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Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen mit vorgewählter Weglänge Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern von Bewegungen mit vorgewählter Weglänge.
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Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise an Werkzeugmaschinen
benötigt, um Werkzeuge, Werkstückschlitten oder Werkstücktische möglichst schnell
in eine genau vorgeschriebene Lage zu bringen. Es muß beispielsweise nach Einspannen
eines Werkstückes das Werkzeug auf ein bestimmtes Maß eingestellt werden, nachdem
es vorher zum Auswechseln des Werkstückes von diesem entfernt wurde. Wenn diese
Einstellung von Hand vorgenommen werden muß, ist sie sehr zeitraubend, insbesondere
dann, wenn bei der Einstellung nur sehr kleine Toleranzen von wenigen tausendstel
Millimetern zulässig sind, etwa bei Lehrenbohrwerken.
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Es werden daher Vorrichtungen verwendet, bei denen die Zahl der Umdrehungen,
die eine das Werkzeug oder den Werkstückschlitten bewegende Verstellspindel macht,
durch ein Zählwerk gemessen wird. Die von einem bestimmten Ausgangspunkt aus gemessene
Umdrehungszahl der Verstellspindel ist ein Maß für die Verstellung. Bei dieser Einrichtung
ist aber der Bedienungsmann der Maschine gezwungen, das Zählwerk während der Verstellung
dauernd im Auge zu behalten und bei Erscheinen der Zahl, die der vorgeschriebenen
Lage des bewegten Teiles entspricht, den Antriebsmotor auszuschalten. Es ist dabei
schwierig, die Abschaltung tatsächlich genau an dem vorgeschriebenen Punkt durchzuführen.
Auch ist der Zeitaufwand beim Einstellen immer noch beträchtlich.
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Aus diesem Grunde wurde schon eine Vorrichtung konstruiert, bei der
das Abschalten des Antriebsmotors nach einer gewissen Umdrehungszahl der Verstellspindel
selbsttätig erfolgt, wobei diese gewünschte
Umdrehungszahl und damit
der Verstellweg vorgewählt werden können. Diese bekannten Vorrichtungen sind aber
nur für geringe Verstellwege (nur wenige Millimeter) zu verwenden. Die Zählwerke
zum Zählen der Umdrehungen können nämlich nur etwa zehn bis zwanzig Impulse pro
Sekunde zählen, und zwar ist dies durch die Bauweise der Zählwerke, die sowohl die
Impulse zählen als auch das Vorwählen der Gesamtimpulszahl bis zum Abschalten gestatten
müssen, bedingt. Die zur Lösung dieser Aufgaben dienende Mechanik muß bei jeder
Zählung beschleunigt und wieder zum Stillstand gebracht werden und ist, da die verschiedenen
Teile träge Massen aufweisen, nur bis zu der obengenannten Impulszahl von zo bis
2o pro Sekunde brauchbar. Der zwischen der Abgabe zweier Impulse von dem bewegten
Werkstück zurückgelegte Weg darf aber nicht größer sein als die zulässige Toleranz
der Einstellung. Ist eine Toleranz von 1J100 mm zugelassen, so muß einem 1/100 mm
Weg des bewegten Teiles ein Impuls zugeordnet werden. Bei Annahme einer Wegstrecke
von 6o mm muß das Zählwerk also 6o - ioo = 6ooo Impulse zählen. Hierzu wird bei
Zugrundelegung einer möglichen Impulsmessung von 15 pro Sekunde eine Zeit von
= 400- Sekunden = 62/3 Minuten benötigt. Dies überschreitet die Zeit einer Verstellung
von Hand oder mittels eines nicht schaltenden Zählwerkes um ein Mehrfaches. Selbst
wenn man sich mit einer Genauigkeit der Einstellung von 1/100 mm begnügt und also
1/10 mm Verstellweg einem Impuls zuordnet, so erfordert die Verstellung immer noch
= 40 Sekunden.
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Außerdem würde die Herstellung eines Zählwerkes mit vorwählbarer Gesamtimpulszahl,
wie es im folgenden als Schrittwähler bezeichnet werden soll, mit 6oöo oder mehr
möglichen Schritten erhebliche Abmessungen des Schrittwählers erfordern, da ja jede
Zahl deutlich leserlich sein muß. Der Schrittwähler erhält dadurch umfangreiche
Massen, die bei der Zählung beschleunigt und verzögert werden müssen, und ist infolge
dieser größeren Abmessungen nicht in der Lage, auch nur zehn Impulse pro Sekunde
zu registrieren.
