DE3838623C2 - Drehkolbenschiebereinrichtung für pneumatische Setzmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenschieberein­ richtung für pneumatische Setzmaschinen mit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Drehkolbenschiebern, von denen ein Drehkolbenschieber für die Steuerung der Additivhübe und ein Drehkolbenschieber für die Steuerung des Auslasses eingerichtet sind.

Eine gattungsgemäße Drehkolbenschiebereinrichtung ist in der DE 34 00 659 C1 unter weitergehender Bezug­ nahme hinsichtlich der besonderen Arbeitsweise auf die DE 26 54 593 C3 beschrieben; in der DE 34 00 659 C1 ist als ein besonders Ausführungsbeispiel eine Dreh­ kolbenschiebereinrichtung beschrieben, bei welcher der in der unteren Gehäusehälfte angeordnete Doppel­ drehkolbenschieber lediglich der Steuerung des Auslasses für die von dem oberen Drehkolbenschieber als Additiv­ hübe der Setzkammer der pneumatischen Setzmaschine beaufschlagte Luft dient, so daß der Doppeldrehkolben­ schieber lediglich Auslaßfenster und die untere Gehäuse­ hälfte zugeordnete Luftaustrittsöffnungen aufweisen.

Geht man von der in der DE 34 00 659 C1 beispielhaft angenommenen vierfachen Drehzahl des Drehkolbens für die additive Steuerung des Lufteinlasses gegenüber der Drehzahl des Doppeldrehkolbenschiebers für die Auslaßsteuerung aus, so ergibt sich als Nachteil einer gattungsgemäßen Drehkolbenschiebereinrichtung, daß gleichzeitig mit dem vierten Lufteinlaß des Einlaß-Dreh­ kolbenschiebers der untere Doppeldrehkolbenschieber seine Auslaßstellung erreicht, so daß die der Setzkammer mit dem vierten Lufteinlaß an sich zu beaufschlagende Luft ohne Wirkung unmittelbar über die Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers zu den Luftaustritts­ öffnungen abströmt, so daß ein Teil der für die Er­ zeugung der Luftströmung aufgewendeten Energie nicht umgesetzt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehkolbenschiebereinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Luftdurchsatz beim Betrieb der mit der Drehkolbenschiebereinrichtung gesteuerten Setzmaschine gesenkt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welcher dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß eine Vorrichtung zum periodischen Absperren des Luft­ durchgangs zwischen der Lufteintrittsöffnung über den die Steuerung der Additivhübe bewirkenden Drehkolben­ schieber und der Setzkammer während der Einlaßstellung des oberen Drehkolbenschiebers und gleichzeitiger Auslaßstellung des unteren Drehkolbenschiebers vorgesehen ist.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß der Lufteintritt durch den die Additivhübe steuernden Drehkolbenschieber während des vom Doppeldrehkolbenschieber zeitgleich freigegebenen Auslasses gesperrt ist, so daß insoweit keine Luftentnahme aus dem der Dreh­ kolbenschiebereinrichtung vorgeschalteten Windkessel für die Druckluftversorgung erfolgt. Hierdurch wird der Luftbedarf für den Betrieb der pneumatischen Setz­ maschine insgesamt verringert, so daß die erforderliche Installationsleistung für die Gebläse niedriger gehalten wird mit der Folge, daß sowohl die Investitionskosten wie auch die Betriebskosten der mit der erfindungsge­ mäßen Drehkolbenschiebereinrichtung gesteuerten pneu­ matischen Setzmaschine gesenkt sind.

