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Wendevorrichtung für Formmaschinen Es sind bereits Wendeformmaschinen
bekannt, bei denen der Impuls zum Einleiten der Wendung und das Herausführen des
Wenderahmens aus der labilen Gleichgewichtslage durch Preßluftantrieb bewirkt wird.
Bei der Rotation der angetriebenen Wenkde.massen wird die Lage des Schwerpunktes
derart verändert, d aß das rotierende Teil z. B. aus der labilen Gleichgewichtslage
mehr und mehr in die stabile Gleichgewichtslage oder in umgekehrter Richtung gelangt.
Die bei dieser Bewegung meist erforderliche Bremsung hat man bereits durch Preßluft
und zum Teil durch Federn bewirkt.
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Die bei solchen Formmaschinen vorgesehenen Preßluftwendevorrichtungen
bestehen ,demnach im wesentlichen aus einem oder zwei mit Preßluft betriebenen,
in Zylindern geführten Antriebskolben, die über einen Kettenzug die Wendeachse antreiben.
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Zur Betätigung dieser Wendevorrichtungen sind für die hier als Trieb-
und Bremsmittel angewandte Preßluft entsprechende Steuer- und Drosselorgane erforderlich.
Die Handhabung dieser Steuerorgane ist oft von der Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit
des Bedienungsmannes abhängig, der seine Aufinerksamkeit so lange anspannen muß,
bis die Maschine gewendet hat. Infolge der hohen Elastizität des Bremsmittels und
seiner veränderlichen Wirkung durch den oft schwankenden Preßluftdruck sowie der
damit verbundenen Abhängigkeit von der Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit des BedienungsmAnnes
läßt sich eine gleichförmige Wendegeschwindigkeit
nicht erzielen
und, wie die Praxis beweist, eine einwandfreie Bremsung der fallenden Massen nicht
immer durchführen. Abgesehen von dem Zeitverlust für den Bedienungsmann, der den
Wendevorgang bis zur Beendigung desselben verfolgen muß, besteht immer die Gefahr,
daß beim Durchgehen der Wendemassen ein Bruch entsteht oder Gegenstände und Personen
gefährdet werden.
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Es sind ferner Wendevorrichtungen bekannt, die durch einen Elektromotor
angetrieben werden, während die Bremsung der Wendemassen hydraulisch mit Hilfe von
um die Wendeachse rotierenden Kolben erfolgt.
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Bei diesen elektrohydraulischen Wendevorrichtungen dient ein Elektromotor
als Impulsgeber. Ein solches Aggregat bedingt, das der Maschine zum Betrieb, abgesehen
von der Arbeitspreßluft, noch zusätzlich Strom zugeführt werden muß. Ferner sind
die in diesem Zusammenhang angewandten hydraulischen Bremsvorrichtungen verhältnismäßig
kompliziert und dementsprechend auch empfindlich.
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Diese Mängel und Nachteile beseitigt die Erfindung, die für Wendeformmaschinen
und Wendeplattenmaschinen verwendbar ist, bei denen bei Beginn der Wendung der Schwerpunkt
der an der Bewegung teilnehmenden Massen oberhalb der Drehachse oder Wendeachse
liegt. Die erfindungsgemäß ausgebildete Wendevorrichtung ergibt eine gleichmäßige
weich verlaufende stoßfreie Drehbewegung, wobei kurz vor den Endlagen die Geschwindigkeit
des Wenderahmens sich gleichförmig verzögert, so daß ein absolut stoßfreies und
sanftes Anlegen des Wenderahmens in seine Endlagen gewährleistet ist. Irgendeine
Bruchgefahr sowie damit eine zusammenhängende Beschädigung von Sachen und Personen
ist hierbei ausgeschlossen. Der Bedienungsmann hat nur das Steuerorgan umzulegen
und braucht sich ,dann weiter um die Maschine nicht mehr zu kümmern. Es wird von
ihm weder Geschicklichkeit noch besondere Aufmerksamkeit verlangt, weil die Wendevorrichtung
in ihrer Drehbewegung sich selbsttätig steuert.
