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Elektrische Anlage zur Feststellung des Arbeitsnutzeffektes von Gruppen
gleichartiger Arbeitsmaschinen in Fabrikanlagen Es sind bereits elektrische Anlagen
für die Überwachung von Fabrikanlagen bekanntgeNvorden, bei denen das Arbeiten oder
Stillstehen einer Arbeitsmaschine (Webstuhl, Spinnmaschine, Drehbank us%%-.) durch
eine Registriereinrichtung auf einem Papierstreifen sichtbar gemacht wird. Dabei
sind die Registriereinrichtungen derart ausgebildet, daß der Betriebszustand Von
30 bis 40 Maschinen einzeln nebeneinander auf einem Streifen aufgezeichnet
wird. Für jede Maschine entsteht somit ein Einzeldiagramm des Arbeitsablaufes. Derartige
Anlagen eignen sich für die Überwachung kleinerer :Maschinengruppen. Durch Auswerten
der Registrierstreifen kann z. B. auch der Arbeitsnutzeffekt der überwachten Maschinengruppen
oder auch einzelner Maschinen bestimmt werden. Die Auswertung des Registrierstreifens
benötigt jedoch schon bei einer verhältnismäßig geringen Zahl von Maschinen eine
umfangreiche Arbeit. Bei Vorhandensein einer großen Zahl von Maschinen, z. B. von
mehreren Hundert, erfordert das erwähnte Verfahren die Aufstellung einer ganzen
Reihe von Registriereinrichtungen und die Bestimmung des erreichten Arbeitsnutzeffektes
durch nachträgliche Auswertung der verschiedenen Registrierstreifen gestaltet sich
äußerst umständlich.
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Demgegenüber weist die Anlage nach, der vorliegenden Erfindung verschiedene
Vorteile auf. Sie gestattet die augenblickliche Feststellung des Arbeitsnutzeffektes
einer beliebig großen Gruppe von
gleichartigen Arbeitsmaschinen,
z. B, durch einfaches Ablesen eines entsprechend geeichten Meßinstrumentes. Es ist
ohne weiteres möglich, mehrere solcher Meßinstrumente an verschiedenen Stellen anzuordnen,
so daß der momentane Arbeitsnutzeffekt des Betriebes von verschiedenen leitenden
Stellen durch Ablesen oder Registrieren dauernd kontrolliert werden kann.
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Die neue Anlage kennzeichnet sich dadurch, daß für jede Arbeitsmaschine
ein elektrische' Signale abgebender Signalgeber vorhanden ist, wobei die abgegebenen
elektrischen Signale vom jeweiligen Betriebszustand der zugehörigen Arbeitsmaschine
abhängen und daß ferner eine mit diesen Signalgebern elektrisch verbundene Zentrale
vorgesehen ist, zu der die elektrischen Signale der einzelnen Signalgeber geführt
werden, die aus diesen Signalen einen Summenwert bildet und die mindestens ein Instrument
zur direkten und unmittelbaren Sichtbarrnachung des Summenwertes aufweist.
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Als elektrischer Signalgeber bei der Arbeitsmaschine kommen die verschiedenartigsten
Vorrichtungen in Frage. Der einfachste Signalgeber besteht aus einem Schalter, der
mindestens einen Kontakt aufweist und der bei Inbetriebsetzung der Arbeitsmaschine
entweder geschlossen oder geöffnet wird. Die Betätigung des Signalgebers erfolgt
am einfachsten auf mechanische Weise durch die Arbeitsmaschine. Es kann z. B. beim
Betätigen der Kupplung, wodurch die Arbeitsmaschine in Betrieb gesetzt wird, der
Signalgeber mitbetätigt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Signalgeber
mit dem Schalter zu kuppeln, mit welchem man den elektrischen Antriebsmotor der
Arbeitsmaschine einschaltet. Es ist auch möglich, den Signalgeber mit Hilfe eines
elektrischen Relais zu betätigen, das z. B. in den Stromkreis des elektrischen Antriebsmotors
eingeschaltet wird.
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Was die Summierung der -von den einzelnen Signalgebern abgegebenen
Signale in der Zentrale betrifft, so bietet die moderne Schaltungstechnik hierzu
verschiedene Möglichkeiten. Es kann eine rein elektrische Summierung stattfinden
oder auch eine gemischt mechanisch-elektrische, indem z. B. jeder Signalgeber bei
der Inbetriebsetzung der Arbeitsmaschine einen kräftigen elektrischen Impuls erzeugt,
der in der Zentrale vermittels eines Elektromagneten ein sogenanntes Schrittschaltwerk
jeweils nur einen Schritt (Zahn des Zahnrades des Schrittschaltwerkes) weiterschaltet.
Bei der Abschaltung einer Arbeitsmaschine muß der zugehörige Signalgeber vermittels
eines Impulses mit umgekehrtem Vorzeichen das Schrittschaltwerk jeweils wieder um
einen Schritt zurückschalten.
