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Rüttelformmaschine Die Erfindung betrifft eine Rüttelformmaschine,
bei welcher die Masse in der Form zunächst eingerüttelt, dann gepreßt und schließlich
der Formling aus der Form ausgestoßen wird. Im allgemeinen bedeutet es für solche
Maschinen nichts grundsätzlich Neues mehr, die einzelnen aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgänge,
z. B. das Aufundabbewegen der Form, das Hinundherschieben eines Formfüllers, das
Einrütteln der Formmassen, dann das Einstampfen der Massen und schließlich auch
das Ausstoßen der Formlinge von ein und demselben Antrieb ausgehen zu lassen. Die
Erfindung setzt eine Maschine voraus, die von ganz besonderer Bauart ist, indem
nämlich zwei Kniehebelwerke vorgesehen sind, die nacheinander betätigt werden müssen,
um beim Durchknicken des einen Kniehebelwerkes die Formmasse zunächst zusammenzupressen
und dann beim Durchknicken des zweiten Kniehebelwerkes den fertigen Formling aus
der Form herauszustoßen. Bei Rüttelformmaschinen dieser Bauart erfolgte die Betätigung
der Kniehebelwerke bis jetzt von Hand. Der Zweck der Erfindung ist, den an sich
bekannten Gedanken, alle wesentlichen Arbeitsvorgänge der Maschine in der vorgeschriebenen
Reihenfolge selbsttätig von einem gemeinsamen Triebwerk ausgehen zu lassen und dabei
auch gleichzeitig das Einrütteln des Gutes vermittels der Kniehebelwerke zu bewirken,
für Maschinen dieser besonderen Bauart zu verwirklichen. Die Erfin-Jung selbst liegt
in einer besonders zweckmäßigen bzw. vorteilhaften Lösung dieser Aufgabe. Bei Verwendung
eines ersten Kniehebelwerkes zum Ausüben eines Druckes auf einen in der Form sitzenden
Preßkolben und eines zweiten Kniehebelwerkes zum Weiterbewegen des Preßkolbens beim
Ausstoßen des Formlinges aus der Form, werden beide Kniehebelwerke in zwangsläufiger
Aufeinanderfolge von einem und demselben Triebwerk aus durch je eine von insgesamt
zwei gleichzeitig bewegten, jedoch längs zueinander versetzten Zahnstangen angetrieben,
wobei beide Kniehebelwerke mit dem Preßkolben durch einen gemeinsamen übertragungshebel
verbunden sind, der abwechselnd erst um den Anlenkungspunkt an dem einen Kniehebelwerk
und dann um den Anlenkungspunkt an dem anderen Kniehebelwerk drehbar ist. Hierbei
ist es besonders zweckmäßig, wenn beide Zahnstangen von dem gemeinsamen Triebwerk
aus erfindungsgemäß vermittels einer in ihrer Armlänge verstellbaren Kurbel angetrieben
und die Hinundherbew egungen der zueinander längs versetzten Zahnstangen auf die
entsprechenden Kniehebel mit Hilfe je eines nur auf einem Teil seines Umfanges verzahnten
Getrieberades übertragen werden. Die längs zueinander versetzten und auch gleichzeitig
beweglichen Zahnstangen bestimmen ohne weiteres die Aufeinanderfolge der Betätigung
beider Kniehebelwerke, während die in ihrer Armlange verstellbare Antriebskurbel
der
Zahnstangen ein höchst einfaches Mittel darstellt, um die einzelnen aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgänge unter sich in ihrer Dauer innerhalb des Gesamtbetrie der Maschine
verschieden groß gestalten,;üt.=@ können.
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Zum Einrütteln des Gutes ist ein im Haupttriebwerk mitlaufender Nocken
und ein auf der Antriebswelle des einen zum Ausstoßen des Formlinges in Betracht
kommenden Kniehebelwerkes befestigter Rollenhebel oder Kurbelarm vorgesehen. Lm
nun die Rüttelbewegung geschehen zu lassen, solange das erfindungsgemäß geschaffene
Zahnstangengetriebe beider Kniehebelwerke gewissermaßen leer läuft, ist zwischen
der soeben erwähnten Welle des einen Kniehebelwerkes und dem Baraufsitzenden Getrieberad
eine Verbindung rnit totem Gang vorgesehen, so daß der Rüttelnocken die Rüttelbewegung
über das eine Kniehebelwerk bewirken kann, während der Zahnstangentrieb,wie gesagt,
gewissermaßen leer läuft. Die Einzelheiten hierzu werden weiter unten in der Beschreibung
eines besonderen Ausführungsbeispieles der Erfindung noch näher dargelegt werden.