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Die Erfindung bezweckt, diese Mängel zu vermeiden. Die Steuerungsanlage
gemäß-- der Erfindung ist geeignet, beliebig lange Verstelstrecken mit einer
Ge-
nauigkeit einzustellen, die mit der betreffenden Maschine überhaupt erreichbar
ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß beim Zurücklegen der vorgeschriebenen
Wegstrecke nacheinander mehrere Impulsgeber mit zugeordneten Schrittwählern zum
Einsatz kommen, wobei jeder Schrittwähler pro Einheitswegstrecke eine Anzahl von
Impulsen erhält, die verschieden ist von der Anzahl der Impulse der anderen Schrittwähler.
Während des Einschaltens jeder Gruppe Impulsgeber-Schrittwähler wird eine um so
höhere Bewegungsgeschwindigkeit eingeschaltet, je geringer die Impulszahl des betreffenden
Gebers pro Einheitswegstrecke ist. Die Impulszahlen, die die Schrittwähler der einzelnen
Gruppen von ihren zugehörigen Impulsgebern erhalten, verhalten sich zweckmäßigerweise
wie i zu einer geradzahligen Potenz von zo. Jeder Wähler wird in diesem Fall, der
bei Zugrundelegung eines dekadischen Maßsystems Verwendung findet, mit ioo Stellungen
-versehen. Bei Verwendung zweier Geber und Schrittwähler erhält beispielsweise der
erste Schrittwähler pro i mm Verschiebeweg einen Impuls, der zweite Schrittwähler
pro i mm Verschiebeweg ioo Impulse, d. h. einen Impuls pro 1/l00 mm. Bei Annahme
einer Registriermöglichkeit von zehn Impulsen pro Sekunde kann dann der ersten Gruppe
Geber-Schrittwähler eine Vorschubgeschwindigkeit von io - i = io mm pro Sekunde,
der zweiten Gruppe eine Vorschubgeschwindigkeit von io ' 1/l00 = 1/i0 mm pro Sekunde
zugeordnet werden. Die Toleranz der Einstellung beträgt 1/l00 mm; die Einstellung
erfolgt jedoch sehr rasch, da die während des Arbeitens der ersten Gruppe Geber-Schrittwähler
eingestellte Geschwindigkeit schon als Eilgang bezeichnet werden kann.
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Die Verstellgeschwindigkeiten, die den einzelnen Gruppen Impulsgeber-Schrittwähler
zugeordnet werden, müssen nicht im umgekehrten Verhältniswie deren Impulszahlen
pro Einheitswegstrecke stehen, sondern die von den einzelnen Schrittwählern registrierbare
sekundliche Impulszahl kann sich nach der geforderten Toleranz der Einstellung und-insbesondere
nach den in einem üblichen Getriebe zur Verfügung stehenden Schaltstufen richten.
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An den einzelnen Schrittwählern wird die gewünschte Länge der Bewegung
von Hand oder elektrisch eingestellt, beispielsweise am ersten Schrittwähler die
vollen Millimeter, am zweiten die hundertstel Millimeter. Zur Einstellung von 52,44
mm werden also am ersten Schrittwähler 52 Schritte,. .am zweiten Schrittwähler.
44 Schritte vorgewählt. Zum Beginn der Bewegung könnte das zu bewegende Teil mit
der hohen Verstellgeschwindigkeit, die der ersten Gruppe Geber-Schrittwähler zugeordnet
ist, anfahren, worauf nach Zurückschalten des ersten Schrittwählers von Stellung
52 auf Stellung 0 die zweite Gruppe und dabei eine niedrigere Geschwindigkeit eingeschaltet
würde. Anschließend würde der zweite Schrittwähler von Stellung 44 auf Stellung
0 zurückgeschaltet und so die Bewegung beendet. In der geschilderten Weise kann
die Steuerung jedoch nicht durchgeführt werden, da die genaue Lage des ersten Gebers
vor Beginn der Bewegung, d. h. also bei Einstellung des zugehörigen ersten Schrittwählers,
nicht bekannt ist. Da dieser Geber auf i mm Verschiebeweg nur einen Impuls gibt,
kann die durch eine von derImpulsstellung abweichende Stellung des Gebers hervorgerufene
Falschsteuerung bis zu
mm betragen. Es muß also, bevor mit der ersten Gruppe die ganzen Millimeter des
Verschiebeweges gemessen werden, genau festgestellt werden, in welcher Lage sich
deren Geber befindet.
