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Röhrenformstampfmaschine mit einem durch Schubkurbelgetriebe bewegten
Kupplungsgehäuse für die gemeinsam bewegten Stampferstangen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Röhrenformstampfmaschine für höchste Schlagzahlen. Die bekannten Röhrenformstampfmaschinen
mit einem durch Schubkurbelgetriebe bewegten Kupplungsgehäuse für die gemeinsam
auf und ab bewegten und miteinander verbundenen Stampferstangen lassen nur geringere
Schlagzahlen zu, weil das gesamte auf einer Drehscheibe befindliche Getriebe und
der Elektromotor an der .drehenden Bewegung des Stampfers und der Stampferkupplung
teilnimmt. Die Drehscheibe erhält dabei einen dem Rohrformkasten gegenüber unverhältnismäßig
großen Durchmesser. Das hat zur Folge, daß die Zentrifugalkraft aller auf der Drehscheibe
befestigten Teile, soweit sie außer einer gemeinschaftlichen Drehbewegung mit dieser
noch eine eigene Achsendrehung ausführen, wie z. B. der Motoranker und alle 'Pellen
für die Zahnräder, derart störend wirkt, daß man die Schlagzahl der Maschine in
beschränkten, niedrigen Grenzen halten muß. Sodann bringt eine durch Gegengewichte
nicht völlig ausgeglichene Drehscheibe den drehbaren Auslegerarm in schwingende
Bewegung, so daß die Stampfermitte nicht mit Sicherheit über der Mitte von Modell
und Formkasten gehalten werden kann, wenn nicht etwa eigens zeitraubende Feststellvorrichtungen
für den Ausleger angebracht werden sollen. Es ist also mit den bekannten Rohrformstampfmaschinen,
bei denen der Stampferantrieb .durch Schubkurbelgetriebe erfolgt, aus den genannten
Gründen bisher nicht möglich gewesen, @die höchsten Schlaggahlen, die man mit solchen
Maschinen an sich erreichen könnte, tatsächlich zu erzielen. Die Erfindung erreicht
eine höchste Schlagzahl unter Beibehaltung der als bewährt befundenen Einrichtung
hinsichtlich des durch Schubkurbelgetriebe bewegten Kupplungsgehäuses für die gemeinsam
auf und ab bewegten und miteinander verbundenen Stampferstangen in .der Hauptsache
dadurch, daß das Kupplungsgehäuse in der starr auf ihrem Traggerüst sitzenden Maschine
gelagert ist, wobei das Gerüst z. B. auf einem Ausleger der Schwenksäule (wie später
beschrieben) angeordnet sein kann. Ist der Ausleger mit der Mitte .des Kupplungsgehäuses
über der Mitte des Modells und Formkastens eingestellt, dann verbleibt er darin,
und es dreht sich lediglich das Kupplungsgehäuse mit dem Stampfer in dem Ausleger
und verschiebt sich axial in diesem. Dabei ist das Kupplungsgehäuse derart eingerichtet,
d'aß es für recht verschieden große Rohrweiten verwendbar ist, so daB die Kupp-
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bei Änderung der Rohrdurchmesser in der Maschine verbleiben kann und nur der Abstand
der die Stampferstangen einspannenden Klemmbacken entsprechend eingestellt zu werden
braucht, nachdem der die Stampferfüße tragende übliche Ring ausgewechselt worden
ist.
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In der Zeichnung ist die Röhrenformstampfmaschine in einer Ausführungsform
beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist ein Schnitt nach A-B und Abb. 2 ein Schnitt nach C-D der
Abb. 3; Abb. 3 ist eine Draufsicht; Abb. 4, 411 und 5 zeigen den Stampfer und das
Kupplungsgehäuse für sich allein in größerem Maßstabe in zwei zueinander senkrechten
Ansichten und Mittelschnitten; Abb. 6 ist eine Oberansicht des Stampfers, und Abb.
7 zeigt das Kupplungsgehäuse für sich allein zur Hälfte im Querschnitt und im Grundriß.
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Der aus den Stampferfüßen i und dem Ring 2 bestehende Stampfer besitzt
je nach der Größe der zu stampfenden Rohrformen vier, sechs, acht oder zwölf Stampferstangen
3, die an ihren oberen Enden von einer gemeinsamen, zwecks Gewichtsersparnis mit
Durchl:rechungen 4b (Abb. 6) versehenen Blechscheibe 4 zusammengehalten werden.
