DE707547C - Steuereinrichtung zur Feststellung der Winkelstellung einer umlaufenden Welle - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine !Steuereinrichtung zur Feststellung und Regelung der Winkelstellung einer umlaufenden Welle, insbesondere zur Regelung der Stellung einer umlaufenden Schere zur Erzielung bestimmter Anfangs- und Schnittlängen, unter Verwendung von auf der umlaufenden Welle angeordneten Kontaktscheiben mit über den Umfang gleichmäßig verteilten Kontakten oder Bürstenarmen und von sich selbst erregt haltenden ferngesteuerten Schaltorganen, die in Abhängigkeit von der Stellung der Kontaktscheiben eingeschaltet werden. Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht darin, daß als Schaltorgan jedem Kontakt des Kontaktsatzes, der von dem mit der Welle umlaufenden Bürstenarm bestrichen wird, je ein nach seiner Einschaltung durch einen Stromimpuls sich selbst erregt haltendes gittergesteuertes Glühkathodengefaß zugeordnet ist und alle Glühkathodengefäße so geschaltet sind, daß stets nur das Gefäß ansprechen kann, dessen Kontakt in einem gegebenen Augenblick oder als erster nach dem gegebenen Augenblick von dem Bürstenarm überfahren wird, während die übrigen Gefäße durch das Einschalten des ersten Gefäßes gesperrt werden.

Die Erfindung sieht eine Weiterbildung der Steuereinrichtung nach dem Hauptpatent vor, wodurch diese auf eine umlaufende Schere anwendbar gemacht wird, die für jeden Schnitt neu anzulassen ist, und wobei je nach der Anordnung des Anstoßschalters vor, hinter oder dicht bei der Schere die Einschaltung des Scherenmotors nach einem bestimmten Weg des Walzgutes, der durch den mit der Welle umlaufenden Bürstenarm gemessen wird, vorzunehmen ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit jedem in genau der gleichen Weise wie nach dem Hauptpatent gesteuerten und arbeitenden Glühkathodengefäß ein Schütz in Reihe geschaltet ist und beim Eintreffen des Walzgutes an einem Anstoßschalter außer dem Glühkathodengeiäß, das mit dem in diesem Augenblick überstrichenen Kontakt verbunden ist, das mit ihm in Reihe liegende Schütz erregt wird, das den Stromkreis für das Scherenmotor schütz vorbereitet, und daß je nach der Stellung des Anstoßschalters in 5» bezug auf die Schere der Stromkreis für das Scherenmotorschütz über denselben Kontakt oder über einen in der Drehrichtung des Bürstenarmes vorhergehenden oder nachfol-

*) Von dem Pateiitsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing: Wilhelm Helios in Berlin.

genden Kontakt desselben Kontaktsatzes vollendet wird.

In der Zeichnung ist der Erflndungsgedankc in drei Ausführungsbeispielen dargestellt'. Abb. ι zeigt eine Anordnung, bei der der vom Walzgut betätigte Anstoßschalter hinter der Schere angeordnet ist, während er in-Abb. 2 vor der Schere liegt. Abb. 3 zeigt eine Anordnung für kleinere Transportgeschwindigkeiten des Walzgutes und große Schnittlängen, bei denen der Anstoßschalter unmittelbar an der Schere angeordnet ist.