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Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß zuerst die Gruppe Geber
-Schrittwähler mit der feinsten Teilung, d. h. mit der höchsten Impulszahl pro Einheitswegstrecke
und dabei die kleinste Bewegungsgeschwindigkeit so lange eingeschaltet ist, bis
der Impulsgeber der Gruppe mit der nächstgröberen Teilung in diejenige--Stellung
gebracht ist, in der er gerade einen Impuls abgibt. Durch die Impulsgabe dieses
Gebers
mit der nächstgröberen Teilung wird sodann auf dessen zugehörigen Schrittwähler
und damit auf die nächsthöhere Geschwindigkeit umgeschaltet.
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Mit dieser Geschwindigkeit wird nun so lange weitergefahren, bis der
Impulsgeber mit der wiederum gröberen Teilung einen Impuls abgibt und das Umschalten
von seinem zugehörigen Schrittwähler und die zugeordnete höhere Geschwindigkeit
bewirkt. Dieses Spiel wiederholt sich, bis der Impulsgeber mit der gröbsten Teilung
auf seine Impulsstellung bewegt ist. Der von ihm abgegebene Impuls bewirkt das Umschalten
der Anlage auf seinen zugehörigen Schrittwähler und auf die höchste Bewegungsgeschwindigkeit,
mit der nun die an diesem Schrittwähler vorgewählte Wegstrecke abgefahren wird.
Sodann wird wieder auf die Gruppe mit nächstfeinerer Teilung umgeschaltet und mit
niedriger Geschwindigkeit die dort eingestellte Wegstrecke abgefahren, jedoch unter
Abzug derjenigen Strecke, die vorher bei der Voreinstellung des Gebers mit der gröbsten
Teilung zurückgelegt werden mußte. Dieses Spiel wiederholt sich, bis der letzte
Schrittwähler, der zu dem Geber mit der feinsten Teilung gehört, auf die Stellung
0 zurückgeschaltet ist und die Bewegung beendet. Dieser Vorgang wird weiter unten
an Hand der Zeichnung an einem konkreten Beispiel verdeutlicht.
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Als Impulsgeber kann eine Welle mit einem oder mehreren Nocken verwendet
werden, die mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit, z. B. also der Verstellspindeldrehzahl,
proportionalen Drehzahl angetrieben wird. Die Nocken betätigen einen oder mehrere
Kontaktschalter, die die Impulsgabe bewirken.
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Da ein solcher Impulsgeber einem gewissen Verschleiß unterliegt, wird
zwecks Erzielung höchster Genauigkeit vorgeschlagen, als Geber in an sich bekannter
Weise eine fotoelektrische Zelle zu verwenden. Diese Zelle wird von einer Lichtquelle
angestrahlt, deren Strahlengang durch eine Scheibe gesteuert wird. Diese Scheibe
wird mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben
und ist mit Gravierungen oder schwarzen Strichen im weißen Feld versehen, die den
Einfallswinkel des Lichtstrahlers auf die fotoelektrische Zelle oder durch verschieden
starke Reflexion die Helligkeit des auf die fotoelektrische Zelle einfallenden Lichtstrahles
je nach Winkelstellung der Scheibe verändern.
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Erfindungsgemäß kann als Geber auch eine Scheibe verwendet werden,
die mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben wird
und an ihrem Umfang oder an ihren Stirnseiten Dauermagnete oder dauernd erregte
Elektromagnete trägt, die beim Vorbeifahren an einem oder mehreren Kontaktschaltern
diese ohne mechanische Berührung betätigen und so die Impulsgabe bewirken.
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Die beiden geschilderten Geberarten können auch in der Weise kombiniert
werden, daß an einer Scheibe sowohl Strichmarkierungen zur Steuerung einer fotoelektrischen
Zelle als auch Magnete zur Betätigung eines Kontaktschalters vorgesehen werden.
Die fotoelektrische Zelle und der Kontaktschalter betätigen je einen Schrittwähler.
Die Strichmarkierungen und die Magnete sind mit verschiedenen Teilungen an der Scheibe
angeordnet. So können beispielsweise an der Scheibe ioo Strichmarkierungen und ein
Magnet angebracht werden, wobei der Magnet den Schrittwähler für die vollen Millimeter
und die Strichmarkierungen den Schrittwähler für die hundertstel Millimeter betätigen.
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Die geschilderten Geber können in der Zeit, in der sie nicht benötigt
werden, elektrisch völlig abgeschaltet werden, während Geber mit mechanischen Übertragungselementen
zwar elektrisch, nicht aber mechanisch wirkungslos gemacht werden können und daher
auch in der Zeit, in der sie nicht zum Einsatz kommen, einem Verschleiß unterliegen.
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Zum Erzielen einer möglichst kurzen Verstellzeit soll die Verstellgeschwindigkeit
so groß wie möglich gewählt werden. Die Massenträgheit der bewegten Teile und der
Antriebsglieder kann aber nach dem Abschalten des Antriebes, das durch Leerlaufeinstellung
des Getriebes, Trennen einer Kupplung, Regeln eines elektrischen Verstellmotors
usw. erfolgt, einen stärkeren Nachlauf bewirken, der dann zu einer Ungenauigkeit
führt, wenn er größer ist als die Wegstrecke, die an dem beim Umschalten zum Einsatz
kommenden Schrittwähler eingestellt ist. Um dies zu verhindern, wird an den Schrittwählern
mit gröberer Teilung, denen verhältnismäßig hohe Verstellgeschwindigkeiten zugeordnet
sind, ein besonderer Vorkontakt vorgesehen, der, bevor der Schrittwähler seine Nullstellung
erreicht hat, über ein Hilfsschütz die Verstellgeschwindigkeit auf die der nächsten
zum Einsatz kommenden Gruppe zugeordnete Geschwindigkeit herabsetzt. Durch diese
Schaltung kann bewirkt werden, daß der Nachlauf keinesfalls mehr als die kleinste,
am nachfolgenden Schrittwähler einstellbare Wegeinheit beträgt. Die Geschwindigkeitsherabsetzung
erfolgt etwa dann, wenn der Schrittwähler noch in Stellung i oder in Stellung 2,
d. h. also einen oder zwei Schritte vor seiner Nullstellung ist. Die restliche Strecke
wird dann mit der verminderten Geschwindigkeit abgefahren.
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An Hand eines Beispiels soll die durch die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung
erzielbare Verkürzung der Einstellzeit nachgewiesen werden. Wie eingangs errechnet
wurde, benötigt eine der üblichen vollautomatischen Steuerungsanlagen für einen
Verstellweg von 6o mm bei einer zulässigen Einstelltoleranz von 1/10o mm eine Zeit
von 400 Sekunden, wenn man eine Zählung von 15 Impulsen pro Sekunde als möglich
voraussetzt. Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dagegen werden
59 mm der Verstellstrecke mit einem Impulsgeber zurückgelegt, dem pro Impuls
ein Verstellweg von i mm zugeordnet ist. Die mit diesem Geber maximal mögliche Verstellgeschwindigkeit
beträgt 15 - i = 15 mm pro Sekunde. Für 59 mm wird eine Zeit von I5 -- q.
Sekunden benötigt. Der restliche Weg von i mm wird mit einem Impulsgeber zurückgelegt,
bei dem einem Impuls 1/1o, mm Verstellweg zugeordnet ist und mit dem eine maximale
Verstellgeschwindigkeit von 15 - 1/loo = 0,15 mm pro Sekunde möglich ist.
Für den letzten Millimeter des Verstellweges wird daher eine Zeit von
= 6,7 Sekunden, für die gesamte Strecke von
6o mm eine Zeit von
q. -i-- 6,7 - io,7 Sekunden benötigt gegenüber 400 Sekunden bei einer üblichen,
vollautomatischen Steuerung.
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Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher beschrieben und erläutert.
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Abb. i zeigt den Schaltplan der erfindungsgemäßen Steueranlage; Abb.
2 zeigt eine Ausführungsform der Impulsgeber in der Vorderansicht; Abb. 3 zeigt
den Impulsgeber nach Abb. 2 in der Seitenansicht; Abb. q. und 5 zeigen eine besondere
Schaltung an dem Schrittwähler mit der gröberen Teilung.
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In Abb. i werden die beiden Impulsgeber i und 2 von dem Motor 3 über
ein Untersetzungsgetriebe q. angetrieben. Über dieses Getriebe q, treibt der Motor
3 über eine Verstellspindel od. dgl. auch das zu bewegende. Teil, beispielsweise
den @ Schlitten öder Tisch einer Werkzeugmaschine, an. Der Motor 3 läuft mit konstanter
Drehzahl; das Getriebe q. schaltet, wenn das Kupplungsschütz KS i von Strom durchflossen
wird, die höhere Verstellgeschwindigkeit (Eilgang) und bei Durchfließen von Strom
durch das Kupplungsschütz KSu die niedrigere Verstellgeschwindigkeit (Vorschub)
ein. Der Geber i gibt auf i mm Verstellweg einen Impuls, der Geber 2 infolge des
i : ioo übersetzenden Getriebes 5 auf 1/10o mm einen Impuls ab. Selbstverständlich
können mit gleicher Wirkung auch der Geber 2 mit zehn Nocken und das Getriebe 5
mit i:io Übersetzung oder der Geber? mit ioo Nocken und das Getriebe 5 mit
i : i Übersetzung ausgeführt werden.
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Die Schrittwähler sind entsprechend ihrer Zugehörigkeit zu den Impulsgebern
i und 2 mit S W i und SW2 bezeichnet. An dem Schrittwähler SWi werden die vollen
Millimeter, am Schrittwähler SW2 die hundertstel Millimeter vorgewählt. Jedesmal,
wenn der Impulsgeber i den Schalter 6 schließt, wird der Schrittwähler SWz durch
ein nicht dargestelltes Schrittschaltwerk, das durch das in diesem Augenblick stromdurchflossene
Schaltschütz SS i ausgelöst wird, um einen Schritt zurückgeschaltet. In gleicher
Weise wird jedesmal, wenn der Impulsgeber 2 den Schalter 7 schließt, über das Schaltschütz
SS2 der Schrittwähler SW?, um einen Schritt zurückgeschaltet. Diese beiden Vorgänge
treten aber nur dann auf; wenn die Schalter 8 und io bzw. der Schalter g geschlossen
sind.
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Die verschiedenen Schütze und die von ihnen über einen Eisenkern o.
dgl. betätigten Schalter sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber getrennt
dargestellt, so daß die Bezeichnung jedes Schützes in der Zeichnung zweimal auftritt,
einmal an der Erregerwicklung und zum anderen an dem zugehörigen Magnetkern. Die
Arbeitsweise der verschiedenen Schütze ist folgendermaßen: Das Schaltschütz SS i
wird von den Schaltern 6, 8 und =o gesteuert. Es betätigt das Schrittschaltwerk
für den Schrittwähler SW i.
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Das Schaltschütz SS?, wird von den beiden Schaltern 7 und g gesteuert.
Es betätigt, das Schrittschaltwerk'für den Schrittwähler SW?,. Das Hilfsstchütz
HS z erhält Strom, wenn der Schrittwähler SW = in Nullstellung ist und den
Schalter 37 schließt. Es schaltet dann über den Schalter x= das Kupplungsschütz
KS i (Eilgang) aus, über den Schalter io das Hilfsschütz HS3 und das Schaltschütz
SS i (und damit das Schrittschaltwerk des Schrittwählers SWi) aus, über den Schalter
12 das Hilfsschütz HS2 ein, über den Schalter 13 das Schütz R= und über den
Schalter 17 die eine Halteleitung des Schützes R 2 aus.
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Das Schütz R i erhält über die Schalter 28, 30 und 13 oder
28, 30 und den Schalter 35 der Halteleitung Strom. Dies ist der Fall, wenn
der Schrittwähler SWi nicht auf 0 steht. Ri bereitet durch Schließen des Schalters
1q. die Einschaltung des Schützes R2 vor; öffnet den Schalter 32 zum Hilfsschütz
HS2 und hält sich durch Schließen des Schalters 35 in seiner Halteleitung selbst
an Spannung.
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Das Schütz R2 erhält Strom; a) wenn die Schalter 15 und 1q. geschlossen
sind und der Schrittwähler SW? auf 0 steht, b) wenn die Schalter 15, 16 und 17 geschlossen
sind, c) wenn die Schalter 15 und 29 geschlossen sind.
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Das Schütz R2 betätigt den Schalter 3o des Schützes R i, die Schalter
16 und 29 in seinen eigenen Halteleitungen und den Schalter 18 in der Leitung des
Hilfsschützes HS2. Die Schütze R i und R 2 bewirken, wie aus dem weiter unten angeführten
Beispiel 3 hervorgeht, daß der Schrittwähler SW?, über seine Stellung 0 hinaus immer
noch eine volle Umdrehung machen muß, falls der Schrittwähler SW i und der Schrittwähler
SW 2 auf eine bestimmte, von 0 verschiedene Anzahl von Schritten eingestellt wurden.
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Das Hilfsschütz HS2 erhält Strom über den Schalter 15, den Schrittwähler
SW2 und die Schalter i8, 32 und 12. HS2 schaltet über den Schalter ig das Motorschütz
Si und über den Schalter 2o das Kupplungsschütz KS2 (Vorschub) aus, wenn der Schrittwähler
SW?, seine Nullstellung erreicht hat. Hierdurch wird die gesamte Anlage ausgeschaltet.
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Das Hilfsschütz HS3 erhält Strom, wenn die Schalter io und 21 oder
io und 22 geschlossen sind. Bei Stromdurchfluß schaltet es über den Schalter 8 den
Geber x und über den Schalter 23 das Kupplungsschütz KSi (Eilgang) ein sowie über
den Schalter 24 das Kupplungsschütz KS2 (Vorschub) und über den Schalter g den Geber?,
ab. Außerdem hält es sich durch Schließen des Schalters?,?, in seiner Halteleitung
selbst an Spannung.
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Das Motorschütz S i erhält Strom, wenn der durch das-Hilfsschütz HS2
zu öffnende Schalter ig und der durch das Hauptschütz D betätigte Schalter 25 oder
der Schalter-26 in seiner Halteleitung geschlossen sind. Bei Stromdurchfluß hält
S i den Schalter 26 in seiner Halteleitung, den Schalter 27 in der Zuleitung zum
Motor 3, den Schalter 31 in der Leitung zu den beiden Kupplungsschützen KSi
und KS2 sowie die beiden Schalter 28 und i.5 zu den Schützen Ri und R2 geschlossen.
Bei Unterbrechung der Stromzufuhr durch Öffnung des Schalters ig schaltet Si die
ganze Anlage aus.
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Das Hauptschütz D dient zum Einschalten der Anlage durch den Schalter
25.
Die Wirkungsweise der gesamten Anlage wird an Hand dreier konkreter
Beispiele erläutert, die einen verschiedenartigen Ablauf der Schaltvorgänge bedingen.
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Beispiel i Gewünschter Verstellweg 4/10o mm.
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Schrittwähler SWi wird auf 0, Schrittwähler SW2 auf Stellung 4 eingestellt.
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Durch D wird Schalter 25 geschlossen, S i erhält Strom und schließt
die Schalter 28, 15, 26, 27, 31.
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Da SW x auf 0 steht, erhält HS i Strom und schaltet Geber x
über Schalter io aus. Außerdem wird über Schalter ix das Kupplungsschütz KS i (Eilgang)
ausgeschaltet. Da HS3 stromlos ist (Schalter io geöffnet), ist der Schalter 24 geschlossen
und KS2 (Vorschub) eingeschaltet. Außerdem ist Schalter g geschlossen, so daß der
Geber 2 Strom erhält.
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Der Schrittwähler SW2 wird durch den Geber 2 von Stellung 4 bis auf
Stellung 0 zurückgeschaltet. Bei Erreichen der Nullstellung erhält HS? Strom, da
der Schalter 14 geschlossen ist (R i stromlos, weil HS i den Schalter 13 geöffnet
hält). HS2 schaltet über Schalter ig das Motorschütz Si und damit die ganze Anlage
aus.
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Die beiden Schütze Ri und R2 erhalten bei dem geschilderten Vorgang
keinen Strom, da HS i den Schalter 13 für R i öffnet, während der Schalter 14 für
R2 durch das stromlose Ri geöffnet bleibt. Beispiel 2 Gewünschter Verstellweg 4
mm.
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Der Impulsgeber i steht normalerweise vom letzten Arbeitsgang her
nicht in der Stellung, in der er gerade einen Impuls abgibt. Für das Beispiel wird
angenommen, daß er um dasjenige Maß vor der Impulsstellung steht, das einem Verstellweg
von 2°/10o mm entspricht.
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Schrittwähler SWi wird auf Stellung 4, Schrittwähler S W 2 auf Stellung
0 eingestellt.
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Durch D wird Schalter 25 geschlossen, S i erhält Strom und schließt
die Schalter 28, 15, 26, 27, 31. HSi ist stromlos; daher sind die Schalter 13, 17,
10 und ii geschlossen und der Schalter 12 geöffnet. Da R2 noch stromlos ist (Schalter
16 und 29 in den Halteleitungen offen, Schalter 14 offen, weil Ri stromlos), ist
der Schalter 3o geschlossen und R i erhält Strom. R i schließt Schalter 14, R2 erhält
Strom, da SW 2 auf 0 steht, öffnet den Schalter 3o und schaltet Ri ab. R2 hält sich
über den Schalter 29 seiner Halteleitung, außerdem auch über die Schalter 16 und
17 der anderen Halteleitung an Spannung. Der Schalter 18 wird geöffnet, so daß HS2
in jedem Fall stromlos bleibt. Nun wird SW2 vom Geber 2 um 2o Schritte zurückgeschaltet.
SW2 steht jetzt auf Stellung 8o, der Geber i hat sich in Stellung 0 bewegt. Durch
den Schalter 2i wird HS3 eingeschaltet und hält den Schalter 22 seiner Halteleitung
geschlossen.
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HS3 öffnet die Schalter g und 24, wodurch der Geber 2 und das Kupplungsschütz
KS2 (Vorschub) stromlos werden. Schalter 22 und 8 werden geschlossen, der Geber
i erhält Strom. Über die Halteleitung mit dem Schalter 22 und über die Leitung mit
dem Schalter 21, der ja gerade geschlossen ist, erhält SSi Strom und schaltet den
Schrittwähler SWi von Stellung 4 auf Stellung 3.
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HS3 schaltet über Schalter 23 das Kupplungsschütz KS x (Eilgang) ein.
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Da der Schalter io immer noch geschlossen ist, wird nun der Schrittwähler
SWi durch den Geber i von Stellung 3 auf Stellung 0 zurückgeschaltet. In diesem
Augenblick erhält HS x über den Kontakt 37 Strom, R i und R2 werden über
die Schalter 13, 17 und 3o abgeschaltet.
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Durch den Schalter ii wird KS i stromlos gemacht und auf Vorschub
umgeschaltet. Da der Schalter io durch HS i geöffnet wurde und der Schalter g geschlossen
ist (weil HS3 durch Schalter io stromlos ist), erhält der Geber 2 Strom und schaltet
den Schrittwähler SW2 über den Schalter 7 und SS2 von Stellung 8o auf Stellung 0
zurück. Jetzt erhält, da die Schalter 18 und 32 geschlossen sind (R i und R 2 sind
stromlos) und der Schalter 12 ebenfalls geschlossen ist (HSi ist unter Spannung),
SS2 Strom und schaltet die Anlage wie im ersten Beispiel über das Motorschütz S
i aus.
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Wenn beim Umschalten von Eilgang auf Vorschub das bewegte Teil infolge
seiner kinetischen Energie noch über den Umschaltpunkt weiterläuft, so wird dabei
ja auch der Geber 2 schon über die Urrischaltstellung hinaus bewegt und bringt den
zuviel zurückgelegten Weg automatisch in Abzug von dem noch erforderlichen Weg,
im vorliegenden Beispiel von o,8o mm. Beispiel 3 Gewünschter Verstellweg 4,90 mm.
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Der Impulsgeber i soll wieder, wie im zweiten Beispiel, um das Maß
vor der Impulsstellung stehen, das einem Verstellweg von 2°/10o mm entspricht.
