DE1226188B - Steuervorrichtung mit geschwindigkeits-abhaengigem Vorhalt - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G05f

Deutsche Kl.: 21c-46/31

Nummer: 1226188

Aktenzeichen: P 35168 VIII b/21 c

Änmeldetag: 28. September 1964

Auslegetag: 6. Oktober 1966

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Auslösen eines mit fester Ansprechzeit erfolgenden ersten Vorganges mit einem Vorhalt, der von einem mit variabler Geschwindigkeit ablaufenden zweiten Vorgang derart bestimmt wird, daß der erste Vorgang in einer vorgegebenen Phase des zweiten Vorganges stattfindet, bei welcher von dem zweiten Vorgang eine Signalfolge abgeleitet wird, deren Frequenz der Geschwindigkeit des Ablaufes des zweiten Vorganges proportional ist und bei welcher diese Signalfolge von einer vorgegebenen Phase des besagten zweiten Vorganges an einem Zähler zugeführt und bei einem vorgegebenen Zählerstand der besagte erste Vorgang ausgelöst "wird, und bei welcher während der Zählung eine monostabile' Kippstufe angestoßen wird, durch· welche während einer der Ansprechzeit des ersten Vorganges entsprechenden Zeit eine Zählung mit doppelter. Geschwindigkeit bewirkt wird.

Die Problemstellung sei des besseren Verständnisses halber an einem Beispiel erläutert: Es soll ein längs einer vorgegebenen Bahn laufendes Gut, z. B. Walzgut, durch eine Schere an einer bestimmten Stelle abgeschnitten. werden. Die Schere weist eine radial sich erstreckende Schneide auf und läuft mit einer durch die-Geschwindigkeit des zu schneidenden Gutes bestimmten Drehzahl um, ;so daß ihre Umfangsgeschwindigkeit an der Schneide der Geschwindigkeit des_ Gutes ,.entspricht. Über die umlaufende Schneide läuft das abzuschneidende Gut, und durch eine z. B. hydraulisch betätigte Andruckvorrichtung kann das. Gut gegen, die; Schneide gepreßt werden, so daß, es durchgetrennt· wird. -Die Andruckvorrichtung hat · eine gewisse Ansprechzeit T, d.h. von dem Augenblick·an, wo der Auslöseimpuls gegeben wird, vergeht noch eine Zeit T, bevor der Andruck· "erfolgt.· Andererseits muß der Andruck genau in dem Zeitpunkt- erfolgen, in welchem die Schneide, ■ vertikal tau ihrem Scheitelpunkt steht. Dieser Zeitpmkt hängt ram wiederum von der Geschwindigkeit der; Schere und des Gutes ab, und um die Zeit Tj vor diesem; variablen Zeitpunkt muß der Auslöseimpuls auf - die Andruckvorrichtung gegeben werdeni·· . . \:.■·■:.'

Im Sinne der eingangs sbenutzten Terminologie ist somit der Andruck des Gutes an die Schneide der »erste Vorgang«, der mit:einer,. feste».Ansprechzeit T erfolgt. Der Umlauf der Schere mit der; Schneide ist der »zweite Vorgang«, und· der Andruck soll in einer »vorgegebenen: Phase« des «Umlaufes stattfinden, nämlich ^wena sich die Schneide in. ihrem Scheitelpunkt vertikal unter dem zu schneidenden Steuervorrichtung mit geschwindigkeitsabhängigem Vorhalt

Anmelder:
M. Pfister & Cie. S. A., Eckbolsheim (Frankreich)

Vertreter:

Dr. F. Pommer, Rechtsanwalt,

Düsseldorf-Gerresheim, Heyestr. 2

Als Erfinder benannt:

Robert Buck, Eckbolsheim (Frankreich)

Gut befindet. Ähnliche Probleme treten in der Technik vielfältig auf. Es gilt, einen festen zeitlichen Vorhalt (entsprechend der Ansprechzeit T) gegenüber einem in der Zukunft liegenden und von der Geschwindigkeit des zweiten Vorganges abhängigen Zeitpunkt vorzusehen.

"Von der Bewegung der Schere kann der Auslöseimpuls nicht abgenommen werden. Damit kann man

as zwar- einen Vorhalt entsprechend einem vorgegebenen Winkelweg erzielen. Aber diesen Winkelweg durchläuft die Schere in kürzerer oder längerer Zeit, je nachdem, ob sie mit hoher oder geringerer Geschwindigkeit rotiert. Deshalb wird der erste Vorgang von einem Vorwahlzähler: ausgelöst, und es wird während einer Totzeit entsprechenden Zeit mit doppelter Geschwindigkeit gezählt, so daß der Zähler seinen, vorgegebenen Zählerstand entsprechend früher erreicht.

