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Einrichtung zum automatischen Steuern eines vorher festgelegten, in
seiner Länge stufenlos einstellbaren Arbeitsweges Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung, mit der von einer dauernd umlaufenden Bewegung, wie z. B. der
der Antriebsscheibe oder der des Antriebsvorgeleges einer Richtmaschine im Walzwerkbetrieb
oder von einem anderen Vorgang allgemein eine andere, etwa und vorzugsweise eine
gradlinige Bewegung eines mit einem Schaltnocken o. dgl. verbundenen Organs abgeleitet
wird, um eine andere Maschine oder Vorrichtung mit Hilfe von Elektromagneten oder
auch von mechanischen Mitteln in eine hin und her gehende, also schwingende Bewegung
zu versetzen. Dabei kann der Weg des Schaltnockens auf jedes beliebigeMaß stufenlos
eingestellt werden, und der Schaltnocken kann in Unterbrechung des von ihm gesteuerten
Arbeitsspieles an jeder beliebigen Stelle seines Weges durch besonderen Eingriff
stillgesetzt und vom Stillstand aus nach Belieben in rechts- oder linkslaufende
Bewegung versetzt werden. Die Genauigkeit der Bewegung des Schaltnockens auf dem
jeweils eingestellten Wege ist für die höchsten Anforderungen eines maschinellen
Betriebes ausreichend. Mit der gleichen Einrichtung kann über die geradlinige Bewegung
des Schaltnockens statt einer hin und her gehenden auch eine auf jedes Maß stufenlos
einstellbare umlaufende Links- und Rechtsbewegung ausgeführt werden. Die umlaufende
Bewegung kann auch über 36o° hinaus auf jedes beliebige Bogenmaß eingestellt werden.
Die Einrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn bei einer Anlage ein Arbeitsspiel
in einem festen Verhältnis zu einer anderen Bewegung oder einem anderen Vorgang
ausgeführt werden soll. Der Antrieb der Schalteinrichtung kann in diesem Falle mit
mechanischen Mitteln erfölgen oder auf elektrischem Wege mittels elektrischer Welle.
Die letztere Antriebsart
hat gegenüber dem Antrieb mit mechanischen
Mitteln den Vorteil, daß die Einrichtung unabhängig von der Hauptmaschine aufgestellt
werden kann.
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Es versteht sich von selbst, daß die primäre Antriebsbewegung, statt
von ' irgendeiner in der betreffenden Anlage vorhandenen Arbeitsmaschine abgeleitet
zu werden, auch von einer eigens dafür aufgestellten Maschine hergegeben werden
kann. Nach der Erfindung. geschieht die Steuerung beispielsweise mit Hilfe eines
endlosen Stahlbandes oder Kette oder eines Seiles, ,das in waagerechter Anordnung
über Führungsrollen läuft, die vom Hauptantrieb der betreffenden Anlage so angetrieben
werden, daß der obere Lauf des Steuerbandes in einem ganz bestimmten Sinne läuft
und mit einer Geschwindigkeit, die derjenigen der vom Hauptantrieb hervorgerufenen
Bewegung gleich oder ein ganzes Vielfaches oder auch ein Bruchteil von derselben
ist. Zu diesem Zwecke kann z. B. eine Art Laufkatze dienen, welche, bei der vorausgesetzten
Anordnung, in festen Schienen zwischen dem oberen und unteren Lauf des Steuerbandes
auf Kugel- oder Rollenlagern geführt ist und oberhalb des oberen oder unterhalb
des unteren Bandlaufes den Schaltnocken trägt. Diese Laufkatze wird abwechselnd
mit dem oberen und dem unteren Bandlauf gekuppelt, z. B. mit Hilfe von zwei in ihr
eingebauten Elektromagneten, deren Steuerung z. B. durch zwei in der Nähe des Steuerbandes,
d. h. im Wege des* Schaltnockens, in dem jeweils gewünschten Rhythmus der abgeleiteten
Bewegung entsprechenden Abstand angeordnete Schalter erfolgen kann, so daß er zuerst
um ein Stück mit dem einen Lauf des Steuerbandes läuft, dann umgekuppelt wird und
die gleiche Strecke mit dem anderen zurückläuft. Die Steuerung der Magnete kann
aber z. B. auch durch einen mit der Laufkatze verbundenen Umschalter erfolgen, dessen
Betätigung durch verstellbare Anschläge geschieht. Gleichzeitig mit dem Umkuppeln
der Laufkatze erfolgt auch das Umsteuern der Magnetkupplung zum Antrieb für die
abgeleitete Schwingbewegung durch zwei andere Schalter, die mit denjenigen für die
Schaltlaufkatze an einem gemeinsamen Träger untergebracht sein können und wie diese
durch den Schaltnocken der Laufkatze gesteuert werden.
