
erforderliche Empfindlichkeit erhalten. Außerdem wird durch passende Einstellung
der Muttern 6 zur Schelle 8 dafür gesorgt, daß Spindel 5 und Anker 4 nur während
des Arbeitshubes vom Preßstempel mitgenommen 'werden, was, abgesehen von einer weiteren
Sicherung des elektrischen Teils gegen übermäßige Stromstöße, noch die Möglichkeit
ergibt, Anker und Spulen nur so kurz auszuführen, wie dieser Arbeitshub ist. Der
Bund 7 dient dazu. Spindel und Anker beim Rückgang des Pr eßstempels in ihre Ausgangsstellungen
zurückzuführen.
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Die Ausführungsform nach den Abh. 5 bis 7 unterscheidet sich von der
nach den Abb.2 bis 4 dadurch, daß die geradlinige Bewegung der Spindel 5 in eine
kreisende Bewegung des Ankers 4 umgewandelt wird, wodurch bei
gleichzeitiger
kreisförmiger Ausbildung des Ankers und der Spulen 9 und io die Baulänge der Einrichtung
weiter verkürzt wird. Die Spindel trägt zu diesem Zweck ein Gewinde 5' und ist auf
dem in der Schelle 8 gleitenden Teil kantig ausgebildet, um gegen Verdrehung gesichert
zu sein. Bei einer Längsverschiebung der Spindel wird somit der Anker an den Spulen
9 und io vorbeigedreht und verursacht dadurch, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. a bis 4., Stromstöße in der Spule io, deren Größe von der Geschwindigkeit
der Ankerbewegung abhängt.
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Im übrigen ist die Wirkungsweise und der Aufbau der Meßeinrichtung
nach den Abb. 5 bis 7 der gleiche wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel. Um den
Anker 4 auf seinem vollen Drehweg für Anzeigen ausnutzen zu können, ohne daß dabei
eine unerwünschte Umkehr in der Stromrichtung in der Spule io eintritt, ist ein
hier nicht dargestellter Stromwender vorgesehen, der so mit dem Anker gekuppelt
ist, daß er bei Durchgang des Ankers durch die Grenzlage wirksam wird.
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Die Meßeinrichtung nach der Erfindung kann auch auf andere Weise verwirklicht
werden als durch die beiden hier beschriebenen Ausführungsformen. So können z. B.
die Spulen beweglich und der Anker feststehend angeordnet sein. Auch kann die Einschaltung
der Einrichtung statt von der Steuerung der Druckwasserzufuhr von einem anderen
Organ her erfolgen, dessen Stellung von der Höhe des hydraulischen Drucks abhängt,
z. B. von dem dann mit entsprechenden Kontakten zu versehenden Manometer für das
Druckwasser.