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Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Kontrollvorrichtung mit Abtastorgan und Schalter für den Antrieb der Ausleger von Beregnungsmaschinen, welche Ausleger aus gelenkig verbundenen
Elementen zusammengesetzt sind und Fahrwerke aufweisen, wobei jeweils an einem Ende jedes Ele- ments Antriebsmotoren für die Fahrwerke angeordnet sind.
Üblicherweise werden diese Vorrichtungen bei sogenannten Pivot- oder Linear-Beregnungs- systemen eingesetzt. Bei diesen werden Ausleger bis zu 800 m Gesamtlänge verwendet, wobei diese
Ausleger aus aneinandergekuppelten Elementen gebildet werden, die selbst aus langen Rohren, eingebunden in Fachwerken, bestehen und jeweils auf Gerüsttürmen mit einzeln angetriebenen Rä- dern ruhen. Im Bereich der Kupplungsstellen der Auslegerelemente werden auch künstliche Knick- stellen für die Rohre, vorzugsweise durch elastische Schläuche geschaffen, wobei jeweils ein Ab- tastsystem in der Umgebung dieser Knickstelle angeordnet ist, um bei Bedarf, d. h. bei Zurückblei-- ben oder Voreilen eines der benachbarten Auslegerelemente den dazugehörigen Motor ein- oder auszuschalten.
Aus der US-PS Nr. 3, 394, 729 ist eine Überwachungseinrichtung bekannt, die Winkelveränderungen mittels eines Seilzuges anzeigt, der mit einer Scheibe auf dem den Schalter tragenden Rohrstück verbunden ist und an zwei querliegenden Streben am gegenüberliegenden Rohrstück angebracht ist, wobei die Scheibe mit einer Welle, an der ein als Kurvenscheibe ausgebildeter Schalthebel sitzt, verbunden ist. In die im Hebel eingearbeitete Kurve greift ein Schalter ein, der je nach
Winkellage der beiden Rohrstränge zueinander den entsprechenden Impuls zum Antrieb sendet.
Die aus der US-PS Nr. 4, 034, 778 bekannte Kontrollvorrichtung zeigt als verbindendes Kupp- lungsgelenk ebenso wie die zuvor erwähnte US-PS Nr. 3, 394, 729 einen Träger, der eine nach unten offene Kugelpfanne aufweist, die über einen Kugelbolzen, der am andern Rohrstück angebracht ist, gestülpt ist. Der Abtastmechanismus erhält den nötigen Antrieb über einen Arm, der mit einem von einer Lastöse umgriffenen Stift verbunden ist. Die Lastöse wird von zwei Federn auf dem
Stift in der Ruhelage gehalten. Bei einer Abwinkelung der Rohre in horizontaler Richtung gibt sie über Schalter einen elektrischen Impuls an den Antriebsmotor weiter.
Diese Art der Steuerung der einzelnen Motoren ist vor allem bei Verwindungen der Ausleger- elemente sehr unzuverlässig, da es leicht zu einer Biegung des Stiftes und/oder Aufweitung der
Lastöse kommen kann.
Die bekannten Konstruktionen sind überdies aufwendig und erfordern eine sorgfältige War- tung. Besonders bei grossen Auslegerlänge sind nur sehr geringe Verwinkelungen zweier Elemente in der Horizontalebene zulässig, wenn es nicht zu einem Bruch kommen soll. Die Steuerung muss auf ein Abweichen von nur 0, 1250 der Auslegerelemente von der Fluchtlinie ansprechen, so dass ausserst genaue und dauerhafte Passungen der bewegten Teile ebenso wie eine einfache aber zu- verlässige Einstellung eine unabdingbare Voraussetzung für eine annehmbare Lebensdauer der
Anlage sind. Weiters sind die bekannten Beregnungsmaschinen vor Bruch oder Durchbiegung der
Auslegerelemente bei Ausfall des Schaltelementes nur ungenügend geschützt.
Die Nachjustierung bzw. Grundeinstellung ist bei den bekannten Vorrichtungen kompliziert und meist nur mit speziellen Mitteln durchführbar, so dass Fehljustierungen auftreten können, die, wenn nicht zur Zerstörung, so doch zur Beschädigung wichtiger Bauteile führen können.