Es sei angenommen, daß der mit dem Walzenvorgelege gekuppelte umlaufende Bürstenarm 20 im Gegenuhrzeigersinn rotiert und daß eine Drehung des Kontaktarmes beispielsweise 50 m Weg des von der Walzenstraße fortbewegten Walzgutes entspricht. In Abb. ι liegt der Anstoßschalter 9 hinter der stillstehenden Schere 43. Das zu schneidende nicht dargestellte Walzgut läuft durch die stillstehende Schere durch und stößt gegen den Schalter 9, der sich dadurch schließt. In diesem Augenblick hat der Umlaufkontakt 20 ²S beispielsweise auf dem feststehenden Kontakt VIII oder zwischen den Kontakten VII und VIII gestanden. Dadurch wird bei Überstreichen des Kontaktes VIII bei eingelegtem Schalter 19, der für die beschriebene Anordnung zweckmäßig mit dem Anstoßschalter 9 zu einem zweipoligen Schalter zusammengefaßt wird, über die Röhre 8 in der im Hauptpatent näher erläuterten Weise das Relais iö erregt, das seinen zugehörigen Schal-³S ter schließt. Soll nun nach 50 m Weg des Walzgutes geschnitten werden, so muß unter den oben gestellten Bedingungen theoretisch nach einer weiteren Umdrehung des Umlaufkontaktes 20 der Schnittvorgang erfolgen. Da nun der Schalter 9 und 19 hinter der Schere angeordnet ist, muß zur Erzielung einer gleichen Länge aller geschnittenen Stücke für den ersten Schnitt der Abstand des Schalters 9 und 19 von der Schere berücksichtigt werden. Beträgt dieser Abstand beispielsweise 6,25 m, so· entspricht dieser Abstand unter den gestellten Bedingungen gerade ¹Z₈ Umdrehung des Bürstenarmes 20. Es muß also, da der Anstoßschalter hinter der Schere liegt, nicht So erst nach einer ganzen weiteren Umdrehung des Bürstenarmes 20, sondern bereits nach _s Umdrehungen geschnitten werden, um den Abstand des Anstoßschalters 9 und 19 von der Schere 43 auszugleichen und auch beim ersten Schnitt eine Stücklänge von, wie oben angenommen, 50 m zu erzielen. Diese Bedingung wird dadurch erfüllt, daß der Bürstenarm 20 bereits bei Erreichen des Kontaktes VII folgenden Stromkreis schließt: Vom Punkt Plus 20 des Spannungsteilers 29 über Leitung 9', den Kontaktarm 20, Kontakt VII, Lei- ! tungVII, Leitung g, Schalter des Schützes 18, LeitungS, die Spule des Schützes 39 nach Plus 220. Das Schütz 39 schließt seinen Schalster 40, wodurch der Scherenmotor 43 anläuft '.tiJELd die Schere in Betrieb setzt, die dann •ihrerseits in irgendeiner an sich bekannten yWeise den Endschalter 41 schließt, wodurch ein Haltestromkreis für das Schütz 39 geschlossen wird, der nach Ablauf des Bürstenarmes 20 von dem Kontakt VII das Schütz 39 in der Einschaltstellung hält. Nach erfolgtem Schnitt geht die Schere wieder in die Bereitschaftstellung und öffnet dabei in irgendeiner an sich bekannten Weise den Endschalter 41, wodurch der Haltestromkreis für das Schütz 39 unterbrochen wird und der Scherenmotor 43 stillgesetzt wird. Beim nächsten Überfahren des Kontaktes VII durch den Bürstenarm 20 wird wiederum der oben beschriebene Stromkreis geschlossen» und das vorbeschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich. Ist das zu schneidende Walzgut völlig durchgelaufen, so gibt sein Ende den Anstoßschalter 9 und 19 frei und schaltet damit die gesamte Steuereinrichtung ab.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Steuereinrichtung sollen der Anstoßschalter 9 und der Schalter 19 vor der Schere liegen. Dabei muß also unter den oben gestellten Bedingungen, wenn der Bürstenarm 20 bei Schließen der Schalter 9 und 19 gerade auf dem Kontakt VIII oder zwischen den Kontakten VII und VIII stand und dadurch bei Erreichen des Kontaktes VIII über die Röhre 8 das Schütz 18 zum Ansprechen gebracht wurde, zur Berücksichtigung des Abstandes des Schalters 9 von der Schere später als nach einer weiteren L^Tmdrehung des Bürstenarmes 20 geschnitten werden, da jetzt das Walzgut vor dem ersten <oo Schnitt einen größeren Weg zurücklegen muß als bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. r. Wenn der Anstoßschalterabstand von der Schere wiederum zu 6,25 m angenommen wird, muß also nach weiteren ⁹/₈ Umdrehungen des Bürstenarmes 20 geschnitten werden, d. h. beim Überstreichen des Kontaktes I, nachdem der Bürstenarm 20 bereits eine volle Umdrehung vollzogen hat. Bei Vollziehung dieser Umdrehung streicht jedoch der Kontaktarm 20 bereits nach ¹Z₈ Umdrehung einmal über den Kontakt I hinweg. Das Schütz 18 muß daher mit einer Verzögerung ausgelegt sein, die zeitlich größer als V₈ des Bürstenarmumlaufes ist. Diese Verzögerung läßt sich bequem erzielen, da das Walzgut und damit der Bürstenarm mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 m pro Sekunde umläuft. Bei einer Walzgutstücklänge von 50 m und einem Schalterabstand von 6,25 m von der Schere muß ·»<> also das Schütz mit etwas mehr als 0,78 Sekunden, also beispielsweise 0,8 Sekunden Ver-

