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Einrichtung zum Steuern von elektrisch angetriebenen Schleudern, insbesondere
Zuckerschleudern Beim Betrieb elektrisch angetriebener Schleudern, insbesondere
Zuckerschleudern, muß im Verlauf eines jeden Arbeitsspieles meist eine größere Anzahl
einzelner Be dienungsvorgänge vorgenommen werden. Ein Teil dieser Bedienungsvorgänge
bezieht sich allein auf den elektrischen Antrieb der Schleuder und besteht in dem
Ein und Ausschalten des Antriebsmotors und in der Regelung der Motordrehzahl. Die
übrigen Vorgänge bestehen in der Bedienung verschiedener mechanischer, zum Betrieb
der Schleuder dienender Organe, beispielsweise zum Öffnen und Schließen. von Füllventilen,
zum Steuern einer elektrischen oder mechanischen Bremse usw.
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Es ist bekannt, alle mechanischen Bedienungsvorgänge der Schleuder
in einer einzigen Schalteinrichtung zusammenzufassen, wobei. die Übertragung der
Steuerimpulse von dem Schaltgerät auf die einzelnen mechanischen Hilfsorgane der
Schleuder entweder auf
hydraulischem bzw. pneumatischem Weg oder
auf elektrischem Weg erfolgt.
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Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird zum Steuern der Schleuder
ein durch einen elektrischen Hilfsmotor in Drehbewegung versetztes Schaltgerät benutzt,
welches die einzelnen Zrbeitsvorgänge einer Schleuderperiode in zeitlicher FOlge
zwangsläufig auf elektrischem Wege beeinflußt. Ferner ist dieses Schaltgerät außer
mit Schaltkontakten zum Regeln der einzelnen Arbeitsvorgänge der Schleuder mit zusätzlichen
Schaltkontakten zum Schalten des Hilfsmotors, also seines eigenen Antriebsmotors,
versehen.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Schaltgerät sowohl mit Schaltkontalcten
versehen ist, die den Hilfsmotor während des Ablaufes der Schleuderperiode stillsetzen,
als auch mit Schaltkontakten, die bei diesem Stillsetzen des Hilfsmotors ein Zeitrelais
einschalten das nach einer bestimmten Zeit den Hilfsmotor wieder einschaltet.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß selbst trotz
kleiner Ab messungen des nach Art einer Fahrplansteuerung arbeitenden Schaltgerätes
eine größere Schaltgenauigkeit erreicht wird. Dies ergibt sich aus folgender Betrachtung:
Bei einem Fahrplansteuerungsschaltgerät, z. B. einer Schaltwalze, kommen häufig
Schaltperioden von sehr unterschiedlicher Dauer vor. Bei Schleuderantrieben kommt
es beispiesweise vor, daß die Laufdauer der Schleuder mit der vollen Schleuderdrehzahl
größer ist als die Dauer des Füllvorganges.
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Dementsprechend mußte bei der biher üblichen Ausfhrung von Fahrplasteuerungsschaltwalzen
auch die Länge des Kontaktsegmentes für die Laufdauer mit der vollen Schleuderdrehzahl
größer als die Länge des Kontaktsegmentes für den Füllvorgang sein.
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Verhalten sich die beiden Laufdauerperioden wie 10 : 1. 50 muß sich
die Länge der leiden zugehörigen Kontaktsegmente wie I0 : I verhalten. Nun ist aber
die Schaltgenauigkeit um so geringer. je kürzer ein Kontaktsegment ist. Das Kontaktsegment
für den Füllvorgang kann also nciht belibeig klein gewählt werden, sondern muß eine
gewisse Mindestlänge haben. Das Kontaktsegment für die Laufdauer mit voller Schleuderdrehzahl
muß dann aber die zehnfache Länge des ersten Kontaktsegmentes haben.
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Dies kann unerwünscht große Schaltwalzenabmessungen ergeben.
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Die Erfindung ermöglicht es jedoch. die Länge des von dem langen
Kontaktsegment beauspruchten Raumes erheblich herabzusetzen. indem das lange Kontaktsegment
durch ein ganz kurzes Kontaktsegment ersetzt wird. Sobald dieses kurze Kontaktsegment
zum Stromschluß@ kommt; wird der Schaltwalzenantriebsmotor durch entsprechende Bemessung
seines Einschaltkontaktsegmentes stillgesetzt. Gleichzeitig wird aber ein Zeitrelais
eingeschaltet, welches nach beliebig einstellbarer Zeit den Schaltwalzenantriebsmotor-wieder
einschaltet. Die Einschaltdauer des erfindungsgemäß gewäßlten kurzen Kontaktsegmentes
kann also trotz der geringen Segmentlänge durch das Zeitrelais beliebig verlängert
werden, ohne daß es einer Vergrößerung der Schaltwalze bedarf.