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Die Zeichnungen stellen dar: Abb. i eine erfindungsgemäß verbesserte
Rüttelformmaschine von der linken Seite gesehen, Abb. 2 dieselbe Maschine von der
rechten Seite gesehen, Abb.3 den Zahnstangenantrieb für die Kniehebelwerke, .
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Abb.4 die Vorrichtung zum Steuern der Antriebskupplung, Abb. 5 und
6 je eine schematische Darstellung der Kniehebelwerke in zwei verschiede-nen
Betriebsstellungen.
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Zunächst sei auf die Abb. i und 2 Bezug genommen. Die Form 5 befindet
sich im Maschinengestell 3 an, in oder zwischen den hochstehenden Gestellteilen
4., die auch gleichzeitig als Führung eines Querhauptes 6 dienen, auf welchem eine
Platte 7 als bewegliches Bodenstück der Form abgestützt ist, und zwar vermittels
Druckstangen B. Die Bewegung des Querhauptes 6 geschieht vermittels eines"Übertragungshebels
9, der beim Verdichten der Formmasse durch ein Kniehebelwerk 1o und beim Ausstoßen
des Formlings aus der Form 5 durch ein Kniehebelwerk i i betätigt wird. Die Kniehebelwerke
sind von den mit i und 2 bezeichneten Wellen aus durch die Lenker 12, 13 und die
Anne 14, 15 beweglich. Die obere Druckplatte 16 der Form 5 sitzt an einem Gelenkparallelogramm
66, 17, welches mit einer Querschiene 19 o. dgl. unter einer Hakenstange 18 festgehalten
wird, nachdem das Parallelogramm mitsamt der Platte 16 abwärts verstellt worden
ist. Die Hakenstange 18 ist unten dem Übertragungshebel 9 angeschlossen und hat
die Aufgabe, die Druckplatte 16 nach unten zu ziehen, sobald die Bodenplatte 7 bzw.
der Preßkolben 7 nach oben gedrückt wird. Ein 'Nocken 2o der Welle i, eine an diesem
Nok-'ken 2o anliegenden Rolle 21 und ein mit einer Zugfeder 24 belastetes Gestänge
22, 23 dienen zum Zurückziehen der Hakenstange 18, d. h. zum Entriegeln der oberen
Druckplatte 16, sobald die Pressung der Formmasse bewirkt worden ist.
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Als Antriebsmaschine ist ein Elektromotor 25 vorgesehen, und zwar
auf der linken Seite der Maschine (Abb. i). Auf der Motorwelle 26 sitzt eine Stufenscheibe
27, von welcher der Antrieb vermittels eines Riemens 30 auf eine zweite Stufenscheibe
29 und durch letztere auf eine auf der rechten Maschinenseite (Abb. 2) befindliche
Hauptwelle 28 der Rüttelformmaschine übertragen wird. Auf der Hauptwelle 28 sitzt
eine Schnecke 31, die den Antrieb durch ein Schneckenrad 32 und ein Räderwerk 33,
34, 35, 36 auf eine Welle 40 überträgt. Die Welle 40 liegt quer in der Maschine
und trägt auf der linken Maschinenseite eine in ihrer Armlänge verstellbare Kurbel
41, die durch eine Stange 42 mit dem Querhaupt 43 zweier gleichlaufend geführter
Gleitschienen 44, .a.5 verbunden ist. Die Gleitschienen 4., 45 sind in Führungen
46, 47 beweglich und mit zwei längs zueinander versetzten Zahnstangen 48, 49 versehen.
Auf die Wellen i und .2 ist je ein Zahnrad 50 bzw. 51 aufgekeilt, und jedes
dieser Zahnräder hat genau ebenso viele Zähne wie die dazugehörige Zahnstange 48
bzw. 49.
