EP0864848A2 - Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen - Google Patents

Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen Download PDF

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EP0864848A2
EP0864848A2 EP98100516A EP98100516A EP0864848A2 EP 0864848 A2 EP0864848 A2 EP 0864848A2 EP 98100516 A EP98100516 A EP 98100516A EP 98100516 A EP98100516 A EP 98100516A EP 0864848 A2 EP0864848 A2 EP 0864848A2
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EP
European Patent Office
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machine
system control
inclination angle
control according
inclination
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EP98100516A
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EP0864848B1 (de
EP0864848A3 (de
Inventor
Ralf Kammel
Detlef Lukas
Christian Müller
Gerhard Morgenstern
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DELIMON GMBH
Original Assignee
De Limon Fluhme GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K3/00Wetting or lubricating rails or wheel flanges
    • B61K3/02Apparatus therefor combined with vehicles

Definitions

  • the invention relates to machine and system control, in particular for lubrication systems and crane systems, with an angle of inclination working pulse generator for generating control pulses.
  • Such controls are, for example, of lubrication systems, in particular Wheel flange lubrication systems in rail vehicles are known.
  • Wheel flange lubrication in rail vehicles serves the purpose of Wear of the wheel and the rail in the area of the wheel flange to reduce.
  • Wheel flange lubrication Bogies of locomotives but also on other rail vehicles kind of like trams.
  • the main lubrication is done with waterproof and cold-resistant lubricants, the Lubrication pulses are triggered by a controller.
  • the lubricant is sprayed onto the wheel flanges using compressed air and while driving automatically on the flanks of the wheel flanges transfer subsequent wheel sets.
  • Wheel flange lubrication systems are from the Practice known in various embodiments.
  • a fundamental problem with wheel flange lubrication is that Trigger lubrication pulses at the correct time and apply the lubricant the right place, namely the flange of the straight on the rail running wheel to apply. So far, these problems have been tried with path-dependent and / or time-dependent and / or arc-dependent Controls to solve. With the path-dependent control, one is released determinable distance, for example every 200 meters, a lubrication pulse triggered. The distance is measured via a displacement sensor, whereby it is irrelevant whether the train moves on a straight line or one Bow drives.
  • the lubrication pulse is generated using a Control triggered, the pulse and pause times are freely adjustable.
  • a pulse generator that is known from practice and is dependent on the inclination angle consists of a hanging on a thread over a magnet arranged ball.
  • the on ball attached to the thread end held by the magnet In the horizontal position of the rail vehicle as well at only low angles of inclination and / or low centrifugal forces, the on ball attached to the thread end held by the magnet.
  • the on ball attached to the thread end held by the magnet At a increasing angles of inclination are those caused by gravity Mass forces greater than the magnetic holding force, so that by thread and ball-formed pendulum is deflected.
  • a similar triggering can caused by the magnetic holding force via increasing centrifugal forces will.
  • the invention is based on the object , while avoiding the disadvantages mentioned, of providing a machine and system control which enables continuous measurement of the angle of inclination and, moreover, allows simple zero point adjustment without the aid of measuring tools.
  • the pulse generator is a liquid controlled inclination angle sensor, which comprises at least one measuring chamber which is partially filled with a liquid medium. Due to the inclination of the machine or system and the centrifugal forces that occur, the liquid in the measuring chamber of the inclination angle sensor is deflected almost without delay so that a continuous measurement of the inclination angle of the machine / system is possible. When a freely definable angle of inclination is exceeded, the control pulse for actuating the machine and system control can then be triggered.
  • the deflection of the liquid medium in the measuring chamber takes place continuously and without a substantial time delay, the deflection of the liquid medium from the rest position being proportional to the inclination angle of the machine or system to be controlled.
  • the Inclination angle encoder preferably having two measuring chambers Differential capacitor formed. Due to the inclination of the in the The inclination angle sensor arranged measuring chamber changes Liquid level within the interconnected measuring chambers of the Tilt angle encoder, which in turn changes capacity in the two Measurement chambers.
  • the ratio of through the different Capacities formed are a measure of the deviation of the liquid level Tilt angle encoder and thus the machine / system to be controlled by the horizontal starting position.
  • the inclination-dependent displacement of the in the inclination angle encoder located liquid medium is optically measurable.