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Die durch die Erfindung erzielte Kontaktsegmentverkürzung könnte
an sich auch dadurch erreicht werden, daß die Drehzahl des Schaltwalzenantriebsms}
tofs und somit die der Schaltwalze vorübergehend verringert wird. In jedem Fall
ermöglicht aber das völlige Stillsetzen der Schaltwalze nach der Erfindung eine
Stärkere Kontaktsegmentverkürzugn, und außerdem würde die Drehzahlherabsetzung einen
drehzahlregelbaren Antriebsmotor mit zusätzlichen Drehzahlregelvorrichtungen für
die Schaltwalze erfordern, während bei der Einrichtung nach der Erfindung als Schaltwalzenantriebsmotor
jeder beliebige Motor einfachster Ausführung verwendet werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Eine Schleuder 1 wird über die Welle 2 von einem Motor 3 angetrieben
und ist mit diesem an einem Traggerüst 4 pendelnd aufgehängt. Das zu schlendernde
Gut wird aus einer Zuflußleitung 5 in die Schleudertrommel I mittels einer Füllrinne
6 eingeführt.
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In der Füllrinne ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Absperrschieber
angebracht, der durch einen Preßluftkolben 7 geöffnet und geschlossen werden kann.
Auf der Welle 2 ist eine mechanische Bremse 8 beliebiger Bauart, beispielsweise
eine Bandbremse. angebracht, die durch einen Preßluftkolben 9 angezogen werden kann.
Die Steuerung der beiden Preßluftkolben 7 und 9 erfolgt durch die beiden elektromotorisch
betätigten Kolbenschieber 10 und 11, über welche den Kolben 7 und 9 die Preßluft
aus einer Preßluftleitung 12 zugeführt wird. Der Schleudermotor 3 liegt über ein
Ständerschütz 13 an dem Drehstromnetz 14. Parallel zum Ständerschütz I3 liegt ein
Gegenstromschütz 15. das den motor zum elektrischen Bremsen mit vertauschter Phasenfolge
an das Netz schaltet. Im Läuferkreis des Schleudermotors 3 liegt ein Schlupfwidrstand
16, von dem ein Teil mittels des Läuferschützes I7 kurzgeschlossen werden liann,
Zur gemeinsamen Steuerung der verschiedenen elektrischen sowie mechanischen Schaltvorgänge
ist als einzige Schalteinrichtung eine
Steuerwalze 18 vorgesehen.
welche in der Zeichnung abgewichkelt dargestellt ist. Die Schaltwalze 18 ist mit
Kontakten 19 bis 16 versehen. An die Kontakte 19 bis 26 sind Steuerleitungen angeschlossen,
die zu den Schaltmagneten der verschiedenen elektrischen und mechanischen Betätigungsgeräte
(Schalter und Kolbenschieber) der Steuereinricutng führen. Die Rückleitungen von
den einzelnen Schaltmagneten sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellt.
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NIit der Schaltwalze IS ist ferner ein Hilfsmotor 37 als Antriebsmotor
gekuppelt, weicher über eine Schütz 38 an das Drehstromnetz 14 angeschlossen ist.
Die Erregerwicklung des Schützes 3S ist ebenfalls an das Drehstromnetz 14 angeschlossen
und kann mittels eines Druckknopfschalters 39 eingeschaltet m-elrden. Ferner ist
noch ein Zeitrelais Ao vorgesehen, dessen Einfügung in die Schaltanordnung sich
aus der nachfolgend beschriebenen Wirkungsweise der Gesamteinrichtung ergibt.
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Um die Schleuder in Betrieb zu setzen, braucht der Bedienungsmann
lediglich auf den Druckknopfschalter 39 zu drücken. Hierdurch wird das Schütz 38
erregt, und durch dessen Kontakte wird der Hilfsmotor 37 ein geschaltet. Die Schaltwalze
beginnt nunmehr umzulaufen. Schon nach kurzer Zeit kommen die beiden Kontakte 26
und 35 iii Berührung miteinander. Es wird hierdurch über die Kontakte 26 und 35
und 32 und 21 ein Selbsthaltestromkreis für das Schütz 35 geschlossen, so daß der
Druckknopf 39 wieder losgelassen werden kann.
