DE1684037C3 - Beschickungswagen für zur Herstellung keramischer und feuerfester Gegenstände dienende Pressen mit korn- oder pulverförmigen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschickungswagen fü Sir Herstellung keramischer und feuerfester Gegen stände dienende Pressen n»t korn- oder pulverförmigei Materialien, bei dem ein Einfüllgitter wechselweise zwischen einer hinteren Stellung unter einem Einfüll trichter und einer vorderen Stellung über For aiausneh raungen mittels eines Kurbehriebs bewegbar ist

Ein derartiger Beschickungswagen ist aas der FR-PJ ί 3 19 467 bekannt Hierbei ist die Kurbel des Kurbeltrie bes einerseits am Ausgangsende eines Elektro- odei Hydraulikmotors und andererseits an einem Gelenkhe Ijel angelenkt der seinerseits an dem hin- unc herzubewegenden Teil des Beschickungswagens befe stigt ist Ein erster Nachteil dieses Wagens besteht darin daß eine Leistungsvergrößerung des Motors einen auch in seinen Abmessungen wesentlich größeren Motor zui Folge hütte. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die Anordnung eines Gelenkhebels, der sich darüber hinaus in beiden Endstellungen des zu bewegenden Teils des Beschicknngswagens in dessen Längsrichtung erstreckt, eine an sich unnötige rückwärtige Verlängerung des Wagens zur Folge hat. Ferner muß zur Anpassung der Ausgangsgeschwindigkeit des Motors an die mögliche Arbeitsgeschwindigkeit ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein.

Des weiteren ist aus der DTAS 1183 001 ein weite/er Beschickungswagen für Keramikpressen bekannt, der wechselweise aus einer hinteren Stellung unterhalb eines Einfülltrichters in eine vordere Stellung oberhalb von Formausnehmungen bewegbar ist. Bei diesem Wagen erfolgt die hin- und hergehende Bewegung mittels eines hydraulischen Antriebs, der unmittelbar an dem zu bewegenden Teil des Wagens angeschlossen ist. Der Bewegungshub des Wagens ist also unmittelbar an den Arbeitshub der Hydraulik angeschlossen, woraus sich eine entsprechend große Baulänge der Hydraulik bei festem Bewegungshub des Wagens und damit auch eine entsprechend große Gesamtbaulänge des gesamten Wagens ergibt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei der Verwendung einer Hydraulik oder einer Pneumatik als direktem Antriebsorgan nur sehr hart einsetzende bzw. auslaufende Bewegungen des bewegten Teils, nämlich des Wagens, möglich sind. Derartige plötzlich und heftig einsetzende Bewegungen haben aber auch einen nachteiligen Einfluß auf die Homogenität des jeweils im bewegten Wagenteil befindlichen Gutes; so hat beispielsweise ein plötzliches Anhalten zur Folge, daß das Material an einer Seite der Form stärker als an der anderen Seite angesammelt und komprimiert wird. Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, daß eine Vergrößerung der Leistung der Hydraulik eine Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit zur Folge hat, die ihrerseits, eine Vergrößerung der Verzögerung unmittelbar vor Erreichung der jeweiligen Endstellung bedingt, was sich in dem genannten Sinn nachteilig auf die Homogenität der Füllgüter auswirkt.

Ferner ist aus der US-PS 11 84 356 ein Beschickungswagen für eine Zementblockpresse bekannt, bei dem der zu bewegende Teil des Wagens mittels eines 2Iahnrad/Zahnstangen-Triebs bewegt wird, wobei die /Zahnstange fest am zu bewegenden Teil angeordnet ist und somit direkt auf diesen Teil einwirkt. Eine derartige Ausbildung und Anordnung des Antriebes des zu bewegenden Teils des Wagens eignet sich nur für verhältnismäßig sehr langsame Arbeitsgeschwindigkeiten, wie sie ohne Nachteil bei der Herstellung von Zementblöcken vorgesehen sind. Würde die Bewe-

^ungsgeschwindSgkeit des zu bewegenden Teils des Wagens bzw. die Antriebsgeschwindigkeit des Zahnrad/ Zahnstangen-Triebs vergrößert, so hätte dies die oben in Verbindung mit der DT-AS U 83 001 angegebenen MachteBe zur Folge.