  • trained inclination angle sensor has the inclination angle sensor preferably only a single measuring chamber, partially with the liquid medium is filled.
  • To determine the inclination of the Tilt angle encoder or the machine / system to be controlled are on two opposite sides of the measuring chamber a light source and a Optical sensor arranged so that in the horizontal starting position light beam emitted by the light source above the Liquid surface runs.
  • the inclinometer is inclined the light beam is cut by the shifting liquid level and steamed. The degree of attenuation of this light beam is used for the determination the deviation of the inclination angle sensor or the one to be controlled Machine / system from the horizontal starting position.
  • the maximum zero point deflection is ⁇ 5 °.
  • the adjustment device In addition to this zero point adjustment, it is possible with the adjustment device, the The angle of inclination can be freely set generates a control pulse. Thus, the responsiveness of the control according to the invention to the respective application or Machine / system type can be adapted.
  • the machine and System control includes a computer for controlling the pulse generator, wherein in a memory of the computer the determined for each Liquid level in the at least one measuring chamber Degree of deflection of the pulse generator or the machine / system is stored.
  • Machine and system control is proposed that this for Control of arc-dependent wheel flange lubrication systems for rail vehicles is used.
  • Wheel flange lubrication system is therefore possible to directly on a To be able to react to the change in the inclination angle of the rail vehicle.
  • the advantage is also achieved that when driving straight ahead a start-up Oblique position of the track level by the inclinometer according to the invention is detected and used to trigger a lubrication pulse.
  • Lubrication device 1 shows an example of the structure of a wheel flange lubrication device shown.
  • the lubrication device itself has a lubricant container 1 in which oils, fluid greases or also biologically as lubricants degradable lubricants are arranged as a supply.
  • the one in Lubricant reservoir 1 is stored with compressed air from a lubricant Compressed air point 2 with an inlet pressure of maximum 10 bar via a Stop valve 3 with ventilation and a pressure regulator 4.
  • Lubricant reaches at least one via a lubricant line 5 Lubricant dosing pump 6.
  • Each lubricant dosing pump 6 is additional connected to the compressed air source 2 via a pressure line 7.
  • a pulse generator 8 is used to control the lubricant metering pump 6 provided with which spray lubrication processes of the lubricant dosing pump 6 can be triggered.
  • Fig. 1 Find embodiment of a bow-dependent wheel flange lubrication system two lubricant dosing pumps 6 Use.
  • the illustrated Embodiment for a grooved rail, such as for Trams used is of course also on one Overhead rail, as used for normal train operations, transferable.
  • the compressed air transports the Lubricant as a lubricant-air mixture either directly or via a Flow divider 10 through the lubricant-air mixture line 11 to one in the Spray nozzle 12 arranged near the wheel flange Lubricant on the respective wheel flange of the rail vehicle sprayed on.
  • 2a to 3a are two exemplary embodiments of one Pulse generator 8 formed. As can be seen from the illustrations, it is about the pulse encoder 8 used is an inclination angle encoder.
  • Tilt angle sensor 8 is designed as a differential capacitor
  • the top and bottom of the inclinometer 8 as Capacitor plates 13 are formed.
  • the Measuring chambers partially filled with a liquid 16.
  • the the measuring chambers 15 dividing web 14 has at least one opening 17 which the Passes the liquid 16 from one measuring chamber 15 into the other Measuring chamber 15 allows. That way as a differential capacitor designed inclination angle transmitter 8 works as follows:
  • the liquid level changes within the measuring chambers 15, since the liquid 16 can enter one measuring chamber 15 into the other measuring chamber 15 due to the opening 17 in the web 14. Due to the different liquid levels in the individual measuring chambers 15, different capacitances C 1 and C 2 result in the measuring chambers 15, so that the ratio C 1 / C 2 is no longer 1.
  • the ratio of the capacitances C 1 and C 2 formed by the different liquid levels is a measure of the deviation of the inclination angle sensor 8 from the horizontal starting position. From a freely definable value of the ratio C 1 / C 2 , a pulse is generated that triggers the actuation of the machine and system control.
  • Inclination angle encoder 8 is the measurement of the inclination angle dependent Displacement of the liquid 16 optically.
  • the inclination angle sensor 8 has only one in this embodiment Measuring chamber 15, which is partially filled with a liquid 16.
