EP0864848B1 - Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen - Google Patents

Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen Download PDF

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EP0864848B1
EP0864848B1 EP98100516A EP98100516A EP0864848B1 EP 0864848 B1 EP0864848 B1 EP 0864848B1 EP 98100516 A EP98100516 A EP 98100516A EP 98100516 A EP98100516 A EP 98100516A EP 0864848 B1 EP0864848 B1 EP 0864848B1
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EP
European Patent Office
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inclination
machine
transmitter
equipment controller
liquid
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EP98100516A
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French (fr)
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EP0864848A3 (de
EP0864848A2 (de
Inventor
Ralf Kammel
Detlef Lukas
Christian Müller
Gerhard Morgenstern
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DELIMON GMBH
Original Assignee
Delimon GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K3/00—Wetting or lubricating rails or wheel flanges
    • B61K3/02—Apparatus therefor combined with vehicles

Definitions

  • the invention relates to a machine and system control, in particular for lubrication systems and cranes, with a tilt angle-dependent pulse generator for generating control pulses, wherein the pulse generator is a liquid-controlled tilt angle sensor comprising at least one measuring chamber, which is partially filled with a liquid medium.
  • Such controls are known, for example, from lubrication systems, in particular wheel flange lubrication systems in rail vehicles, for example from CH 245 875 A.
  • Tilt angle sensors as such are known from the prior art in various embodiments, for example from WO 88/00329 A, DE 34 14 812 A and EP 0 642 966 A.
  • Wheel flange lubrication in rail vehicles serve the purpose of reducing the wear of the wheel and the rail in the region of the flange of the wheel.
  • the lubrication takes place mainly with water-resistant and cold-resistant lubricants, the lubrication pulses are triggered by a controller.
  • the lubricant is sprayed by means of compressed air on the wheel flanges and transferred automatically during the journey on the rail flanks on the wheel flanges of the following wheelsets.
  • Wheel flange lubrication systems are known from practice in various embodiments.
  • a fundamental problem with flange lubrication is to trigger the lubrication pulses at the correct time and to apply the lubricant in the right place, namely the wheel flange of the wheel that is just starting to hit the rail. So far, attempts have been made to solve these problems with path-dependent and / or time-dependent and / or arc-dependent controls.
  • a lubricating pulse is triggered after a freely determinable distance, for example every 200 meters. The distance is measured via a displacement sensor, it is irrelevant whether the train moves on a straight line or drives a curve.
  • the lubrication pulses are triggered by centrifugal force switch in the known wheel flange lubrication systems with arc-dependent control, which respond to left arcs or bills and trigger the lubrication of the respective incoming side.
  • An optimization of this known arc-dependent control is achieved by using accelerometer or inclinometer.
  • a well-known from the angle of inclination angle working pulse generator consists of a suspended on a thread arranged over a magnet ball. In the horizontal position of the rail vehicle and at only low angles of inclination and / or low centrifugal forces, the ball attached to the thread end is held by the magnet. With an increasing angle of inclination, the forces of gravity caused by mass forces are greater than the magnetic holding force, so that the pendulum formed by thread and ball is deflected. A similar triggering can be caused by the magnetic holding force on increasing centrifugal forces.
  • the deflected by the inclination of the rail vehicle or by the centrifugal forces pendulum comes depending on the degree of deflection with a centrifugal switch Contact that triggers the lubrication pulse to operate the wheel flange lubrication on the just starting wheel.
  • Crane systems represent another field of application for the machine and system controls operating according to the invention. Particularly in the case of tower cranes with a cantilevered boom, it is important for the stability of the crane to determine whether or not a particular load may be lifted at the boom position. For this purpose, it is expedient to arrange on the crane a tilt angle, which stops the work of the crane as soon as the inclination of the crane reaches a predetermined critical value.
  • the invention is in the light of this prior art, the object to provide under avoidance of the disadvantages mentioned a machine and system control, which allows a continuous measurement of the inclination angle and also allows a simple zero point adjustment without the aid of Meßwerkmaschineen.
  • the solution to this problem is inventively characterized in that the tilt angle-dependent displacement of the tilt angle sensor located in the liquid medium is capacitively measurable, wherein the tilt angle sensor is formed as two measuring chambers exhibiting differential capacitor, wherein the two Meßkammem are separated by a two measuring chambers partially sealing web wherein the web has an opening for the passage of the liquid medium from one measuring chamber into the other measuring chamber, which opening is formed below the liquid level of the liquid medium located in the measuring chambers.