Bei den bekannten Einrichtungen zur Lösung ■ dieses Problems wird die doppelte Zählgeschwindigkeit dadurch erzielt, daß auf den Zähler zusätzliche Impulse, gegeben werden. Es bietet dann Schwierigkeiten, diese zusätzlichen Impulse unterzubringen.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art werden die Zusatzimpulse in die Lücken zwischen den normalen Zählimpulsen eingeschoben. Bei einer anderen Anordnung, die auch zur Steuerung einer Schere zum Abschneiden von Walzgut dient, werden die Zusatzimpulse vor den eigentlichen Zählimpulsen in das Vorwahlzählwerk eingegeben. Hierzu sind zwei Lichtschranken vorgesehen, die von dem einlaufenden Walzgut betätigt werden und von denen die eine die Zusatzimpulse und die andere die Zählung der eigentlichen Zählimpulse zur Vorgabe der Schopf länge auslöst. Das erfordert einen erheblichen technischen Aufwand. .

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschwindigkeitsabhängige Berücksichtigung der Totzeit mit möglichst geringem Aufwand zu ermöglichen und das Problem der Unterbringung von Zusatzimpulsen zu vermeiden.

Die Erfindung besteht darin, daß der Zähler zwei Eingänge aufweist, von denen der zweite mit doppelter Wertigkeit zählt als der erste, und daß die bistabile Kippstufe während einer der Ansprechzeit entsprechenden Zeit die Signale auf den besagten zweiten Zählereingang schaltet.

Die Erfindung löst das geschilderte Problem auf verblüffend einfache Weise. Wenn man während der Totzeit jeden Impuls doppelt zählt, dann wirkt sich das so aus, als ob eine zusätzliche Folge von Impulsen der gleichen Frequenz für die Dauer der Totzeit auf den Zähler gegeben worden wäre.

Vorteilhaft ist es, wenn der Zähler ein Binärzähler ist und die Signale über eine von der Kippstufe gesteuerte Weiche einmal auf die erste und einmal auf die zweite Zählstufe des Zählers gegeben werden. Die Weiche kann von zwei Und-Gattern gebildet werden, an deren Eingang jeweils die besagte Signalfolge und an deren anderem Eingang je einer der beiden Ausgänge der monostabilen Kippstufe anliegt und von denen das andere mit seinem Ausgang an der zweiten Zählstufe des Binärzählers anliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben:

Mit 1 ist eine Schere mit umlaufendem Messer 2 bezeichnet. Durch eine hydraulische Andruckvorrichtung 3 kann ein Gut 4, z. B. Walzgut, an das Messer 2 angedrückt und dadurch· getrennt werden. Die Andruckvorrichtung 3 hat eine feste Ansprechoder Eigenzeit T. Das bedeutet, daß der Andruck erst um eine Zeit T nach dem Augenblick erfolgt, in dem ein Auslöseimpuls auf den Eingang 5 der Andruckvorrichtung gegeben worden ist. Es muß andererseits der Andruck in dem Moment erfolgen, wo das Messer 2 sich in der gezeichneten vertikalen Lage befindet. Eine Zeit T vor diesem Zeitpunkt muß der Auslöseimpuls kommen, wobei aber der Zeitpunkt, in welchem sich das Messer 2 in der gezeichneten vertikalen Lage befindet, von der Geschwindigkeit der Schere 1 und des Gutes 4 abhängt.

Mit der Schere 1 läuft eine Lochscheibe 6 um. Die Lochscheibe 6 weist Löcher auf einem Umfang von 180° auf, die durch einen Fühler 7 abgetastet werden. Es werden von dem Fühler 7 Impulse gegeben, und zwar von dem Zeitpunkt an, wo sich das Messer 2 in seinem unteren Scheitelpunkt 180° versetzt gegenüber seiner dargestellten Arbeitsstellung befindet. Die Impulse werden auf einen Zähler 8 gegeben, der hier von einem Binärzähler mit Flip-Flops a, b, c,d,e ... gebildet wird. Nach einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen, die dem halben Umfang der Lochscheibe entspricht, liefert der Zähler ein Ausgangssignal, durch welches die Andruckvorrichtung 3 auslösbar ist. Zu diesem Zweck sind alle Ausgänge der ' Zähler-Flip-Flops a ... e, welche bei der vorgegebenen Zahl im Zustand L sind, über ein Und-Gatter 9 mit dem Eingang 5 der Andruckvorrichtung 3 verbunden. Das Ausgangssignal des Und-Gatters 9 wird gleichzeitig über die Leitung 10 parallel auf entsprechende Eingänge der Flip-Flops a ... e gegeben und stellt den Zähler wieder auf Null.

