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Stampfmaschine.. Man hat bereits vorgeschlagen, die Vorrichtung zum
Heben des Preß- oder Stampfkolbens bei Stampfmaschinen mit Hilfe einer Kupplung
zu steuern, die mittels eines ständig umlaufenden Maschinenteils selbsttätig geschlossen
und geöffnet wird. Bei derartiger Ausbildung des Antriebes wird der Preßkolben auf
eine bestimmte Höhe gehoben und alsdann wieder freigegeben, um unmittelbar darauf
niederzugehen. Es findet also kein längeres Verweilen des Preßkolbens in seiner
oberen Stellung statt.
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Man hat ferner vorgeschlagen, die Hebevorrichtung des Preßkolbens
bei Stampfmaschinen der vorerwähnten Art so auszubilden, daß, nachdem der Kolben
seine höchste Stellung erreicht hat, die Kuppelung geöffnet und der Kolben selbsttätig
durch eine Sperrvorrichtung festgehalten wird. Dabei wurde sowohl das Anheben des
Kolbens als auch sein Niedergang von Hand, z. B. mit Hilfe eines Stellhebels, gesteuert,
der .die Sperrung des Kolbens in seiner obersten Stellung und die Öffnung der Sperrvorrichtung
bewirkte. Demgegenüber hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, die Steuerung
der Preßkolbenbewegung vollkommen selbsttätig zu gestalten, so daß also zwischen
dem Anheben und der Freigabe bzw. dem Niederfallen des Preßkolbens ein bestimmter
Zeitabschnitt, also eine Ruhepause des Kolbens, eingeschaltet wird, die von der
ständig weiterlaufenden Maschine selbsttätig geregelt wird. Es soll also eine Bedienung
der Kolbensteuerung von Hand bei der neuen Vorrichtung vollkommen in Fortfall kommen.
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Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß bei einer
Formmaschine der erwähnten Art zwei Einrichtungen vorgesehen sind, die in Verbindung
miteinander, aber je in bestimmten Zeitabschnitten, zur Wirkung kommen. Die eine
Einrichtung ist eine Hebevorrichtung, die in bestimmten Zeitabschnitten die Hebung
des Preßkolbens. zu der gewünschten Höhe bewirkt und ihn alsdann freigibt. Die zweite
Einrichtung dient zu Festhalten des Preßkolbens in seiner Lage, wenn derselbe durch
die Hebevorrichtung freigegeben ist, und l,äßt ihn nach bestimmter
Zeit
wieder los, so daß er für den nächsten Formvorgang niedergehen kann. Die Einschaltung
einer Pause von bestimmter Länge zwischen den einzelnen Preßvorgängen ist für die
Entfernung des fertigen Blocks und die Neufüllung des Preßzylinders erforderlich.
Die Dauer dieses Zeitahschnittes bzw. die für den Kolben in seiner gesenkten oder
gehobenen Stellung erforderliche Rast können bei Anwendung nur eines Steuerorgans
nicht hinreichend genau geregelt werden. Ein befriedigendes Ergebnis wird erst durch
die Anordnung zweier zusammenarbeitender Einrichtungen der erwähnten Art entsprechend
der Erfindung erzielt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, daß die zum Heben des Preßkolbens dienende Einrichtung durch eine lösbare
Kuppelung mit einem ständig sich bewegenden Antriebsglied, z. B. einer ständig umlaufenden
Welle, verbunden ist, während gleichzeitig besonderw Steuerungen vorgesehen sind,
die in bestimmten Zeitabschnitten oder schrittweise durch .das Antriebsmittel betätigt
werden, die Kuppelung einschalten und dieselbe genügend lange in Eingriff halten,
um die Hebung des Kolbens zu der gewünschten Höhe besorgen zu können, worauf sie
die Kuppelung wieder freigeben. Die zum Festhalten des Kolbens in seiner gehobenen
Stellung dienende Vorrichtung kann z. B. die Form eines unter Federwirkung stehenden
Sperrgliedes haben, das selbsttätig an einem Vorsprung oder Anschlag des Kolbens
oder der mit ihm verbundenen Teile angreift, wenn dier Kolben sich in der gehobenen
Stellung befindet. Mit dem Sperrglied arbeitet hierbei eine hin und her gehende
schrittweise, gleichzeitig mit der erwähnten Kuppelungssteuerung betätigte Vorrichtung
zusammen, die das Sperrmittel nach einem bestimmten Zeitabschnitt außer Eingriff
mit der am Kolben befindlichen Rast bringt.