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In der Figur ist eine sehr einfache, rein elektrische Summierung näher
dargestellt. In dieser Figur ist mit i eine elektrische Energiequelle bezeichnet,
die eine möglichst genau bestimmte und konstante Spannung erzeugt. Die den Arbeitsmaschinen
zugeordneten Signalgeber bestehen in diesem Falle aus einfachen Schaltern 2, die
beispielsweise bei arbeitender Maschine geschlossen, bei ruhender oder leer laufender
Maschine jedoch geöffnet sind. Von jedem Schalter 2 führt eine elektrische Leitung
in die gestrichelt eingerahmte Zentrale 3, wobei in jede Leitung ein elektrischer
Widerstand 4 eingeschaltet ist. An Stelle eines solchen Widerstandes oder auch zusätzlich
in Serie mit jedem Widerstand können eine oder auch mehrere Signallampen 5 geschaltet
werden. Der Widerstandswert eines Widerstandes 4 mit allfällig in Serie liegenden
Signallampen 5 wird derart gewählt, daß beim Schließen des zugehörigen Schalters
2 ein Strom von ganz bestimmter Größe eingeschaltet wird. Alle durch Schließen von
Schaltern 2 entstehenden Ströme werden nun in der Zentrale vereinigt und durch ein
Instrument 6 geleitet, das z. B. ein einfaches Zeigerinstrument sein kann. Der Ausschlag
dieses Instrumentes ist nun offenbar proportional zur Zahl der eingeschalteten Arbeitsmaschinen
und damit ein direktes Maß des momentanen Arbeitsnutzeffektes. Es ist ohne Schwierigkeit
möglich, weitere Instrumente in Serie zu schalten. Dabei kann es sich um Anzeigeinstrumente
oder auch um registrierende Instrumente oder auch Zähler handeln. Im letzteren Fall
tritt eine zeitliche Summierung des geflossenen Gesamtstromes ein, womit die Möglichkeit
gegeben ist, durch entsprechende Eichung des Zählers die von den überwachten Maschinen
während einer bestimmten Zeitperiode, z. B. während eines Tages geleistete Arbeit
zu messen.
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Ist die Leistungsfähigkeit der überwachten Maschinen verschieden groß,
was z. B. in einer Weberei mit verschiedenartigen Webstühlen der Fall ist, so kann
bei der Summierung die unterschiedliche Leistungsfähigkeit der Maschinen dadurch
berücksichtigt werden, daß der Widerstandswert des einer Maschine zugeordneten Widerstandes
4 mit allfällig in Serie geschalteten Signallampen 5 derart bemessen wird, daß der
damit festgelegte Strom proportional zur Leistungsfähigkeit der betreffenden Arbeitsmaschine
ist. Handelt es sich um Arbeitsmaschinen, deren Leistungsfähigkeit nicht konstant
ist, so müssen sie mit einem Signalgeber ausgestattet werden, der die Änderungen
der Leistung dauernd berücksichtigt. Das kann z. B. im Falle der Figur in der Weise
erfolgen, daß mindestens ein Teil des Widerstandes 4 zum Signalgeber verlegt wird
und dieser Widerstand der momentanen Leistung der Maschine in der Weise automatisch
verändert wird, daß der Signalstrom jeweils der Leistung der Maschine entspricht.
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In der in der Figur dargestellten Ausführungsform ist es ohne weiteres
möglich, die Schalter 2 bei arbeitender Maschine zu öffnen, so daß nur die stillstehenden
oder leer laufenden Maschinen einen Strombeitrag liefern. Die Anzeigeinstrumente
messen in diesem Falle nicht die totale Arbeitsleistung, sondern den totalen Arbeitsausfall,
was jedoch bei der Beurteilung des Arbeitsnutzeffektes eines Betriebes auf das gleiche
herauskommt. In jedem Falle lassen sich die Anzeigeinstrumente derart eichen, daß
sie bei Vollbetrieb auf iooa/o Nutzeffekt zeigen und bei Stillstand aller Maschinen
auf Null. Die Eichung der Instrumentenskala in
Prozent Nutzeffekt
erw-c#ist sich bei der erfundenen Anlage als sehr zweckmäßig.
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Es lassen sich selbstverständlich weitere Ausführungsformen der Erfindung
angeben. So ist es z. B. möglich, an jeder Arbeitsmaschine zwei Schalter anzubringen,
von denen der eine wie im Beispiel nach der Figur zum Einschalten des Meßwiderstandes
,4 dient, während der andere die Signallampe zum Aufleuchten bringt. Der Meßkreis
mit den Meßwiderständen und den Anzeigeinstrumenten ist bei dieser Anordnung somit
vom Kreis der Signallampen getrennt, was sich auf die Meßgenauigkeit günstig auswirkt,
indem der Widerstand von Signallampen im allgemeinen nicht genau bestimmt und unkonstant
ist.
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Es ist selbstverständlich, daß an die Stelle von Signallampen andere
Signalisierungseinrichtungen treten können.
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Um einen raschen Überblick über den Standort der arbeitenden bzw.
stillstehenden oder leer laufenden Maschinen in der Fabrik zu erhalten, wird man
die Signallampen auf einem Tableau unterbringen, das dem Grundriß der Fabrik nachgebildet
ist, und jede Signallampe in diesem Tableau ist an die Stelle zu setzen, die dem
Standort der betreffenden Maschine entspricht. Es ist auch möglich, die Signallampen
auf verschiedene, für bestimmte Artikelserien bestimmte Tableaus umsteckbar auszubilden.
So kann z. B. in einer Weberei ein Tableau für die Maschinen reserviert sein, die
Baumwolle weben, ein anderes Tableau für die Maschinen, die Seide weben, usw. Um
dabei feststellen zu können, welche Maschinen arbeiten bzw. ausfallen, muß bei einer
solchen Verteilung der Signallampen eine Numerierung der Signallampen und der zugehörigen
Maschinen vorgenommen werden.
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Während im betrachteten Beispiel für die Ermittlung des Nutzeffektes
eine Summierung von Strömen stattfindet, so ist es denkbar, zu diesem Zwecke auch
eine Summierung von Spannungen vorzunehmen.