Die Blechscheibe 4 hat Längsschlitze 411 (Abb. 6), in welchen die Stangen 3 für
größere oder kleinere Stampfer verstellbar befestigt sind. Die Blechscheibe 4 dreht
sich mit dem Stampfer in einem senkrecht geteilten, mit seitlichen Führungen 511
versehenen U-förmigen Ring 5 (Abb.4bis6). Der Ring 5 macht die Auf- und Abwärtsbewegung
des Stampfers mit, wird aber an einer Drehung mit dem Stampfer durch die Führungen
511 gehindert. Er gleitet mit seinen Führungen 511 an zwei T-Eisenschienen 6. Die
T-Eisenschienen 6 sind an der hohlen, auf .dem Ausleger 33 angebrachten Plattform
32, 32a befestigt (Abb. 1, 2) und. durch geeignete Verstrebungen, die ebenfalls
ihren Halt in der Plattform finden, abgesteift. Der ganze Stampfer wird an den Stangen
3 in der Kupplung 7, 8 festgehalten. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Stampferkupplung
mit dem Stampfer erfolgt durch einen zweiteiligen Ring 9 mit Zapfen 911 und zwei
an den Zapfen mittels Stangen ioa angreifende Exzenter io. Die Exzenter io ruhen
in Lagern i i und werden durch Zahnräder 12, 12,11 angetrieben. Die die Zahnräder
12a tragende Welle 13 ruht in den beiden Lagern 14 (Abb. 1, 2) und ist durch eine
elastische Kupplung i 5 mit dem Elektromotor 16 unmittelbar verbunden, durch den
sie in Umdrehung versetzt wird. Die Stampf erkupplung 7, 8 und damit auch der Stampfer
werden von der Motorwelle 13 aus mittels eines Kegelräderpaares 17"7a, einer Welle
18 und eines Stirnräderpaares i 9 und 2o sowie eines Führungszylinders 2o11 der
unteren Kupplungshälfte 8 zu einer ununterbrochenen gleichförmibgen Kreisbewegung
gebracht (Abb. 1, 2, 37.
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Die Stampferkupplung 7, 8 (Abb. 4, 5 und 7) besteht aus zwei zueinander
versetzten Gruppen von Klemmbacken 2i und 22. Diese Klemmbackengruppen sitzen an
j e einer Scheibe 23, 24 (Abb. 411), welche so übereinänder angeordnet sind, daß
sie um den Bolzen 25 gedreht werden können. Der zur Gradführung der unteren Kupplungshälfte
8 dienende Zylinder 2o11 (Abb. i) gleitet mit Nut und Feder in der Nabe des Stirnrades
2o und dem Unterteil 32a der Plattform ,auf und nieder und erhält durch das Rad
2o seine Drehung. Die Klemmbacken 21, 22 werden zweckmäßig durch von Federn 27 umwundene
Üsenschrauben 26 zusammengepreßt, die von an den Backen vorgesehenen Nocken Zia,
22a getragen werden (Abb.7). Durch Anziehen oder Lösen der Schraubenmuttern kann
hierbei die Größe der Pressung verändert werden. Die Klemmbacken umfassen die hohlen
Stampferstangen 3, wobei ein Futter 28 von Vulkanfiber, Hartholz o. dgl. eine zu
große Abnutzung der Stangen verhindert und zugleich die erwünschte Reibung erhöht.
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Diese Vüikanfiberbacken sind in gußeisernen Führungsstücken 29 befestigt,
welche die Backen . senkrecht führen und eine schnelle Verschiebung der Stampferstangen
für jeden gewünschten Rohrformdurchmesser ermöglichen, nachdem die Muttern 311 am
oberen Ende der Stangen 3. gelöst sind und der Ring 2 mit den Stampferfüßen i abgenommen
ist. Es wird dadurch möglich, die Stampfzrkupplung für eine größere Gruppe verschiedener
Rohrdurchmesser zu verwenden, so daß jeweils nur ,der Ring 2 mit den Stampferfüßen
i ausgewechselt zu werden braucht.
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Die Vulkanfiberbacken 28 können auch so ausgebildet werden, daß sie
die ganze Breite der Schlitze 36 in der Kupplung einnehmen und mit mehreren Löchern
für die Aufnahme der Stampferrohre 3 versehen sind. Dann werden die Führungsstücke
29 auch entsprechend ausgebildet und statt einer zwei Klemmschrauben 30 vorgesehen.
Zum Abspreizen- der Klemmb.ackengruppen voneinander für den Fall"daß die Stangen
frei durch sie hindurchgleiten sollen, dient eine Druckschraube 31 (Abb. 7). Die
zweiteilige staubdicht verschlossene Plattform 32a, 32 ist auf einem Ausleger 33
befestigt (Abb.2), welcher von einer drehbaren Säule 34 starr getragen wird. Die
Formkasten 35 hängen beweglich
an einem Drehgestell (nicht gezeichnet),
so daß sie unter die Maschine gebracht werden können.