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Zweckmäßig kann die Betätigung der Auslösevorrichtung für das Kolbenspexrglied
und die Steuerungsorgane für die Kuppelung mit Hilfe von Nockenrädern o. dgl. bewirkt
werden, die gegebenenfalls auf derselben Welle angeordnet sind, wobei der Antrieb
der Welle z. B. von der,den Antrieb der Hebevorrichtung bewirkenden umlaufenden
Welle erfolgen kann.
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In der Zeichnung ist beispielsweise !eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt den oberen
Teil einer Formma, schine entsprechend der Erfindung von vorn gesehen.
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Abb. a zeigt eine Endansicht des oberen Teiles von Abb. i unter Weglassung
:äußerer Teile, um den Mechanismus der das Heben r kl und Loslassen des Kolbens
bewirkenden Steueung lar,zu erkennen.
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Abb. 3 st eine Draufsicht auf die in Abb. i dargestellte Maschine.
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Die in der Zeichnung dargestellte Maschine ist eine Zwillingsmaschine,
wie sie z. B. zur Herstellung von Brennstoffbriketts dienen kann. Die Formen 5 sind
paarweise angeordnet, und zwar arbeitet je ein Paar mit einem Preßkolben 6 zusammen.
Die beiden Formenpaare können zusammengekuppelt und als geschlossenes Ganzes seitlich
bewegt werden. Sobald eine Form eines Paares sich unter dem betreffenden Kolben
befindet, liegt also die zweite Form des Paares in der seitlichen Stellung, und
ferner sind Ausstoßvorrichtungen vorhanden, die dazu dienen, aus den seitlich verschobenen
Formen :die fertigen Blöcke zu entfernen. Der Boden jeder Form wird durch eine bewegliche
Platte 7 gebildet, der, während die Form sich unter Einwirkung des Kolbens befindet,
eine schnelle auf und nieder gehende Bewegung von kurzer Hubhöhe mitgeteilt wird.
Die Verfestigung des Materials in den Formen wird dabei, teilweise durch den von
oben kommenden, von der Belastung oder dem Eigengewicht des Kolbens 6 herrührenden
Druck und teilweise durch die stampfende oder treibende Bewegung der Bodenplatten
bewirkt.
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Im einzelnen vollziehen sich die Arbeitsvorgänge folgendermaßen: Das
Stampfgut (z. B. mit einem Bindemittel, wie Bitumen, gemischter Kohlenstaub) wird
in .abgemessenen Mengen in die Formen gebracht, worauf die Bodenplatten in auf und
nieder gehende Bewegung versetzt werden und von oben auf das Preßgut ein Druck durch
die Kolben erzeugt wird. Nach einem bestimmten Zeitabschnitt werden die Kolben angehoben.
Die Bewegung der Bodenplatten wird gehemmt, und die Formen mit den fertigen Briketts
werden nach der Seite geführt, während gleichzeitig die leeren, vorher seitlich
verschobenen Formen unter die Kolben gebracht werden. Hierauf werden die letztgenannten
Formen frisch gefüllt, während die fertigen Briketts aus den sreitlich verschobenen
Formen .ausgeworfen werden. Sodann erfolgt von neuem die Senkung der Kolben 6, woran
sich die übrigen Vorgänge in der beschriebenen Weise anschließen.
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Die den Gegenstand der Erfindung bin- ; dende Steuereinrichtung ist
beispielsweise -entsprechend den Zeichnungen folgendermaßen ausgebildet.
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Der Kolben 6 steht durch zweckmäßig abgeiederte Stangen oder Bolzen
8 mit einem über :hm liegenden, ,als Belastung dienenden Balken 9 in Verbindung,
an dem eine senkrechte
Zahnstange io befestigt ist. Durch die federnde
Verbindung zwischen dem Kolben 6 und dem Gewicht 9 wird eine elastischere. Kolbenpressung
erzielt als. durch einen mit einem einfachen Gewicht belasteten Kolben. Der Balken
g wird bei seiner senkrechten Bewegung zweckmäßig geführt, z. B. durch die Führungsstangen
i i, während die Zahnstange io durch einen Durchbruch des auf den Säulen 13 ruhenden
Rahmens 12 nach oben geführt ist. Die Zahnstange wird mit Hilfe eines Zahnrades
14. angetrieben, .das, auf der Welle 15 sitzt, welch letztere, z. B. durch eine
L`bersetzung 16, ihren Antrieb von der parallelen Welle 17 empfängt. In di: r Verlängerung
der Welle 17 liegend ist ferner eine besondere Welle 18 angeordnet, die z. B. durch
eine andere, nicht dargestellte Antriebswelle in ständige Umdrehung versetzt wird.
