DE930506C

DE930506C - Schraemmaschine

Info

Publication number: DE930506C
Application number: DES7899D
Authority: DE
Inventors: Woldemar Dipl-Ing Kiefer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-01-23
Filing date: 1942-01-23
Publication date: 1955-07-18

Description

Schrämmaschine Die Erfindung betrifft eine Schrämmaschine, deren Vorschubwinde in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung des Antriebsmotors steuerbar ist.
Es sind bereits Schrämmaschinen bekannt, deren Vorschubwinde in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung des Antriebsmotors selbsttätig steuerbar ist und bei welchen zwischen der Vorschubwinde und dem Antriebsmotor ein selbsttätiges Regelgetriebe vorhanden ist.
Die selbsttätige Regelung erfolgt dabei durch eine Einrichtung, die den Vorschubwiderstand durch mechanische Mittel erfaßt, z. B. durch ein unter einer Federwirkung stehendes Ventil, das sich bei zunehmendem Druck der Arbeitsflüssigkeit eines Flüssigkeitsgetriebes öffnet und einen Teil der Arbeitsflüssigkeit über einen Nebenschluß abfließen läßt.
Die mechanischen Einrichtungen zur selbsttätigen Regelung haben jedoch häufig den Nachteil, daß die Regelung stufenweise erfolgt, was eine stoßweise Belastung der Maschine zur Folge hat und ihre Lebensdauer und Betriebssicherheit beeinträchtigt. Außerdem erweist sich die Regelung in Abhängigkeit vom Widerstand bei Verwendung nur eines gemeinsamen Antriebsmotors für das Schrämwerkzeug und für die Vorschubwinde deshalb noch als Nachteil, weil je nach Struktur und Festigkeit des Schrämgutes die aufzubringenden Kräfte am Schrämwerkzeug und an der Vorschubwinde in verschiedenen Verhältnissen zueinander stehen. Der Antriebsmotor ist daher durch eine selbsttätige steuerbare Vorschubwinde nicht sicher gegen Überlastungen geschützt.
Die neue Einrichtung, die diese Nachteile beseitigt, besteht in der Kombination der folgenden Merkmale, nämlich eines stufenweise steuerbar ausgeführten Regelgetriebes, das in Einstellabhängigkeit von einer elektromechanischen Servoeinrichtung steht, die vom Belastungsstrom des Antriebsmotors beeinflußt ist. Eine in dieser Weise ausgestaltete Schrämmaschine vermeidet die eingangs erwähnten Nachteile und gewährleistet bei einfachstem Aufbau eine vollste Ausnutzung der Schrämmaschine. Besonders wesentlich ist es bei der neuen Schrämmaschine, daß die aktiven Teile der Maschine, insbesondere die Werkzeuge, weitgehend geschont werden. Die vollständige Unabhängigkeit vom Bedienungspersonal gewährleistet in Verbindung mit den obigen Vorteilen eine erhöhte Betriebssicherheit und gegenüber den bekannten Schrämmaschinen eine wesentlich größere Leistungsfähigkeit. -In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.
Fig. i veranschaulicht schematisch die Verwendung eines Flüssigkeitsgetriebes, das unmittelbar von einem Elektromagneten gesteuert wird; gemäß Fig.2 wird das Steuergetriebe durch einen elektrischen Hilfsmotor (Servomotor) gesteuert, der durch ein Relais in der jeweiligen Richtung eingeschaltet wird; Fig. 3 zeigt eine Ausführung nach Fig. 2, bei der der Hilfsmotor (Servomotor) durch zwei Relais eingeschaltet wird (für jede Drehrichtung ein Relais) ; Fig.4 zeigt ein Steuergetriebe, das durch einen hydraulischen Hilfsmotor (Servomotor) gesteuert wird.
