Vorrichtung zur belastungsabhängigen, selbsttätigen Betriebs- und Stillstandssteuerung für Antriebe Die heute zur Lösung von Antriebsproblemen vielfach verwendeten selbstzentrierenden, fusslosen Aufsteckgetriebe sind zur Vermeidung einer durch das Reaktionsdrehmoment herbeigeführten Drehbe wegung des gesamten Getriebeaggregates um die Abtriebswelle in Drehrichtung dieser Welle durch einen vom Getriebegehäuse zu dem Maschinenrah men führenden Stütz- bzw. Zugarm verbunden, der das Reaktionsdrehmoment aufnimmt bzw. dieses auf den Maschinenrahmen überträgt. Die Grösse des Reaktionsdrehmomentes ist dabei abhängig von der Belastung des Antriebes.
Um die zeitweilige überlastung des Antriebs systems und, die damit vefbundenen Gefahren, wie sie z. B. bei den im bituminösen Strassenbau und zur Herstellung von Asphaltstrichen eingesetzten Gussasphalt-Motorkochern bei zu geringer Tempera tur des Gemisches aus Mineral und thermoplasti schen Bindemittel-n gegeben sind, sowie um die selbsttätige Wiederinbetriebnahme des Antriebes nach Fortfall der zur überlastung führenden Momente - z. B. nach Erreichung der erforderlichen Misch- und Kochtemperatur<B>-</B> zu ermöglichen, werden in der Praxis vielfach.
sogenannte auf dem Prinzip der Reibungskupplung basierende Kupplungen verwen det, die<B>je</B> nach Grösse des eingeleiteten Drehmomen tes treiben oder rutschen. Diese Antriebssicherungen haben infolge der Reibung und der hieraus resul tierenden Wärmeentwicklung den Nachteil eines sehr starken Verschleisses, der häufig zu einer schnellen Zerstörung der Kupplung führt.
Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur belastungsabhängigen selbsttätigen Betriebs- und Still- standssteuerung für Antriebe bei Verwendung eines zwischen Antriebsmotor und Antriebswelle geschal- tüten fusslosen Aufsteckgetriebes mit einem am Ge triebegehäuse angeschlossenen Stützarm sieht vor, dass der Stützarm an einem Steuerelement abge stützt ist, um in Abhängigkeit von der Belastung die Grösse des zu übertragenden Reaktionsdrehmo mentes auf dieses, die Inbetriebsetzung und Still- legung der Antriebswelle bewirkende Steuerelement zu übertragen.
Die übertragung der durch Längend bzw. Form änderung, Verbiegung oder Verdrehung des die Reak tionskraft aufnehmenden Elementes veranlassten Steuerimpulse kann auf mechanischem, elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Wege bzw. auf kombinierte Weise auf die Start- und Stillstandsvor richtung des Antriebsmotors bzw. auf eine diesem nachgeschaltete ein- und ausrückbare Kupplung er folgen.
Die aus dem Reaktionsdrehmoment resultierende, in dem Stütz- oder Zugarm wirksam werdende Kraft wird dabei zweckmässig durch ein federndes Element ,aufgenommene, dessen Längen- bzw. Formänderung, Verbiegung oder Verdrehung bei überlastung im pulsgebend für die Stillsetzung und bei Rückgan.g der überlastung auf die Normalbalastung impuls gebend für die Inbetriebsetzung des Antriebes ist.
Die Vorrichtung sieht in vorteilhafter Weise wei ter vor, dass die maximale Grenze der Kraftauf nahme durch das federnde Element durch dessen entsprechende Grundabstimmung und,/oder durch Einstellung einer Vorspannung voreinstellbar regel bar ist. Als federndes Element kann eine Druck-, Zug-, Biege- oder Torsionsfeder oder eine kombinierte Fe der dienen. Ausser den üblichen Federwerkstoffen kann auch Luft oder Gas als federndes Element vor gesehen werden.