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Auf der rechten Maschinenseite befindet sich ein vierhübiger Nocken
37 auf einer Welle 38, d. h. auf derselben Welle, auf welcher das Schneckenrad 32
befestigt ist. Auf dem rechten Ende der Welle i (Abb. 2) sitzt ein Kurbelarm 39,
der in eine Stellung gemäß Abb. --
umgelegt und mit einer Rolle 52 o. dgl.
gegen den Nocken 37 gebracht wird, sobald das Rad So durch die Zahnstange 48 mit
Bezug auf Abb. i und 3 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne gedreht wird.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist wie folgt: Ausgegangen sei von einer
Stellung der Teile, wie sie in den Abb. i und 2 dargestellt ist. Die Welle 4o dreht
sich in der Richtung des Pfeiles a (Abb. i). Die Gleitschienen 44; 45 bewegen sich
in der Richtung des Pfeiles b. Die mit 53 und 54 bezeichneten Flächen der Zahnräder
5o, 51 stehen mit den glatten Flächen der Gleitschienen in Berührung und halten
die Zahnräder 50, 51 gegen Drehung so lange gesichert, bis die Kurbel 41 ihre vordere
Totlage überschritten und eine Stellung erreicht hat, in welcher die
Zahnstange
48 und das Zahnrad 5o relativ zueinander wieder dieselbe Stellung wie in den Abb.
i und 3 einnehmen, jedoch die Zahnstange 48 sich entgegengesetzt der Richtung des
Pfeiles b bewegt. Während dieses Bewegungsabschnittes der Kurbel erfolgt die Rüttelung
des Gutes. Die Wellen i und 2 empfangen während dieser Zeit keinen Antrieb durch
die Kurbel 41. Der in Abb. 2 dargestellten Stellung des Kurbelarmes 39 entspricht
die in Abb. i und 3 dargestellte Stellung des Zahnrades 5o. Der nötigen Hinundherdrehung
der Welle i wird durch einen in der Verbindung zwischen der Welle i und dem Zahnrad
5o vorgesehenen toten Gang entsprechend Raum gegeben. Die Breite der Keilnut 55
des Zahnrades 5o ist zu diesem Zweck größer als die des Wellenkeiles 56 bemessen.
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Die Rüttelbewegung kommt zustande, indem die Rolle 52 unter der Einwirkung
des Nokkens 37 und einer an dem Kurbelarm 39 befestigten Rückzugfeder 57 auf und
ab bewegt wird. Bei der Rüttelbewegung wird der Übertragungshebel 9 um den Anlenkungspunkt
am Kniehebelwerk i i auf und ab geschwungen, und zwar so, daß die Bewegung der Bodenplatte
7 bzw. des Preßkolbens 7 nach oben langsam und nach unten schnell vor sich geht.
Beendigt wird die Rüttelbewegung, indem eine auf der Welle 4o sitzende Klinke 58
eine Kupplung 59 ausrückt und somit den Antrieb der Hauptwelle vom Antriebsmotor
25 abschaltet.
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Die Form ist nun oben abzustreichen, und zwar kann dies entweder von
Hand oder durch Zurückschieben des Füllkastens 6o geschehen. Nun wird die Kopfplatte
16 zwecks Schließung der Form heruntergezogen. Die Schiene i9 gelangt unter den
Halten der Stange 18, und gleichzeitig drückt ein z. B. an dem Parallelogrammlenker
66 angebrachter Anschlagbolzen 63 gegen einen Arm eines Winkelhebels 69, so daß
letzterer verstellt und dadurch die Kupplung 59 wieder eingerückt wird.
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Die Welle 40 wird jetzt wieder gedreht und die Zahnstange 48 entgegengesetzt
der Pfeilrichtung b weiterbewegt. Jetzt beginnt die Drehung des Zahnrades 5o, indem
die Verzahnung der Zahnstange 48 mit der des Rades 5o in Eingriff gerät. Um den
Eingriff zwischen dein Zahnrad 5o und der Zahnstange 48 stets im richtigen Augenblick
einsetzen zu lassen, sind an den Enden der Zahnung des Rades 5o besonders hohe Zähne
71 und an den Enden der Zahnstange 48 entsprechend tiefe Nuten 72 vorgesehen.