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Gleichzeitig mit dem Schließen der Selbsthaltekontakte 26 und 35
kommen auch die Einschaltkontkte 19 und 27 miteinander in Berührung, welche über
das Ständerschütz 13 den Schleuderantriebsmotor 3 ebenfalls an das Drehstromnetz
14 anschließen. Der Hauptmotor läuft jetzt an. wobei in seinen Läuferkreis der volle
Schlupfwiderstand I6 eingeschaltet ist.
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Nach einer bestimmten Zeitspanne. innerhalb der der Hauptmotor annähernd
die Fülldrehzahl erreicht hat, ist die Schaltwalze von ihrem Hilfsmotor so weit
verdreht worden, daß durch das Schließen der Kontakte 20 und 28 der Elektromagnet
des Isclbenschiebers 10 erregt und hierdurch mittels des Preßluftkolbens 7 der Absperrschieber
der Füllrinne 6 geöffnet wird. Der Füllvorgang dauert so lange, bis der Schaltwalzenkontakt
20 den Kontakt 28 wieder verläßt, wodurch der Absperrschieber der Füllrinne 6 wieder
geschlossen wird. Die Dauer des Füllvorganges hängt also von der Länge der Kontaktfläche
28 ab.
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Gleichzeitig mit der Beendigung des Füllvorganges schließen die Kontakte
21 und 29.
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Durch das Schließen der Kontakte 21 und 29 wird mittels des Läuferschützes
17 ein Teil des Schlupfwiderstandes 16 kurzgeschlossen, so daß der Hauptmotor nummehr
mit erhölltein Drchmoment bis zur vollen Schleuderdrehzahl hochläuft.
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Es ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung angenommen,
daß die Laufdauer der Schleuder mit der vollen Schleuderdrehzahl erheblich größer
ist als die Dauer des Füllvorganges. Dies könnte an sich dadurch erreicht werden,
daß auch der Hochfahrkontakt 29 gegenüber dem Füllkontakt 28 in dem gleichen Verhältnis
länger ausgeführt wird. Zur Vermeidung. derart langer Kontaktstücke wird aber erfindungsgemäß
unmittelbar nach dem Schließen der Hochfahrkontakte 21 und 29 die Umdrehung der
Schaltwalze unterbrochen. Da während dieses Stillstandes der Schaltwalze die Hochfahrkontakte
21 udn 29 dauernd geschlossen bleiben, so bleibt auch der Schleuderantriebsmotor
auf seiner vollen Schleuderdrehzahl eingeschaltet. Die Unterbrechung der Schaltwalzenbewegung
wird dadurch erreicht, daß unmittelbar nach dem Schließen der Hochfahrkontakte 21
und 29 die Selbsthaltekontakte 26 und 35 des Hilfsmotorschützes 38 sich öffnen.
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Das Wiedereinschalten des durch den Kontakt 35 stillgesetzten Hilfsmotors
kann von Hand erfolgen, so daß die Dauer der Arbeitsvorgänge hierbei dem Belieben
des Bedienungsmannes überlassen bleibt. Eine solche Wiedereinschaltung von Hand
kann beispielsweise beim Überwachen der Dauer des Füllvorganges zweekmäßig sein,
da der Füllvorgang zuweilen stark von. der Zähigkeit der Füllmasse abhängig ist
und je nach der Zähigkeit eine längere oder kürzere Zeit beansprucht. Erfindungsgemäß
ist aber zum Weidoreinschalten des Hilfsmotors bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
das Zeitrelais 40 vorgesehen, welches die Laufdauer der Schleudertrommel während
der vollen Schleuderdrehazhl überwacht. Dieses Zeitrelais wird kurz von dem Stillsetzen
der Schaltwalze durch die Zeitrelaiskontakte 25 und 33 an Spannung gelegt, beispielsweise
gleichzeitig mit dem Schließen der Hochfahrkontakte 21 und 29. Das Zeitrelais beginnt
nunmehr zu laufen und schließt nach einer bestimmten einstellbaren Zeit, welche
der gewünschten Schleuderdauer entsprechend bemessen wird. seinen Kontakt. Hierdurch
wird der Selbsthaltestromkreis des Hilfsmotorschützes 38 wieder geschlossen, so
daß die Schaltwalze erneut umläuft. Um das Zeitrelais zu entlasten, übernimmt nunmehr
nach kurzer Zeit der Kontakt 36 die Selbsthaltung,
worauf der Zeitrelaiskontakt
33 das Zeitrelais. wieder entregt.