Weiter kann es in bestimmten Kon struktionsfällen vorteilhaft sein, das federnde Element innerhalb eines teleskopartig ausgebildeten Stütz- bzw. Zugarmes zu lagern.
Im Interesse einer einfachen und, exakten Be triebsüberwachung empfiehlt es sich weit-er, die er findungsgemässe Vorrichtung zweckmässig so zu er gänzen, dass die Grösse der Längen- bzw. Formände rung, der Verbiegung oder Verdrehung des federn den Elementes durch bekannte Mittel auf ein An zeigeinstrument übertragen wird, das so geeicht ist, dass die momentane Lastaufnahme ablesbar ist und dass dieses Instrument vorzugsweise mit einem Druck- register-Zeitschreiber gekoppelt ist.
Die zuletzt erwähnte Einrichtung ist z. B. bei der Herstellung von Gussasphalt von grosser Bedeutung. Aus dem Belastungsdiagramm,<B>d.</B> h. aus den Bela stungsspitzen, ist einmal die zeitgerechte Zugabe der einzelnen Mineral- und Bindemittelanteile zu ersehen und zum anderen, nach Zugabe aller Anteile und nach Abfallen und Einspielen der Belastung auf einen konstanten Wert, die Fertigstellung des Gussasphaltes zu erkennen, wobei die Grösse der Endbelastung als Mass für dessen Geschmeidigkeit zu werten ist.
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. <B>1</B> den Grundriss des Antriebes eines Guss- asphalt-Motorkochers in vereinfachter Form und Fig. 2 den Aufriss des rückwärtigen Teiles des Antriebes mit Aufsteckgetriebe, Arbeitswelle, Stütz arm und den diesen Teilen zugeordneten Organen.
Nach dem Grundriss treibt der Verbrennungs motor<B>1,</B> der mit einer Lichtmaschine bzw. Genera tor 2, Regler<B>3,</B> Batterie 4 und einer nicht gezeich neten Startvorrichtung ausgerüstet ist, über eine ela stische Kupplung<B>5</B> die zweifach gelagerte Welle <B>6.</B> Auf Welle<B>6</B> ist eine mit einer ein- und aus- rückbaren Magnetkupplung verbundene Keilriemen scheibe<B>8</B> angeordnet,<B> </B> die durch, Keilriemen<B>9</B> in Wirkungsverbindung mit der Antriebs-Keilriemen- scheibe <B>10</B> des Aufsteckgetriebes<B>11</B> steht.
Die von dem Getriebe<B>11</B> abgehende abtreibende Welle 12 führt in den Gussasphaltkocher <B>13</B> und ist mit Rück- wärtsorganen 14 versehen. Dem Getriebegehäuse<B>11</B> ist ein Stützarm<B>15</B> angeschlossen, der, wie aus dem Aufriss zu ersehen ist, mit der durch den Bolzen<B>16</B> und der durch die Lager<B>17</B> und<B>18</B> fixierten, Druck- übertragungsstange <B>19</B> gelenkig verschiebbar verbun <B>den</B> ist.
Um die Stange<B>19</B> schliesst sich die Druckfeder 20, die mit ihrer unteren Auflage auf Lager<B>18</B> und mit ihrer oberen Auflage auf der die Vorspannungs- regelung ermöglichenden Gewinderautter 21 aufliegt. Gegen das Lager<B>18</B> liegt von unten der die Bewegung der Stange<B>19</B> nach oben begrenzende Stellring 22 auf. Das untere Ende der Stange<B>19</B> steht in Wirkungs verbindung mit dem Endschalter<B>23,</B> der mit dem durch den- von der Batterie 4 gespeisten, zu der Magnetkupplung<B>7</B> führenden Stromkreis verbunden ist.