  • the liquid in the measuring chamber of the inclination angle sensor is due to the inclination of the machine or system as well as by the centrifugal forces almost instantaneously deflected so that a continuous measurement of the inclination angle of the machine / system is possible.
  • the control pulse for actuating the machine and system control can then be triggered.
  • Particularly advantageous in this inventive use of the liquid-controlled tilt angle sensor is that the deflection of the liquid medium in the measuring chamber takes place continuously and without significant time delay, wherein the deflection of the liquid medium from the rest position is proportional to the inclination angle of the machine or system to be controlled.
  • the inclination angle-dependent displacement of the liquid medium located in the inclination angle sensor and thus the inclination angle can be measured capacitively.
  • the inclination angle sensor is designed as a differential measuring capacitor having two measuring chambers. Due to the inclination of the arranged in the tilt angle measuring chambers, the liquid level changes within the interconnected measuring chambers of the tilt angle sensor, which in turn has capacitance changes in the two measuring chambers result. The ratio of the capacitances formed by the different liquid levels is a measure of the deviation of the tilt angle sensor and thus the machine / plant to be controlled from the horizontal starting position.
  • a zero point adjustment of such a machine and system control according to the invention without the aid of measuring instruments or special tools is possible.
  • the zero point adjustment is then carried out by simply determining the actual state of the liquid level present in the adjustment in the at least one measuring chamber of the inclination angle sensor.
  • the maximum zero excursion is ⁇ 5 °.
  • the adjusting device In addition to this zero point adjustment, it is possible with the adjusting device to freely set the inclination angle, when exceeded, the pulse generator generates a control pulse.
  • the responsiveness of the controller according to the invention can be adapted to the particular application or the machine / plant type.
  • the machine and system control includes a computer for controlling the pulse generator, being stored in a memory of the computer belonging to each detected liquid level in the at least one measuring chamber degree of deflection of the pulse generator or the machine / system ,
  • Fig. 1 the construction of a flange lubrication device is shown by way of example.
  • the lubricating device itself has a lubricant container 1, in which oils, fluid fats or biodegradable lubricants are arranged as a supply of lubricants.
  • the lubricant stored in the lubricant container 1 is supplied with compressed air from a compressed air point 2 with an inlet pressure of a maximum of 10 bar via a shut-off valve 3 with venting and a pressure regulator 4.
  • the lubricant passes through a lubricant line 5 to at least one lubricant metering pump 6.
  • Each lubricant metering pump 6 is additionally connected via a pressure line 7 to the compressed air source 2.
  • a pulse generator 8 is provided with which spray lubrication operations of the lubricant metering pump 6 can be triggered.
  • a pulse generator 8 is provided with which spray lubrication operations of the lubricant metering pump 6 can be triggered.
  • two lubricant metering pumps 6 are used.
  • the illustrated embodiment for a grooved rail, as used for example for trams, is of course also on a high rail, as it is used for the normal train operation, transferable.
  • lubricant pulses lead to the release of a defined amount of lubricant, at the same time the compressed air supply to the compressed air source 2 via the compressed air line 7 in the lubricant metering pump 6 is opened.
  • the compressed air transports the lubricant as a lubricant-air mixture either directly or via a flow divider 10 through the lubricant-air mixture line 11 to a spray nozzle 12 arranged in the vicinity of the wheel flange. The lubricant is thus sprayed onto the respective wheel flange of the rail vehicle.
  • FIGS. 2 a and 2 b show an embodiment of a pulse generator 8.
  • the pulse generator 8 used is a tilt angle sensor.
  • this is designed as a differential capacitor, wherein the top and bottom of the tilt angle sensor, 8 are formed as capacitor plates 13.
  • the enclosed by the capacitor plates 13 and the side walls space is divided by a web 14 into two measuring chambers 15.
  • the measuring chambers are partially filled with a liquid 16.
  • the measuring chamber 15 dividing web 14 has at least one opening 17, which allows the passage of the liquid 16 from a measuring chamber 15 into the other measuring chamber 15.