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Das Stillsetzen der Laufkatze vor Beendigung ihres eingestellten Weges
kann durch Abschalten ihrer Kupplungsmagnete erfolgen, notfalls unter Anwendung
einer Bremsvorrichtung zwischen der Laufkatze und ihren Führungsschienen. Anstatt
des umlaufenden Steuerbandes oder auch eines entsprechenden Seiles oder einer Kette
könnte auch erfindungsgemäß ein Steuerrad mit verstellbarem Anschlag benutzt werden,
mit der Maßgabe, daß dessen Umfang stets ein ganzes Vielfaches der gewünschten Länge
des Bewegungsmaßes sein müßte.
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Das Ausschalten des durch die Vorrichtung nach der Erfindung zu steuernden
Arbeitsspieles kann auf verschiedenste Art und Weise geschehen.
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Die Steuerung könnte erfindungsgemäß bei Verwendung eines Steuerbandes
sowohl als auch eines Steuerrades auch mittels Photozelle erfolgen, wobei das Steuerband
oder -rad je nach der gewollten Bewegungslänge mit entsprechenden Schlitzen für
den Lichtdurchlaß zu versehen wäre.
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Eine der vielen Möglichkeiten der Anwendung der neuen Erfindung ist
z. B. im Walzwerkbetrieb die Steuerung der bekannten Teilscheren zum Zerlegen von
langen Metallbändern in gleiche Teile von beliebig einstellbarer Länge, also einer
sogenannten fliegenden Schere, die während der Dauer des Schnittes in der gleichen
Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit mit dem durchlaufenden Metallband
mitlaufen, also entweder auf einer Schlittenführung hin und her bewegt oder sonst
irgendwie in entsprechende Schwingung versetzt werden muß.
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Dabei wäre dann das Steuerorgan mit' seiner Führung zweckmäßig unterhalb
des Führungstisches für das durch die Schere laufende, zu teilende Metallband anzuordnen,
der auch Träger der Schalter oder Anschläge für die Steuerung des Schaltnockenträgers
sein könnte, und der Antrieb des Steuerorgans wäre etwa vom Hauptantrieb der gewöhnlich
der Schere vorgeschalteten Richtmaschine zu entnehmen. Ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i zeigt die Steuervorrichtung in Seitenansicht; Abb. 2 und 3
zeigen in größerem Maßstab die Schaltkatze mit dem Schaltnocken in Ansichf von vorn
und von der Seite; Abb. 4 zeigt die Gesamtanlage in Ansicht von der Seite.
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Die Richtmaschine a ist von einem Motor in bekannten Weise über Vorgelege
b angeti#ieben. An sie schließt an die fliegende Schere c mit festem Unter-und beweglichem
Obermesser, deren Ständer d auf einem Schlitten e beweglich ist. Der Träger des
Obermessers wird vom Hauptantriebsmotor aus ebenfalls über das Vorgelege f mittels
Kurbel g und Schubstange h auf und ab bewegt.
