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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines hin- und
hergehenden Maschinenteils mittels Druckluft, insbesondere Drehantrieb des Rundtisches
einer Spritzgieß- und Vulkanisiermaschine, mit einer zumindest im mittleren Bereich
als Zahnstange ausgebildeten, mit einem Zahnrad kämmenden Doppelkolbenstange, deren
Kolben wechselweise in einseitig offenen Zylindern mittels Druckluft beaufschlagbar
sind.
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Bei Maschinen, bei denen zwei Spritzstellen wechselweise dem Spritzaggregat
durch Drehung des Drehtisches zugestellt werden, ist ein Umlauf des Drehtisches
in einer Richtung ungünstig, weil dabei die Anschlüsse f ür Druckmittel sowie
die elektrischen Anschlüsse besonders gestaltet werden müßten. Es ist deshalb vorteilhafter,
bei derartigen >zweistelligen« Spritzgießmaschinen einen hin- und hergehenden Drehantrieb
vorzusehen. Vorteilhafterweise wird dieser hin- und hergehende Drehantrieb durch
eine zumindest im mittleren Bereich als Zahnstange ausgebildete Doppelkolbenstange
gebildet. Die Zahnstange steht in Eingriff mit einem den Drehtisch antreibenden
Zahnrad, wobei die beiden Kolben der Zahnstange in einseitig offenen Zylindern wechselweise
beaufschlagt werden.
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Eine Beaufschlagung der Kolben mit Drucköl verursacht im praktischen
Betrieb der Maschine keine Schwierigkeiten. Trotzdem ist ein derartiger hydraulischer
Antrieb der Zahnstange unerwünscht, weil dann lediglich für den Drehantrieb eine
komplette Hydraulikeinrichtung an der Maschine vorgesehen werden müßte,
da im übrigen ausschließlich mit Druckluft gearbeitet wird. Es ist deshalb
erstrebenswert, auch den Antrieb des Drehtisches mit Druckluft durchzuführen.
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Bei einer Beaufschlagung der Kolben der Zahnstange mit Druckluft stellt
sich aber in der Praxis der Nachteil ein, daß die hin- und hergehenden Bewegungen
der Zahnstange schlagartig enden. so daß es zu erheblichen Verschleiß- und Zerstörungserscheinungen
kommt. Der Druckluftantrieb ist deshalb in der an sich üblichen Form nicht für den
Antrieb anwendbar.
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Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, für die obengenannte Vorrichtung
die durch Verwendung von Druckluft auftretenden Nachteile, insbesondere die schlagartigen
Nachteile der hin- und hergehenden Bewegungen zu vermeiden.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein jeweils in der Endphase
eines Bewegungsaktes wirkendes, die Bewegung verzögerndes Dämpfungsorgan.
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Dieses Dämpfungsorgan wird jeweils beim Auslaufen der hin- und hergehenden
Bewegung der Zahnstange wirksam, so daß die hin- und hergehenden Bewegungen jeweils
langsam, nämlich gedämpft auslaufen. Ein Druckluftantrieb ist somit verwendbar.
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Bei geringem konstruktiven Aufwand wird die Einführung von Druckluft
für den Drehantrieb des Drehtisches ermöglicht, ohne daß die ungünstigen Bewegungscharakteristiken
eines pneumatischen Antriebs auftreten. Durch das Dämpfungsorgan wird ein den jeweiligen
Erfordernissen angepaßter Verlauf der Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung erzielt.
Die Beschleunigungscharakteristik kann jederzeit während des Betriebs verändert
werden durch Verstellung der Drossel.
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Vorzugsweise ist das Dämpfungsorgan als Dämpfungszylinder ausgebildet,
in den während der ersten Bewegungsphase eines Bewegungsaktes Öl über eine
einen geringen Widerstand verursachende Eintrittsbohrung einpreßbar ist, das während
der Endphase des Bewegungsaktes über die im Querschnitt einstellbare, gedrosselte
Austrittsbohrung auspreßbar ist. Die Dämpfung wird also dadurch erreicht, daß ein
Druckmedium, nämlich Öl, während der gedämpften Endphase eines Bewegungsaktes
durch eine im Querschnitt verminderte Öffnung bzw. Bohrung hindurchgepreßt wird.
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Nachfolgend werden weitere Einzelheiten an Hand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt F
i g. 1 den Antrieb für den Drehtisch in schematischem Grundriß, teilweise
geschnitten, F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch den Antrieb gemäß F i
g. 1,
F i g. 3 die Lagerung des Dämpfungszylinders des Antriebs im
Längsschnitt, in größerem Maßstab.
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Die Zeichnungen zeigen eine Vorrichtung zum Antrieb eines »zweistelligen«
Drehtisches 10 mit zwei Spritzstellen 11 und 12, die durch hin- und
hergehenden Drehantrieb des Drehtisches 10 wechselweise dem Spritzag regat
13 zustellbar sind (F i g. 2). eg Für den hin- und hergehenden Drehantrieb
ist eine Doppelkolbenstange 14 vorgesehen, die in einen mittleren Bereich als Zahnstange
15 ausgebildet ist. Die Zahnstange 15 steht im Eingriff mit einem
den Drehtisch 10 antreibenden Zahnrad 16.