  • On two opposite sides of the measuring chamber 15 are one Light source 18 and an optical sensor 19 opposite to each other arranged.
  • An inclination angle sensor 8 configured in this way works as follows:
  • Fig. 3a In the horizontal starting position shown in Fig. 3a is one of the light beam emitted by the light source 18, for example an infrared beam, above the liquid level in the measuring chamber 15, so that this is measured undamped by the optical sensor 19.
  • the light source 18 for example an infrared beam
  • the liquid level within the measuring chamber 15 is shifted so far that it cuts the light beam 20 emitted by the light source 18.
  • the optical Sensor 19 receives a weaker pulse than that in the horizontal starting position with the undamped light beam 20 is the case.
  • the Measure of the attenuation of the signal received by the optical sensor 19 is proportional to the distance traveled by the light beam 20 through the liquid 16 travels. Since this in turn is directly dependent on the degree of Deflection of the inclination angle sensor 8 from the horizontal starting position, can a control pulse for actuating the machine and Plant control can be derived.
  • the dampening effect of the liquid 16 on the light beam 20 can also be amplified in that the Liquid 16 is colored.
  • a machine and system control designed in this way draws is characterized in that the as a liquid-controlled inclinometer designed pulse generator 8 almost instantaneous a direct measure of the Deflection of the inclination angle sensor 8 and thus the machine / system the horizontal starting position, which is used to operate the control can be used.
  • the liquid-controlled inclination angle sensor 8 no special measuring or setting devices.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen, mit einem neigungswinkelabhängig arbeitenden Impulsgeber (8) zur Erzeugung von Steuerimpulsen. Um eine solche Steuerung zu schaffen, die eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels ermöglicht und darüber hinaus eine einfache Nullpunktjustierung ohne Zuhilfenahme von Meßwerkzeugen erlaubt, wird vorgeschlagen, daß der Impulsgeber (8) ein flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber (8) ist, der mindestens eine Meßkammer (15) umfaßt, die teilweise mit einem flüssigen Medium (16) gefüllt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen, mit einem neigungswinkelabhängig arbeitenden Impulsgeber zur Erzeugung von Steuerimpulsen.
Solche Steuerungen sind beispielsweise von Schmieranlagen, insbesondere Spurkranzschmieranlagen bei Schienenfahrzeugen bekannt. Spurkranzschmierungen bei Schienenfahrzeugen dienen dem Zweck, den Verschleiß des Rades und der Schiene im Bereich des Spurkranzes des Rades zu verringern. Vorwiegend findet man Spurkranzschmierungen an Drehgestellen von Lokomotiven, aber auch an Schienenfahrzeugen anderer Art, wie beispielsweise Straßenbahnen. Die Schmierung erfolgt vornehmlich mit wasserfesten und kältebeständigen Schmiermitteln, wobei die Schmierimpulse von einer Steuerung ausgelöst werden. Das Schmiermittel wird mittels Druckluft auf die Spurkränze gesprüht und während der Fahrt selbsttätig über die Schienenflanken auch auf die Spurkränze der nachfolgenden Radsätze übertragen. Spurkranzschmieranlagen sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
Ein grundsätzliches Problem bei der Spurkranzschmierung besteht darin, die Schmierimpulse zum korrekten Zeitpunkt auszulösen und den Schmierstoff an der richtigen Stelle, nämlich dem Spurkranz des gerade an die Schiene anlaufenden Rades aufzutragen. Bislang ist versucht worden, diese Probleme mit wegabhängigen und/oder zeitabhängigen und/oder bogenabhängigen Steuerungen zu lösen. Bei der wegabhängigen Steuerung wird nach einer frei bestimmbaren Wegstrecke, beispielsweise alle 200 Meter, ein Schmierimpuls ausgelöst. Die Wegstrecke wird dabei über einen Weggeber gemessen, wobei es unerheblich ist, ob der Zug sich auf einer Geraden bewegt oder einen Bogen befährt.
Bei der zeitabhängigen Steuerung wird der Schmierimpuls mittels einer Steuerung ausgelöst, dessen Impuls- und Pausenzeiten frei einstellbar sind.
