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Elektrische Steuereinrichtung für einen in einem Die Erfindung bezieht
sich auf eine elektrische Stahlzylinder hin- und herbewegbaren Kolben Steuereinrichtung
für einen in einem Stahlzylinder pneumatisch oder hydraulisch hin- und herbewegbaren
Kolben, insbesondere für Gießereieinrichtungen.
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Es ist bekannt, sich zur Steuerung des Bewegungsvorganges des Kolbens
in einem Zylinder eines auf diesem angeordneten Endschalers und einer mit der Kolbenstange
verbundenen, parallel zu dieser verschiebbaren Steuerstange zu bedienen, deren Enden
einstellbare Anschläge auf Höhe des Endschalters besitzen. Die Anschläge der Steuerstange
wirken mit entsprechenden Kontaktanschlägen des Endschalters wechselweise entsprechend
der Endstellung des Kolbens zusammen. Diese Steuereinrichtung bedarf insbesondere
im rauhen Gießereibetrieb sorgfältiger Wartung und ständiger Überwachung der außerhalb
des Zylinders gelegenen beweglichen Teile. Der Verschleiß der beweglichen Teile
ist bedeutend.
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Es sind ferner Kontaktschalter in der Steuerungs-und Signaltechnik
bekannt, die in einem Schutzrohr einen Kontaktsatz aus zwei mit ihrem einen Ende
gegenüberliegende Schaltzungen aufweisen, deren aus dem Röhrchen ragendes Ende mit
Kontakten eines Stromkreises verbunden werden können. Bei einer Ausführungsform
solcher Schutzrohr-Kontaktschalter sind sowohl der Kontaktsatz als auch der mit
den Schaltzungen zusammenwirkende Permanentmagnet in je einem Kunstharzblock eingegossen,
wobei der Permanentmagnet an einem beweglichen Maschinenteil angeordnet ist. Ein
anderes Ausführungsbeispiel eines Schalters mit einem Schutzrohr-Kontaktsatz sieht
einen zweiarmigen Hebel vor, an dessen einem Ende ein ringartiger Permanentmagnet
angeordnet ist, der einen Schutzrohr-Kontaktsatz umfaßt. Der zweite Hebelarm ist
mit einer Vorrichtung versehen, durch die der Hebel verschwenkt werden kann.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung von für den rauhen Betrieb nachteiligen
beweglichen Teile bekannter Steuereinrichtungen. Es soll somit der nicht unbedeutende
Zeitaufwand für die Wartung und überwachung beweglicher Teile der Steuereinrichtung
entfallen. Der Verschleiß der Steuereinrichtung und ein größerer zusätzlicher Aufwand
zur Anbringung der Steuereinrichtung soll in Wegfall kommen. Vor allem sollen wesentliche
zusätzliche platzraubende und teure Teile, so auch Isolationsmittel vermieden werden.
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Die Erfindung nutzt das Bekanntsein von Schutzrohr-Kontaktsätzen mit
zwei Schaltzungen unter besonderer Gestaltung des Zylinders und der Anordnung des
Schutzrohr-Kontaktsatzes aus. Sie besteht in der Verwendung einer aus einem mit
dem Kolben verbundenen Permanentmagneten und einem feststehenden Schutzrohr-Kontaktsatz
gebildeten Steuereinrichtung für pneumatisch oder hydraulisch betätigte Stahlzylinder,
insbesondere für Gießereieinrichtungen, wobei der Kontaktsatz in einer hohlen, quer
zur Bewegungsrichtung des Kolbens in dem Zylinderdeckel aus nichtmagnetisierbarem
Material verstellbaren Schraube angeordnet ist.
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Es hat sich gezeigt, daß die Wandungen des Zylinders aus Stahl gefertigt
sein können, ohne daß hierdurch- die Wirksamkeit des magnetischen Kraftfeldesder
Permanentmagneten für den Steuervorgang nachteilig beeinflußt wird, d. h., der magnetische
Kraftfluß wirkt sich trotz des paramagnetischen Zylindermantels in einer Weise aus,
daß selbst bei hohen Kolbengeschwindigkeiten ein enger Bewegungsbereich des Kolbens
gegeben ist, in welchem der Schaltkontakt anspricht. Der Stahlmantel schirmt die
Bewegungsbahn des Permanentmagneten an dem Kolben gegen außerhalb des Zylinders
befindliche, vor allem bewegte Eisenteile ab.