zögerung ausgelegt sein, um sein Ansprechen bereits nach ¹Zg Umdrehung des Bürstenarmes 2Q zu verhindern. Diese Verzögerung für die Schließung des Betätigungsstromkreises für S das Motorschütz 39 kann auch, dadurch erreicht werden, daß in. bekannter Weise ein besonderes Zeitrelais vorgesehen ist, dessen Schalter in der Steuerleitung «S liegt und dessen Spule in Serie zu. allen Schützspulen liegt.

ίο Dadurch erübrigt, sich, eine Auslegung der Schützen bis i8 selbst mit Verzögerung. Nach ⁹/₈ Umdrehungen des Kontaktarmes, also bei Überstreichen des Kontaktes L, wird nun folgender Stromkreis geschlossen: Von Plus 20 des Spannungsteilers 29 über Leitung 9', den Schalter 9, Bürstenarm 20, Kontakt I, Leitung I. Leitung y, Schalter des Schützes 18, Leitung S, ■ Schützspule 39 nach Plus 220. Das Schütz 39 schließt seine Kontakte 40 und 42, wodurch die Schere in Betrieb gesetzt wird und ihrerseits durch Schließen des Endschalters 41 einen Haltestromkreis für das Schütz 39 schließt. Nach Ablauf der Schneidbewegung wird/ wie oben bereits erläutert, der Haltestromkreis- unterbrochen und dadurch die Schere wieder stillgesetzt. Bei den weiteren Kontaktgaben am Kontakt I durch den Kontaktarm 20 wiederholt sich das oben beschriebene Arbeitsspiel so lange, bis durch das ablaufende Ende des Walzgutes die Schalter 9 und 19 geöffnet werden und dadurch die Steuereinrichtung abgeschaltet wird.

Bei großen Schnittlängen und kleinen För-

3S dergeschwindigkeiten, beispielsweise 2 bis 3 m/s, kann der Anstoßschalter 9 und der Schalter 19 so nahe an der Schere angeordnet sein, daß der Abstand zwischen Schere und Anstoßschalter vernachlässigt werden kann.

In diesem Fall wird die Schaltung nach Abb. 3 angewendet, bei der genau nach einer weiteren Umdrehung des Bürstenarmes 20 geschnitten wird. Steht der Umlaufkontakt 20 im Augenblick des Einfallens der Schalter 9 und 19 beispielsweise auf dem Kontakt VIII oder kurz vor ihm, so wird bei Berührung des Kontaktes VIII wiederum über die Röhre 8 das Schütz 18 erregt, das dadurch seinen Schalter schließt. Nach genau einer weiteren

5« Umdrehung des Umlauf kontaktes 20, also bei seiner zweiten Berührung mit dem Kontakt VIII, wird das Schütz 39 über folgenden Stromkreis erregt: Von Plus 20 des Spannungsteilers 29 über Leitung 9', Schalter 9, Kontaktarm 20, Kontakt VIII, Leitung VIII, Leitung q, Schalter des Schützes 18, Leitung 5, Schützspule 39 nach Plus 220. Die Schere beginnt zu laufen und schließt in der oben beschriebenen Weise einen Haltestromkreis für das Schütz 39, der nach Ablauf der Schnittbewegung wieder unterbrochen wird, wodurch wiederum. die Schere stillgesetzt wird. Bei jeder weiteren Kontaktgabe am Kontakt VIII durch den Bürstenarm, zo wiederholen sich die oben beschriebenen Arbeitsspiele, bis die Schalter 9 6g und 19 durch, das ablaufende Walzgut wieder geöffnet werden.

