DE2234641A1 - Automatische buerstdruckregelung - Google Patents

Description

• Automatische Bürstdruckregelung Die optimale Leistung von Werkzeugmaschinen oder Arbeitswalzen hängt bei Bearbeitungsmaschinen im wesentlichen von der Vorschub- und Scbnittgescbwindigkeit, sowie der Einstellung des Werkzeuges zum Material ab.
• Um die voreingestellten Betriebsbedingungen auch während des Laufens der Maschine zu halten, ist-das Werkzeug entsprechend den veränderten Arbeitsbedingungen anzupassen.
• Bel einer Bürstmaschine tritt eine Änderung des Bürst -druckes (Druck den die Bürste auf das Material ausübt) durch die Abnutzung der Bürste und durch Dickentoleranzen des zu bearbeitenden Materials auf. Um mit einem Arbeitswalzendruck zu arbeiten, der in enge Toleranzen schwankt, wird eine automatische regelnde Steuereinheit eingesetzt.
• Soweit uns bekannt ist, gibt es eine Bürstmaschine, die den Anpressdruck automatisch konstant hält noch nicht. Es gibt natürlich nach dem Stand der Technik Möglichkeiten den Bürste druck zu überwachen und eine Steuerung herbeizuführen. Man könnte z.B. Wattmeter, die eine min. und maxZ Druckkontrolle besitzen, zur Steuerung eines Zustellmotors der die Bürste zu oder abstellt, einsetzen.
• Weiterhin gibt es Steuerteile, die nach dem Prinzip der #neatstoneschen Brücke arbeiten. Auf der einen Seite der Brückenschaltung liegt der Sollwert an, auf der anderen Seite der Istwert. Die Differenzspannung an der Brückenmitte ist ein Maß für den Druckzustand der zu regelnden Teile.
• Es gibt nach Möglichkeiten mit einem Annähernngsschalter zu arbeiten, Aber alle diese Geräte sind entweder zu ungenau oder viel zu kostspielig. Bei der Entwicklung haben wir besonders darauf geachtet, eine Regelung zu bekommen, die genau und zuverlässig arbeitet bei geringstmöglichen Kosten.
• Wir haben an der Maschine einen Zustellmotor angeordnet, der anstelle des Handrades die Zu- und-Abstellung übernimmt. Die Steuerung dieses Motors geschieht durch ein Steuerteil. Als Orientierung für das Steuerteil dient die Stromaufnahme des Bürstmotors. In einer Phase des Bürstmotors liegt ein Stromwandler, in dem durch die Stromaufnahme des Motors eine Spannung induziert wird. Der Wandler hat primärzeitig nur 1-2 Windungen. Somit wird die Phase des Motors nicht geschwacht.
• Diese Wechselspannung wird gleichgerichtet und als negative Spannung auf die Basis des Transistors T1 gegeben. Die Basis ist um einen geringeren Wert der negativen Spannung positiv vorgespannt. Wird der Bürstdruck geringer, so fällt die negative Spannung die vom Wandler kommt, ab, bis sie im lfert unter der positiven Vorspannung liegt. TI schaltet durch, ebenso T34 Im Kollektorkreis von T3 liegt eine Glühlampe.
• Ist T3 durchgeschaltet, so brennt die Glühlampe.
• Die Glühlampe ist mit einem Fotowiderstand vergossen.
• Mit diesem Fotowiderstand wird ein Triac gesteuert an dem die 220 V Steuerspannung für das Schütz des Stellmotors liegt.
• Schaltet der Triac durch, beginnt der Stellmotor zuzustellen, bis die negative Spannung an TI wieder über den Wert der positiven Spannung gestiegen ist. In diesem Augenblick sperrt der Transistor TI wieder und der Stellmotor bleibt stehen.
• Die positive Spannung an T1 ist ein Maß für den Bürstdruck und ist regelbar ausgeführt. Nun könnte es passieren, daß während des Arbeitens plötzlich kein Material mehr unter der Bürste ist. Der Bürstdruck würde zwangsläufig geringer und der Zustellmotor würde die Bürste zufahren, bis sie auf Widerstand stößt. Dadurch könnte die Bürste beschädigt werden. Zur Sicherheit wurde der zweite Kanal eingebaut T4,T5,T6, der die Anlage bei einem bestimmten Druck ausschaltet. Dieser Kanal arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie der erste.
• Der dritte Kanal dient einer Kontrolle des max. Druckes. Die Wechseispannung des Wandlers wird positiv auf die Basis des Transisitor T7 gegeben. 17 ist negativvorgespannt. Steigt die positive Spannung (d.h. der BUretdruck wird größer) unter de Wert der negativen Vorspannung, so schaltet X7 durch.
• T8, T9 ebenfalls. Die Birne im Kollektorkreis von T9 beginnt zu glfihen, der Fotowiderstand schaltet den Triac und der Stellmotor stellt die Bürste von dem Material weg, bis die positive Spannung wieder unter dem Wert der negativen Spannung fällt und der Transistor gesperrt wird.
• Der Wert der negativen Vorsparnung ist ein Maß für den Materialdruck und ist ebenfalls regelbar ausgeführt.
• Die Vorteile sind in der Vereinfachung und damit Verbilligung des Maschinenbetriebes zu sehen. Die berwachung und Regelung des Bürstdruckes geschiet zur Zeit von Hand durch eine Be -dienungsperson. Die automatische Bürstdruckregelung ermöglicht es, die Maschine ohne Aufsicht durchlaufen zu lassen.
• Das bedeutet eine große Rostenersparnis und geringe Ausfallzeiten, bedingt durch den Bürstwalzernqechsel.
• usführungsheispiel: Die entwickelte Anlage wurde probeweise an einer Bürstmaschine eingesetzt und zeigte zufriedenstellende Ergebnisse.
• Die Zeichnung zeigt den ungefähren aufbau einer Bürstmaschine mit automatischer Regelung. Die Positionen bedeuten: 1. Bijrstwalze zum bearbeiten des Materials 2. Das zu schleifende Material 3. Die Gegendruckwalze (als Unterlage für die Bürste) 4. Büratmotor 5. Stellmotor 6. Handrad zum Verstellen des Bürstdruckes von Hand 7. steuerteil in einem Gehäuse mit max. und min. Druckregeler und mit einem einfachen Wattmeter als Wontrolle des inpresadruckes Der Stellmotor R bewegt eine Spindel an der das Handrad 6 be festigt ist. Dadurch wird die Firste auf und ab gefahren.
• Beschreibung des Steuerteils siehe Blatt 2.

Claims (2)

1. P A T E N T A N S P R tT C H E

   automatische Bürstdruckregelung dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stellmotor und einem Steuerteil be -steht.
2. 2. Das Steuerteil nach Anspruch 1 wie in Lösung (Blatt 2) beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerspannung direkt zur Steuerung des Schalttransistors herangezogen wird.