Für die Erfindung ist in diesem Zusammenhang wesentlich, daß der Luftdurchgang zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Einlaßöffnung zur Setzkammer in der zeitgleichen Einlaß- und Auslaßstellung der oberen bzw. unteren Drehkolbenschieber gesperrt ist, so daß während der Auslaßstellung keine weitere Luftzufuhr zur Setzkammer erfolgt.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zu­ nächst vorgesehen, zwischen den beidseits des Luft­ durchganges angeordneten Drehkolben des Doppeldreh­ kolbenschiebers ein mit den Drehkolben verbundenes und mit diesen umlaufendes Absperrsegment anzuordnen, welches den Strömungsweg der Luft übergreift und kreis­ segmentartig ausgebildet ist. Dieses Absperrsegment kann dabei entweder mit der Öffnung zwischen den Gehäuse­ hälften zusammenwirken und somit den Auslaßöffnungen der Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers gegenüber­ liegend angeordnet sein, so daß in der Auslaßstellung des Doppeldrehkolbenschiebers das Absperrsegment die Öffnung zwischen den Gehäusehälften verschließt und somit den Luftdurchgang während der Auslaßstellung des Doppeldrehkolbenschiebers absperrt.

Alternativ kann vorgesehen sein, das Absperrsegment in der gleichen Ebene wie die Auslaßöffnungen in den Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers anzuordnen, wobei das Absperrsegment dann mit der unteren Einlaß­ öffnung zur Setzmaschine zusammenwirkt und an dieser Stelle den Luftdurchgang in der Auslaßstellung des Doppeldrehkolbenschiebers absperrt. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die umfangsmäßige Erstreckung des Absperrsegmentes etwas größer ist als die gleichge­ richtete Erstreckung der Auslaßöffnungen in den Dreh­ kolben des Drehkolbenschiebers, damit mit Beginn der Auslaßstellung des Doppeldrehkolbenschiebers die Ab­ sperrwirkung bereits eingetreten ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die mit dem Absperrsegment zusammenwirkenden Öffnungen konstruktiv definiert, indem die Schieberbüchsen der beiden äußeren Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengezogen sind, welches den Strömungsweg im Gehäuse der Drehkolben­ schiebereinrichtung übergreift; zur Gewährleistung des Luftdurchganges weist die einheitliche Schieber­ büchse ein oberes und ein unteres Fenster auf, welches nun in der schon grundsätzlich beschriebenen Weise von dem mit den Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers umlaufenden Absperrsegment zusammenwirkt. Auch hierbei kann das Absperrsegment entweder den Auslaßöffnungen der Drehkolben des Doppeldrehkolbenschiebers gegenüber­ liegend oder mit diesen in einer Ebene angeordnet sein. Hierbei kann es sich als zweckmäßig erweisen, wenn das Absperrsegment etwas größer bemessen ist als die zugeordneten Fenster der Schieberbüchse.

Nach der Erfindung kann alternativ auch vorgesehen sein, die Lufteintrittsöffnung oder die Einlaßöffnung zur Setzkammer mit einem periodisch gesteuerten Schieber freizugeben bzw. abzusperren, so daß auch an diesen Stellen der Luftdurchgang während der Auslaßstellung des Doppeldrehkolbenschiebers unterbrochen ist.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Anordnung eines Doppeldrehkolbenschiebers zur Steuerung der Auslaßstellung, vielmehr können in symmetrischer An­ ordnung auch zwei einzelne Drehkolbenschieber für die Steuerung des Lufteinlasses wie des Luftauslasses vorgesehen sein.

Auch erstreckt sich die Erfindung auf solche Drehkolben­ schiebereinrichtungen, die in der in der DE-PS 34 00 659 beschriebenen Weise zur Steuerung eines Grundhubes eingerichtet sind, wobei dann die Drehkolben des dort beispielhaft angegebenen Doppeldrehkolbenschiebers ebenfalls Einlaßöffnungen zur Setzkammer und das Gehäuse zugeordnete Lufteintrittsöffnungen aufweisen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge­ mäße Drehkolbenschiebereinrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Drehkolbenschieber­ einrichtung nach Linie II-II in Fig. 1.

