DE2608837B2

DE2608837B2 - Kontrolleinrichtung für Rotationsbewegungen; wie z.B. Relativbewegungen von reibschlüssigen Kupplungshälften

Info

Publication number: DE2608837B2
Application number: DE19762608837
Authority: DE
Inventors: Michael 5060 Bergisch Gladbach Roth
Original assignee: 5060 BERGISCH GLADBACH; ROTH GEB WERNER VERONIKA
Current assignee: 5060 BERGISCH GLADBACH; ROTH GEB WERNER VERONIKA
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2608837C3; DE2608837A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinrichtung zum Ein- oder Abschalten einer Steuereinrichtung aufgrund unterschiedlicher Impulse, resultierend aus kontinuierlichen, relativen Rotationsbewegungen; z. B. zweier reibschlüssiger Kupplungshälften.

Bekannte Einrichtungen beziehen sich auf sogenannte Sicherheitskupplungen oder Anlaufrutschkupplungen, welche in kombinierter Weise Maschinen und Antriebe vor hartem Anlauf oder auch vor Oberlastungen im Betrieb schützen sollen.

Es ist bekannt und wurde bereits vorgeschlagen, die sich einstellende Relativbewegung der beiden Kupplungshälften über verschiedenartig ausgebildete Schleifringe mit Bürsten elektrisch abzutasten und mittels einer entsprechenden Relaisschaltung sinngemäß auszuwerten (DE-Gm 17 16 151, DE-PS 1045 188, DE-AS 72 644).

Des weiteren wurde vorgeschlagen, mittels sogenannter digitaler Gleitfühler die Relativbewegungen zu überwachen (DD-PS 1 07 516).

Die Nachteile von Schleifringen mit Bürsten sind allgemein bekannt und bedürfen hier keiner weiteren Ergänzung. Der digitale Gleitfühler arbeitet mittels Zählketten und beschränkt sich infolge seines komplizierten Aufbaues auf elektronischen Betrieb.

Die analog, jedoch notfalls hierzu vorgeschlagene, pneumatisch-fluidische Betriebsmöglichkeit dieser Zählkelten ist bekanntlich bereits erheblich von Umwelteinflüssen abhängig, erfordert weit überhöhten Aufwand in der Vielzahl von Bauelementen, jedoch auch Zusatzeinrichtungen wie z. B. Spezialli'ftfiiier sowie erheblichen Wartungs- und Bedienungsbedarf.

Eine hydraulische Betriebsmöglichkeit des digitalen Gleitfühlers wird hierzu nicht vorgeschlagen und ist auf dieser Basis nicht mehr gesichert anwendbar.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine als Sicherheitseinrichtung universell einsetzbare Vorrichtung mit entsprechend beinhalteter Schaltlogik zu finden, welche zumindest zur weitgehenden Einschränkung der aufgeführten und bekannten Anwendungskriterien führt.

Ferner ist die Erfindlingaufgabe in dieser Verbindung insbesondere auch darin zu sehen, sogenannte »Sollbruchstellen« mit Kontrolleinrichtung zu ermöglichen, unter sinnvoller Anwendungsmöglichkeit über eine weitestgehende geringe Anzahl von aktiven Bauteilen.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch ein schaltlogisches Zusammenwirken von vier, optimal jeweils paarweise und diametral angebrachten Sensoren (Schaltern ) 7,10 und 8,11 und einer antriebsseitig angebrachten rundum verstellbaren Schaltscheibe 3.

Diese Sensoren können sowohl elektronischer Art sein, z. B. Reflex-Lichtschranken bei hohen Drehzahlen, als auch einfache elektrische Schalter; jedoch auch pneumatische oder hydraulische Ventile als Schalter arbeitend und in eine alternativ vorzusehende rein pneumatische bzw. rein hydraulische Schaltungslogik integriert. Die Impulsgabe geht entsprechend des zweckmäßig gewählten Systems von Schaltmarken, Schaltbahnen oder auch Schaltnocken aus.

Bei einer Relativbewegung der antriebsseitig mitgenommenen Schaltscheibe 3 zum lastseitigen Gehäuse 1 wird über die beinhaltete Schaltlogik ein nutzbares Ausgangssignal abgegeben; auch wenn die Lastseite infolge Blockierens mit der langen Schaltbahn 9 vor einem der zugeordneten Sensoren 10 oder 11 zum Stillstand kommt. Zur erneuten Betriebsbereitschaft wird die Schaltscheibe 3 in den Arbeitsbereich manuell nachgestellt. Der Arbeitsbereich ist gegeben, indem die kurze Schaltbahn 6 auf der antriebsseitigen Schaltscheibe 3 innerhalb des Umfangsbereiches der langen Schaltbahn 9 auf dem lastseitigen Gehäuse 1 liegt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen in der Vermeidung von stromführenden Schleifringen in der Verwendbarkeit, z. B. als Kontrolleinrichtung von Rutschkupplungen als »Sollbruchstellen«, insbesondere in explosionsgefährdeten Anlagen und Räumen, welches durch den einfachen robusten und zuverlässigen Aufbau und Betrieb auf rein pneumatischer, jedoch insbesondere auch auf rein hydraulischer Basis gegeben ist.

Die Ausschaltung einer erheblich komplizierteren und damit störanfälligeren Zählkettenschaltung mit erheblich umfangreicherer Anzahl Bauteile eröffnet auch die rein pneumatische sowie überhaupt erst die rein hydraulische Betriebsmöglichkeit in gesicherter und leicht überschaubarer Form. Eine für ein Sicherheitsorgan nachteilige Vielzahl und Vielfalt von Bauteilen wird weigehend vermieden.

