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Mechanisch gesteuerte Zeitschalteinrichtung für Vulkanisierpressen
o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Zeitschalteinrichtungen für Vulkanisier-,
Kunstharzpressen o. dgl. Einrichtungen dieser Art sind an sich bereits bekanntgeworden.
So hat man z. B. Zeitschalteinrichtungen geschaffen, die elektromechanisch gesteuert
werden. Bei diesen bekannten Einrichtungen läuft mit der Welle des Antriebsmotors
eine Hauptantriebswelle um, die ihrerseits über Zwischengetriebe eine Gewindespindel
in Umdrehung versetzt, auf der eine den zu steuernden Pressen entsprechende Anzahl
von Mutterteilen gleitet. Diese Mutterteile werden auf elektromagnetischem Wege
gegen die Gewindespindel gepreßt und schließen nach Überlaufen der Spindel eine
Anzahl elektrischer Kontakte, wodurch die Stromkreise einer Anzahl Elektromagneten
geschlossen und ein oder mehrere Klinkwerke gesteuert werden. Diese bekannten Einrichtungen
sollen umständlich und kostspielig sein und vor allem den. Nachteil haben, daß sie
unzuverlässig arbeiten. Da nämlich ein vollkommen luftdichtes Abdekken der Magneten,
abgesehen von der Erschwerung der Zugänglichkeit der Einrichtung zum mindesten für
einige Teile, deren Anker sich bewegende Teile des Klinkwerks tragen, nicht möglich
ist, so werden infolge der in Vulkanisierbetrieben vorhandenen stark staubhaltigen,
Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd enthaltenden Luft die elektrischen
Teile außerordentlich schnell angegriffen, so daß ein einwandfreies Arbeiten erschwert
ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten elektromechanischen Steuereinrichtungen
soll darin bestehen, daß sie eine große Anzahl voneinander isolierter Leitungen
nötig machen, wodurch die Anlagekosten nicht unerheblich erhöht und die Arbeiten
im Arbeitsraum selbst nicht unerheblich behindert werden. Zu erwähnen ist ferner
noch, daß bei diesen bekannten Zeitschaltern nur verhältnismäßig wenig Pressen von
einer gemeinsamen Schalt= einrichtung gesteuert werden können, da infolge des großen
Platzbedarfs für die einzelnen Mutterteile, die zugehörigen schwenkbaren Gestänge
und Magneten, die Spindel sowie ihre Ganghöhe zu große Dimensionen annehmen würden.
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Schließlich ist noch insbesondere darauf hinzuweisen, daß mit Hilfe
der bekannten Zeitschalteinrichtungen nur das Druckmittelventil automatisch gesteuert
werden kann, während das Heizmittelventil automatisch nicht steuerbar ist.
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Die genannten Übelstände werden gemäß der Erfindung durch eine mechanisch
gesteuerte Zeitschalteinrichtung beseitigt. Das wesentliche Merkmal des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß die Hauptantriebswelle um ihre Längsachse eine Schwingbewegung
ausübt und mit Hilfe von Übertragungsgliedern, wie Klinken o. dgl., ein Zahnrad
steuert, das seitlich angeordnete, radförmig ausgebildete Vorsprünge hat, deren
Mantelfläche mit einer der zu steuernden Vorgänge entsprechenden Anzahl Ausnehrnungen
versehen ist
und die die Ventile steuernden Stangen derart abstützt,
daß diese zu einer bestimmten Zeit durch die Ausnehmungen tiefer gestellt und durch
einen mit der Hauptwelle zwangsläufig verbundenen Arm parallel zu ihrer Achse verschoben
werden, um die Maschinenteile zu verstellen und die neue Arbeitsbewegung zu bewirken.
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Eine in dieser Weise ausgebildete Zeitschalteinrichtung hat nur eine-geringe
Anzahl von Hebeln oder Steuerungsteilen und zeichnet sich durch eine sehr einfache
und zuverlässige Bauart aus, die unempfindlich ist gegen Staub oder sonstige Verunreinigungen
der Luft. Zum Antrieb der erfindungsgemäß ausgebildeten Zeitschalteinrichtung genügt
ein einziger Synchronmotor ohne Rücksicht, wieviel Pressen oder Gruppen von Pressen
gleichzeitig zu steuern sind. Sollen mehrere Pressen in verschiedener Zeit gesteuert
werden, so genügt es, die Zeitschalteinrichtungen der Pressen mit einem entsprechenden
Zahnrad zu versehen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigen Fig. i a und i b den Synchronmotor mit seinem Übertragungsgetriebe
und der Hauptwelle der Vorrichtung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in
Verbindung mit einer Vulkanisierpresse arbeitenden Steuerorgane in der Ruhestellung;
Fig.3 und 4 Darstellungen nach den Schnittlinien A-13 bzw. G-D der Fig. 2; Fig.
5 a und 5 b die schematische Arbeitsweise der Ventile für das Druck- und Heizmittel;
Fig. 6 eine Ausführungsform für eine Vulkanisieranlage.