  • the tilt angle sensor 8 thus designed as a differential capacitor operates as follows:
  • the liquid level changes within the measuring chambers 15, since the liquid 16 due to the opening 17 in the web 14 of the one measuring chamber 15th can enter the other measuring chamber 15. Due to the different liquid levels in the individual measuring chambers 15, different capacities C 1 and C 2 result in the measuring chambers 15, so that the ratio C 1 / C 2 is no longer 1.
  • the ratio of the capacitances C 1 and C 2 formed by the different liquid levels is a measure of the deviation of the tilt angle sensor 8 from the horizontal starting position. From a freely definable value of the ratio C 1 / C 2 , a pulse is generated, which triggers the actuation of the machine and system control.
  • a thus designed machine and system control is characterized by the fact that designed as a liquid-controlled tilt angle encoder 8 almost instantaneously provides a direct measure of the deflection of the tilt angle sensor 8 and thus the machine / system from the horizontal starting position, which are used to operate the controller can. In addition, it requires for the zero point adjustment of this liquid-controlled tilt angle sensor 8 no special measuring or adjusting devices.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen, mit einem neigungswinkelabhängig arbeitenden Impulsgeber zur Erzeugung von Steuerimpulsen, wobei der Impulsgeber ein flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber ist, der mindestens eine Meßkammer umfaßt, die teilweise mit einem flüssigen Medium gefüllt ist.
  • Solche Steuerungen sind beispielsweise von Schmieranlagen, insbesondere Spurkranzschmieranlagen bei Schienenfahrzeugen bekannt, so zum Beispiel aus der CH 245 875 A. Neigungswinkelgeber als solche sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungsformen bekannt, so zum Beispiel aus der WO 88/00329 A, der DE 34 14 812 A und der EP 0 642 966 A.
  • Spurkranzschmierungen bei Schienenfahrzeugen dienen dem Zweck, den Verschleiß des Rades und der Schiene im Bereich des Spurkranzes des Rades zu verringern. Vorwiegend findet man Spurkranzschmierungen an Drehgestellen von Lokomotiven, aber auch an Schienenfahrzeugen anderer Art, wie beispielsweise Straßenbahnen. Die Schmierung erfolgt vornehmlich mit wasserfesten und kältebeständigen Schmiermitteln, wobei die Schmierimpulse von einer Steuerung ausgelöst werden. Das Schmiermittel wird mittels Druckluft auf die Spurkränze gesprüht und während der Fahrt selbsttätig über die Schienenflanken auch auf die Spurkränze der nachfolgenden Radsätze übertragen. Spurkranzschmieranlagen sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
  • Ein grundsätzliches Problem bei der Spurkranzschmierung besteht darin, die Schmierimpulse zum korrekten Zeitpunkt auszulösen und den Schmierstoff an der richtigen Stelle, nämlich dem Spurkranz des gerade an die Schiene anlaufenden Rades aufzutragen. Bislang ist versucht worden, diese Probleme mit wegabhängigen und/oder zeitabhängigen und/oder bogenabhängigen Steuerungen zu lösen. Bei der wegabhängigen Steuerung wird nach einer frei bestimmbaren Wegstrecke, beispielsweise alle 200 Meter, ein Schmierimpuls ausgelöst. Die Wegstrecke wird dabei über einen Weggeber gemessen, wobei es unerheblich ist, ob der Zug sich auf einer Geraden bewegt oder einen Bogen befährt.
  • Bei der zeitabhängigen Steuerung wird der Schmierimpuls mittels einer Steuerung ausgelöst, dessen Impuls- und Pausenzeiten frei einstellbar sind.
  • Im Unterschied zu diesem voranstehend genannten Verfahren zur Spurkranzschmierung, bei denen der Schmierimpuls nach dem Zurücklegen einer festen Wegstrecke oder nach dem Verstreichen eines festen Zeitintervalls ausgelöst wird, werden bei den bekannten Spurkranzschmieranlagen mit bogenabhängiger Steuerung die Schmierimpulse durch Fliehkraftschalter ausgelöst, welche auf Linksbögen oder Rechtsbögen reagieren und die Schmierung der jeweils anlaufenden Seite auslösen. Eine Optimierung dieser bekannten bogenabhängigen Steuerung wird dadurch erzielt, daß Beschleunigungsgeber oder Neigungswinkelmesser verwendet werden.