Selbstverständlich, kann bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Kontaktarm auch im, Uhrzeigersinn umlaufen; es müssen dann nur bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 die Steuerverbindungen a-i-hhzw. r -τ- y entsprechend umgeklemmt werden.

Zweckmäßig wird der Anstoßschalter in an sich hekannter Weise verschiebbar angeordnet, um ihn bequem den jeweiligen Betriebsverhältnissen, hinsichtlich Schnittlänge und Fördergeschwindigkeit anpassen zu können. Die Steuereinrichtung ist nicht nur auf die beschriebenen Anwendungsgebiete beschränkt, sondern sie kanu für jede ähnliche Steuerung verwendet werden.

Claims (4)

1. .Patentansprüche:

   i. Steuereinrichtung zur Feststellung der Winkelstellung einer umlaufenden Welle, bei der von einem mit der Welle umlaufenden Bürstsenarm Kontakte bestrichen werden, von denen jeder mit einem nach seiner Einschaltung durch einen Stromimpuls sich selbst erregt haltenden und die übrigen Glühkathodengefäße sperrenden Glühkathodengefäß verbunden ist, nach Patent 675 484, in Anwendung auf die Steuerung einer umlaufenden, für jeden Schnitt neu anzulassenden Schere zum Schneiden von Walzgut, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit jedem Glühkathodengefäß (1 bis 8) ein Schütz (11 bis 18) geschaltet ist und beim Eintreffen des Walzgutes an einem Anstoßschalter (9, 19) außer dem Glühkathodengefäß, das mit dem in diesem Augenblick überstrichenen Kontakt (z.B. VIII) verbunden ist, das mit ihm in Reihe liegende Schütz (18) erregt wird, das den Stromkreis für das Scherenmotorschütz (39) vorbereitet, und daß je nach der Stellung des Anstoßschalters (9, 19) in bezug auf die Schere (43) der Stromkreis für das Scherenmotorschütz (39) über denselben Kontakt (VIII) oder über einen in der Drehrichtung des Bürstenarmes (20) vorhergehenden (VII) oder nachfolgenden Kontakt (I) desselben Kontaktsatzes (,i bis VIII) vollendet wird.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (beispielsweise VIII) des vom Bürstenarm (20) bestrichenen Kontaktsatzes (I bis VIII) außer mit seinem zugeord-

   neten Glühkathodengefäß (8) und Schütz (i8) je nach der ,Stellung des Anstoßschalters (9, 19) in bezug auf die Schere (43) noch mit dem einen Kontaktteil des gleichen Schützes (18, Abb. 3) oder des zu einem vorherliegenden (VII, Abb. 2) oder des zu einem nachfolgenden Kontakt (I, Abb. 1) gehörenden Schützes (17 in Abb. 2 bzw. 11 in Abb. 1) verbunden ist, während der andere Kontaktteil aller Schütze (11 bis 18) über eine Steuerleitung (S) mit der Spule des Motorschützes (39) verbunden ist.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Anstoßschalters (9, 19) vor der Schere (43) die Schließung des Betätigungsstromkreises für das Scherenmotorschütz (39) bei dem ersten Überstreichen des nachfolgenden Kontaktes ao (beispielsweise I) durch den umlaufenden Bürstenarm (20) mittels Verzögerungsmittel verhindert wird und erst beim zweiten Überstreichen dieses Kontaktes (I) erfolgt, »s
4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung für die Schließung des Betätigungsstromkreises des Scherenmotorschütaes (39) in an sich bekannter Weise dadurch erfolgt, daß die Schütze (11 bis 18) selbst mit Ansprechverzögerung ausgelegt sind oder daß besondere Verzögerungsmittel, beispielsweise der Schalter eines Verzögerungsrelais, in der Steuerleitung (5) des Scherenmotorschützes (39) vorgesehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen