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Vorrichtung zur möglichst wirtschaftlichen Ausnutzung der jeweils
zur Verfügung stehenden Betriebskraft bei Holzschleifern Den Gegenstand der Erfindung
bildet eine Vorrichtung zur möglichst wirtschaftlichen Ausnutzung der jeweils zur
Verfügung stehenden Betriebskraft für Anlagen, bei denen außer Holzschleifern noch
andere Maschinen, von derselben Betriebskraft oder nur Holzschleifer von zwei oder
mehr verschiedenen Motoren gemeinsam getrieben werden.
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Bisher wurde hierfür meistens nur ein Regler benutzt, der von der
Betriebsspannung, der Drehzahl o. dgl. der einen oder der anderen Betriebskraft
allein und unabhängig von anderen Arbeitsmaschinen gesteuert wurde, z. B. mittels
eines Solenoides, eines Drehmagneten, eines Fliehkraftreglers o. dgl., während für
die übrigen Betriebskräfte durchgehends keine Regelung vorhanden war, diese also
teils großen Schwankungen, teils schlechter Ausnutzung unterlagen. In einer Schleiferei
z. B. mit Antrieb durch eine Wasserturbine, die außer dem Schleifer auch einen elektrischen
Generator treibt, entstehen bei Benutzung nur eines normalen Schleiferfliehkraftreglers
Schwankungen der Drehzahl. die für die elektrische Anlage zu groß sind. Bei Benutzung
eines Turbinenreglers ist zwar die Drehzahl genügend gleich, aber die Turbine wird
nicht auf gleichbleibende Leistung geregelt, es wird vielmehr öfter Wasser überfließen
und öfter durch zu große Öffnung des Leitapparates der Oberwasserspiegel absinken.
Beides bedeutet Verlust an Betriebskraft.
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Außerdem ist der erwünschte Ausgleich für verschieden große Belastungen
der mitangetriebenen Arbeitsmaschine, z. B. infolge verschieden großen Strombedarfes,
nicht möglich und daher die wirtschaftlich wichtige, gleichbleibende Belastung der
Antriebsmaschine nicht zu erzielen.
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Man hat es zwar mit dem Zusammenarbeiten zweier solcher einzelner
Regler versucht, was aber erfolglos ist und Störungen mit sich bringt, weil die
zwei Regelventile der beiden Regler sowohl in Hintereinanderschaltung als auch in
Parallelschaltung den Pressendruck nicht richtig steuern können. Auch sind Schleiferregulierungen
bekannt, bei denen zwei gleichartige Schnellregler, die beide durch den elektrischen
Strom beeinflußt werden, auf ein elektrisches Steuerorgan arbeiten. Hiermit läßt
sich jedoch eine Regelung von Holzschleifern unter den eingangs beschriebenen Bedingungen
nicht erzielen.
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Alle diese Nachteile sollen dadurch vermieden werden, daß zwei oder
mehr ungleichartige Regelungseinrichtungen so vereinigt werden, daß sie auf ein
einziges und gemeinsames Regelventil sowohl beide gemeinsam
als
auch jede für sich, sowohl belastend als entlastend einwirken. Durch diese Anordnung
wird die unmittelbare, einwandfreie Regelung von Holzschleifern, die von zwei oder
mehr verschiedenartigen Motoren, wie Wasserturbinen, Dampfmaschinen, Dieselmotoren
usw., angetrieben werden, oder mit denen vom gleichen Motor noch andere Maschinen,
wie Papierfabrikmaschinen, Generatoren, Müllereimaschinen usw., angetrieben werden,
möglich.
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Die Abb. z zeigt als Beispiel schematisch die Vereinigung eines Fliehkraftreglers
mit einem Schwimmregler für eine Schleiferei, in der eine gemeinsame Wasserturbine
n sowohl den Schleifer f wie auch einen elektrischen Generator o treibt.
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Die Turbine erhält einen normalen Turbinenregler p, welcher den Leitapparat
der Turbine, wie bekannt, auf gleiche Drehzahl einstellt. Der Pressendruck am Schleifer
f wird durch das bekannte Regelventil d eingestellt, das einerseits von einen im
Oberwasser befindlichen Schwimmer s und anderseits von einem Geschwindigkeitsschleiferregler
c bekannter Ausführung gesteuert wird.
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Wird z. B. die zufließende Betriebswassermenge kleiner, so sinkt der
Oberwasserspiegel etwas, der Schwimmer s sinkt mit und schließt mittels Gelenkes
k und Schwinghebel h das Regelventil d etwas mehr. Der Schleifer
f erhält weniger Druck, seine Leistungsaufnahme geht zurück, die Drehzahl
beginnt zu steigen, und der Turbinenregler p schließt den Leitapparat der Turbine
iz etwas mehr, wodurch wieder Gleichgewichtszustand eintritt. Bei diesem Vorgang
bildet in den Drehpunkt des Hebels h. Trotz der Geschwindigkeitsänderung bewegt
sich der Drehpunkt in dabei nicht, weil der Turbinenregler p auf höhere Empfindlichkeit
eingestellt ist, also den Schleiferregler c vorregelt. Steigt die Betriebswassermenge,
so tritt der umgekehrte Vorgang ein, aber immer wird das Betriebswasser restlos
und mit vollem Gefälle ausgenutzt und die Drehzahl so gehalten wie in reinen Elektrizitätswerken.