  • Ein aus der Praxis bekannter neigungswinkelabhängig arbeitender Impulsgeber besteht aus einer an einem Faden aufgehängten über einem Magneten angeordneten Kugel. In der horizontalen Lage des Schienenfahrzeuges sowie bei nur geringen Neigungswinkeln und/oder geringen Fliehkräften wird die an dem Fadenende befestigte Kugel durch den Magneten gehalten. Bei einem zunehmenden Neigungswinkel sind die durch die Schwerkraft hervorgerufenen Massenkräfte größer als die magnetische Haltekraft, so daß das durch Faden und Kugel gebildete Pendel ausgelenkt wird. Eine ähnliche Auslösung kann durch die magnetische Haltekraft über steigende Fliehkräfte hervorgerufen werden. Das durch die Neigung des Schienenfahrzeuges oder durch die Fliehkräfte ausgelenkte Pendel kommt je nach Grad der Auslenkung mit einem Fliehkraftschalter in Kontakt, der den Schmierimpuls zur Betätigung der Spurkranzschmierung an dem gerade anlaufenden Rad auslöst.
  • In der Praxis hat sich herausgestellt, daß dieses bekannte Pendelsystem nur sehr ungenau arbeitet, da durch die magnetische Vorspannkraft das Pendel so lange in einer vermeintlichen Nullstellung gehalten wird, bis die auftretenden Massen- oder Fliehkräfte diese magnetischen Haltekräfte übersteigen und sich das Pendel schlagartig losreißt. Eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich. Darüber hinaus hat sich in der Praxis herausgestellt, daß das Pendel nicht immer in der Mitte des Magneten gehalten wird, so daß je nach Neigungsrichtung des Schienenfahrzeuges unterschiedliche Kräfte aufgewandt werden müssen, um die Auslösung des Pendels und somit die Spurkranzschmierung zu bewirken.
  • Neben diesen im Fahrbetrieb auftretenden Schwierigkeiten dieser bekannten bogenabhängigen Steuerung einer Spurkranzschmieranlage ist die Einstellung der Nullpunktlage bei diesem bekannten Steuerungssystem zeit- und arbeitsaufwendig nur unter Zuhilfenahme von Meßwerkzeugen möglich.
  • Ein weiteres Einsatzgebiet für die erfindungsgemäß arbeitenden Maschinen- und Anlagensteuerungen stellen beispielsweise Krananlagen dar. Insbesondere bei Turmdrehkranen mit einem frei vorstehenden Ausleger ist es für die Standfestigkeit des Krans wichtig festzustellen, ob eine bestimmte Last an der Position des Auslegers angehoben werden darf oder nicht. Zu diesem Zweck ist es zweckmäßig, am Kran einen Neigungswinkelmesser anzuordnen, der die Arbeit des Krans stoppt, sobald die Neigung des Krans einen vorgebbaren kritischen Wert erreicht.
  • Der Erfindung liegt angesichts dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, unter Meidung der genannten Nachteile eine Maschinen- und Anlagensteuerung bereitzustellen, die eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels ermöglicht und darüber hinaus eine einfache Nullpunktjustierung ohne Zuhilfenahme von Meßwerkzeugen erlaubt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber befindlichen flüssigen Mediums kapazitiv meßbar ist, wobei der Neigungswinkelgeber als zwei Meßkammern aufweisender Differentialkondensator ausgebildet ist, wobei die beiden Meßkammem über einen die beiden Meßkammern teilweise abdichtenden Steg voneinander getrennt sind, wobei der Steg eine Öffnung für den Übertritt des flüssigen Mediums von einer Meßkammer in die andere Meßkammer aufweist, welche Öffnung unterhalb des Flüssigkeitspegels des in den Meßkammern befindlichen flüssigen Mediums ausgebildet ist.
  • Die in der Meßkammer des Neigungswinkelgebers befindliche Flüssigkeit wird aufgrund der Neigung der Maschine bzw. Anlage sowie durch die auftretenden Fliehkräfte nahezu verzögerungsfrei so ausgelenkt, daß eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels der Maschine/Anlage möglich ist. Beim Überschreiten eines frei vorgebbaren Neigungswinkels kann sodann der Steuerimpuls zur Betätigung der Maschinen- und Anlagensteuerung ausgelöst werden. Besonders vorteilhaft bei dieser erfindungsgemäßen Verwendung des flüssigkeitsgesteuerten Neigungswinkelgebers ist, daß die Auslenkung des flüssigen Mediums in der Meßkammer kontinuierlich und ohne wesentliche Zeitverzögerung erfolgt, wobei die Auslenkung des flüssigen Mediums aus der Ruhelage proportional zum Neigungswinkel der zu steuernden Maschine bzw. Anlage ist.