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Beim Weiterlauf der Schaltwalze werden der Hochfahrkontakt 29 und
der Einschaltkontakt 27 geöffnet, und etwa gleichzeitig wird das Gegenstromkontaktpaar
22 und 30 geschlossen. Hierdurch fallen einerseits das Läuferschntz 17 und das Ständerschütz
13 wieder ab, wähend das Gegenstromschütz 15 anspricht und den Motor in Bremsschaltung
an das Netz legt. Der Hauptmotor wird jetzt also elektrisch gebremst.
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Ist nach einer Weile die Drehzahl der Schleudertrommel so weit abgesunken,
daß die elektrische Motorbremsung durch mechanische Bremsung abgelöst werden kann,
so öffnet sich das Gegenstromkontaktpaar 22 und 30 und es schließt sich das Kontaktpaar
23 und 31 zum Einschalten der mechanischen Bremse 8, welche über den elektromagnetisch
bewegten Kolbenschieber 11 von dem Preßluftkolben g angezogen wird. Die mechanische
Bremse setzt die Schleuder nunmehr vollends still.
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Die mechanische Bremse kann so lange angezogen bleiben, bis die Schleuder
für das nächste Arbeitsspiel erneut angelassen wird.
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Im vorliegenden Fall ist die Steuereinrichtung jedoch so ausgeführt,
daß auch die mechanische Bremse nach einer bestimmten Zeit selbsttätig wieder entlastet
wird. Ferner wird die Dauer der mechanischen Bremsung wiederum nicht durch entsprechen
de Längenbemessung des entsprechenden Schaltwalzenkontaktes bestimmt, sondern erfindungsgemäß
durch abermaliges Unterbrechen der Schaltwalzenbewegung, worauf wiederum ein Zeitrelais
das Wiedereinschalten der Schaltwalzenbewegung besorgt. Der Einfachheit halber kann
hierfür das gleiche Zeitrelais verwendet werden wie vorher zur Überwachung der Schleuderperiode.
Wie in der Zeichnung dargestellt ist. wird kurz nach dem Einschalten der mechanischen
Bremse durch den Kontakt 3I wiederum die Selbsthaltung des Hilfsmotorschützes 38
unterbrochen, und zwar durch den Kontakt 36. Ferner wird kurz vor dem Stillsetzen
der Schaltwalze durch den Kontakt 34 abermals das Zeitrelais 40 eingeschaltet. welches
nach seinem Ablauf den Hilfsmotor in der oben erläuterten Weise wieder einschalter.
Die Schaltwalze läuft jetzt noch ein kurzes Stück weiter, so daß der Kontakt 31
die mechanische BVremse wieder treigibt. Schaltet hierauf der Kontakt 4 das Zeiterlais
wieder ab. so bleibt <lie Schaltwalze endgültig stehen und befindet sich hiermit
wieder in ihrer Ausgangsstellung.
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Bei dem vorstehend besprochenen Aulsführungsbeispiel dienen also
die Schaltkontakte 27 bis 3I zum Regeln der einzelnen Arbeitsvorgänge der Schleuder,
die Kontakte 33 bis 36 dagegen zum Regeln des Antriebsmotors der Schaltwalze.
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Das Zeitrelais. 40 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zweimal zur Überwachung der Dauer eines Vorganges gebraucht: Erst zur Überwachung
der Hochfahr-bzw. Schleuderperiode und dann zur Überwachung der mechanischen Bremsung.
Hierdurch ist die Dauer der beiden Arbeitsvorgänge zwangsläufig gleich groß. Wird
eine unterschiedliche Dauer der beiden Arbeitsvorgänge gewünscht, so kann ohne weiteres
je ein besonderes Zeitrelais verwendet werden, welche von je einem der Kontakte
33 und 34 gesteuert werden. Falls es erwünscht ist, können auch die Dauer des Füllvorganges.
sowie weitere, nicht besonders angeführte Bedienungsvorgänge, z. B. die Anfahrperiode,
der Deckvorgang, durch ein Zeitrelais unter vorübergehender Stillsetzung der Schaltwalze
bestimmt werden.