Die Wellen 17 und 18 sind miteinander lösbar verbunden, z. B. durch eine Kuppelung
i 9, deren Aus- und Einrücken durch einen verschiebbaren Ring 2o (Abb. 2) bewirkt
wird, durch dessen Bewegung gegen die Wirkung der Feder 2 i die Kuppelung sich schließt,
während letztere bei Bewegung :des Ringes in entgegengesetzter Richtung durch die
Feder geöffnet wird. Die Bewegung des verschiebbaren Ringes steuert ein gabelförmiger
Hebel 22, der um eine an seinem unteren Ende angeordnete und rechtwinklig zur Achse
der Kuppelungswelle 17 verlaufende Achse 23 auf und nieder schwingen kann. An den
Armen des Hebels 22 sind Vorsprünge 24 angeordnet, die in eine ringförmige Aussparung
an dem- verschiebbaren Ring 2o eingreifen. Das obere Ende des Hebels 22 trägt eine
Rolle 25, mit der ein Nocken 62 zusammenarbeitet, der auf der Nockenwelle 27 angeordnet
ist, welch letztere über der Hebelachse 23 und parallel mit dieser verläuft und,
z. B. vermittels der Kegelräder 28, von der obenerwähnten beständig umlaufenden
Welle angetrieben wird. Bei jeder Umdrehung der Nockenwelle greift der Nocken 26
einmal an dem Hebel 22 an und schwingt ihn derart aus (entsprechend Abb. i nach
links), daß die Kuppelung geschlossen wird. Sobald der Nocken den Hebel losläßt,
öffnet sich die Kuppelung selbsttätig unter Wirkung der Feder 2 i, während der Hebel
gleichzeitig in seine ursprüngliche Stellung zurückgeht.
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Das Gewicht 9 und :der Preßkolben 6 werden in ihrer gehobenen Stellung
(Abb. i) durch Sperrmittel 29 gehalten, die z. B. als winkelförmige Träger gestaltet
sein können, die mit ihren senkrecht stehenden Flanschen unter an den Seiten der
Zahnstangen i o angeordnete Vorsprünge oder Anschläge 3o greifen. Die Sperrmittel
werden durch Federn 31 gegen die Zahnstange io gepreßt. Die Federn 31 sind durch
feste Anschläge 32 begrenzt und werden in ihrer Stellung durch geeignete Sicherungen,
z. B. Stifte 33, 34 o. dgl., gehalten. Die beiden nach der Zeichnung angeordneten
Sperrmittel (Abb.3) sind untereinander durch eine parallel mit der Kuppelungswelle
17 verlaufende Stange 3 5 verbunden. Eine Bewegung der Stange 35 nach links löst
die Sperrmittel aus ihrem Eingriff= mit den Anschlägen 30, vorau:sigesetzt, daß
die Kuppelung i9 geöffnet ist, so daß also die Zahnstange sowie die Gewichte 9 und
die Kolben 6 sich senken können. Während des Niederganges der Zahnstangen laufen
die Zahnräder 14, die Übersetzung 16 und Welle 17 frei.
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Die Freigabe der Sperrmittel wird durch einen auf der Drehachse 23
angeordneten gabelförmig gestalteten Hebel 36 gesteuert, der mit der Verbindungsstange
3 5 mittels eines Zapfens 37 gekuppelt wird, welch letzterer sich zu beiden Seiten
der Stange 35 seitlich erstreckt und in an den Hebelarmen befindliche Schlitze eingreift.
Das obere Ende des Hebels 36 trägt eine Rolle 38, die mit einer Nockenscheibe 39
auf der Welle 27 zusammen arbeitet, welch letztere mittels des obenerwähnten Nockens
26 auch die Kuppelung i9 steuert. Wenn der Nocken 39 an der Rolle 38 angreift, wird
der Hebel ausgeschwungen und die Stange 35 nach links bewegt, so d.aß also die Sperrmittel
ausgerückt werden und die Kolben niedergehen können. Bei der Weiterbewegung des
Nockens pressen die Federn 31 die Sperrmittel gegen die Seiten der Vorsprünge 3o,
so daß also beim Wiederansteigen der Zahnstangen diese Vorsprünge über die Sperrmittel
weglaufen, bis letztere den Verschluß wiederherstellen.