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Die Stampfvorrichtung wirkt in der folgenden Weise: Die Exzenter io
übertragen ihre Bewegung auf die Schubstangen ioa und durch den Gleitring g auf
die Kupplung 7, B. Die Backen 21, 22 dieser Kupplung werden so aufeinandergepreßt,
daß die an den Stampferstangen hervorgerufene Reibung nicht nur `.deren Herabfallen
verhindert, sondern -eia zwingt, die durch die Exzenter herbeigeführte auf und ab
gehende Bewegung der Kupplung mitzumachen, während sich die Stampfer zugleich um
die Rohrachse ohne Unterbrechung drehen und so den festzustampfenden Sand gleichmäßig
verteilen. Der Formsand wird in solchen Mengen dem Formkasten 35 zugeführt,
daß sich die Stampferfüße i selbst in ihrer höchsten Stellung noch in frisch aufgeschüttetem
Sande befinden. Hierdurch wird jedesmal die gleiche Sandmenge bei jeder Abwärtsbewegung
der Exzenter von jedem Stampferfuß festgestampft und infolgedessen eine gleichmäßig
feste Form gewährleistet. Die Einstellung des Stampfers muß so geregelt sein, daß
die Exzenter ihre tiefste Stellung noch nicht erreicht haben, obwohl der Stampfer
dien aufgeschütteten Sand bereits um ein bestimmtes Maß festgestampft hat. Der Widerstand,
den der Stampfer durch die festgestampfte Sandschicht erfährt, ist so groß, daß
er bei Weiterdrehen der Exzenter in die tiefste Lage die Kraft, mit welcher die
Klemmbacken 21, 22 an die Stampferstangen 3 gepreßt werden, überwindet. Infolgedessen
gleiten .die Stampferstangen durch die Kupplung 7, 8 um ein solches Stück hindurch,
als dem Wege entspricht,welchen die Exzenterstangen ioa machen müssen, bis die Exzenter
io ihre tiefste Lage erreicht haben. Bei jedem Stampfvorgang wiederholt sich das
gleiche Spiel, indem frischer Sand aufgeschüttet, dieser infolge der gleichbleibenden
Pressung der Backen auf die Stampferstangen um dasselbe Maß zusammengedrückt wird
und infolgedessen der Stampfer selbst allmählich immer weiter nach oben rückt. Durch
die besondere Ausbildung der Kupplung ist die durch sie auf jede Stampferstange
ausgeübte Pressung die gleiche, und zwar für jede Stampferstange gleich der Summe
der Spannungen der einzelnen Federn 27. Infolgedessen wird ein völlig gleichmäßiges
Hochgehen der Stampferstangen, welches zur Erzielung einer guten Form unbedingt
erforderlich ist, gewährleistet. Diese Gleichmäßigkeit im Hochgehen der Stampferstangen
wird dadurch erreicht, daß jede Stange den gleichen Stampfdruck beim Auftreffen
ihres Fußes auf die Sandschicht ausübt, so daß der Sand an allen Stellen-gleichmäß-ig
zusamm@engepreßt wird. Auch wird hierdurch ein Ecken oder Schiefstellen des Stampfers
vermieden. Ist die ganze Form auf diese Weise fertiggestellt, so wird: der Ausleger
33 durch Drehen seiner Tragsäule 34. über einen anderen Formkasten geschwenkt. Alsdann
wird die Druckschraube 31 gedreht, so daß die Verbindung zwischen Kupplung und Stampferstangen
gelöst wird und die letzteren frei herunterfallen. Damit der Stampfer über das Modell
in den unter ihm stehenden Formkasten langsam niedergeht, kann für dessen Abbremsen
jede beliebige Bremsvorrichtung-angebracht werden, oder es kann auch die Kupplung
selbst als Bremse benutzt werden, indem mittels der Druckschraube 31 die Pressung
der Kupplungshacken gegen die Stampferstangen nur verringert, aber nicht völlig
aufgehoben wird.
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Die Abmessungen der Federn 27 oder ihre Einstellung durch die Muttern
der Schrauben 26 ,gestatten, den Stampfdruck in weiten Grenzen zu regeln.
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Es sei ausdrücklich bemerkt, daß die Stampf maschine nicht gerade
auf ,dem starren Ausleger einer Schwenksäule aufgebracht sein muß. Die Maschine
könnte auch mit ihrem Traggerüst auf einem fahrbaren Untergestell ruhen, das auf
einem Bockgestell läuft, oder das die Maschine tragende Gerüst kann in einen Laufkran
eingebaut sein.
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Wichtig ist nur, daß die Maschine ortsfest in ihrem Traggerüst sitzt,
während dieses selbst schwenkbar, fahrbar oder verschiebbar gelagert sein kann.