Im Unterschied zu diesem voranstehend genannten Verfahren zur Spurkranzschmierung, bei denen der Schmierimpuls nach dem Zurücklegen einer festen Wegstrecke oder nach dem Verstreichen eines festen Zeitintervalls ausgelöst wird, werden bei den bekannten Spurkranzschmieranlagen mit bogenabhängiger Steuerung die Schmierimpulse durch Fliehkraftschalter ausgelöst, welche auf Linksbögen oder Rechtsbögen reagieren und die Schmierung der jeweils anlaufenden Seite auslösen. Eine Optimierung dieser bekannten bogenabhängigen Steuerung wird dadurch erzielt, daß Beschleunigungsgeber oder Neigungswinkelmesser verwendet werden.
Ein aus der Praxis bekannter neigungswinkelabhängig arbeitender Impulsgeber besteht aus einer an einem Faden aufgehängten über einem Magneten angeordneten Kugel. In der horizontalen Lage des Schienenfahrzeuges sowie bei nur geringen Neigungswinkeln und/oder geringen Fliehkräften wird die an dem Fadenende befestigte Kugel durch den Magneten gehalten. Bei einem zunehmenden Neigungswinkel sind die durch die Schwerkraft hervorgerufenen Massenkräfte größer als die magnetische Haltekraft, so daß das durch Faden und Kugel gebildete Pendel ausgelenkt wird. Eine ähnliche Auslösung kann durch die magnetische Haltekraft über steigende Fliehkräfte hervorgerufen werden. Das durch die Neigung des Schienenfahrzeuges oder durch die Fliehkräfte ausgelenkte Pendel kommt je nach Grad der Auslenkung mit einem Fliehkraftschalter in Kontakt, der den Schmierimpuls zur Betätigung der Spurkranzschmierung an dem gerade anlaufenden Rad auslöst.
In der Praxis hat sich herausgestellt, daß dieses bekannte Pendelsystem nur sehr ungenau arbeitet, da durch die magnetische Vorspannkraft das Pendel so lange in einer vermeintlichen Nullstellung gehalten wird, bis die auftretenden Massen- oder Fliehkräfte diese magnetischen Haltekräfte übersteigen und sich das Pendel schlagartig losreißt. Eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich. Darüber hinaus hat sich in der Praxis herausgestellt, daß das Pendel nicht immer in der Mitte des Magneten gehalten wird, so daß je nach Neigungsrichtung des Schienenfahrzeuges unterschiedliche Kräfte aufgewandt werden müssen, um die Auslösung des Pendels und somit die Spurkranzschmierung zu bewirken.
Neben diesen im Fahrbetrieb auftretenden Schwierigkeiten dieser bekannten bogenabhängigen Steuerung einer Spurkranzschmieranlage ist die Einstellung der Nullpunktlage bei diesem bekannten Steuerungssystem zeit- und arbeitsaufwendig nur unter Zuhilfenahme von Meßwerkzeugen möglich.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die erfindungsgemäß arbeitenden Maschinen- und Anlagensteuerungen stellen beispielsweise Krananlagen dar. Insbesondere bei Turmdrehkranen mit einem frei vorstehenden Ausleger ist es für die Standfestigkeit des Krans wichtig festzustellen, ob eine bestimmte Last an der Position des Auslegers angehoben werden darf oder nicht. Zu diesem Zweck ist es zweckmäßig, am Kran einen Neigungswinkelmesser anzuordnen, der die Arbeit des Krans stoppt, sobald die Neigung des Krans einen vorgebbaren kritischen Wert erreicht.