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Die erfindungsgemäß ausgestaltete Wendevorrichtung zeichnet sich durch
besondere Einfachheit, Schnelligkeit, gedrängte Bauweise und sicheres Arbeiten sowie
durch denkbar einfache Bedienung aus. Sie besteht aus einer impulsgebenden Einrichtung,
die zum Einleiten der Wendung und zurr Herausführen des Wenderahmens aus der labilen
Gleichgewichtslage dient, sowie aus einer hydraulischen Bremsvorrichtung zur selbsttätigen
Regelung und Herbeiführung einer gleichförmigen Wendegeschwindigkeit und zur Verzögerung
derselben bis zur vollständigen Aufhehung der Geschwindigkeit in den Endlagen.
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Die impulsgebende Einrichtung einer solchen Wendevorrichtung besteht
zweckmäßig in einem in einem Zylinder laufenden Antriebskolben, der durch das Arbeitsmittel
für die Maschine, vorzugsweise Druckluft, seine Triebkraft erhält. Daneben ist auch
z. B. ,die Impulsgebung durch eine Feder möglich, wobei eine zusätzliche Rasteinrichtung
für die Fixierung der Endlagen des Wenderahmens erforderlich ist, die bei der Einleitung
der Wendebewegung von Hand oder durch Fußbetätigung gelöst werden muß.
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Die ferner erfindungsgemäß vorgesehene hydraulische Bremsvorrichtung
kann z. B. in einer mit Hilfe von Drosselorganen einstellbaren Flüssigke.itsumlaufbremse
bestehen, welche bei Zweckmäßiger Einstellung die kinetische Überschußenergie der
rotierend fallenden Wendemassen durch Drosselung aufzehrt oder in Wärme umsetzt
und dabei die gewünschte Drehgeschwindigkeit, je nach Einstellung der Drosselorgane,
erzielen labt.
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Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß eine die Bremsvorrichtung
vollkommen ausfüllende Flüs@sigkedtsmenge vorgesehen ist, die während des Bewegungsvorganges
ständig konstant bleibt und dabei infolge ihrer einseitigen Verdrängung und auf
der anderen Seite erfolgenden Wiederauffüllung umläuft und dadurch eine kraftschlüssige
Verbindung aufrecht erhält.
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Die impulsgebende Einrichtung überträgt ihre Triebkraft z. B. vermittels
einer Zahnstange auf das Ritzel der Drehachse, sowie zugleich auf die hydraulische
Bremsvorrichtung. Beim weiteren Wendevorgang läuft die Flüssigkeit zunächst über
ein sich öffnendes Rückschlagventil ohne wesentlichen Widerstand von dem verdrängenden
Zylinderraum in den auffüllenden Zylinderraum der Bremsvorrichtung, so daß ein leichtes
und schnelles Anfahren der Wendevorrichtung erzielt wird. Im weiteren Verlauf der
Wendung schließt der steuernde Bremskolben den Zutritt zu dem erwähnten Rückschlagventil.
Die Flüssigkeit wird d'adurc'h gezwungen, ihren Weg über die Drosselorgane zti nehmen,
wodurch die Geschwindigkeit der Wendevorrichtung trotz des sich nun steigernden
Drehbestrebens der rotierenden Teile konstant bleibt, um gegen Ende des Wendevorgangs
nach Schließen einer weiteren Umlauföffnung selbsttätig gleichmäßig verzögernd auf
den Wert Null abzusinken.
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In der Zeichnung ist eine Ausführung des Erfimdungsgegenstandes beispielsweise
dargestellt. Fig. i zeigt eine Wendeformmaschine bekannter Bauart in normaler Arbeitsstellung,
d. h. Preß-oder Rüttelstellung; Fig. 2 zeigt die gleiche Maschine in @@''ende- oder
Atisliebestellung; Fig. 3 zeigt im Schnitt die Bremsvorrichtung für die- rotierenden
Wendemassen; Fig. d zeigt eine selbsttätig arbeitende Abstütz-und Lösevorrichtung.
Diese Vorrichtung dient dazu, die Rüttelwirkung sehr stark zu erhöhen und die Maschine
zwangsläufig vor schädlichen Schwingungen beim Rütteln zu bewahren und die Freigabe
des Wenderahmens vor Beginn der Wendung zu gewährleisten.