Weiters kann es erforderlich sein, dass das Einjustieren der Vorrichtung vor Ort oft auch unter schwierigen Bedingungen erfolgen muss.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer möglichst einfachen gegen Witterungseinflüs- se und Verschmutzung unempfindlichen, weder in ihrer Herstellung noch in ihrer Montage komplizierten Steuer- und Kontrollvorrichtung, die eine einfache und genaue Einstellung ermöglicht, so dass Störungen weitestgehend ausgeschlossen werden, die zu Beschädigungen an den zu steuernden Teilen führen könnten. Ferner sollen weder Verwindungen der Auslegerelemente noch Zugoder Druckkräfte, vor allem der vertikalen Ebene, auf Steuerungsteile übertragen werden, um dadurch die grösstmögliche Steuerungssicherheit zu gewährleisten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass im Bereich des Gelenkes zumindest eine sich in der horizontalen Ebene erstreckende Blattfeder angeordnet ist, welche an einem Gelenkteil starr befestigt und am andern Gelenkteil in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist und dass der beweglich geführte Teil über einen Fortsatz mit einer die Schalter beaufschlagenden Schaltnocke in Wirkverbindung ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung liegt dann, dass auf jeder Seite der Rohrachse in der Draufsicht eine im gleichen Abstand zu der Rohrachse liegende, parallel laufende Blatt- feder angeordnet ist, dass die Blattfeder bzw. die Blattfedern mit ihrer Breite in der horizontalen
Symmetrieebene des Gelenkes liegend angeordnet ist/sind und dass die Blattfeder bzw. Blattfedern zwischen zwei normal zu ihrer Längsachse angeordnete, übereinanderliegende Gleitstücke, vorzugs- weise Rundstäbe und/oder Rollen in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist/sind.
Weiters besteht die Erfindung auch darin, dass bei Anordnung von mehr als einer Blattfeder, die beweglich geführten Enden der Blattfedern mit einem Quersteg verbunden sind, dass der Fort- satz deckungsgleich über der fluchtenden Rohrachse der Rohre am Quersteg angeordnet ist, und dass der Fortsatz zeigerförmig ausgebildet ist.
Ein weiteres erfindungsgemässes Merkmal ist es, dass der zeigerförmige Fortsatz an seinem, dem Quersteg abgewendeten Ende beweglich gelagert ist, dass der zeigerförmige Fortsatz in an sich bekannter Weise über eine Gewindestange mit Kugelköpfen mit der Schaltnocke verbunden ist und dass an der Schaltnocke zwei Betriebsschalter auf einer Grundplatte angeordnet sind, sowie dass die mit dem Querstück verbundenen Enden der Blattfedern über den Gelenkteil hinausragend angeordnet sind.
Die Erfindung macht sich zur Übertragung der Auslegerbewegung auf die Schaltnocke bzw. die Schalter die Charakteristik einer Blattfeder zunutze, deren Eigenschaft es ist, dass sie um die Hochachse des Querschnittes starr, um die Querachse sehr elastisch ist und auch der Ver- drehung um die Längsachse nur einen geringen Widerstand entgegensetzt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen näher erklärt. Dabei zeigen Fig. l eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 der erfindungsgemässen Steuer- und Kontrollvorrichtung.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, sind die an die Auslegerelemente angeflanschten Rohr- stücke --1 und l'--durch ein elastisches Schlauchstück --2-- miteinander verbunden.
Die Über- tragung der Kräfte übernehmen die beiden Kugelgelenksteile --3 und 4--, welche auf, an den Rohrstücken und l'-aufgeschweissten Konsolen--5 und 5'--, befestigt sind. Über dem Ku- gelgelenksteil-3--, durch eine Schraube --6-- fixiert, befindet sich eine Traverse --7--, die durch eine Abstufung im rechten Winkel zum Kugelgelenksteil --3-- bzw. zur Rohrachse zentriert ist. Jeweils an den beiden Enden der Traverse --7-- sind normal dazu zwei Blattfedern --8 und
8'-- befestigt und führen in horizontaler Lage seitlich am Kugelgelenk vorbei, bis zu einem ungefähr über dem Flansch des Rohrstückes --1'-- gelegenen Querstück --9--, mit welchem sie wieder verbunden sind, so dass von den'vier genannten Teilen insgesamt ein Rechteck gebildet wird.
Kurz bevor die beiden Blattfedern --8 und 8'-in das Querstück --9-- übergehen, werden sie in einer Führung --10-- geführt. Die Führung --10-- ist ihrerseits an der Konsole --5'-- befestigt und besteht in der einfachsten Ausführung aus zwei Rundstäben --11 und 11'--, so angeordnet, dass sie den dazwischen eingesperrten Blattfedern-8 und 8'--lediglich eine Bewegung in der horizontalen Ebene erlauben. Dieselbe Aufgabe könnten an Stelle der Rundstäbe auch Führungsrollen übernehmen.