Der Erfindung liegt angesichts dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, unter Meidung der genannten Nachteile eine Maschinen- und Anlagensteuerung bereitzustellen, die eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels ermöglicht und darüber hinaus eine einfache Nullpunktjustierung ohne Zuhilfenahme von Meßwerkzeugen erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber ein flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber ist, der mindestens eine Meßkammer umfaßt, die teilweise mit einem flüssigen Medium gefüllt ist. Die in der Meßkammer des Neigungswinkelgebers befindliche Flüssigkeit wird aufgrund der Neigung der Maschine bzw. Anlage sowie durch die auftretenden Fliehkräfte nahezu verzögerungsfrei so ausgelenkt, daß eine kontinuierliche Messung des Neigungswinkels der Maschine/Anlage möglich ist. Beim Überschreiten eines frei vorgebbaren Neigungswinkels kann sodann der Steuerimpuls zur Betätigung der Maschinen- und Anlagensteuerung ausgelöst werden. Besonders vorteilhaft bei dieser erfindungsgemäßen Verwendung des flüssigkeitsgesteuerten Neigungswinkelgebers ist, daß die Auslenkung des flüssigen Mediums in der Meßkammer kontinuierlich und ohne wesentliche Zeitverzögerung erfolgt, wobei die Auslenkung des flüssigen Mediums aus der Ruhelage proportional zum Neigungswinkel der zu steuernden Maschine bzw. Anlage ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung ist die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber befindlichen flüssigen Mediums und somit der Neigungswinkel kapazitiv meßbar. Bei dieser Ausführungsform ist der Neigungswinkelgeber vorzugsweise als zwei Meßkammern aufweisender Differentialkondensator ausgebildet. Durch die Neigung der in dem Neigungswinkelgeber angeordneten Meßkammern ändert sich der Flüssigkeitspegel innerhalb der miteinander verbundenen Meßkammern des Neigungswinkelgebers, was wiederum Kapazitätsänderungen in den beiden Meßkammern zur Folge hat. Das Verhältnis der durch die unterschiedlichen Flüssigkeitspegel gebildeten Kapazitäten ist ein Maß für die Abweichung des Neigungswinkelgebers und somit der zu steuernden Maschine/Anlage von der horizontalen Ausgangslage.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird schließlich vorgeschlagen, daß die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber befindlichen flüssigen Mediums optisch meßbar ist. Bei einem solchermaßen ausgebildeten Neigungswinkelgeber weist der Neigungswinkelgeber vorzugsweise nur eine einzige Meßkammer auf, die teilweise mit dem flüssigen Medium gefüllt ist. Zur Ermittlung der Neigung des Neigungswinkelgebers bzw. der zu steuernden Maschine/Anlage sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Meßkammer eine Lichtquelle und ein optischer Sensor so angeordnet, daß in der horizontalen Ausgangslage der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahl oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche verläuft. Bei einer Neigung des Neigungswinkelgebers wird der Lichtstrahl durch den sich verlagernden Flüssigkeitspegel geschnitten und gedämpft. Das Maß der Dämpfung dieses Lichtstrahls dient zur Ermittlung der Abweichung des Neigungswinkelgebers bzw. der zu steuernden Maschine/Anlage von der horizontalen Ausgangslage.
Darüber hinaus ist eine Nullpunktjustierung einer solchen erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung ohne Zuhilfenahme von Meßgeräten oder speziellen Werkzeugen möglich. Zur Nullpunktjustierung ist es lediglich notwendig, daß die mit diesem Impulsgeber ausgestattete Maschine bzw. Anlage auf einem ebenen Untergrund, wie zum Beispiel einem Schienenstrang steht, wie er beispielsweise in Montagehallen zur Verfügung steht. Die Nullpunktjustierung erfolgt sodann durch einfache Festlegung des bei der Justierung vorliegenden Istzustandes des Flüssigkeitspegels in der mindestens einen Meßkammer des Neigungswinkelgebers.
Diese Festlegung des aktuell ermittelten Auslenkungsgrades als Nullpunkt ist nur dann möglich, wenn der Auslenkungsgrad unterhalb einer frei vorgebbaren Nullpunktauslenkung liegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die maximale Nullpunktauslenkung ± 5°.
Neben dieser Nullpunktjustierung ist es mit der Justiereinrichtung möglich, den Neigungswinkel frei einzustellen, bei dessen Überschreitung der Impulsgeber einen Steuerimpuls erzeugt. Somit kann die Ansprechempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Steuerung an das jeweilige Einsatzgebiet bzw. den Maschinen-/Anlagentyp angepaßt werden.
Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Maschinen- und Anlagensteuerung einen Rechner zur Steuerung des Impulsgebers umfaßt, wobei in einem Speicher des Rechners der zu einem jeden ermittelten Flüssigkeitspegel in der mindestens einen Meßkammer gehörende Auslenkungsgrad des Impulsgebers bzw. der Maschine/Anlage gespeichert ist.
