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Druckmittelsteuerung für Arbeitsmaschinen. Die Erfindung bezieht sich
auf Druckniittelsteuerungen für Arbeitsmaschinen mit hoher Schaltzahl, die unter
Vermittlung einer Reibungskupplung von einem durchlaufenden Motor angetrieben werden
und mit einer Bremse zum Abbremsen der bewegten Massen nach Ausrücken der Reibungskupplung
versehen sind, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, daß das Einrücken der
Reibungskupplung erst nach Lösen der Bremse und das Anziehen der Bremse erst nach
Ausrücken der Reibungskupplung erfolgt.
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Bekanntlich bietet ein durchlaufender -Motor ungemein große Vorteile
für Arbeitsmaschinen, Werkzeugmaschinen und andere, die schnell aufeinanderfolgende
Bewegungen von wenigen Sekunden Dauer auszuführen haben. Zum raschen Anhalten und
Abbremsen der bewegten großen Massen muß eine mechanische Bremse angewendet werden,
deren Steuerung bei der außerordentlich kurzen und im Betriebe von einem Führer
niemals genau innezuhaltenden -Schaltzeit besondere Schwierigkeiten macht. Es war
bisher nicht möglich, die Steuerung der Reibungskupplung und Bremse so in Übereinstimmung
zu bringen, daß ein Arbeiten des Motors gegen die Bremse unter allen Umständen ausgeschlossen
war. Hierdurch geht bei der großen Zahl Schaltungen l:eträchtliche Arbeit nutzlos
verloren, und die Reibungskupplung und mechanische Bremse werden unnötig belastet.
Selbst eine Vereinigung der Steuerelemente in einem Schalter bringt keine vollkommene
Abhilfe; denn das Schließen und Öffnen der Reibungskupplung und Bremse erforder,
immer eire gewisse Zeit, die bei der Kürze von oft nur Bruchteilen einer Sekunde
nicht so eingeregelt werden kann, daß das Einrücken der Kupplung erst nach vollem
Lösen der Bremse und das Anziehen der Bremse erst nach Lösen der Kupplung erfolgt.
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Zweck der Erfindung ist, diese ideale Steuerung zu schaffen, weil
sie in hohem Maße den Betrieb und die Wirtschaftlichkeit der schnell arbeitenden
Maschinen hoher Spielzahl verbessert. Zur Erreichung dieses Zweckes werden gemäß
der Erfindung die Reibungskupplung und die Bremse durch in ihren Steuerleitungen
angeordnete selbsttätige Schalter im Augenblicke des Arbeitswechsels zwangläufig
gesteuert.
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Das auf der Zeichnung gewählte Ausführungsbeispiel zeigt das Steuerschema
eines umkehrbaren Rollgangsantriebes mit Druckluftsteuerung für Reibungsbremse und
Kupplung.
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Die mechanische Reibungsbremse i wird durch den Kolben des Bremszylinders
B geschlossen, die Kupplungen 2 und 3 werden durch die Kolben der Kupplungszylinder
K1 und K2 eingerückt, wenn Druckluft durch die Rohrleitungen 4., 5, 6 diesen Zylindern
zugeführt wird. Durch das Handsteuerventil7 mit seinem Handliebel8 wird der Zutritt
der Druckluft aus der Druckluftleitung g und der Atistr itt aus den Zvlindern ins
Freie durch Leitung io geregelt. Rohre i i, 12, 13 verbinden das Steuerventil finit
den zu den Kupplungszylindern und zum Bremszylinder führenden Rohrleitungen q.,
5, 6. Zwischen den zum Bremszylinder B führenden Rohrleitungen
4.
und 1 i ist ein im folgenden als »Bremsschütz« Gezeichneter Schalter BS eingebaut,
der aus einem Gehäuse 14, einem Kolbenschieber 1 5 und zwei auf dessen Stirnflächen
in der Mit,cllage gleichmäßig stark drückenden Federn 16 besteht. Die äußeren Zylinderräume,
in denen die Federn liegen, sind durch Rohre 17 und 18 an die zu den Kupplungszylindern
1L1 und K. führenden Rohre 5 und 6 angeschlossen. Sind die Kupplungszylinder ohne
Druck, so halten die beiden Federn 16 den Kolbenschieber 15 in der Mittellage und
stellen die Verbindung zwischen dem Steuerventil 7 und Bremszylinder B her. Erhält
aber ein Kupplungszylinder Druckluft, so wird der Kolbenschieber 15 nach rechts
oder links bewegt und unterbricht die Verbindung zwischen Bremszylinder und Steuerventil.