Wie am leichtesten aus Fig. 2 erkennbar ist, setzt sich das Querstück --9-- in einem Zeiger --12-- fort. Die Längsachse dieses Zeigers --12-- deckt sich in der Draufsicht bei fluchtend ausgerichteten Auslegerelementen genau mit der Rohrachse.
Der weitere Weg zur Übertragung der Bewegung auf die Schalter ist an sich bekannt.
Die Teile hiefür sind eine im rechten Winkel zum Zeiger --12-- an gelenkte Gewindestange --13-- mit jeweils einem Kugelgelenk --14 und 15-- an beiden Enden, sowie, nochmals normal dazu, einem kurzen Hebel --16--. Dieser Hebel --16-- und die Schaltnocke --17-- sind durch die vertikale Achse --18-- miteinander verbunden, welche ihrerseits durch die Grundplatte --19-hindurch geführt und gleichzeitig in dieser drehbar gelagert ist. Die Schaltnocke --17-- betätigt die beiden Betriebsschalter --20 und 21--, sowie den Sicherheitsschalter --22--.
Dazu sei bemerkt, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel mit zwei Betriebsschaltern ausgestattet ist, wobei der eine Schalter lediglich das Einschalten und der zweite das Ausschalten des Antriebsmotors bewerkstelligt. Auf diese Weise sind die in der Praxis aufgetretenen Probleme mit
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der Hysteresis (Ansprechempfindlichkeit) eines einzigen Umschalters beseitigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Grundplatte--19--von einer, an die Strebe --23-- des Fahrturms angeschweissten Stütze --24-- in ihrer Lage gehalten. Ein an dieser Stütze --24-- horizontal angebrachter Stützwinkel --25-- dient als Auflage für den Zeiger --12-- und verhin- dert, dass sich dieser in Folge seines Eigengewichtes durchbiegt.
Die auf der Grundplatte --19-- angeordnete Schaltnocke --17--, die Schalter --20, 21 und
22--, sowie die in den Zeichnungen nicht dargestellten Teile der Elektrik wie Motorschütz, Motor- schutzschalter und Fahrtrichtungschalter für das Ausrichten der einzelnen Auslegerelemente sind durch die Kappe --26-- vor Spritzwasser geschützt.
Das Einjustieren der Steuer- und Kontrollvorrichtung geschieht dermassen, dass bei den bereits fluchtend ausgerichteten Auslegerelementen (Zeiger deckt sich in der Draufsicht mit der
Rohrachse), die Gewindestange --13-- durch Verdrehen entweder verkürzt oder verlängert wird, bis die Andrückrollen der beiden, bereits fix auf der Grundplatte --19-- montierten Betriebs- schalter --20 und 21--, jeweils mittig auf den dafür vorgesehenen Schaltflanken der Schaltnok- ke --17-- zu liegen kommen.
Diese Arbeit kann mit freiem Auge und ohne sonstige Messwerkzeuge durchgeführt werden.
Die Bewegung in der horizontalen Ebene und somit die Abwinkelung zwischen zwei Ausleger- elementen wird von den beiden Blattfedern --8, 8'-- und dem Zeiger --12-- über die Gewinde- stange --13--, Hebel --16--, auf die Schaltnocke --17-- übertragen, welche die Schalter --20 und 21-- betätigt.
Bei einer Bewegung in der vertikalen Ebene biegen sich die beiden Blattfedern --8 und 8'-- durch, der Zeiger --12-- ändert seine Lage nicht.
Eine Verdrehung der beiden Auslegerelemente zueinander bewirkt, dass sich auch die beiden
Blattfedern --8 und 8'-- verwinden, für den Zeiger --12-- bleibt diese Bewegung jedoch ohne
Auswirkung.
Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es ohne weiteres möglich, auch mit einer einzigen Blattfeder das Auslangen zu finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuer- und Kontrollvorrichtung mit Abtastorgan und Schalter für den Antrieb der Ausleger von Beregungsmaschinen, welche Ausleger aus gelenkig verbundenen Elementen zusammengesetzt sind und Fahrwerke aufweisen, wobei jeweils an einem Ende jedes Auslegerelementes Antriebsmotoren für die Fahrwerke angeordnet sind und zwischen den Auslegerelementen neben einer beweglichen Rohrkupplung ein Gelenk angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Gelenkes (3,4) zumindest eine sich in der horizontalen Ebene erstreckende Blattfeder (8,8') angeordnet ist, welche an einem Gelenkteil (3) starr befestigt und am andern Gelenkteil (4) in der horizontalen Ebene beweglich geführt ist und dass der beweglich geführte Teil über einen Fortsatz (12) mit einer die Schalter (20,21, 22) beaufschlagenden Schaltnocke (17) in Wirkverbindung ist.