Gemäß einer bevorzugten Verwendungsform der erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung wird vorgeschlagen, daß diese zur Steuerung bogenabhängiger Spurkranzschmieranlagen für Schienenfahrzeuge verwendet wird.
Mit einer solchermaßen ausgestalteten bogenabhängigen Spurkranzschmieranlage ist es somit möglich, direkt auf eine Neigungswinkeländerung des Schienenfahrzeuges reagieren zu können. Dabei wird auch der Vorteil erzielt, daß bei Geradeausfahrt ein Anlaufen durch Schräglage der Gleisebene durch den erfindungsgemäßen Neigungsgeber erfaßt wird und zur Auslösung eines Schmierimpulses verwertet wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele für Neigungswinkelgeber einer erfindungsgemäßen Maschinen- und Anlagensteuerung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine schematische Gesamtansicht für den Verwendungszweck einer erfindungsgemäßen Steuerung bei einer Spurkranzschmieranlage für eine Rillenschiene;
Fig. 2a
eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Neigungswinkelgebers in der horizontalen Ausgangslage;
Fig. 2b
eine Ansicht gemäß Fig. 2a, jedoch in einer ausgelenkten Lage des Neigungswinkelgebers;
Fig. 3a
eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Neigungswinkelgebers in der horizontalen Ausgangslage und
Fig. 3b
eine Ansicht gemäß Fig. 3a, jedoch in einer ausgelenkten Lage des Neigungswinkelgebers.
In Fig. 1 ist beispielhaft der Aufbau einer Spurkranzschmiereinrichtung dargestellt. Die Schmiereinrichtung selbst weist einen Schmierstoffbehälter 1 auf, in welchem als Schmierstoffe Öle, Fließfette oder auch biologisch abbaubare Schmierstoffe als Vorrat angeordnet sind. Der im Schmierstoffbehälter 1 gelagerte Schmierstoff wird mit Druckluft von einer Druckluftstelle 2 mit einem Eingangsdruck von maximal 10 bar über einen Absperrhahn 3 mit Entlüftung und einen Druckregler 4 beaufschlagt. Der Schmierstoff gelangt über eine Schmierstoffleitung 5 zu mindestens einer Schmierstoff-Dosierpumpe 6. Jede Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ist zusätzlich über eine Druckleitung 7 an die Druckluftquelle 2 angeschlossen.
Zur Steuerung der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ist ein Impulsgeber 8 vorgesehen, mit welchen Sprühschmiervorgänge der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 auslösbar sind. Bei dem in Fig 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer bogenabhängigen Spurkranzschmieranlage finden zwei Schmierstoff-Dosierpumpen 6 Verwendung. Die dargestellte Ausführungsform für eine Rillenschiene, wie sie beispielsweise für Straßenbahnen verwendet wird, ist selbstverständlich auch auf eine Hochschiene, wie diese für den normalen Zugbetrieb verwendet wird, übertragbar.
Die durch den Impulsgeber 8 über eine elektrische Leitung 9 in die Schmierstoff-Dosierpumpe 6 ausgelösten Schmierstoffimpulse führen zur Freigabe einer definierten Schmierstoffmenge, wobei gleichzeitig die Druckluftzuführung an der Druckluftquelle 2 über die Druckluftleitung 7 in der Schmierstoff-Dosierpumpe 6 geöffnet wird. Die Druckluft transportiert den Schmierstoff als Schmierstoff-Luft-Gemisch entweder direkt oder über einen Mengenteiler 10 durch die Schmierstoff-Luft-Gemischleitung 11 zu einer in der Nähe des Spurkranzes angeordneten Sprühdüse 12. Derart wird der Schmierstoff auf den jeweiligen Spurkranz des Schienenfahrzeugs aufgesprüht.
In den Abbildungen Fig. 2a bis 3a sind zwei Ausführungsbeispiele eines Impulsgebers 8 ausgebildet. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, handelt es sich bei dem verwendeten Impulsgeber 8 um einen Neigungswinkelgeber.
