-
Einrichtung zur Ermittlung des Treibdruckes verkokender Kohle Gegenstand
des Patents 726 002 ist eine Einrichtung zur Ermittlung des Treibdruckes verkokender
Kohle. Die Kohle wird dabei in einem von einem beweglichen Kolben verschlossenen
zylindrischen Tiegel auf Verkokungstemperatur erhitzt, wobei der Temperaturanstieg
festgelegt und mittels eines Temperaturreglers mit Programmstreifen genau eingehalten
wird. Es werden während des Verkokungsvorganges die Kräfte gemessen bzw. aufgezeichnet,
die der Kolben,gegebenenfalls unter Vermittlung eines Hebel gestänges, auf einen
Kraftmesser ausübt, nachdem durch eine an diesem angreifende Zugvorrichtung der
Kolben in seine Ausgangsstellung zurückgebracht worden ist.
-
Erfindungsgemäß besteht die an demKraft; messer angreifende Zugvorrichtung
aus einer Zahnstange, die mittels eines in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Motors
über ein Zahnradgetriebe verstellt wird.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
-
Abb. 1 stellt, zum Teil, im Schnitt eine schematische Gesamtansicht
der lerfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Treibdruckes dar.
-
Abb. 2 zeigt die Zugvorrichflmg mit dem Antrieb.
-
Abb. 3 veranschaulicht die Schaltung der Relais zur Umsteuerung des
die Zahnstange bewegenden Motors.
-
Die Kohle wird in dem elektrisch beheizten Tiegel I erhitzt. Der
Treibdruck wfrd von dem beweglichen Kolben 2 über die
Kolbenstange
3 auf den um den Punkt 4 drehbaren Hebel 5 übertragen, an dem im Punkte 6 ein Kraftmesser
7, vorzugsweise ein Bederdynamometer, angreift. Der Iiraftmesser 7 wird von einer
Zahnstange 8 verstellt, die von dem Motor 10 mittels eines Getriebes g angetrieben
wird. An dem Ende des Hebels 5 sowie an dem Ende des lS;raftmessers 7 befinden sich
Zeiger mit Schreibstiften 1 1 bzw. 12 die auf der Papierwalze der Schreibvorrichtung
13 die jeweilige Stellung des Hebels 5 sowie die Spannung des Kraftmessers 7 verzeichnen.
An dem Ende des Hebels 5 befindet sich ferner eine Metailfeder I4, die zusammen
mit dem Hebel 5 zwischen den in geringem Abstand übereinander angeordneten elektrischen
Kontakten 15 und 16 beweglich ist. Durch Berührung der Metallfeder 14 mit den Kontakten
15 oder I6 wird je ein Hilfsstromkreis gesdilossen, auf dessen Aufgabe noch eingegangen
werden wird.
-
Der Elektromotor I0 treibt (vgl. Abb. 2) iiber das Ritzel 17 das
Zahnrad 18, das über die Welle 19 und die Schnecke 20 das Schneckenrad 21 betätigt.
Hierdurch wird das auf der Schneckenradwelle 22 aufgekeilte Zahnrad 23 in Bewegung
gesetzt.
-
Letzteres treibt dann die Zahnstange 8, die das Federdynamometer
7 spannt.
-
Bei Berührung der Feder I4 mit dem Kontakt I5 (vgl. Abt.3) wird ein
Hilfsstromkreis mit den Erregerspulen 24 und 25 der Relais R1 und R von Strom durchflossen
und dadurch die Kontakte 28 und 29 geschlossen. Dadurch erhält der E1ektromotor
an seinen Anschlußklemmen x und y Spannung, derart, daß die beiden Phasen U und
V des beispielsweise verwendeten Drehstromnetzes an den Klemmen x und y liegen.
-
Der Motor 10 läuft an, und zwar in der Richtung, daß die Zahnstange
durch das Getriebe nach unten bewegt wird.