In einem gemeinsamen Gehäuse 10 sind in dessen unterer Hälfte 11 ein Doppeldrehkolbenschieber 13 und in dessen oberer Hälfte 12 ein Drehkolbenschieber 14 angeordnet. Der symmetrisch über der Mitte zwischen den Drehkolben 15 des unteren Drehkolbenschiebers 13 angeordnete Drehkolbenschieber 14 steuert den Lufteinlaß für die Additivhübe über entsprechende Öffnungen 17 in seinem auf einer Welle 18 angeordneten Drehkolben 16. Der Eintritt der von einem nicht dargestellten Windkessel herangeführten Druckluft in die obere Gehäusehälfte 12 erfolgt über eine Lufteintrittsöffnung 19.

Die Drehkolben 15 des Doppeldrehkolbenschiebers 13 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 20 und weisen Aus­ laßöffnungen 21 zur Steuerung des Luftauslasses auf, wobei in der unteren Gehäusehälfte 11 zugeordnete Luftaustrittsöffnungen 22 vorgesehen sind, so daß sich in der entsprechenden Stellung der Drehkolben 15 ein Abströmweg für die vom oberen Drehkolbenschieber 14 der nicht dargestellten Setzkammer beaufschlagte Luft über die Öffnungen 21, 22 aus dem Gehäuse 10 ergibt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient der untere Doppeldrehkolbenschieber 13 ausschließlich der Steuerung des Luftauslasses, so daß die untere Gehäusehälfte 11 keine Lufteintrittsöffnungen bzw. der Doppeldrehkolbenschieber 13 keine zur Setzkammer hin gerichteten Einlaßöffnungen aufweisen. Die zum Betrieb der Setzmaschine erforderliche Pulsationsluft wird ausschließlich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Drehkolbens 16 des Drehkolbenschiebers 14 über eine Öffnung 23 zwischen den Gehäusehälften 11, 12 und eine untere, zur Setzkammer hin gerichtete Einlaß­ öffnung 24 der Setzkammer zugeführt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die die Drehkolben 15 des Doppeldrehkolbenschiebers 13 außen umgebenden Schieberbüchsen 25 den Abstand zwischen den Drehkolben 15 übergreifend miteinander verbunden und weisen ein mit der Öffnung 23 zwischen der oberen Gehäusehälfte 12 und der unteren Gehäusehälfte 11 fluchtendes Fenster 26 und ein mit der unteren Einlaß­ öffnung 24 zur Setzkammer fluchtendes Fenster 27 auf, so daß der Luftstrom zwischen der Eintrittsöffnung 19 und der unteren Einlaßöffnung 24 durch die einheitliche Schieberbüchse 25 nicht unterbrochen ist.

Die Drehkolben 15 des Doppeldrehkolbenschiebers 13 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Absperrsegment 28 miteinander verbunden, welches eine kreisbogenartige Erstreckung über etwa 90 Grad aufweist und mit den Drehkolben 15 umläuft. Das Ab­ sperrsegment 28 ist den Auslaßöffnungen 21 in den Drehkolben 15 gegenüberliegend angeordnet, so daß in der aus Fig. 2 ersichtlichen Auslaßstellung der Drehkolbenschiebereinrichtung der Luftstrom in die Setzkammer und damit über letztere auch zur Luftaustritts­ öffnung 22 unterbrochen ist.

Wie nicht weiter dargestellt, kann das Absperrsegment 28 auch in der gleichen Ebene wie die Auslaßöffnungen 21 der Drehkolben 15 angeordnet sein und demzufolge mit dem unteren Fenster 27 der Schieberbüchse 25 in der beschriebenen Art zusammenwirken.

Schließlich kann der Doppeldrehkolbenschieber 13 auch zur Steuerung des Grundhubes eingerichtet sein, wie dies in der DE 34 00 659 C1 beschrieben ist, wobei dann die untere Gehäusehälfte 11 zusätzliche Luftein­ trittsöffnungen und die Drehkolben 15 des Doppeldreh­ kolbenschiebers 13 zur Setzkammer hin gerichtete weitere Lufteinlaßöffnungen aufweisen.