Bei der in Fig. 2a und 2b dargestellten ersten Ausführungsform des Neigungswinkelgebers 8 ist dieser als Differentialkondensator ausgestaltet, wobei die Ober- und Unterseite des Neigungswinkelgebers 8 als Kondensatorplatten 13 ausgebildet sind. Der durch die Kondensatorplatten 13 sowie die Seitenwände umschlossene Raum ist durch einen Steg 14 in zwei Meßkammern 15 unterteilt. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, sind die Meßkammern teilweise mit einer Flüssigkeit 16 gefüllt. Der die Meßkammern 15 unterteilende Steg 14 weist mindestens eine Öffnung 17 auf, die den Übertritt der Flüssigkeit 16 von einer Meßkammer 15 in die andere Meßkammer 15 ermöglicht. Der solchermaßen als Differentialkondensator ausgelegte Neigungswinkelgeber 8 arbeitet folgendermaßen:
In der in Fig. 2a dargestellten horizontalen Ausgangslage werden die Kapazitäten C1 und C2 der beiden Meßkammern 15 gemessen und ins Verhältnis zueinander gesetzt. Da in der horizontalen Ausgangslage der Flüssigkeitsspiegel in beiden Meßkammern 15 gleich hoch ist, ergibt sich für beide Kondensatoren die gleiche Kapazität, weshalb in der Ausgangslage das Verhältnis C1 / C2 = 1 ist.
In der in Fig. 2 dargestellten geneigten Lage des Neigungswinkelgebers 8 verändert sich der Flüssigkeitspegel innerhalb der Meßkammern 15, da die Flüssigkeit 16 aufgrund der Öffnung 17 im Steg 14 von der einen Meßkammer 15 in die andere Meßkammer 15 eintreten kann. Aufgrund der unterschiedlichen Flüssigkeitspegel in den einzelnen Meßkammern 15 ergeben sich unterschiedliche Kapazitäten C1 und C2 in den Meßkammern 15, so daß das Verhältnis C1 / C2 nicht mehr 1 ist. Das Verhältnis der durch die unterschiedlichen Flüssigkeitspegel gebildeten Kapazitäten C1 und C2 ist ein Maß für die Abweichung des Neigungswinkelgebers 8 von der horizontalen Ausgangslage. Ab einem frei vorgebbaren Wert des Verhältnisses C1 / C2 wird ein Impuls erzeugt, der die Betätigung der Maschinen- und Anlagensteuerung auslöst.
Bei der in Fig. 3a und 3b dargestellten Ausführungsform des Neigungswinkelgebers 8 erfolgt die Messung der neigungswinkelabhängigen Verlagerung der Flüssigkeit 16 optisch. Wie aus Fig. 3a und 3b ersichtlich, weist der Neigungswinkelgeber 8 bei dieser Ausführungsform nur eine Meßkammer 15 auf, die teilweise mit einer Flüssigkeit 16 gefüllt ist. An zwei sich einander gegenüberliegenden Seiten der Meßkammer 15 sind eine Lichtquelle 18 und ein optischer Sensor 19 sich einander gegenüberliegend angeordnet. Ein solchermaßen ausgestalteter Neigungswinkelgeber 8 arbeitet folgendermaßen:
In der in Fig. 3a dargestellten horizontalen Ausgangslage befindet sich ein von der Lichtquelle 18 ausgesandter Lichtstrahl, beispielsweise ein Infrarotstrahl, oberhalb des Flüssigkeitspegels in der Meßkammer 15, so daß dieser ungedämpft von dem optischen Sensor 19 gemessen wird.
In der in Fig. 3b dargestellten ausgelenkten Lage des Neigungswinkelgebers 8 ist der Flüssigkeitspegel innerhalb der Meßkammer 15 so weit verlagert, daß er den von der Lichtquelle 18 ausgesandten Lichtstrahl 20 schneidet. Der Lichtstrahl 20 wird durch die Flüssigkeit 16 gedämpft, weshalb der optische Sensor 19 einen abgeschwächteren Impuls empfängt, als dies in der horizontalen Ausgangslage beim ungedämpften Lichtstrahl 20 der Fall ist. Das Maß der Dämpfung des von dem optischen Sensor 19 empfangenen Signals ist proportional zur Wegstrecke, die der Lichtstrahl 20 durch die Flüssigkeit 16 zurücklegt. Da diese wiederum direkt abhängig ist von dem Maß der Auslenkung des Neigungswinkelgebers 8 aus der horizontalen Ausgangslage, kann hieraus ein Steuerimpuls zur Betätigung der Maschinen- und Anlagensteuerung abgeleitet werden. Die Dämpfungswirkung der Flüssigkeit 16 auf den Lichtstrahl 20 kann auch dadurch verstärkt werden, daß die Flüssigkeit 16 eingefärbt wird.