  • Erfindungsgemäß ist die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber befindlichen flüssigen Mediums und somit der Neigungswinkel kapazitiv meßbar. Der Neigungswinkelgeber ist als zwei Meßkammern aufweisender Differentialkondensator ausgebildet. Durch die Neigung der in dem Neigungswinkelgeber angeordneten Meßkammern ändert sich der Flüssigkeitspegel innerhalb der miteinander verbundenen Meßkammern des Neigungswinkelgebers, was wiederum Kapazitätsänderungen in den beiden Meßkammern zur Folge hat. Das Verhältnis der durch die unterschiedlichen Flüssigkeitspegel gebildeten Kapazitäten ist ein Maß für die Abweichung des Neigungswinkelgebers und somit der zu steuernden Maschine/Anlage von der horizontalen Ausgangslage.
  • Darüber hinaus ist eine Nullpunktjustierung einer solchen erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung ohne Zuhilfenahme von Meßgeräten oder speziellen Werkzeugen möglich. Zur Nullpunktjustierung ist es lediglich notwendig, daß die mit diesem Impulsgeber ausgestattete Maschine bzw. Anlage auf einem ebenen Untergrund, wie zum Beispiel einem Schienenstrang steht, wie er beispielsweise in Montagehallen zur Verfügung steht. Die Nullpunktjustierung erfolgt sodann durch einfache Festlegung des bei der Justierung vorliegenden Istzustandes des Flüssigkeitspegels in der mindestens einen Meßkammer des Neigungswinkelgebers.
  • Diese Festlegung des aktuell ermittelten Auslenkungsgrades als Nullpunkt ist nur dann möglich, wenn der Auslenkungsgrad unterhalb einer frei vorgebbaren Nullpunktauslenkung liegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die maximale Nullpunktauslenkung ± 5°.
  • Neben dieser Nullpunktjustierung ist es mit der Justiereinrichtung möglich, den Neigungswinkel frei einzustellen, bei dessen Überschreitung der Impulsgeber einen Steuerimpuls erzeugt. Somit kann die Ansprechempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Steuerung an das jeweilige Einsatzgebiet bzw. den Maschinen-/Anlagentyp angepaßt werden.
  • Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Maschinen- und Anlagensteuerung einen Rechner zur Steuerung des Impulsgebers umfaßt, wobei in einem Speicher des Rechners der zu einem jeden ermittelten Flüssigkeitspegel in der mindestens einen Meßkammer gehörende Auslenkungsgrad des Impulsgebers bzw. der Maschine/Anlage gespeichert ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Verwendungsform der erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung wird vorgeschlagen, daß diese zur Steuerung bogenabhängiger Spurkranzschmieranlagen für Schienenfahrzeuge verwendet wird.
  • Mit einer solchermaßen ausgestalteten bogenabhängigen Spurkranzschmieranlage ist es somit möglich, direkt auf eine Neigungswinkeländerung des Schienenfahrzeuges reagieren zu können. Dabei wird auch der Vorteil erzielt, daß bei Geradeausfahrt ein Anlaufen durch Schräglage der Gleisebene durch den erfindungsgemäßen Neigungsgeber erfaßt wird und zur Auslösung eines Schmierimpulses verwertet wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Gesamtansicht für den Verwendungszweck einer erfindungsgemäßen Steuerung bei einer Spurkranzschmieranlage für eine Rillenschiene;
    Fig. 2a
    eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Neigungswinkelgebers in der horizontalen Ausgangslage und
    Fig. 2b
    eine Ansicht gemäß Fig. 2a, jedoch in einer ausgelenkten Lage des Neigungswinkelgebers.
  • In Fig. 1 ist beispielhaft der Aufbau einer Spurkranzschmiereinrichtung dargestellt. Die Schmiereinrichtung selbst weist einen Schmierstoffbehälter 1 auf, in welchem als Schmierstoffe Öle, Fließfette oder auch biologisch abbaubare Schmierstoffe als Vorrat angeordnet sind. Der im Schmierstoffbehälter 1 gelagerte Schmierstoff wird mit Druckluft von einer Druckluftstelle 2 mit einem Eingangsdruck von maximal 10 bar über einen Absperrhahn 3 mit Entlüftung und einen Druckregler 4 beaufschlagt. Der Schmierstoff gelangt über eine Schmierstoffleitung 5 zu mindestens einer Schmierstoff-Dosierpumpe 6. Jede Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ist zusätzlich über eine Druckleitung 7 an die Druckluftquelle 2 angeschlossen.