In Fig. i veranschaulicht i den Schrämmotor, dessen elektrische Zuleitungen mit 2 bezeichnet sind. 3 ist die Pumpe eines Flüssigkeitsgetriebes, deren Gehäuse 4 in Richtung des Pfeiles 5 über den Hebel 6 verstellt werden kann. Durch Verstellung des Gehäuses 4 nimmt der Rotor 7 der Pumpe verschiedene Stellungen gegenüber dem Gehäuse ein und erhöht oder vermindert seine Fördermenge. Bei größeren Fördermengen wird der hydraulische Motor, dem die Pumpe 3 Flüssigkeit zuführt, und damit auch die Winde mit höherer Drehzahl, d. h. also schneller bewegt. Bei geringerer Fördermenge tritt die entgegengesetzte Wirkung ein. Das Gehäuse 4 ist über den Hebelarm 6 mit dem Elektromagneten 8 verbunden, der mittels der in den Zuleitungen 2 befindlichen Spulen g, io und i i in Richtung des Pfeiles 12 hin und her bewegt wird. In der einen Bewegungsrichtung wird der Hebelarm 6 in Richtung auf die Spulen gezogen. Hierbei wirkt dieser Kraft die Feder 14 entgegen, die den Hebelarm in seine Ausgangsstellung zurückzuziehen strebt. Tritt nun eine Überlastung des Antriebsmotors i ein, beispielsweise wenn das Schrämwerkzeug sich in widrigem Gebirge festfrißt oder wenn das Werkzeug in härtere Kohle oder Einlagerurigen hineinkommt, dann tritt in den Zuleitungen 2 ein höherer Strom auf, der den Magneten 8 in die Spule hineinzieht. Hierbei wird das Gehäuse 4 der Pumpe 3 in Richtung auf den Rotor 7 verstellt, so daß die Fördermenge der Pumpe zurückgeht und der hydraulische Motor, mit dem die Vorschubwinde gekuppelt ist, langsamer läuft.
Gelangt nun das Schrämwerkzeug in weichere .Schichten, so wird der Motor i weniger stark belastet, und es fließt in den Leitungen 2 weniger Strom, so daß der Magnet 8 mittels der Feder 14 wieder in Richtung des Pfeiles 15 gezogen wird. Hierbei wird das Gehäuse 4 in Richtung des Pfeiles 16 zurückgezogen, wodurch die Pumpe mehr fördert und die Vorschubwinde die Schrämmaschine entsprechend schneller zieht.
Bei Fig. 2 sind die der Fig. i entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei 17 ist ein elektrischer Hilfsmotor (Servomotor) angedeutet, der die in Fig. i dargestellte Pumpe 3 in der einen oder anderen Richtung verstellt. Der Hilfsmotor wird über das Relais 18 gesteuert. Das Relais 18 ist so ausgebildet, daß es den Hilfsmotor 17 bei Strömen, die über dem Sollstrom liegen, in der einen Richtung und bei Strömen, die unter dem Sollstrom liegen, in der anderen Laufrichtung einschaltet. Der Hilfsmotor läuft also dauernd entweder in der einen oder anderen Richtung und verschiebt hierbei das Gehäuse 4 der Pumpe entweder in der einen oder anderen Richtung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ebenfalls ein Hilfsmotor 17 vorgesehen. jedoch sind hier an Stelle des Relais 18 zwei Relais i9 und 2o vorgesehen. Die Relais sind auf einen maximalen bzw. minimalen Sollstrom eingestellt, und für jede Drehrichtung dient ein Relais. Bei Strömen, die über dem maximalen Sollstrom liegen, wird der Hilfsmotor 17 durch das Relais i9 in der Richtung, die der Entlastung des Motors entspricht, eingeschaltet. Bei Strömen, die unter dem minimalen Sollstrom liegen, wird der Hilfsmotor 17 durch das Hilfsrelais 2o in der entgegengesetzten Richtung gedreht. Bei Strömen, die zwischen dem minimalen und maximalen Sollstrom liegen, arbeitet die Maschine ohne Verstellung des Regelgetriebes. Die Relais i9 und 2o kann man vorteilhaft als Zeitrelais ausbilden, um sie gegenüber kurzzeitigen Schwankungen der Stromaufnahme des Antriebsmotors unempfindlich zu machen. In beiden Fällen (Fig. 3) bleibt der Motor so lange eingeschaltet, bis die Stromaufnahme der Schrämmaschine sich durch j die Verringerung bzw. Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit so weit ändert, daß das entsprechende Relais den Motor wieder abschaltet.