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Unter dem Führungstisch i für das zu teilende Band ist das endlose
Steuerband k über zwei Rollend geführt. Zwischen Ober- und Unterlauf des Steuerbandes
k ist in zwei Schienen m mittels Antifriktionslagern n die Schaltkatze o
geführt, die unterhalb des Schaltbandunterlaufes die Schaltkufen p trägt. Unter
dem Führungstisch i sind zwei elektrische Doppelschalter q und q1 mit Kontaktrollen
r und Rückstellfederung angebracht, deren Abstand voneinander veränderbar ist.
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In die Schaltkatze o sind zwei Elektromagnete s eingebaut, welche
zum Kuppeln der Schaltkatze jeweils mit dem oberen oder unteren Bandlauf k dienen.
Das Kuppeln mit dem oberen oder unteren Bandlauf geschieht jeweils durch einen Schalter
q bzw. q1 durch Kontakt mit der Anschlagkufe p, und zwar vermittelt der Schalter
q die Kupplung mit dem oberen Bandlauf, der die Katze auf dem Schalter q1 zu bewegt,
der dann die Umkupplung auf den unteren Bandlauf k bewirkt, der den Wagen wieder
mit zurücknimmt.
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Damit ein sicheres und gleich schnelles Anziehen des Steuerbandes
k durch die Elektromagnete an
den Anschlagkatzen o erfolgen kann,
muß der Abstand des Stahlbandes von den Elektromagneten über die Länge der Anschlagkufen
in einem Abstand von etwa i mm mittels Rollen t geführt werden. Beim Ausschalten
der Elektromagnete geht das Steuerband mittels Federkraft auf die Entfernung von
etwa i mm zurück. Die nicht angezogene Seite des Steuerbandes bewegt sich mit der
Relativgeschwindigkeit an dem Anschlagstück vorbei.
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Wie Abb. 2 zeigt, sind in den Schaltergehäusen q und q1 je zwei Schalter
vereinigt, die gleichzeitig von den Schalterkufen p gesteuert werden, von denen
der eine im vorliegenden Falle die Magnetkupplung der Scherenschwingvorrichtung,
der andere die Kupplung zwischen Schaltkatze und Steuerband schaltet.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung nach der Erfindung
ist folgende: Bei stillstehender Anlage steht die Schaltkatze o mit den Kufen p
unter dem der Schere c zunächst liegenden Steuerschalter q. Die Schaltkatze ist
mit dem Oberlauf des Steuerbandes k magnetisch gekuppelt. Wird nun der Scherenantrieb
über das Vorgelege 6 eingeschaltet, so läuft gleichzeitig das Steuerband k an und
nimmt die Schaltkatze o mit, während der Scherenständer d auf dem Schlitten
e
und das zu teilende Band mit gleicher Geschwindigkeit mitläuft und der Antrieb
des Obermessers in Gang kommt. Sobald nun die Schaltkufen p den zweiten Steuerschalter
q1 erreichen, wird die Arbeitsspule des Schaltmagnets für den Schlittenantrieb aus-
und die Bremsspule eingeschaltet, so daß der Schlitten stillsteht, und gleichzeitig
die Schaltkatze o vom oberen Steuerhandlauf ab- und an dem rücklaufenden unteren
angekuppelt, so daß die Schaltkatze nach der Schere zu zurückläuft. Während der
Vorwärtsbewegung des Schlittens führt das Scherenmesser einen Schnitt aus, kehrt
wieder in seine Ausgangsstellung zurück und kann dabei im letzten ;,\tigenl)lick
den Schlittenantrieb abschalten.
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Während die Schaltkatze zur Schere zurückläuft, läuft das zu teilende
Band um die gleiche Strecke vorwärts. Beim Erreichen der Endstellung beim Schalter
q wird die Schaltkatze wieder vom unteren Steuerhandlauf ab- und an (lern oberen
angekuppelt und gleichzeitig die Bremsspule der Schlittenantriebskupplung ab- und
deren Arbeitsspule eingeschaltet, so daß der Schlitten wieder mit dem Teilband läuft.
usw.