Das Zahnrad 5o wird nun jedenfalls mit Bezug auf Abb. i im Uhrzeigersinne gedreht
und bringt dadurch das Kniehebelwerk io, unter gleichzeitiger Pressung der Formmasse;
bis über seine Strecklage hinaus in eine in Abb. 5 dargestellte Stellung, in welcher
der Kurbelarm 39 in eine in Abb. 5 dargestellte Stellung umgelegt und die Hakenstange
i8 gegenüber der Schiene i9 wieder zurückgenommen ist. Nachdem die Zahnstange 48
das Zahnrad 50 überlaufen hat, kommt eine mit 82 bezeichnete Fläche des Zahnrades
5o gegen die Zahnstange 48 zu liegen, um die Welle i gegen Drehung wieder festzuhalten.
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Indem aber die Kurbel 41 sich noch weiter dreht, wird die andere Zahnstange
49 mit der Zahnung des Rades 51 in Eingriff geraten und die Welle 2 zum Ausstoßen
des Formlings in Drehung versetzen. Noch bemerkt sei, daß auch hier besonders erhöhte
Zähne So an dein Zahnrad 51 und entsprechend tiefe Nuten 81 an jedem Ende der Zahnstange49
(Abb. i ) vorgesehen sind, damit der gewünschte Eingriff überhaupt zustande kommen
kann. Durch die Drehung der Welle -2 wird ein Kurbelarm 15 nach oben ausgeschwungen,
zugleich das Kniehebelwerk i i gebrochen und der Übertragungshebel 9 um seinen Anlenkungspunkt
am Kniehebelwerk i o so verschw enkt, daß der Preßkolben 7 hochgedrückt und der
Formling aus der Form gestoßen wird. Eine am Zahnrad 5 i vorgesehene Fläche 74 kommt
schließlich gegen die Zahnstange 49 zu liegen und verhindert eine Drehbewegung der
Welle 2 innerhalb jener Zeit, während welcher die Kurbel 41 über ihren hinteren
Totpunkt hinausgeht und danach die Zahnstange 49 mit dem Zahnrad 5 1 wieder
in Eingriff bringt. Während dieses Zeitabschnittes bleiben die Kniehebelwerke in
der Stellung gemäß Abb. 6 und der Preßkolben 7 in seiner obersten Stellung, so daß
der Formling bequem fortgenommen werden kann oder auch nur beiseite geschoben zu
werden braucht.
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Nachdem die Kurbel 41 über ihren hinteren Totpunkt hinaus- und die
Zahnstange 49 mit dem Zahnrad 5 i wieder in Eingriff gebracht ist, wird letzteres
in umgekehrtem Sinne gedreht und der Preßkolben 7 in seine unterste Stellung zurückgebracht.
Dann wird auch die Zahnstange 48 wieder mit dem Zahnrad 5o in Eingriff geraten und
letzteres umgekehrt, d. h. mit Bezug auf Abb, i und 3 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne
drehen, so daß der Kurbelarrn 39 wieder gegen den Nocken 3; umgelegt wird. Die einzelnen
Vorgänge wiederholen sich dann in genau der gleichen Weise wie zuvor.
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In bezug auf die Antriebskupplung 59 wäre noch zu bemerken, daß dieselbe
zu jeder Zeit von Hand vermittels eines am Kupplungshebel 85 angelenkten Gestänges
9o, 92 aus-und eingerückt werden kann. Zwecks bequemer
Bedienung
ist die Stange 92 an ihrem vorderen Ende mit einem Knopf oder Handgriff io4 versehen.