Das obere Ende der Stange<B>19</B> steuert das Bela- stungsanzegeinstrument <B>25</B> und/oder den Druckre- gistrier-Zeitschreiber <B>26.</B>
Das funktionelle Bild stellt sich zusammengefasst folgendermassen dar: Das in Drehrichtung der Abtriebswelle 12 wirk sam werdende Reaktionsdrehmoment wird von dem Stützarm<B>15</B> aufgenommen unddurch den Bolzen<B>16</B> über die Druckübertragungsstange <B>19</B> auf die dem Reaktionsdruck entgegenwirkende Feder 20 übertra gen. Bei Erreichung der maximalen Belastungsgrenze wird der Endschalter<B>23</B> geöffnet und der durch die Batterie 4 gespeiste Stromkreis 24 unterbrochen, wodurch, das Ausrücken der Magnetkupplung <B>7</B> und damit die Stillsetzung des Antriebes erreicht wird. Bei Rückgang der Belastung<B>-</B> wie es z.
B. bei einem Gussasphaltkocher nach Erreichung einer mit einer weiteren Ternperatursteigerung verknüpften grösseren Geschmeidigkeit des Mischgutes der Fall ist<B>-</B> wird durch die dem Reaktionsdrehmoment entgegenwirkende Federkraft 20 die Druckübertra- gungsstange <B>19</B> nach oben gedrückt und damit der Endschalter<B>23</B> sowie der mit ihm in Verbindung stehende Stromkreis 24 wieder geschlossen, womit die Magnetkupplung<B>7</B> eingerückt und der Antrieb wieder in Gang gesetzt wird.
Alle Belastungsschwan kungen werden entsprechend den von dem Reak tionsdrehmoment und der ihm entgegenwirkenden Fe derkraft bestimmten Bewegungen der Drucküber- tragun#gsstange <B>19</B> auf das mit ihr in Verbindung stehende Belastungsanzeigeinstrument<B>25</B> und/oder auf den Druckregister-Zeitschreiber <B>26</B> übertragen.
Device for load-dependent, automatic operation and standstill control for drives The self-centering, footless slip-on gears, which are often used today to solve drive problems, are to avoid a rotational movement of the entire transmission unit caused by the reaction torque around the output shaft in the direction of rotation of this shaft through one from the transmission housing to the machine frame Men leading support or pulling arm connected, which absorbs the reaction torque or transmits it to the machine frame. The size of the reaction torque depends on the load on the drive.
To avoid the temporary overload of the drive system and the associated dangers, such as B. in the mastic asphalt motor cookers used in bituminous road construction and for the production of asphalt pavements at too low a temperature of the mixture of mineral and thermoplastic binder-n are given, as well as the automatic restart of the drive after the cessation of the overloading moments - z . B. after reaching the required mixing and cooking temperature <B> - </B> enable, are in practice many.
So-called clutches based on the principle of friction clutches are used, which <B> depending </B> drive or slip depending on the amount of torque introduced. As a result of the friction and the resulting heat development, these drive fuses have the disadvantage of very severe wear and tear, which often leads to rapid destruction of the clutch.
The invention avoids these disadvantages. The inventive device for load-dependent automatic operation and standstill control for drives when using a slip-on gearbox without foot between the drive motor and drive shaft with a support arm connected to the gear housing provides that the support arm is supported on a control element to be dependent on the load, the magnitude of the reaction torque to be transmitted to this control element which brings about the start-up and shutdown of the drive shaft.
The transmission of the control pulses caused by length or shape change, bending or twisting of the reac tion force absorbing element can be mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic or in a combined way to the start and Standstandsvor direction of the drive motor or on this downstream clutch that can be engaged and disengaged he follows.
The force that results from the reaction torque and becomes effective in the support or pulling arm is expediently absorbed by a resilient element, its length or shape change, bending or twisting in the event of overload in the pulse generating for the shutdown and in the event of a decrease in the overload the normal load is the impulse for starting up the drive.
The device advantageously provides that the maximum limit of the absorption of force by the resilient element can be preset and regulated by its corresponding basic tuning and / or by setting a preload. A compression, tension, bending or torsion spring or a combined spring can serve as the resilient element. In addition to the usual spring materials, air or gas can also be seen as a resilient element.