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Die Spindel des Synchronmotors i (Fig. i) ist mit einem in dem Gehäuse
2 untergebrachten und an sich bekannten Kurbelsystem versehen, das es ermöglicht,
die Drehbewegung des Motors in eine Schwingbewegung der Welle 8 zu überführen. Zu
diesem Zweck ist die mit der Motorspindel umlaufende Kurbel 3 mit einem Schlitten
4 verbunden, der um die Spindel 4" schwenkbar ist und in der Schleife 5 des mit
der Welle 8 zwangsläufig gekoppelten Armes 6 eine hin und her gehende Bewegung ausführen
kann.
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Die Welle 8 hat in der Nähe jeder der zu steuernden Pressen einen
reit ihr zwangsläufig verbundenen Arm g, der an seinem freien Ende den Anschlag
io trägt (Fig. 2 und 3) und eine frei aufgehängte Klinke i i hat, welche der Schwingbewegüng
des Armes 9 folgend das Zahnrad 12 in Bewegung setzt, das bei jeder Oszillation
der Welle 8 um einen Zahn verschoben wird. Ein Rückwärtsbewegen des Zahnrades 12
wird durch die Klinke 13 verhindert, die am Ständer 14 der Vorrichtung aufgehängt
ist und vermittels der Stange 15 gehoben werden kann, so daß die Klinke 11 nicht
mehr mit dem Zahnrade 12 kämmt.
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An seinem Umfang ist das Zahnrad 12 mit einer oder mehreren Ausnehmungen
17 versehen. Außerdem ist es mit der Trommel 30 verbunden und trägt einen Anschlag
32, der durch die Nase 31 festgehalten wird. Auf die Trommel 30 ist ein Seil
aufgewunden, das an seinem anderen Ende durch die Feder 33 belastet wird.
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Falls die Umlaufgeschwindigkeit des Zahnrades 12 geändert werden soll,
kann beispielsweise durch die Klinke i z ein anderes Zahnrad in Bewegung gesetzt
werden, das dann direkt oder mit Hilfe von weiteren Getrieben auf das Zahnrad 12
einwirkt.
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Über dem Rade befindet sich am Ständer 14 befestigt der Anschlag 18,
auf welchem die federnden Blechstangen ig, igd gleiten. Diese sind mit den Ventilsteuerstangen
20, 20a verbunden, die außerdem noch die Zähne 21, 21" tragen. Die Stange 2o" ist
mit dem Ventil 22 (F ig. 5 a) verbunden und steuert den Ein-und Austritt des Druckmittels
im Druckzylinder, während die Stange 2o mit dem Heizmittelventil 23 (Fig. 5 b) in
Verbindung steht. Das Ventil 22 ist außerdem von Hand steuerbar, wozu der mit Handgriff
versehene Hebel 24 dient. Das Ventil 23 ist dagegen mit den Stangen 25, 26 verbunden,
die in 27 schwenkbar sind. Zum Steuern der Stange 26 ist ein Anschlag 2g vorgesehen,
der auf dem am Ständer 14 sitzenden Bolzen 28 gelagert ist. Die Stange 25 ist bei
34 knickbar, und zwar derart, daß ein Knicken nur nach Überwindung der entgegengesetzt
wirkenden Federkraft der_Feder 35 erfolgen kann. Dies wird dadurch erreicht, daß
das verlängerte Ende 36 der Stange 25 sich beim Schwenken um den Bolzen 27 gegen
den an der Stange 26 angebrachten Anschlag 37 legt. Andererseits genügt die Feder
35, um ein Knicken der Stange 25, ohne den vorerwähnten Vorgang, zu vermeiden.
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Die Zeitschalteinrichtung, wie sie in den Figuren dargestellt ist,
befindet sich in der Ruhestellung, d. h. die zwei Formhälften der Presse sind geöffnet,
weil sich das Ventil 2-2 in einer solchen Stellung befindet, daß der Druck im Zylinder
eben dieses Öffnen bedingt. Das Ventil 23 befindet sich in der in Fig. 5 b dargestellten
Stellung, so daß das Heizmittel aus dem Heizschlauch abgelassen ist.
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Nachdem z. B. zwischen den geöffneten Formhälften ein neuer Radreifen
mit Heizschlauch zum Vulkanisieren eingesetzt worden ist, wird die Presse geschlossen,
damit das Vulkanisieren beginnen kann. Zu diesem Zweck verstellt der Arbeiter den
Hebel 2,4 in der Richtung des Pfeiles. Von diesem Moment
an führt
die Zeitschalteinrichtung jede nötige Arbeitsphase vollständig automatisch aus.