-
Bei der Berührung der Feder 14 mit dem Kontakt I6 wird ein anderer
Hilfsstromkreis geschlossen, in dem sich die Erregerspulen 26 und 27 der Relais
R3 und R. befinden.
-
Dadurch werden die Kontakte 30 und 3I geschlossen und damit die Phasen
U und V des Drehstromnetzes an den Klemmen x und y des Motors 10 gelegt, jedoch
so, daß diesmal U mit y und V mit x verbunden wird. Durch diese Phasenvertauschung
läuft der Motor in entgegengesetzter Richtung an, und die Zahnstange 8 bewegt sich
nach oben.
-
Statt des Phasenwechsels bei deFn beispielsweise als Antriebsmaschine
angenommeinen Drehstrommotor kann bei Verwendung eines Universalmotors durch Schließung
der Hilfsstromkreise nach Betätigung der Kontakte 14, I5 und I6 bei gleicher Anordnung
der Relais eine urechselweise Vertauschung von Feld- und Ankerstromrichtung erreicht
und so eine Umsteuerung des Motors erzielt werden.
-
Die Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende: Bei
Beginn der Verkokung drückt der Treibdruck der Kohle den Kolben 2 nach außen, so
daß die Feder 14 den Kontakt 15 berührt. Der dadurch geschlossene Hilfe stromkreis
bringt die Relais R1 und R zun Ansprechen, deren Kontakte 28 und 29 sich schließen
und dadurch den Motor 10 in solcher Richtung in Bewegung setzen, daß die Zahnstange
über das Getriebe 9 nach unten bewegt wird. Diese spannt das Federdynamometer 7,
bis der Hebel 5 sich so weit abwärts bewegt, daß die Feder 14 sich von dem Kontakt
15 löst und sich wieder in ihrer Ausgangslage zwischen den Kontakten I5 und I6 befindet.
Dadurch wird der Hilfsstromkreis unterbrochen, die Kontakte 28 und 29 geöffnet und
so die Phasen U und V vom Motor. 10 getrennt, wodurch dieser zum Stillstand kommt.
Durch die Bewegung des Hebels 5 nach abwärts wird ferner der Kolben 2 in seine Ausgangslage
zurückgebracht, der Rauminhalt der verkokenden Kohle also gleichbleibend gehalten.
Der Zeiger 12 registriert dabei die Kraft, die erforderlich ist, um dem Treibdruck
das Gleichgewicht zu halten. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Treiben der
Kohle zu Ende gelangt ist. Dann hat der Kraft messer 7 seine höchste Spannung erreicht.
-
Im weiteren Verlauf der Verkokung sinkt der Treibdruck. Das hat zur
Folge, daß das gespannte Federdynamometer 7 den Hebel 5 abwärts zieht und die Feder
14 mit dem Kontakt I6 in Berührung kommt. Dadurch wird der Hilfsstromkreis geschlossen,
der die Relais R3 und R4 zum Ansprechen bringt. Die Kontakte 30 und 3I werden geschlossen
und die Phasen U und V so an die Klemmen des Motors 10 gelegt, daß diesmal U an
y und V an x liegt. Diese Phasenvertauschung bedingt eine Umkehrung der Drehrichtung
des Motors 10, wodurch die Zahnstange 8 über das Getriebe 6 nach oben bewegt wird.
Dies geschieht so lange, bis die Feder 14 sich von dem Kontakt 16 abhebt. Dann wird
der Hilfsstromkreis unterbrochen, und der Motor 10 kommt zum Stillstand. Dabei gelangen
zugleich der Hebel 5 und der Kolben 2 in ihre Ausgangsstellungen. Dieser Vorgang
wiederholt sich mehrfach, bis die Verkokung der Kohle beendet ist.
-
An der Schreibvoriichtung 13 kann der gesamte Verlauf des Treibens
der Kohle
abgelesen werden. Der Schneckentrieb 20, 21 wird zweckmäßig
selbsthemmend ausgebildet, damit die Zahnstange 8 in ihrer Lage ,erhalten bleibt,
auch wenn der Motor in Ruhe ist.