  • Zur Steuerung der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ist ein Impulsgeber 8 vorgesehen, mit welchen Sprühschmiervorgänge der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 auslösbar sind. Bei dem in Fig 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer bogenabhängigen Spurkranzschmieranlage finden zwei Schmierstoff-Dosierpumpen 6 Verwendung. Die dargestellte Ausführungsform für eine Rillenschiene, wie sie beispielsweise für Straßenbahnen verwendet wird, ist selbstverständlich auch auf eine Hochschiene, wie diese für den normalen Zugbetrieb verwendet wird, übertragbar.
  • Die durch den Impulsgeber 8 über eine elektrische Leitung 9 in die Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ausgelösten Schmierstoffimpulse führen zur Freigabe einer definierten Schmierstoffmenge, wobei gleichzeitig die Druckluftzuführung an der Druckluftquelle 2 über die Druckluftleitung 7 in der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 geöffnet wird. Die Druckluft transportiert den Schmierstoff als Schmierstoff-LuftGemisch entweder direkt oder über einen Mengenteiler 10 durch die Schmierstoff-Luft-Gemischleitung 11 zu einer in der Nähe des Spurkranzes angeordneten Sprühdüse 12. Derart wird der Schmierstoff auf den jeweiligen Spurkranz des Schienenfahrzeugs aufgesprüht.
  • In den Abbildungen Fig. 2a und 2b ist ein Ausführungsbeispiel eines Impulsgebers 8 ausgebildet. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, handelt es sich bei dem verwendeten Impulsgeber 8 um einen Neigungswinkelgeber.
  • Bei der in Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform des Neigungswinkelgebers 8 ist dieser als Differentialkondensator ausgestaltet, wobei die Ober- und Unterseite des Neigungswinkelgebers, 8 als Kondensatorplatten 13 ausgebildet sind. Der durch die Kondensatorplatten 13 sowie die Seitenwände umschlossene Raum ist durch einen Steg 14 in zwei Meßkammern 15 unterteilt. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, sind die Meßkammern teilweise mit einer Flüssigkeit 16 gefüllt. Der die Meßkammern 15 unterteilende Steg 14 weist mindestens eine Öffnung 17 auf, die den Übertritt der Flüssigkeit 16 von einer Meßkammer 15 in die andere Meßkammer 15 ermöglicht. Der solchermaßen als Differentialkondensator ausgelegte Neigungswinkelgeber 8 arbeitet folgendermaßen:
  • In der in Fig. 2a dargestellten horizontalen Ausgangslage werden die Kapazitäten C1 und C2 der beiden Meßkammern 15 gemessen und ins Verhältnis zueinander gesetzt. Da in der horizontalen Ausgangslage der Flüssigkeitsspiegel in beiden Meßkammern 15 gleich hoch ist, ergibt sich für beide Kondensatoren die gleiche Kapazität, weshalb in der Ausgangslage das Verhältnis C1 / C2 = 1 ist.
  • In der in Fig. 2b dargestellten geneigten Lage des Neigungswinkelgebers 8 verändert sich der Flüssigkeitspegel innerhalb der Meßkammern 15, da die Flüssigkeit 16 aufgrund der Öffnung 17 im Steg 14 von der einen Meßkammer 15 in die andere Meßkammer 15 eintreten kann. Aufgrund der unterschiedlichen Flüssigkeitspegel in den einzelnen Meßkammern 15 ergeben sich unterschiedliche Kapazitäten C1 und C2 in den Meßkammern 15, so daß das Verhältnis C1 / C2 nicht mehr 1 ist. Das Verhältnis der durch die unterschiedlichen Flüssigkeitspegel gebildeten Kapazitäten C1 und C2 ist ein Maß für die Abweichung des Neigungswinkelgebers 8 von der horizontalen Ausgangslage. Ab einem frei vorgebbaren Wert des Verhältnisses C1 / C2 wird ein Impuls erzeugt, der die Betätigung der Maschinen- und Anlagensteuerung auslöst.