Der im folgenden als »Kupplungsschütz« bezeichnete Schalter KS befindet sieh zwischen
den vom Steuerventil ? zu den Kupplungszylindern Kl und K2 führenden Leitungen 5,
6, 12, 13. Er besteht aus einem Gehäuse i g, aus einem Kolbenschieber 2o und aus
einer Feder 21, die den Schieber in seiner rechten Endlage zu halten sucht, in der
die Druckluft freien Durchgang zwischen den Kupplungszylindern und dem Steuerventil
besitzt. Während die linke Zylinderseite dauernd mit der Außenluft verbunden bleibt,
ist die rechte Zylinderseite durch Rohrleitung a2 mit der Bremszy linderleituilg
4 verbunden. Sobald in dieser Druck herrscht und die Bremse angezogen ist, wird
der Kolbenschieber 20 des Kupplungsschützen KS in der linken Endstellung gehalten,
in der die Kupplungszylinder vom Steuerventil 7 abgeschlossen sind.
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Das über dem Handsteuerventil7 dargestellte Diagramm 23 zeigt zu den
verschiedenen Stellungen des Steuerhebels 8 die zugehörigen eingestellten Kräfte
von Kupplungen und Bremse. In der gezeichneten Stellung des Handhebels ist die zum
Kupplungszylinder K= gehörige Kupplung 3 eingerückt, und die Bremse i ist offen.
Die Luftpressung im Zylinder K, herrscht auch durch Rohrleitung 18 im rechten Ende
des Steuerzylinders 14 . des Bremsschützen BS, dessen Steuerschieber 15 daher links
steht und die Bremsleitung i 1, 4 unterbricht. Da in der Bremsleitung kein Druck
herrscht, steht der Schieber 2o des Kupplungsschützen KS in der rechtsseitigen Endstellung,
in der die Kupplungszylinder Verbindung mit dem Steuerventil haben und die Kupplungskraft
K'., beliebig geregelt werden kann. Schaltet der Führer jetzt plötzlich auf die
Bremsstellung, so wird die Druckluft aus dem Kupplungszylinder K. durch (las Steuerventil
7 ins Freie treten, gleichzeitig wird aber vom Steuerventil Druckluft in die Bremsleitung
i i strömen; sie wird aber nicht eher zum Bremszylinder B gelangen, bevor nicht
der Kolbenschieber 15 des Bremsschützen BS bei völlig auf Null gesunkenem Druck
in seinem rechtsseitigen Zylinderende bzw. im Kupplungszylinder K., unter (lern
Druck seiner linksseitigen Feder 16 in die Mittellage geht. Ein Gegeneinanderarbeiten
von Kupplung und Bremse und damit von Antriebsmotor und Bremse kann also hierbei
gar nicht .eintreten. In ähnlicher Weise geht der Steuervorgang beim Einschalten
der Kupplung vor sich, wo nur der Kupplungsschütz KS erst bei voll gelöster Bremse
den Luftzutritt zu den Kupplungszylindern freigibt.
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Zum vollen Lösen der Bremse und der Kupplungen werden die Kolben nach
dem :Auslassen der Druckluft in bekannter Weise durch Federn zurückgeführt, die
unmittelbar in die Zylinder, zwischen Kolben und Zylinderdeckel, eingebaut sein
können.
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Um der Unannehmlichkeit des plötzlichen Überschaltens von einer Laufrichtung
des Rollgangs in die entgegengesetzte zu entgehen, bei der die großen Triebwerkmassen
ohne Zuhilfenahme der mechanischen Bremse durch die Reibungskupplung bzw. durch
den Motor abgebremst «-erden müßten, hat man am Steuerventil nur eine Rast 24 in
bekannter Form anzubringen, die den Steuerhebel so lange zurückhält, bis die mechanische
Bremse das Triebwerk auf die Geschwindigkeit Null abgebremst hat. Die Lösung der
Aufgabe ist natürlich unschwer in anderer Weise möglich.