Furthermore, in certain construction cases it can be advantageous to store the resilient element within a telescopic support or pull arm.
In the interests of simple and precise monitoring of operations, it is also advisable to expediently supplement the device according to the invention so that the size of the length or shape change, the bending or twisting of the spring element is reduced by known means Is transmitted to a display instrument that is calibrated so that the current load can be read and that this instrument is preferably coupled to a pressure register time recorder.
The last mentioned device is e.g. B. in the production of mastic asphalt of great importance. From the load diagram, <B> d. </B> h. From the load peaks, the timely addition of the individual mineral and binding agent components can be seen on the one hand, and the completion of the mastic asphalt can be seen after the addition of all components and after the load has dropped and the load has been restored to a constant value, with the size of the final load is to be regarded as a measure of its suppleness.
The figures show an exemplary embodiment of the invention, namely: FIG. 1 shows the outline of the drive of a mastic asphalt motor stove in a simplified form and FIG. 2 shows the elevation of the rear part of the drive with slip-on gear , Working shaft, support arm and the organs assigned to these parts.
According to the floor plan, the internal combustion engine <B> 1 </B>, which is equipped with an alternator or generator 2, controller <B> 3, </B> battery 4 and a starting device (not shown), drives via an ela Static coupling <B> 5 </B> the double bearing shaft <B> 6. </B> On shaft <B> 6 </B> there is a V-belt pulley <B> connected to an insertable and disengageable magnetic coupling 8 </B> arranged, <B> </B> the through, V-belt <B> 9 </B> in operative connection with the drive V-belt pulley <B> 10 </B> of the slip-on gear <B> 11 < / B> stands.
The output shaft 12 going out from the gearbox 11 leads into the mastic asphalt boiler 13 and is provided with backward elements 14. A support arm <B> 15 </B> is connected to the gear housing <B> 11 </B>, which, as can be seen from the elevation, is connected to the one by the bolt <B> 16 </B> and that by the Bearings <B> 17 </B> and <B> 18 </B> fixed, pressure transmission rod <B> 19 </B> are connected in an articulated, displaceable manner.
The compression spring 20 closes around the rod 19, which rests with its lower support on bearing 18 and with its upper support on the thread nut 21 that enables the preload regulation. The adjusting ring 22, which limits the upward movement of the rod <B> 19 </B>, rests against the bearing <B> 18 </B>. The lower end of the rod <B> 19 </B> is in operative connection with the limit switch <B> 23 </B>, which is connected to the magnetic coupling <B> 7 </ B> leading circuit is connected.
The upper end of the rod <B> 19 </B> controls the load indicator instrument <B> 25 </B> and / or the pressure registration time recorder <B> 26. </B>
The functional picture is summarized as follows: The reaction torque that becomes effective in the direction of rotation of the output shaft 12 is absorbed by the support arm 15 and by the bolt 16 via the pressure transmission rod 19 On the spring 20 counteracting the reaction pressure. When the maximum load limit is reached, the limit switch 23 is opened and the circuit 24 fed by the battery 4 is interrupted, which means that the magnetic coupling is disengaged > 7 </B> and thus the shutdown of the drive is achieved. When the load <B> - </B> as it is e.g.
B. is the case with a mastic asphalt cooker after a greater suppleness of the mix associated with a further increase in temperature has been achieved <B> - </B> the pressure transmission rod <B> 19 </B> is moved upwards by the spring force 20 counteracting the reaction torque is pressed and thus the limit switch <B> 23 </B> and the circuit 24 connected to it are closed again, whereby the magnetic coupling <B> 7 </B> is engaged and the drive is restarted.
All load fluctuations are measured according to the movements of the pressure transmission rod <B> 19 </B>, determined by the reaction torque and the counteracting spring force, on the load display instrument <B> 25 </B> connected to it and / or transferred to the print register time recorder <B> 26 </B>.