Die Steuerung des Regelgetriebes kann statt durch einen elektrischen Hilfsmotor auch durch einen Flüssigkeitsmotor, der zweckmäßig als Zylinder 22 ausgebildet ist, erfolgen. Die Steuerung kann in der Weise erfolgen, wie in Fig.4 dargestellt. Der vom Motorstrom durchflossene Magnet 24 verstellt den Steuerhahn 23 in Abhängigkeit vom Motorstrom, wobei der Hahn beim Sollstrom geschlossen ist, während beim Über- oder Unterschreiten des Sollstromes der Kolben 2i in der einen oder anderen Richtung mit der Druckflüssigkeit beaufschlagt wird und die Pumpe 3 des Regelgetriebes entsprechend verstellt. Statt des Hahnes kann natürlich auch ein anderes Steuerorgan verwendet werden, z. B. ein Steuerschieber.
Das Küken des Hahnes 23 ist so ausgeführt und bemessen, daß es mit den entsprechenden Teilen des Hahngehäuses in besonderer Weise zusammenwirkt. Die Hahnanschlüsse zu dem Zylinder 22 sind mit 25 bezeichnet. Diese Anschlüsse 25 liegen im Hahngehäuse so weit voneinander ab, daß bei der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Kükens keine Verbindung mit dem Wege 26 des Kükens besteht. Hierdurch wird erreicht, daß bei geringen Schwankungen des Stromes des Antriebsmotors in den Zylinder 22 keine Flüssigkeit zu gelangen vermag, so daß das Regelgetriebe in solchen Fällen gar nicht erst verstellt wird.
Es wird also nach der Erfindung eine selbsttätige Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von Schrämmaschinen in Ahängigkeit von der Stromaufnahme des Schrämmotors in der Weise erreicht, daß die Geschwindigkeit der Schrämmaschine bei Strömen, die unter dem Sollstrom des Motors liegen, selbsttätig erhöht wird und umgekehrt bei Überschreitung des Sollstromes zurückgeht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schrämmaschine, deren Vorschubwinde in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung des Antriebsmotors selbsttätig elektrisch steuerbar ist und bei der zwischen der Vorschubwinde und dem Antriebsmotor ein selbsttätiges Regelgetriebe, insbesondere ein Flüssigkeitsgetriebe, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe stufenlos steuerbar ausgeführt ist und in Einstellabhängigkeit von einer elektromechanischen Servoeinrichtung steht, die vom Belastungsstrom des Antriebsmotors beeinflußt ist.
2. Schrämmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe mittels eines vom Motorstrom erregten Elektromagneten steuerbar ist.
3. Schrämmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe über einen Hilfsmotor steuerbar ist, der von einem vom Strom des Antriebsmotors erregten Relais gespeist wird.
4. Schrämmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den über zwei Relais eingeschalteten Hilfsmotor (i7).
5. Schrämmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das eine den Hilfsmotor (i7) in der einen Richtung einschaltende Relais, das auf den Maximalstrom anspricht, und durch das andere den Hilfsmotor (i7) in der anderen Richtung einschaltende Relais, das auf den Minimalstrom anspricht.
6. Schrämmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgetriebe mittels eines hydraulischen Hilfsmotors (22) verstellbar ist.
7. Schrämmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den durch einen Hahn (23) gesteuerten Hilfsmotor (22), der vom Magneten (24) her verstellbar ist, welcher vom Strom des Antriebsmotors (i) erregbar ist. B. Schrämmaschine nach Anspruch i, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan des Regelgetriebes unter der zusätzlichen Einwirkung einer Feder (i4) steht. g. Schrämmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Steuerhahnes ein Steuerschieber dient. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 449 127, 511 573.