Der Erfindung liegt die Abgabe zugrunde, den eingangs hinsichtlich seiner Gattung beschriebenen . Beschickungswagen derart auszubilden und zu verbessern, daß bei geringem Raumbedarf eine ho1>e und an die jeweiligen Erfordernisse leicht anpaßbare Antriebsleistung zur Verfugung steht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurbel mit dem Zahnrad eines Zahnrad/Zahnstangen-Triebs fest verbunden ist und daß die Zahnstange des Zahnrad/Zahnstangen-Triebs mittels einer Hydraulikeinrichtung abwechselnd in ihren beiden Bewegungsrichtungen verstellbar ist

Ein durch diese Ausbildung erreichter Vorteil besteht darin, daß die hydraulische Einheit trca des begrenzten Raumbedarfs eine bedeutende Kraft auszuüben vermag. was von großer Nützlichkeit ist wenn der Beschikkungswagen für große Materialmengen, beispielsweise bei der Herstellung von feuerfesten oder keramischen Kunststeinen, bestimmt ist. Denn eine bedeutende Leistungssteigerung verursacht keine große Erhöhung des Raumbedarfs. Im übrigen kann die Hydraulikeinrichtung dazu verwendet werdendem Beschickungswa gen eine Rültelbewegung bzw. eine Vibration zu vermitteln, was das Auswerfen des Gutes in die Stempelformen sowie eine gleichmäßige Ver· ;ilung in diese fördert. Ferner wird eine große Einfachheit. Wirtschaftlichkeit und Übersichtlichkeit beim Zusam menbau und im Betrieb erreicht, da die an sich zur Betätigung der Presse verwendeten Medien gleichzeitig zum Betrieb des Beschickungswagens dienen können. Schließlich werden im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausbildung die Vorteile der Hebelgelenke ausgenützt, weil diese Kraftübertragungsmittel trotz hoher mittlerer Arbeitsgeschwindigkeiten ein weiches Starten und Stillsetzen des Beschickungswagens gestatten, wodurch plötzlich Beschleunigungen und störende Einflüsse auf das Beschickungsgut und damit eine Vorpressungs- und Verstopfungsgefahr im Gitter beseitigt werden. Darüber hinaus wird auch noch eine leichte Anpaßbarkeit an verschiedene Geschwindigkeiten erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unterausprüchen zu ersehen.

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Bodenansicht eines mit der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung verseheiienen Beschikkungswagens teilweise im Schnitt

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1 und F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in F i g. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Beschickungswagen ist insbesondere zur Beschickung mit feuerfesten Stoffen vorgesehen. Zu diesem Zweck weist er ein Einfüllgitter 1 auf, das aus parallelen, senkrechten Wänden 2 besteht, weiche mit einer ausreichenden Höhe ausgebildet sind, um das Material für jede gewünschte Füllung der Preßstempel aufzunehmen.

Dieses Einfüllgitter 1 stützt sich auf eine waagerechte Platte 3, Wenn der Beschickungswagen sich in einer zurückgezogenen Position befindet, wobei sich diese Platte 3 auf dem gleichen Niveau wie die obere Ebene 4 der Form befindet, welche Ausnehmungen 5 aufweist, in