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Die Hebung und Senkung des Kolbens wird mit der beschriebenen Vorrichtung
in folgender Weise bewirkt: Wenn die Kolben sich in ihrer gehobenen Stellung befinden,
bewirkt der Nocken 39 zunächst das Ausrücken .der Zahnstangensperrglieder, worauf
die Kolben sich senken. Nach einem bestimmten Zeitabschnitt, der von dem Winkel
zwischen dem Nocken 39 und dem zur Steuerung der Kuppelung dienenden Nocken 26 abhängt,
verschiebt letzterer den Kupplungshebel 22 und schließt die Kuppelung, so daß also
die Zahnstangenantriebsräder 1,4 von der Welle 18 angetrieben werden. Der Nocken
26 ist dabei so gestaltet, daß er die Kuppelung so lange geschlossen hält, als dieses
zur Hebung der Zahnstange in die gewünschte Höhe erforderlich ist. Während die Zahnstangen
in ihre obere Stellung gehoben werden, drücken die Anschläge 3o die Sperrmittel
29 zurück und gehen so lange über sie hinweg, bis die Sperrmittel selbsttätig
in
die Verschlußstellung einspringen. Wenn also nunmehr die Kuppelung geöffnet wird,
halten die Sperrmittel die Zahnstangen in ihrer Höchstlage fest. Bei der weiteren
Umdrehung der Nockenwelle kommt wieder der Auslösungsnocken für die Sperrmittel
in Tätigkeit, so daß die Kolben in die Formen, herabfallen können. Die Nocken 26
und 39 sind im Winkel zueinander derart versetzt angeordnet, und die Geschwindigkeit
der Nockenwelle wird derart geregelt, daß die Kolben in ihrer gehobenen Stellung
genügend lange Zeit gehalten werden, um die seitliche Verschiebung der mit dem Preßling
beladenen Form sowie die Füllung der leeren unter die Kolben tretenden Form bewirken
zu können.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hängt der Zeitabschnitt,
während dessen die Kuppelung geschlossen ist, von der Dauer des Eingriffs zwischen
den Nocken 26 und dem Steuerhebel 22 der Kuppelung ab. Bei einer abgeänderten Ausführungsform
kann das Ausrücken der Kuppelung z. B. durch den Eingriff der Zahnstangensperrmittel
geregelt werden; während also in diesem Falle, wie oben beschrieben, der Nocken
26 den Schluß der Kuppelung bewirkt, wird das Ausrücken der Kuppelung durch Teile
bewirkt, welche z. B. die Verbindungsstange 35 der Sperrmittel mit dem verschiebbaren
Ring der Kuppelung verbinden. Diese Teile können z. B. als seitlich an der Verbindungsstange
35 angeordneter Vorsprung oder Finger ausgebildet sein, (in der Zeichnung nicht
dargestellt), der bei entsprechender Stellung der Stangen, wenn also z. B. die Zahnstangenanschläge
30 über die Sperrmittel hinweggegangen sind, mit dem verschiebbaren Kuppelungsring
oder dem Steuerungshebel 22 in Eingriff kommt, so daß der Kuppelungsring in die
Öffnungsstellung bewegt wird. Bei dem Ausrücken des Sperrmittels wird alsdann der
hin und her gehende Finger nach links bewegt, so daß die Kuppelung eingerückt werden
kann, wenn der Kuppelungsnocken,-,6 in Tätigkeit kommt.
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Gegebenenfalls kann der hin und her gehende Finger auch als Sicherung
in Verbindung mit der Kuppelung gebraucht werden, derart, daß das Ausrücken und
Einrücken derselben nur durch den Steuernocken, der Kuppelung bewirkt wird. In diesem
Falle wird also die Auslösung der Kuppelung durch den hin und her gehenden. Finger
,auch dann bewirkt, wenn die hierfür normalerweise vorgesehene Feder 2 i versagt.
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Die beschriebene Formmaschine und ihre Steuervorrichtung können mannigfach
im Rahmen der Erfindung abgeändert werden, z. B. können andere Hubmittel an Stelle
der Zahn-Stange und des Zahns,tangenantriebs treten. Ferner können auch die Teile,
welche zum Halten des Kolbens in der oberen Stellung dienen, weitgehend abgeändert
werden.