Bei dieser Anordnung würde der Auslöseimpuls auf die Andruckvorrichtung 3 in dem Zeitpunkt gegeben werden, in welchem das Messer 2 senkrecht in seinem oberen Scheitelpunkt steht, wie dargestellt. Das würde eine Ansprechzeit T = 0 für die Andruckvorrichtung voraussetzen. Um die endliche Ansprechzeit T zu berücksichtigen, ist eine Weiche 11 vorgesehen, welche die Impulse vom Fühler 7 in dem ersten Zustand auf den Einer-Eingang 12 und

ίο in dem zweiten Zustand auf den 2¹-Eingang 13 des Binärzählers 8 leitet. Von der Schere 1 wird im unteren Scheitelpunkt des Messers 2 eine monostabile Kippstufe 14 angestoßen, die für die Zeit T in dem gekippten Zustand verbleibt und dann wieder

is in den Ausgangszustand zurückkehrt. In dem gekippten Zustand der monostabilen Kippstufe liegt L-Signal an einem Ausgang 15, der am Eingang eines Und-Gatters 16 der Weiche 11 liegt. Im Ruhezustand der monostabilen Kippstufe 14.liegt L-Signal an dem anderen Ausgang 17 derselben, der am Eingang eines zweiten Und-Gatters 18 der Weiche 17 liegt. Die zweiten Eingänge der Und-Gatter 16 und 18 erhalten parallel die Zählimpulse vom Fühler 7. Der Ausgang des Und-Gatters 18 liegt am Zähler-Eingang 12, und der Ausgang des Und-Gatters 16 liegt am Zähler-Eingang 13.

Im gekippten Zustand der monostabilen Kippstufe werden die Impulse von Fühler 7 somit über das leitende Und-Gatter 16 auf den Zähler-Eingang 13 gegeben und — während der Zeit T — doppelt gezählt. Das hat zur Folge, daß der Zähler 8, gleichgültig, wie die Impulsfrequenz ist, um die Zeit Γ früher den vorgegebenen Zählerstand erreicht und das Auslösesignal an die Vorrichtung 3 gibt als ohne die Weiche 11 und damit um die Zeit T früher als das Messer 2 seinen oberen Scheitelpunkt erreicht. Da die Andruckvorrichtung 3 nach einer Ansprechzeit T wirksam wird, erfolgt der Andruck auf jeden Fall genau zu dem Zeitpunkt, in welchem das Messer 2 senkrecht oben steht.

Statt eines reinen Binärzählers kann man natürlich auch einen anderen Zähler verwenden, sofern nur die ersten beiden Stufen die Wertigkeiten 1 und 2 haben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung zum Auslösen eines mit fester Ansprechzeit erfolgenden ersten Vorganges mit einem Vorhalt, der von einem mit variabler Geschwindigkeit ablaufenden zweiten Vorgang derart bestimmt wird, daß der erste Vorgang in einer vorgegebenen Phase des zweiten Vorganges stattfindet, bei welcher von dem zweiten Vorgang eine Signalfolge abgeleitet wird, deren Frequenz der Geschwindigkeit des Ablaufes des zweiten Vorganges proportional ist und bei welcher diese Signalfolge von einer vorgegebenen Phase des besagten zweiten Vorganges an einem Zähler zugeführt und bei einem vorgegebenen Zählerstand der besagte erste Vorgang ausgelöst wird und bei welcher während der Zählung eine monostabile Kippstufe angestoßen wird, durch welche während einer der Ansprechzeit des ersten Vorganges entsprechenden Zeit eine Zählung mit doppelter Geschwindigkeit bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (8) zwei Eingänge (12, 19) aufweist, von denen der zweite mit doppelter Wertigkeit zählt als der erste, und

das die bistabile Kippstufe (14) während einer der Ansprechzeit (T) entsprechenden Zeit die Signale auf den besagten zweiten Zählereingang (13) schaltet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (8) ein Binärzähler ist und die Signale über eine von der Kippstufe (14) gesteuerte Weiche (11) einmal auf die erste (12) und einmal auf die zweite Zählstufe (13) des Zählers gegeben werden.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche (11) von

zwei Und-Gattern (16, 18) gebildet wird, an deren einem Eingang jeweils die besagte Signalfolge und an deren anderem Eingang je einer dei beiden Ausgänge (15, 17) der monostabilen Kippstufe (14) anliegt und von denen das eine (18) mit seinem Ausgang an der ersten (12) und das andere (16) mit seinem Ausgang an der zweiten Zählstufe (13) des Binärzählers (8) anliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 091 654,
099 619.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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