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Durch Umlegen des Hebels 2.4 wird die Stellung des Ventils 22 derart
geändert, daß j die bisher unter Druck stehende Seite des Druckzylinders mit der
Auslaßöffnung in Verbindung gesetzt wird, und gleichzeitig die andere Seite des
Druckzylinders mit der das Druckmittel führenden Rohrleitung verbun den wird. Hierdurch
werden die zwei Formhälften der Presse einander genähert und geschlossen. Die Steuerstange
2o" wird nach unten geführt, wobei zuerst die federnde Blechstange iga über den-Anschlag
18 gleitet und dann das Ende der Stange auf die Ebene 16, aufläuft, womit die federnde
Stange iga gehoben wird, bis der Zahn Zia auf dem glatten Teil des Radumfanges 12
aufliegt.
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Durch Schließen der Formhälften der Presse wird aber der Anschlag
29 in der Richtung des Pfeiles verschoben, was wiederum ein Schwenken des Hebelsystems
25, 26 und die Stellungsveränderung des Ventils 23 mit sich bringt, so daß das Heizmittel
wieder Eintritt findet und das Vulkanisieren bewirkt. Die Steuerstange 2o erfährt
hierbei dieselbe Bewegung wie die Stange 2oa. Das Schwenken der Stange 26 zieht
die Stange 15 zurück, wodurch die Klinken 1i, 13 mit dem Zahnrad i2 zum Eingriff
kommen. Da die Klinke i i nun aber mit dem Arm 9 verbunden ist, der zwangsläufig
mit der Welle 8 oszilliert, so wird auf diese Weise auch das Rad 12 in Bewegung
versetzt. Das Übersetzungsverhältnis wird derart gewählt, daß eine vollständige
oder teilweise Umdrehung des Rades 12 der Vulkanisationszeit entspricht. Wenn die
Schwenkung der Stangen 25, 26 um den Bolzen 27 beinahe beendet ist, schlägt das
verlängerte Stangenende 36 auf den Anschlag 37 der Stange 26 auf, wodurch das Knicken
der Stange 25 erfolgt. Die Feder 35 kann, während die Presse geschlossen ist, die
Stange 25 nicht geraderichten, da der Anschlag 29 durch das Schließen der Presse
gesperrt worden ist.
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Nachdem die Vulkanisation des in die Presse eingelegten Gegenstandes
beendet ist, und das Rad 12 einen der nötigen Vulkanisationszeit entsprechenden
Teil seiner Umdrehung ausgeführt hat, kommt die erste der Ausnehmungen 17 unter
den Zahn 2i, wodurch die Steuerstange 20 sich entsprechend tiefer stellt. Sie wird
folglich vom Anschlag io des oszillierenden. Armes 9 getroffen und axial nach oben
verschoben. Die Stellung des Ventils 23 ändert sich in entsprechender Weise, indem
der Heizmittelzufluß abgelassen wird. Da das Rad 12 weiter umläuft, stellt sich
ein wenig später die zweite Ausnehmung 17 unter den Zahn Zia, wodurch in
ähnlicher Weise wie das Ventil 23 auch das Ventil 22 verstellt wird und die Presse
sich öffnet. Damit wird aber der Anschlag 29 freigegeben, und das ermöglicht der-
Feder 35, die Stange 25 gleichzurichten und das Rückschwenken der Stange 26 zu bewirken.
Diese hebt dann durch Verschieben der Stange 15 die Klinken 11, 13
an. Wenngleich nun die Welle 8, der Arm 9 und die Klinke i i ungehindert weiter
oszillieren, ist die Zeitkontrolle vollständig ausgeschaltet, da die Klinke i i
nicht mehr mit der Zahnung des Rades i2 kämmt. Die Feder 33, die, während das Rad
12 umlief, gespannt worden ist, entspannt sich und dreht das Rad 12 in entgegengesetzter
Richtung, bis, es vom Anschlag 3 1 aufgehalten, wird. Die ganze Zeitschalteinrichtung
befindet sich somit wieder in der Ruhestellung, und das Vulkanisieren kann von neuem
beginnen.
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Wie in der Fig.6 dargestellt ist, kann durch einen einzigen Motor
eine ganze Reihe von Arbeitsmaschinen gesteuert werden, so daß zum Bedienen der
Pressen eine geringe Arbeiterzahl genügt. In der Fig.6 bedeutet i den Synchronmotor,
2 das Getriebe, 8 die Steuerwelle, 38 die einzelnen Steuervorrichtungen, die eventuell
auch zwei Arbeitsmaschinen 16 gleichzeitig steuern können.
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Es ist natürlich nicht nötig, daß alle von demselben Motor gesteuerten
Arbeitsmaschinen identisch sind, wie auch die einzelnen Steuervorrichtungen 38 Verschiedenheiten
aufweisen und in ihren Einzelheiten Abänderungen erfahren können: Beispielsweise
können die Steuerorgane anstatt mit der Feder 33 mit einem ölgedämpften Gegengewicht
o. dgl. versehen sein oder je nach der Art der zu steuernden Arbeitsmaschine nur
ein Ventil oder mehr als zwei Ventile oder andere Maschinenteile bewegen.