welche das zusammenzupressende Material eingefüllt werden soll, Jn der zurückgezogenen Position des Beschickungswagens (Fig 2) befindet sich das EinfüiV-gitter 1 unterhalb eines Einfülltrichters 6 aus welcher das feuerfeste Material in das Einfüllgitter 1 herabfällt Wenn der Beschickungswagen sich nach vom über die Formausnehmungen 5 bewegt dann bewegt sich eine Schließplatte 7 unter die untere Trichteröffnung, um diese abzuschließen, wobei die Schließpiatte 7 in gleicher Höhe wie der obere Rand des Einfüllgitters 1 angeordnet ist so daß kein feuerfestes Material mehr aus dem Einfülltrichter 6 herausfallen kann. Mit dem Beschickungswagen sind zwei längliche Seitenteile 8 und 9 mit prismatischem Querschnitt verbunden, welche über ihre ganze Länge hohl ausgebildet sind Die beiden Enden eines jeden dieser Seitenteile 8, 9 sind durch Blöcke 8' und 9' abgeschlossen und zwischen diesen ist ein kräftiger zylindrischer Schaft 10 eingespannt.

Zwischen den Seitenteilen 8 und 9 ist eine Platte 11 angeordnet, sowie eine hintere Traverse 12 geeigneter Stärke.

Die bisher beschriebenen Teile mit Ausnahme der Platte 3 sind alle mit dem Beschickungswagen verbunden und mit ihm zugleich beweglich.

Der feste Teil der Vorrichtung besteht aus einer mit zweckmäßig angeordneten Rippen 14 verstärkten Lagerplatte 13, welche einen großen mittleren, senkrecht stehenden, mit einem Gewinde versehenen Zapfen 15 aufweist, mit dessen Hilfe sie auf einen ringförmigen Sitz 16 aufgesetzt ist, wobei der Zapfen 15 von zwei Büchsen 17 und 18 umschlossen wird, die sich um den Zapfen 15 nach zwei entgegengesetzten Enden des Sitzes 16 auf- und abschrauben lassen. Der ringförmige Sitz 16 ist ein Bestandteil einer Traverse 19, welche an ihren beiden Enden von zwei senkrechten, auf dem Boden bzw. der Grundplatte der von dem Beschickungswagen bedienten Maschine befestigten Säulen 20 und 21 getragen wird.

Die Lagerplatte 13 ist nach hinten und seitlich durch zwei Arme 22 verlängert, welche vorzugsweise als ausreichend dimensionierte Gußstücke hergestellt sind.

Die beiden seitlichen Arme 22 tragen seitliche Muffen 23. innerhalb welcher jeweils der von Wälzlagern 24 und

25 getragene Schaft 10 angeordnet ist. Die beiden Enden jeder Muffe 23 sind durch ringförmige Einsätze

26 und 27 abgeschlossen, wobei auch zur Abdichtung gegen Staub u. dgl. Dichtungsringe vorgesehen sind.

Auf diese Weise ist der Beschickungswagen mit allen an ihm beweglichen Teilen gelagert und wird während seiner axialen Bewegungen von den beiden Muffen 23 durch die Schäfte 10 und die beiden Seitenteile 8 und 9 geführt.

Unter dem hinteren Ende eines jeden Armes 22 ist ein Block 28 und koaxial zu diesem ein entsprechender Block 29 vorgesehen, der sich auf der Lagerplatte 13 abstützt. Zwischen jedem der so entstandenen Blockpaare 28 und 29 erstreckt sich je ein Schaft 30 bzw. 31. Diese Schäfte 30 und 31 sind somit mit der Lagerplatte 13 fest verbunden.

Zwischen den Schäften 30 und 31 befindet sich eine kräftige Traverse 32, die durch einander gleichende Muffen 33 und 34 an den Schäften 30 und 31 gfelägerf ist, wobei diese Muffen 33, 34 entgegen Schraubenfedern 40,41 in axialer Richtung bewegbar sind.

Zu diesem Zweck ist jeder dieser Schäfte 30 bzw. 31 mit einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Schultern 35,36 versehen.