Zum. selbsttätigen Steuern der Kupplung 59 ist die Einrichtung wie folgt getroffen:
Die Stange 9o ist dem Kupplungsliebe185 bei 103 angelenkt und bei 97 mit einem Stift
versehen, der in einen Schlitz 98 der Stange 92 eingreift. Eine Stange 9i ist mit
ihrem einen Ende io5 dem schon einmal erwähnten Winkelhebel 69 angeschlossen. Das
andere Ende der Stange 9i ist gegen eine Schulter 94 der Stange 9o gestoßen. Ein
an der Stange 9i angebrachter Bügel 93 umfaßt die Stange 9o, und eine Schraubenfeder
99 hält die Stangen in der richtigen Stellung zueinander. Der Hebel 85 zum Ausheben
der Kupplung ist bei 88 gegabelt. Eine Feder 89 ist immer bestrebt, den Hebel 85
in der Maschine nach vorn umzulegen und die Kupplung 59 auszuheben. Diese Feder
89 ist kräftiger als die Kupplungsfeder, und solange erstere sich frei auswirken
kann, wird sie die Kupplung immer in ausgerückter Stellung halten. Soll die Kupplung
eingerückt werden, so muß der Hebel 85 entgegen der Feder 89 in eine in Abb.4 dargestellte
Stellung zurückgedrückt werden. In dieser Stellung wird der Hebel während des Betriebes
der Maschine für einige Zeit durch ein scharfkantiges Widerlager ioi festgehalten,
welches im Eingriff mit einer an der Stange go vorgesehenen Schulter ioo eine Bewegung
dieser Stange 9o in Richtung nach vorn unmöglich macht. Wenn aber die Welle 40 jene
Stellung erreicht hat, in welcher die Rüttelbewegung aufhört, so wird die Klinke
58 auf einen Anschlag io7 der Stange 9o wirken und dabei um ihren Drehpunkt i io
verschwenkt, während gleichzeitig die Stange go hochgestellt, also die Schulter
ioo mit dem Widerlager ioi außer Eingriff gebracht wird. Die Stange 96 wird
nun durch die Feder 89 nach vorn gezogen und die Kupplung ausgehoben. Ein kreisbogenförmig
gestalteter Ausschnitt i i i hinter dem Anschlag 107 gibt der Klinke 58 die
Möglichkeit, alsbald wieder in ihre Ausgangsstellung zurückzuschwingen. Eine Stellschraube
112 läßt den Zeitpunkt des Anschlagens der Klinke beliebig regeln. Soll die Maschine
zu irgendeiner beliebigen Zeit von Hand stillgesetzt werden, so bedarf es lediglich
nur eines Druckes auf den Knopf 104, um die Stange 9o bzw. deren Schulter ioo von
dem Widerlager ioi frei zu machen.
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Die Zuführungsvorrichtung (Abb. 2) erhält ihren Antrieb über eine
Kupplung 113 und ein Schneckengetriebe i 15, 116. Von dein Schneckengetriebe führt
ein Kettentrieb ii9 zu der Endumführungswalze 221 eines Förderbandes 122, welches
unter dem Massebehälter 126 angeordnet und vorn über eine Walze 123 geleitet ist.
Das obere Trum des Bandes z22 bringt die Formmasse unter dem Behälter 126 nach vorn
und schließlich in den Füllkasten 6o hinein.
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Als Fußsteuerung für die Zuführungsvorrichtung ist ein Hebel i28 vorgesehen,
der durch eine Stange 130 mit der Kurbel 131 einer Querwelle 132 verbunden
ist. Auf der Welle 132 und längs derselben verteilt sind zwei oder mehrere Kurbelarme
134 vorgesehen, die mit dem Füllkasten 6o durch Stangen 133 verbunden sind.
Unter dein Fußhebel befindet sich ein Winkelhebel 135 mit einem verstellbaren Anschlag
136, der so eingerichtet ist, daß die Kupplung i 13 vermittels des Gestänges
137, 138 eingerückt wird, nachdem der Füllkasten 6o über die Form geschoben worden
ist. Wird der Fußhebel nach Beendigung des Rüttelvorganges freigegeben, so bringen
die Federn 141 den Füllkasten 6o mitsamt dem Fußhebel 128 in die Ausgangsstellung
zurück, während die Feder 142 die Kupplung 113 ausrückt und damit zugleich auch
die Stange 137 und den Winkelhebel 135 in die Ausgangsstellung zurückbringt.
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Die in ihrer Länge verstellbare Kurbel 41 gibt eine bequeme Möglichkeit
zur Veränderung der Dauer der einzelnen Arbeitsvorgänge.
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Wird die Kurbel 41 verlängert, so werden die Zeiten des gegenseitigen
Eingriffes der Zahnstangen 48 und 49 und Zahnräder 5o und 51 an der Dauer des gesamten
Arbeitsvorganges einen entsprechend geringeren Anteil als bei kürzerer Kurbelarmlänge
erhalten.