Eine solchermaßen ausgestaltete Maschinen- und Anlagensteuerung zeichnet sich dadurch aus, daß der als flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber ausgelegte Impulsgeber 8 nahezu verzögerungsfrei ein direktes Maß für die Auslenkung des Neigungswinkelgebers 8 und somit der Maschine/Anlage aus der horizontalen Ausgangslage liefert, welches zur Betätigung der Steuerung herangezogen werden kann. Darüber hinaus bedarf es für die Nullpunktjustierung dieses flüssigkeitsgesteuerten Neigungswinkelgeber 8 keiner besonderen Meß- oder Einstellvorrichtungen.
Neben der dargestellten und beschriebenen Verwendung der Maschinen- und Anlagensteuerung für Spurkranzschmieranlagen ist es möglich, diese Steuerung für alle Maschinen- und Anlagentypen zu verwenden, bei denen es auf die Einhaltung und/oder Überwachung eines Auslenkungswinkels ankommt. Ein solcher Verwendungszweck stellt sich beispielsweise bei Krananlagen, insbesondere Auslegerkranen.
Bezugszeichenliste
1
Schmierstoffbehälter
2
Druckluftquelle
3
Absperrhahn
4
Druckregler
5
Schmierstoffleitung
6
Schmierstoff-Dosierpumpe
7
Druckluftleitung
8
Impulsgeber/Neigungswinkelgeber
9
elektrische Leitung
10
Mengenteiler
11
Schmierstoff-Luft-Gemischleitung
12
Sprühdüse
13
Kondensatorplatte
14
Steg
15
Meßkammer
16
Flüssigkeit
17
Öffnung
18
Lichtquelle
19
optischer Sensor
20
Lichtstrahl
C1
Kapazität
C2
Kapazität

Claims (10)

  1. Maschinen- und Anlagensteuerung, insbesondere für Schmieranlagen und Krananlagen, mit einem neigungswinkelabhängig arbeitenden Impulsgeber (8) zur Erzeugung von Steuerimpulsen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Impulsgeber (8) ein flüssigkeitsgesteuerter Neigungswinkelgeber (8) ist, der mindestens eine Meßkammer (15) umfaßt, die teilweise mit einem flüssigen Medium (16) gefüllt ist.
  2. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber (8) befindlichen flüssigen Mediums (16) kapazitiv meßbar ist.
  3. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkelgeber (8) als zwei Meßkammern (15) aufweisender Differentialkondensator ausgebildet ist, wobei die beiden Meßkammern (15) über einen die beiden Meßkammern (15) teilweise abdichtenden Steg (14) voneinander getrennt sind.
  4. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die neigungswinkelabhängige Verlagerung des in dem Neigungswinkelgeber (8) befindlichen flüssigen Mediums (16) optisch meßbar ist.
  5. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkelgeber (8) eine Meßkammer (15) aufweist und daß an zwei sich einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Meßkammer (15) mindestens eine Lichtquelle (18) und mindestens ein optischer Sensor (19) sich einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  6. Maschinen- und Anlagensteuerung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Justiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Justiereinrichtung der aktuell durch den flüssigkeitsgesteuerten Impulsgeber (8) ermittelte Auslenkungsgrad als Nullpunkt festlegbar ist, sofern der Auslenkungsgrad unterhalb einer frei vorgebbaren Nullpunktauslenkung liegt.
  7. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Nullpunktauslenkung ± 5° beträgt.
  8. Maschinen- und Anlagensteuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Justiereinrichtung ein Neigungswinkel frei einstellbar ist, bei dessen Überschreitung der Impulsgeber (8) einen Steuerimpuls erzeugt.
  9. Maschinen- und Anlagensteuerung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem Rechner zur Steuerung des Impulsgebers (8), dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher des Rechners der zu einem jeden ermittelten Flüssigkeitspegel in der mindestens einen Meßkammer (15) des Impulsgebers (8) gehörende Auslenkungsgrad gespeichert ist.
  10. Bogenabhängige Spurkranzschmieranlage für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Maschinen- und Anlagensteuerung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
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