  • Eine solchermaßen ausgestaltete Maschinen- und Anlagensteuerung zeichnet sich dadurch aus, daß der als flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber ausgelegte Impulsgeber 8 nahezu verzögerungsfrei ein direktes Maß für die Auslenkung des Neigungswinkelgebers 8 und somit der Maschine/Anlage aus der horizontalen Ausgangslage liefert, welches zur Betätigung der Steuerung herangezogen werden kann. Darüber hinaus bedarf es für die Nullpunktjustierung dieses flüssigkeitsgesteuerten Neigungswinkelgeber 8 keiner besonderen Meß- oder Einstellvorrichtungen.
  • Neben der dargestellten und beschriebenen Verwendung der Maschinen- und Anlagensteuerung für Spurkranzschmieranlagen ist es möglich, diese Steuerung für alle Maschinen- und Anlagentypen zu verwenden, bei denen es auf die Einhaltung und/oder Überwachung eines Auslenkungswinkels ankommt. Ein solcher Verwendungszweck stellt sich beispielsweise bei Krananlagen, insbesondere Auslegerkranen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schmierstoffbehälter
    2
    Druckluftquelle
    3
    Absperrhahn
    4
    Druckregler
    5
    Schmierstoffleitung
    6
    Schmierstoff-Dosierpumpe
    7
    Druckluftleitung
    8
    Impulsgeber/Neigungswinkelgeber
    9
    elektrische Leitung
    10
    Mengenteiler
    11
    Schmierstoff-Luft-Gemischleitung
    12
    Sprühdüse
    13
    Kondensatorplatte
    14
    Steg
    15
    Meßkammer
    16
    Flüssigkeit
    17
    Öffnung
    C1
    Kapazität
    C2
    Kapazität

Claims (6)

  1. Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen, mit einem neigungswinkelabhängig arbeitenden Impulsgeber (8) zur Erzeugung von Steuerimpulsen, wobei der Impulsgeber (8) ein flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber (8) ist, der mindestens eine Meßkammer (15) umfaßt, die teilweise mit einem flüssigen Medium (16) gefüllt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber (8) befindlichen flüssigen Mediums (16) kapazitiv meßbar ist, wobei der Neigungswinkelgeber (8) als zwei Meßkammern (15) aufweisender Differentialkondensator ausgebildet ist, wobei die beiden Meßkammern (15) über einen die beiden Meßkammern (15) teilweise abdichtenden Steg (14) voneinander getrennt sind, wobei der Steg (14) eine Öffnung (17) für den Übertritt des flüssigen Mediums (16) von einer Meßkammer (15) in die andere Meßkammer (15) aufweist, welche Öffnung (17) unterhalb des Flüssigkeitspegels des in den Meßkammern (15) befindlichen flüssigen Mediums (16) ausgebildet ist.
  2. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 1 mit einer Justiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Justiereinrichtung der aktuell durch den flüssigkeitsgesteuerten Impulsgeber (8) ermittelte Auslenkungsgrad als Nullpunkt festlegbar ist, sofern der Auslenkungsgrad unterhalb einer frei vorgebbaren Nullpunktauslenkung liegt.
  3. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Nullpunktauslenkung ± 5° beträgt.
  4. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Justiereinrichtung ein Neigungswinkel frei einstellbar ist, bei dessen Überschreitung der Impulsgeber (8) einen Steuerimpuls erzeugt.
  5. Maschinen- und Anlagensteuerung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Rechner zur Steuerung des Impulsgebers (8), dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher des Rechners der zu einem jeden ermittelten Flüssigkeitspegel in der mindestens einen Meßkammer (15) des Impulsgebers (8) gehörende Auslenkungsgrad gespeichert ist.
  6. Bogenabhängige Spurkranzschmieranlage für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Maschinen- und Anlagensteuerung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
EP98100516A 1997-01-17 1998-01-14 Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen Expired - Lifetime EP0864848B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29700766U DE29700766U1 (de) 1997-01-17 1997-01-17 Bogenabhängige Spurkranzschmieranlage für Schienenfahrzeuge
DE29700766U 1997-01-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0864848A2 EP0864848A2 (de) 1998-09-16
EP0864848A3 EP0864848A3 (de) 2000-05-31
EP0864848B1 true EP0864848B1 (de) 2006-05-24

Family

ID=8034692

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