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Die Zahnstange 15 wird durch an den Enden der Doppelkolbenstange
14 angeordnete Kolben 17 angetrieben, die in einseitig offenen Zylindern
18, 19 je-
weils einseitig, nämlich von der geschlossenen Seite des Zylinders
18 bzw. 19 mit Druckluft beaufschlagt werden.
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Zur Dämpfung bzw. Verzögerung der hin- und hergehenden Bewegungen
der Doppelkolbenstange 14 jeweils in der Endphase eines Bewegungstaktes ist ein
Dämpfungszylinder 20 vorgesehen, in dem ein Kolben 21 verschiebbar ist. Das aus
dem Dämpfungszylinder 20 heraustretende Ende des Kolbens 21 ist schwenkbar mit dem
Zahnrad 16 verbunden. Der Dämpfungszylinder 20 ist mit einem Schwenklager
22 in unmittelbarer Nähe zum Außenumfang des Zahnrades 16
gelagert. Die Abmessungen
des Dämpfungszylinders 20 und des Kolbens 21 sind in bezug auf das Zahnrad
16 so gewählt, daß in der Mittelstellung des Zahnrades 16 (F i
g. 1), die zugleich der Mitte eines Bewegungstaktes entspricht, der Kolben
21 die eine äußere Endstellung in dem Dämpfungszylinder 20 einnimmt. An den Enden
des Bewegungstaktes hat der Kolben 21 jeweils die in F i g. 3 gestrichelte
innere Endstellung im Dämpfungszylinder 20.
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Das Schwenklager 22 des - Dämpfungszylinders 20 ist mit einer
vorzugsweise nach unten weisenden Eintrittsbohrung 23 für 01 ausgebildet.
In der Eintrittsbohrung 23 ist ein Rückschlagventil 24 angeordnet, das einen
Eintritt von Öl in den Dämpfungszylinder 20 ermöglicht, einen Austritt jedoch
verhindert.
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Für den Austritt des öls aus dem Dämpfungszylinder 20 ist eine Austrittsbohrung
25 vorgesehen, die zum Teil in einem Lagerzapfen 26 des Schwenklagers 22
verläuft. In der Austrittsbohrung 25 sitzt eine Drossel 27, die mittels
Einstellschraube 28 von außen in ihren Querschnitt einstellbar ist. Das über
die Austrittsbohrung 25 herausgedrückte Öl tritt über radiale Mündungsbohrungen
29 im Lagerzapfen 26
aus.
Der Dämpfungszylinder 20
ist in einem Gehäuse 30
gelagert, das zugleich zur Aufnahme eines ölbades
31
dient. Der Dämpfungszylinder 20 ist mit dem Schwenkla2er 22 zualeich in
dem Gehäuse 30 oben befestigt. Der Dämpfungszylinder 20 liegt derart im Ölbad
31, daß die Eintrittsbohrung 23 ständig Öl aufnehmen kann.
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Die Wirkunasweise des Dämpfungsorgans ist wie folgt. Bei Beginn eines
Bewegungstaktes wird der Kolben 21 durch Drehung des Zahnrades 16 aus der
gestrichelten inneren Endstellung herausbewegt. Dabei tritt über die Eintrittsbohrung
23 Öl in den Dämpfungszylinder ein, während die Austrittsbohrung durch ein
Rückschlagventil 32 verschlossen ist. Bis zur Mitte des Bewegungstaktes (F
i g. 1 und 3) tritt Öl in den Dämpfungszylinder 20 ein, wobei
auf Grund des Querschnitts die Eintrittsbohrung 23 nur einen geringen Widerstand
erzeugt. Das Anlaufen der Bewegung bis'zur Mitte des Bewegungstaktes kann also ohne
merkliche Dämpfung erfolgen.
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Wenn das Zahnrad 16 die Stellung gemäß F i g. 1
überschreitet,
wird der Kolben 21 aus der äußeren Endstellung wieder in den DämpfungszyIinder 20
zurückgefahren. Dabei wird die Eintrittsbohrung 23
durch das Rückschlagventil
24 geschlossen und die Austrittsbohrung freigegeben. Das Öl tritt nun über
diese Austrittsbohrung 25 und die Mündungsbohrungen 29 in das Ölbad
31 zurück. Da die Austrittsbohrung 25 durch die Drossel
27 im Querschnitt stark vermindert ist, wird durch den Ölaustritt Energie
vernichtet. Dadurch wird wiederum die Bewegung der Zahnstange 15 und damit
des Zalinrades 16 verzögert bzw. gedämpft.
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Das aus den Mündungsbohrungen 29 unter Druck austretende
Öl wird dazu verwendet, das Zahnrad 16
zu schmieren. Dementsprechend
sind die Mündungsbohrungen 29 in unmittelbarer Nachbarschaft des Zahnrades
16 angeordnet (F i g. 1). Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere
drei Mündungsbohrungen, 29 verteilt angeordnet, so daß bei den Drehungen
des Lagerzapfens 26 ständig wenigstens ein Teil des austretenden öls auf
das Zahnrad 16 (yerichtet ist.
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