Zwischen diesen Schultern 35,36 ist ein zylindrisches

Organ 37,mit Gewindeenden aufgekeilt, auf welchen zwei als Widerlager für die zwei Schraubenfedern 40 und 41 dienende Büchsen 38 und 39 aufgeschraubt sind. Die inneren Enden dieser Schultern 35, 36 stützen sich auf entgegengesetzt angeordneten Rippen sowohl des S zylindrischen Organs 37 als auch der beiden Muffen 33 und 34 der Traverse 32 ab. Die Innendurchmesser der Muffen 33 und 34 sind größer als die Außendurchmesser der Büchsen 38 und 39. Auf diese Weise können die beiden-Muffen 33 und 34 Verlagerungen nach der einen oder der anderen Richtung durchführen, wenn axiale Komponenten äußerer Kräfte zu den nachstehend näher erläuterten Zwecken die Kraft der Schraubente· dem 40 und 41 überwinden.

An der Unterseite der Traverse 32 ist ein mit einer waagerechten zylindrischen Ausnehmung 43 versehenes Gehäuse 42 ausgebildet, in welchem eine Zahnstange 44 mit zylindrischem Querschnitt derart eingesetzt ist, daß sie quer zur Bewegungsrichtung des Beschikkungswagens verstellbar ist. Die Zahnstange 44 steht mit einem um eine senkrechte Achse drehbaren Zahnrad 45 in Eingriff, welches mit einem oberen Zapfen 46 und einem unteren Zapfen 47 versehen ist.

An dem oberen Zapfen 46 ist eine Kurbel 48 angelenkt. Diese Kurbel 48 besitzt an ihrem freien Ende ein Langloch 49 mit einer Anlagefläche 50 am Umfang, gegen welche sich ein Block 51 abstützt In diesen Block 51 ist ein senkrecht stehender Zapfen 52 eingeschraubt, der das Langloch 49 sowie einen länglichen Schlitz 53 in der Traverse 12 durchdringt Der Schlitz 53 ist geradlinig und seine Ränder sind durch zwei metallische Versteifungslineale 54 und 55 verstärkt welche als Führungselemente für ein Rollenlager 56 dienen, das von dem Zapfen 52 getragen wird. Zwischen dem Rollenlager 56 und einem Kopf des Zapfens ist ein Schulterteil vorgesehen und zwischen dem Rollenlager 56 und dem Block 51 ist eine Unterlagscheibe eingefügt.

Bei dieser Vorrichtung verursacht eine axiale, hin- und hergehende Bewegung der Zahnstange 44 eine Drehbewegung der Kurbel 48, weiche ihrerseits eine ebenfalls axiale, hin- und hergehende Bewegung der Traverse 12 und deshalb auch des Beschickungswagens verursacht Zur Vorwärtsbewegung des Beschickungswagens bis zum vorderen Totpunkt genügt es, daß die Kurbel 48 eine Umdrehung von 180° ausführt

Wie in Fig. 1 dargestellt befinden sich der Zapfen 46, 47 und die Kurbel 48 auf einer zur senkrechten Mittelebene des Beschickungswagens versetzten Ebene, und zwar deshalb, daß eine längere Kurbel verwendet werden kann, die mit dem seitlichen Teil des Beschickungswagens während ihrer Drehbewegung nicht in Berührung kommt .- Wie ferner aus Fig.! ersichtlich ist wird die hin-und die Verwendung des Kurbelgetriebes für die Steuerung des Beschickungswagens eine Geschwindigkeit liefert, die das Starten und das Stillsetzen des Beschickungswagens derart weich ermöglicht daß die Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des in dem Einfüllgitter 1 enthaltenen zusammenzupressenden Materials in vorteilhafter Weise begrenzt werden.