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Wird z. B. mehr elektrische Kraft gebraucht, so sinkt durch diese
größere Belastung die Drehzahl, der Turbinenregler p öffnet mehr, der Oberwasserspiegel
sinkt, der Schwimmer s schließt das Regelventil d mehr, der Schleifer wird weniger
belastet, die Drehzahl steigt wieder, und der Turbinenregler p stellt wieder die
frühere Leitapparatöffnung her, die der zulaufenden Wassermenge entspricht. Durch
diesen Regelungsvorgang wird der Schleifer f um die vom Generator o verlangte Mehrleistung
entlastet, so daß die von der Turbine n verlangte Leistung gleichbleibt. Auch in
diesem Falle wird der Oberwasserspiegel gleichgehalten, die Wassermenge restlos
ausgenutzt und auch die Drehzahl entsprechend innegehalten. Wird der Generator o
entlastet, so tritt der umgekehrte Vorgang ein.
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Wird keine elektrische Leistung verlangt, so erfolgt die Regelung
in gleicher Weise, oder es kann der Turbinenregler p abgestellt «erden, und der
Schleiferregler c arbeitet dann in bekannter Weise allein. Dabei wird der Turbinenleitapparat
je nach der zufließenden Wassermenge von Hand eingestellt, und der Hebel h. dreht
sich um Punkt k. Diese Umstellung kann in vollem Betriebe erfolgen.
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Beim Mitarbeiten des Turbinenreglers bildet der Schleiferregler c
ein Sicherheitsglied, indem er selbsttätig sofort die Geschii-indigkeitsregelung
übernimmt, wenn der Turbinenregler durch irgendeinen Umstand versagt oder außer
Betrieb kommt, also äer Schleiferregler c verhindert nicht nur das Durchgehen der
Turbine, sondern ermöglicht auch die Weiterführung des Betriebes.
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An Stelle des Schwimmers s tritt für andersartige Betriebskräfte eine
diesen entsprechende Regelungseinrichtung, z. B. ein Dr ehmomentregler.
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Wird am Schleifer f eine Presse leer oder wird sie zwecks Neufüllens
umgesteuert, so beginnt die Drehzahl infolge dieser Entlastung zu steigen, der Turbinenregler
p schließt dementsprechend den Leitapparat etwas mehr, und wenn diese Presse einige
Zeit ausgeschaltet bleibt, so greift der Schwimmers ein und erhöht, wie bereits
beschrieben, den Pressendruck am Schleifer f, worauf infolge der Drehzahländerung
der Turbinenregler p wieder die frühere Leitschaufelöffnung herbeiführt. Der Schleifer
f arbeitet dann mit einer Presse weniger und mit höherem Druck, wieder aber mit
gleicher Leistung.
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Beim Hinzuschalten einer Presse tritt der umgekehrte Vorgang ein.
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Die Abb. 2 zeigt als weiteres Beispiel schematisch die Vereinigung
eines Drehmomentschleiferreglers a (Federkupplung) bekannter Ausführung mit einem
elektrischen Schleiferregler (Solenoid) b, ebenfalls bekannter Ausführung, die gemeinsam
das Regelventil d betätigen. Mit e ist eine Dampfmaschine bezeichnet, f bedeutet
den Schleifer und g den Elektromotor als zweite Antriebskraft. Je nach dem im Regler
a übertragenen Drehmoment wird durch geeignete Hebelanordnung der Schleifring q
in Achsrichtung recht oder links verschoben und diese Bewegung durch den Winkelhebel
i und den Schwinghebel r auf das Regelventil d übertragen. Anderseits erfolgt die
Betätigung des Regelventils auch durch den vom Motorg aufgenommenen Strom mittels
des Solenoides b,
des Ankers t, des Doppelhebels
l und des Schwinghebels r.
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Fällt eine Schleiferpresse aus, so sinkt einerseits die am Motor g
aufgenommene Stromstärke, der Anker t wird weniger angezogen, die gegenwirkende
Feder p bewirkt eine kleine Verdrehung des Doppelhebels Z und damit eine Mehröffnung
des Regelventils d. Dadurch erhalten die Schleiferpressen so viel mehr Druck, daß
die ursprüngliche Belastung wieder entsteht. Der Drehmomentregler a. tritt dabei
nicht in Tätigkeit. Er ist auf eine bestimmte, von ihm zu übertragende Leistung
eingestellt. Wird eine andere Belastung gewünscht, so erfolgt die Verstellung des
Drehmomentreglers a von Hand, wobei gleichzeitig das Regelventil d eine solche Verstellung
erfährt, daß am Schleifer j die gleiche Leistungsänderung erzielt wird. In diesem
Falle bleibt die Belastung des Motors g unverändert. Wird mit einer kleinen elektrischen
Zusatzkraft oder ganz ohne solche gearbeitet, so übernimmt der Drehmomentregler
den Hauptteil der Regelungstätigkeit.
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Für andere Betriebskräfte werden die für diese bestimmten Regelungseinrichtungen
in entsprechender Weise vereinigt.
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An Stelle des bekannten Drosselventils d kann auch eine andere mechanische,
elektrische oder sonstige Einrichtung zur Änderung des Pressendruckes oder Vorschubes
treten.