Die beinhaltete Logik sei in einem Anwendungsbeispiel auf elektrischer Schaltungstechnik aufgebaut, anhand der A b b. 1 bis 3 wie folgt beschrieben:

Die Antriebsseite einer Kupplung trägt die Schaltscheibe 3, deren Durchmesser dem des Gehäuses 1

entsprechen kann. Diese Schaltscheibe 3 ist auf einem Zentrierbund zu den Kupplungshälften drehbar aufgebracht und mit einer Mutter 4 gegen den antriebsseitigen Flansch zur Mitnahme befestigt. Sie ;rägt die kurze Schaltbahn 6, welche auf die Sensoren 7,8 arbeitet. Die lange Schaltbahn 9 ist gegenüberliegend auf dem Gehäuseteil 1 der Lastseite angebracht und arbeitet auf die ihr zugeordneten Sensoren 10,11.

Die lange Schaltbahn 9 ist funktionsbedingt kleiner als 180° am Umfang, damit sie nicht gleichzeitig beide zugehörige Sensoren 10,11 schalten kann.

Während des störungsfreien Betriebes bleibt eine, z. B. über den »Ein-Taster« in der A b b. 3 vorgenommene Selbsthalteschaltung erhalten, da das Schalten (öffnen) der Sensoren 7, 8, betätigt durch die kurze Schaltbahn 6, jeweils vom Schalten (Schließen) der Sensoren 10, 11, betätigt durch die lange Schaltbahn 9, vorher parallel überbrückt wird.

Im Oberlastfall (Störfall) dreht die Antnebsseite der Lastseite voraus mit der auf ihr befestigten Schaltscheibe 3. Nun wird die »Selbsthaltung« entsprechend der A b b. 3 durch das Schalten (öffnen) der Sensoren 7, 8 getrennt und mithin ein Signal-Ruhestromkreis geschaltet, da sich die kurze Schaltbahn 6 aus dem Umfangsbereich der langen Schaltbahn 9 bewegt hat, und keine parallelliegende Überbrückung mehr stattf^;ndet. Das jeweils zweite diametral versetzte Sensorenpaar ermöglicht die Störsignalgabe auch, wenn im Falle des Blockierens keine Drehung der Lastseite mehr stattfindet und die lange Schaltbahn 9 einen der beiden zugehörigen Sensoren 10 oder 11 geschaltet hält. Die weiter durchdrehende Antriebsseite mit der kurzen Schaltbahn 6 bringt in diesem Falle die Störsignalgabe, indem sie den nächstfolgenden zugehörigen Sensor 7 oder 8 schaltet (öffnet), dessen Überbrückungssensor 10

ίο oder 11 mithin nicht von der langen Schaltbahn 9 gleichzeitig geschaltet sein kann.

Es ist für die Funktionsfähigkeit der Einrichtung maßgebend, daß die kurze Schaltbahn 6 auf der angetriebenen Seite liegt, wenn die Lastseite gegen Blockieren geschützt wird. Nach ausgelöster Störsignalgabe sowie erforderlicher Fehlerquellenbehebung wird zur erneuten Betriebsbereitschaft die Schaltscheibe 3 mit der kurzen Schaltbahn 6 wieder innerhalb des Umfangsbereiches der langen Schaltbahn 9 gestellt.

Hierin liegt keinerlei Minderung der Anwendbarkeit z. B. als Sicherheitskupplung vor, da ein Störfall (Blockieren) naturgemäß selten auftreten sollte, sowie deren Ursache überwiegend von einer Bedienung festgestellt und mittelbar oder unmittelbar auch manuell beseitigt werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontrolleinrichtung für Rotationsbewegungen zum Ein- oder Abschalten einer Steuereinrichtung aufgrund zweier möglicher Signalzustände, resultierend aus kontinuierlichen relativen Rotationsbewegungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebsseite eine gegen den Umfang verstellbare Schaltscheibe (3) mit einer kurzen Schaltbahn (6) und auf der Lastseite eine lange Schaltbahn (9) angebracht ist, welche jeweils zwei, optimal um 180° am Umfang versetzte und diesen Schaltbahnen zugeordnete Sensorenpaare (7, 10) und (8, 11) während des Vorbeidrehens betätigen, so daß die schaltungsmäßig in »Serie« liegenden Sensoren (7,8) betätigt von der kurzen Schaltbahn (6), als »Öffnerkontakte« arbeiten und unterdessen von den jeweils parallel liegenden Sensoren (10,11), betätigt von der langen Schaltbahn (9), vorher überbrückt werden, so daß die Schaltauswirkungen des »öffnens« eines der Sensoren (7, 8) erst dann erfolgen und im Störungsfalle in einer Steuerung als Kontrolle genutzt werden können, wenn infolge eines relativen kontinuierlichen Drehens die von der Antriebsseite mitgedrehte Schaltscheibe (3) mit der kurzen Schaltbahn (6) sich aus dem Arbeitsbereich der langen Schaltbahn (9) hinausdreht, bzw. die lange Schaltbahn (9) infolge Blockierens der dort liegenden Lastseite vor einem der zugehörigen Sensoren (10) oder (11) zum Stillstand kommt.

2. Kontrolleinrichtung für Rotationsbewegungen zum Ein- oder Abschalten einer Steuereinrichtung aufgrund zweier möglicher Signalzustände, resultierend aus kontinuierlichen relativen Rotationsbewegungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung die darin beinhaltete Schaltlogik zugrunde liegt und diese auch pneumatisch, hydraulisch oder mit jedem sonstigen Medium sinngemäß zu arbeiten vermag.

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