Die Anwendung von zwei hydraulischen Zylindern 59 und 60, welche auf das Kurbelgetriebe vermittels der Zahnstangen-Zahnradeinrichtung 44, 45 einwirken, gestattet es, den Vorwärtshub und den Rückwärtshub des Beschickungswagens ohne, nachteilige Beeinflussung des Materials und der beweglichen Bestandteile der Maschine durchzuführen, weil diese Bewegungen voneinander unabhängig erfolgen. So ist es z. B. möglich, daß die beiden hydraulischen Zylinder 59, 60 durch steuerbare Drosselventile in ihren Bewegungen derart gesteuert werden, daß die mittleren Vorwärts- und Rückwärtsstellbewegungen des Beschickungswagens mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen. Es wird somit erreicht daß das Rücklaufen des Beschikkungswagens schneller erfolgt. Es ist ferner möglich, die mittlere Vorwärtsgeschwindigkeit nach Wahl, d.h. derart zu steuern, daß sie den Eigenschaften des zusammenzupressenden Materials angepaßt ist.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß die erwähnten hydraulischen Zylinder 59, 60 auch dazu ausgenützt werden Können, auf den Beschickungswagen eine Rüttelbewegung zu übertragen, sobald er über den Formausnehmungen 5 sein Hubende erreicht hat. damit das Material sich vom Einfüllgitter 1 vollständig und gleichzeitig löst und rasch in die Formausnehmung 5 hineinfällt wodurch auch eine entsprechend gute Verteilung sichergestellt wird.

Diese Maßnahme kann auf zwei verschiedene Weisen durchgeführt werden. Die Kurbel 48 kann hierzu eine Drehbewegung von etwas mehr als 180° durchführen, d. h. sie bewegt sich über ihren vorderen Totpunkt; auf diese Weise wird der Beschickungswagen einen etwas größeren Weg zurücklegen, um sich gleich danach eine kleine Strecke zurückzubewegen, d. h. bis zum Totpunkt der Kurbel 48. Wenn also die Kurbel 48 sich zurückbewegt wobei sie den vorderen Totpunkt wieder durchläuft wird der Beschickungswagen zuerst einen kleinen Weg weiter und dann sofort zurück bewegt um gleich darauf anzuhalten und so einer plötzlichen Erschütterung ausgesetzt zu werden, die ausreichend ist, das Material vom EinfüUgitter 1 zu lösen und in die Formausnehmungen 5 gleichmäßig zu verteilen.

Es können aber auch die zwei hydraulischen Zylinder 59, 60 durch ein Vierweg-Elektroventü gesteuert werden, dessen Wicklung von einem Steuergerät erregt wird, welches diese Wicklung derart beeinflußt daß sie.

keramischen Kunststeinen. Eine bedeutende Änderung in der Leistung würde keine große Erhöhung des Raumbedarfes verursachen.

Die Montage des gesamten Antriebssystems auf der Traverse 32 und das Anbringen zweier Muffen 33 und 34 auf dieser Traverse 32 dienen zur Dämpfung der Überlastung, welche bei Blockierung des Beschickungs-. wagens, beispielsweise wegen Beschädigung der Steuerungsorgane der Presse, auftreten kann, so daß durch eine derartige Überlastung keine nachteiligen Einflüsse in diesen Teilen wie auch bei den Antriebsorganen auftreten können.

Wenn der Beschickungswagen während seiner Bewegung aus irgend einem Grunde blockiert wird, dann würde eine plötzliche erhöhte Belastung der Kurbel 48, des Zahnrads 45 und der Zahnstange 44 auftreten. Diese Nachteile werden aber dadurch vermieden, daß die Schraubenfedern 40 und 41 zweckmäßig dimensioniert werden, was zu einer Ausschwenkung der Traverse 32 im einen oder anderen Sinne führt, sobald die Belastung einen bestimmten hochstzulässigen Wert überschreitet.

Dieses Verschwenken der Traverse 32 wird außer zur Begrenzung der Höchstlast auch zur Steuerung einer Arretier- und Klemmvorrichtung, z. B. eines Mikroschalters 61 verwendet, welcher auch zur Entlastung der hydraulischen Zylinder 59 und 60 dient, so daß jeder Stoßeinfluß auf den Beschickungswagen ausgeschaltet werden kann. Es kann auch ein Klemmelement der durch den Beschickungswagen zu bedienenden Presse betätigt werden.