Claims (11)

1. Drehkolbenschiebereinrichtung für pneumatische Setzmaschinen mit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Drehkolbenschiebern, von denen ein Drehkolbenschieber für die Steuerung der Additiv­ hübe und ein Drehkolbenschieber für die Steuerung des Auslasses eingerichtet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vorrichtung (28) zum periodischen Absperren des Luftdurchgangs zwischen der Luftein­ trittsöffnung (19) über den die Steuerung der Additivhübe bewirkenden Drehkolbenschieber (14) und der Setzkammer während des Zeitraums der Ein­ laßstellung des oberen Drehkolbenschiebers (14) und gleichzeitiger Auslaßstellung des unteren Dreh­ kolbenschiebers (13) vorgesehen ist)

2. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 1 mit einem Doppeldrehkolbenschieber für die Steuerung des Auslasses, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (15) des Doppeldrehkolbenschiebers (13) über ein den Strömungsweg zwischen einer Öffnung (23) zwischen den Gehäusehälften (11, 12) und einer unteren Einlaßöffnung (24) zur Setz­ kammer übergreifendes, nach Art eines Kreisbogen­ abschnitts ausgebildetes Absperrsegment (28) mit­ einander verbunden sind.

3. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umfangsmäßige Erstreckung des Absperrsegmentes (28) größer ist als die gleichgerichtete Erstreckung der Dreh­ kolben-Einlaßfenster (17) des Drehkolbenschiebers (14).

4. Drehkolbenschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperr­ segment (28) den Auslaßöffnungen (21) der Dreh­ kolben (15) des Doppeldrehkolbenschiebers (13) um 180 Grad versetzt gegenüberliegt und mit der Öffnung (23) zwischen den Gehäusehälften (11, 12) des Gehäuses (10) zusammenwirkt.

5. Drehkolbenschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperr­ segment (28) in der gleichen Ebene wie die Aus­ laßöffnungen (21) der Drehkolben (15) des Doppel­ drehkolbenschiebers (13) angeordnet sind und mit der unteren Einlaßöffnung (24) zur Setzmaschine zusammenwirken.

6. Drehkolbenschiebereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber­ büchsen (25) der Drehkolben (15) des Doppeldrehkolben­ schiebers (13) den Strömungsweg für die Luftzufuhr übergreifend miteinander verbunden sind und einander gegenüberliegende Fenster (26, 27) zur Durchleitung der vom Drehkolbenschieber (14) zugeführten Luft in die Setzkammer aufweisen und daß das mit den Drehkolben (15) des Doppeldrehkolbenschiebers (13) umlaufende Absperrsegment (28) etwas größer bemessen ist als die Fenster (26, 27) der Schieber­ büchse (25).

7. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Dreh­ kolben (15) angeordnete Absperrsegment (28) mit dem der Öffnung (23) zwischen den Gehäusehälften (11, 12) zugeordneten oberen Fenster (26) der Schieberbüchse (25) zusammenwirkt und den Auslaß­ fenstern (21) der Drehkolben (15) um 180 Grad versetzt gegenüberliegt.

8. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Dreh­ kolben (15) angeordnete Absperrsegment (28) mit dem der unteren Einlaßöffnung (24) zugeordneten unteren Fenster (27) der Schieberbüchse (25) zu­ sammenwirkt und in der gleichen Ebene wie die Auslaßfenster (21) der Drehkolben (15) des Doppel­ drehkolbenschiebers (13) angeordnet ist.

9. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Lufteintritts­ öffnung (19) in das Gehäuse (10) verschließender und in seiner periodischen Öffnungs- und Schließ­ bewegung ansteuerbarer Schieber vorgesehen ist.

10. Drehkolbenschiebereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (10) der Drehkolbenschiebereinrichtung und der Luftkammer der Setzmaschine ein den Lufteinlaß in die Setzkammer verschließender und in seiner periodischen Öffnungs- und Schließbewegung ansteuer­ barer Schieber vorgesehen ist.

11. Drehkolbenschiebereinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeldrehkolbenschieber (13) zusätzlich zur Steuerung des Luftauslasses für eine Grundhubsteuerung eingerichtet ist und in dem zugeordneten unteren Gehäuseteil (11) zusätzliche Lufteintrittsöffnungen angeordnet sind.