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Für die Anbringung und die Verstellbarkeit des Schutzrohr-Kontaktsatzes
bedarf es in dem Zylinderdeckel nur einer einfachen Bohrung mit einem Gewinde an
dem vorderen Bohrungsende, wodurch eine schlagsichere Lage des meist aus Glas oder
Kunststoff bestehenden Schutzrohres ohne zusätzliche Mittel und ferner eine leichte
Zugänglichkeit zu dem Schutzrohr-Kontaktsatz zum Zweck der Verstellung und des Austausches
gegeben ist. Es entfallen somit bei der Einrichtung nach der Erfindung sowohl bewegliche
übertragungsmittel als auch Isolationsmittel in Form von Vergußmassen, die einen
zusätzlichen Platzbedarf beanspruchen. Die Einrichtung kann daher ohne großen Aufwand
an bereits in Betrieb befindlichen Zylindern angebracht werden.
Vorzugsweise
wird man beide Zylinderdeckel mit je einem Kontaktsatz und beide Kolbenoberflächen
mit Permanentmagneten versehen oder die Kolbenoberflächen ganz oder teilweise durch
Magnete bilden. Diese Magnete können Ringmagnete üblicher Bauart sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 einen Seitenschnitt durch den Druckzylinder, in dessen Deckeln
die Schaltkontakte angeordnet sind, F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Stirnseite
des Zylinders mit teilweisem Schnitt des Schaltkontaktes, F i g. einen Schnitt durch
einen einen Schaltkontakt aufnehmenden hohlen Gewindebolzen in gegenüber der Darstellung
in F i g. 2 vergrößertem Maßstab.
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Die Zylinderwandung 2 des Druckzylinders l besteht aus Stahl und kann,
sofern es die Gegebenheiten erlauben, auch aus anderem paramagnetischen oder aber
aus einem diamagnetischen Werkstoff -bestehen. Die Deckel 3, 4 jedoch bestehen aus
nichtmagnetisierbarem (diamagnetischem) Werkstoff, wobei der Dekkel 3 die Zuführungsbohrungen
5, 6 für das pneumatische oder hydraulische Druckmedium aufweist. Durch eine in
. eine entsprechende Durchbrechung eingesetzte Stopf- und Dichtungsbuchse 7 ist
die Kolbenstange 8 hindurchgeführt, deren eines Ende mit dem Kolben 9 versehen ist.
Dieser Kolben kann aus herkömmlichem Werkstoff bestehen und ist mit zwei Ringmagneten
10,11 versehen, die einen Teil der Oberfläche des Kolbens 9, wie in dargestelltem
Beispiel, bilden.
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Die Deckel 3, 4 weisen senkrecht zur Zeichenebene in F i g. 1 sich
erstreckende Bohrungen 12,13 auf, die zur Aufnahme je eines an sich bekannten Schaltelementes
dienen. Ein solches Schaltelement ist in F i g. 3 in Verbindung mit einem verstellbaren
Gewindebolzen dargestellt und trägt dort die Bezugsziffer 14. Dieser Schaltkontakt
oder das .Schaltelement besteht aus einem Glasröhrchen 15, in das zwei Schaltzungen
16,17 derart hineinragen, daß ihre beiden Enden 16 a, 17 a sich überlappen, jedoch
in der Ausgangsstellung nicht berühren. Die Zungen 16, 17 ragen mit ihren Enden
18,19 aus dem Glaskörper 15 heraus. An diese Enden können elektrische Leitungen
eines Stromkreises angelegt werden. Da die Schaltzungen 16,17 aus magnetisierbarem
(paramagnetischem) Werkstoff bestehen, können die Enden 16 a, 17 a durch die Magneten
10,11 derart beeinflußt werden, daß sie miteinander in Berührung kommen und damit
der angeschlossene Stromkreis geschlossen werden kann.
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Vorzugsweise ordnet man den Schaltkontakt oder das Schaltelement 14
in einem hohlen Gewindebolzen 20 an, der mittels des Gewindes 21 in den sich senkrecht
zur Bewegungsrichtung des Kolbens erstreckenden Bohrungen 12, 13 längsverstellbar
ist. Das Ende der einen Zunge, in F i g. 2 und 3 das links dargestellte Ende 18,
ist mit einem Verlängerungsstück 22 verbunden, das mit Klemmuttern 23 versehen und
in einer isolierenden Vergußmasse 24 gebettet ist.
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Vorzugsweise kann man das eine Polende 19 des Schaltkontaktes an Masse
der Gesamteinrichtung legen, die den einen Leiter des Stromkreises darstellt.