Wie in F i g. 1 gezeigt, ist die Lagerplatte 13 nach beiden Seiten durch je eine abstehende Rippe 62 bzw. 63 verbreitert, welche mit länglichen Bohrungen 64, 65 bzw. 66,67 versehen sind, wobei diese Rippen 62,63 zur Befestigung des Einfülltrichters 6 dienen. Der untere Zapfen 47 des Zahnrades 45 ragt in das Innere eines Gehäuses. Auf diesem Zapfen 47 können zur Steuerung von Mikroschaltern bzw. Mikroschalterpaaren Steuerungsnocken angebracht sein, wobei diese Mikroschalter zur Synchronisierung der Bewegungen des Beschikkungswagens und der Presse dienen sowie zur Sicherstellung eines vollständigen Bewegungsablaufes des Beschickungswagens nach dessen Anlaufen, wie auch zur Festklemmung der Presse während dei Bewegung des Beschickungswagens und zur Durchführung von anderen Aufgaben, die in Abhängigkeit vor den Ruhe- bzw. Bewegungsverhältnissen des Beschik kungswagens gegebenenfalls gestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. Patentansprüche:

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   f. Beschickungswagen für zur Herstellung keramischer and feuerfester Gegenstände dienende Pressen mit korn- oder pulverförmigen Materialien, bei dem ein Einfüttgitter wechselweise zwischen einer !unteren Stellung unter einem Einfülltrichter und einer vorderen Stellung über Formausnehnmngen mittels eines Kurbeltriebs bewegbar ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (48)mit dem Zahnrad 45) eines Zahnrad/Zahnstangen-Triebs fest verbunden ist und daß die Zahnstange (44) des Zahnrad/Zahnstangen-Triebs mittels einer Hydrautikeinrichtung abwechselnd in ihren beiden Bewegungsrichtungen verstellbar ist
2. 2. Beschickungswagen nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch eine doppeltwirkende, hydraulische Kolben/Zylinder-Einheit zur Verstellung der Zahnstange (44).
3. 3. Beschickungswagen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei von entgegengesetzten Seiten je auf ein Ende der Zahnstange (44) einwirkende, einfach wirkende Kolben/Zylinder-Einheiten (59,59' bzw. 60,60').
4. 4. Beschickungswagen nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheiten (59, 59' bzw. 60, 60') über regelbare Drosselventile beaufschlagbar sind.
5. 5. Beschickungswagen nach Anspruch 1, 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine derartige Länge der Zahnstange (44) und des Bewegungshubs der Kolben/Zylinder-Einheiten (59,59' bzw. 60,60'). daß die Kurbel (48) um 180° oder etwas mehr schwenkbar ist.
6. 6. Beschickungswagen nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben/Zylinder-Einheiten (59, 59' bzw. 60, 60') über ein Vierwege-Elektroventil abwech-. selnd mit Druckmittel beaufschlagbar bzw. von diesem entlastbar sind, dessen Wicklung über einen Impulsgeber bei Erreichen der vorderen Endstellung des Beschickungswagens zur abwechselnden kurzzeitigen Beaufschlagung und Entlastung der beiden Kolben/Zylinder- Einheiten (59, 59' bzw. 60, 60' erregbar ist.
7. 7. Beschickungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse der Kurbel (48) gegenüber der vertikalen Mittellängsebene des Beschickungswagens seitlich versetzt angeordnet ist.
8. 8. Beschickungswagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei je in einen- hohlen Seitenteil (8 bzw. 9) sich erstreckende Schäfte (10) aufweist, die mittels an einer festen Lagerplatte (13) vorgesehener Muffen (23) und in diesen mit Axialahstand angeordneter Wälzlager (24,25^ längsverschieblich geführt sind.
9. 9. Beschickungswagen nach einem der Ansprüche

   1 oder 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheiten (59,59' bzw. 60, 60') die Zahnstange (44) und das Zahnrad (45) von einer Traverse (32) getragen sind, die über zwei endseitig angeordnete Muffen (33, 34) auf Schäften (30, 31) unter Zwischenschaltung von als Überlastungssicherung dienenden Schraubenfedern (40, 41) gelagert sind.

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