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Schrittwähler SWi wird auf Stellung 4, Schrittwähler SW2 auf Stellung
go eingestellt.
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Durch D wird Schalter 25 geschlossen, S i erhält Strom und schließt
die Schalter 28, 15, 26, 27, 31. HSi ist stromlos; daher sind die Schalter 13, 17,
io und ii geschlossen und der Schalter i2 geöffnet.
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Da R2 noch stromlos ist (Schalter 16 und 29 in den Halteleitungen
offen, Schalter 14 offen, weil Ri stromlos), ist der Schalter 30 geschlossen
und R i erhält Strom. Ri schließt den Schalter 14, R2 erhält aber keinen Strom,
weil SW2 nicht auf 0 steht und die Schalter 16 und 29 in den beiden Halteleitungen
von R2 offen sind.
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Wie im Beispiel e wird Vorschubgeschwindigkeit eingeschaltet. Der
Geber 2 schaltet SW2 2o Schritte zurück auf go - 2o = 7o. Dabei geht der Geber i
auf 0 und schaltet über SS i den Schrittwähler S W i von Stellung 4 auf Stellung
3 zurück. Gleichzeitig erhält HS3 Strom, und das Getriebe 4 wird von Vorschub auf
Eilgang umgeschaltet. Nun wird SW i von Geber i über Schalter 6 und Schaltschütz
SS i von Stellung 3 auf. Stellung 0 zurückgeschaltet.
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Nun erhält HS i Strom. R i bleibt -weiter unter Spannung. Geber i
wurde abgeschaltet und Geber 2 eingeschaltet.
R2 erhält über SW2
Strom (Schalter 1q. geschlossen, da R i unter Strom) und schaltet nun R i ab. R
2 öffnet Schalter i8, so daß HS2 nicht ansprechen kann. R2 bleibt über die Halteleitung
mit dem Schalter 29 an Spannung. Geber 2 schaltet SW 2 um einen Schritt von Stellung
0 auf Stellung 99 zurück. Dabei wird R2 stromlos, da seine andere Halteleitung durch
den geöffneten Schalter 17 (HS i ist unter Ström) unter-. brochenist. Der Geber
2 schaltet SW2 noch 99 Schritte auf Stellung 0 zurück. Nun erhält SW2 Strom
und schaltet die Anlage über S i ab.
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Die Abb. 2 und 3 zeigen eine am Umfang mit ioo Magneten 33 und an
einer Stirnseite mit einem Magnet 34 versehene Scheibe 36, die an Stelle der Nockenscheiben
i und 2 der Abb. i vom Antriebsmotor i über ein Getriebe angetrieben wird. Die Magnete
33- betätigen ohne mechanische Berührung den Schalter 7, der Magnet 34 den Schalter
6 (vgl. Abb. i).
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Die Abb. q. und 5 zeigen prinzipiell eine zusätzliche Schaltung; durch
welche. die Verstellgeschwindigkeit schon vor Erreichen des eigentlichen Umschaltepunktes
von Geber i auf Geber 2 auf die dem Geber ä zugeordnete niedrigere Geschwindigkeit
herabgesetzt wird, um einen größeren Nachlauf des bewegten Teiles zu verhindern.
Bei dieser Zusatzschaltung betätigt der Schrittwähler SWi vor dem Kontakt 37 schon
einen Vorkontakt 38, der über ein Hilfsschütz HS4 das Umschalten der Geschwindigkeit
schon dann bewirkt, wenn die Nockenscheibe in bezug-auf den Kontakt 37 noch einen
Schritt vor Stellung 0 ist. Abb. q. zeigt den Schrittwähler S W i iiZ Stellung 2,
Abb. 5 in Stellung 0. .
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Selbstverständlich kann der Vorkontakt 38 auch derart angeordnet werden,
daß er schon auf niedrigere Geschwindigkeit-umschaltet, wenn der Schrittwähler S
W i noch in .Stellung 2 oder Stellung 3 ist. Auch kann der Schrittwähler die Kontakte
37 und 38 gegebenenfalls auch fotoelektrisch oder magnetisch betätigen, wie dies
für die Geber i und 2 vorgeschlagen wurde.