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Im einzelnen ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen i der auf einer
Grundplatte stehende Bock einer Wendeformmaschine bezeichnet, in dem die Wendeachse
2 gelagert ist, die ihrerseits den Wenderahmen 3 trägt. Auf dem nach Fig. i unten
liegenden Teil des Wenderahmens ist beispielsweise
eine für Preßluftbetrieb
eingerichtete Preßvorrichtung 4, sowie die Abhebevorrichtung angeordnet. Am anderen
Ende des Wenderahmens befindet sich in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel die
Gegenpreßplatte 5.
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Die Wendevorrichtung besteht aus der impulsgebenden Einrichtung 6
und der hydraulischen Bremsvorrichtung 7, welche in Fig. 3 gesondert dargestellt
sind.
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Die impulsgebende Einrichtung besteht, wie schon erwähnt, zweckmäßig
aus einem in einem Zylinder geführten Antriebskolben, der durch Druckluft auf und
ab bewegt wird. Über den Kolben 8 und die Kolbenstange 9 wird die Zahnstange !o
angetrieben, welche ,das Ritzel i i der Wendeachse 2 dreht und somit den Wenderahmen
3 aus seiner labilen Gleichgewichtslage herausführt. Gleichzeitig wird der Bremskolben
12 der hydraulischen Bremsvorrichtung mitbewegt. Diese Bremsvorrichtung ist, wie
aus Fig. 3 ersichtlich, als Flüssigkeitsumlaufbremse ausgebildet.
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Die Wendevorrichtung arbeitet wie folgt: Nachdem die Fertigung der
Form erfolgt ist, befindet sich die Preßvorrichtung 4 samt dem von ihr angehobenen
Formkasten in der in Fig. i gezeigten Stellung. Die nachfolgend besonders beschriebene,
in Fig.4 dargestellte vollautomatisch arbeitende Lösevorrichtung liebt beim Einschalten
der Pressung selbsttätig die kraftschlüssige Verbindung zwischen Rüttel- und Preßvorrichtung
und einer zum Fundament gehörigen Auflage auf. Dadurch wird die f'reßvorrichtung
4 und der Wenderahmen 3 zur Einleitung der Wendung freigegeben. Durch Umlegen des
Steuerorganes für die Wendevorrichtung wird Druckluft oberhalb des Antriebkolbens
8 geleitet und damit der Wenderahmen, wie vorstehend beschrieben, in Bewegung gesetzt
und die Wendung damit eingeleitet. Mit fortschreitender Wendung kommt das anfänglich
oberhalb der Drehachse wirkende Gesamtgewicht der an der Wendung beteiligten Massen
infolge ihrer Schwerpunktverlagerung mehr und mehr zur Wirkung. Um ein Ansteigen
der Wendegeschwindigkeit zu verhindern und um dieselbe gleichförmig zii gestalten,
ist die l')remsvorrichtung 7 durch die Drosselorgane 13 so eingestellt, daß nach
anfänglichein freien Flüssigkeitsumlauf durch die Bobrungen a über (las entsprechende
Rückschlagventil 14 von der einen Seite des Kolbens 12 auf die andere Seite desselben
die Bewegung des Wenderahmens 3 ungehindert vor sich geht. Sobald der Bremskolben
12 die Bohrungen a beim Abwärtssowie beim Aufwärtsgang überlaufen hat, ist die Flüssigkeit
gezwungen, durch die entsprechenden Bohrungen b und c die Drosselorgane 13 zu Passieren.
Diese Drosselorgane sind so eingestellt, daß entsprechend der wachsenden Wirkung
der sich drehenden Wendemassen der Flüssigkeitswiderstand auf der jeweils aktiven
Bremskolbenseite proportional ansteigt und damit eine gleichförmige Drehgeschwindigkeit
hervorruft. Überläuft der Bremskolben 12 die jeweiligen Bohrungen b, so erfolgt
der Flüssigkeitskreislauf durch die den Bohrungen c zugeordneten Drosselorgane 13,
welche so eingestellt sind, daß die Drehgeschwindigkeit sich verzögernd bis auf
Null verringert, so d'aß ,sich der Wenderahmen mit seinem Nocken gegen den des Wendebocks
i sanft und sicher anlegt. Jetzt erfolgt die Trennung der Form vom Modell durch
die Zurückbewegung der beweglichen Teile der Preß- und Aushelevorrichtung, so daß
die Formmaschine nunmehr die in Fig.2 gezeigte Lage besitzt, in welcher sich der
Schwerpunkt wieder oberhalb der '\ÄVendeachse befindet.
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Um die Maschine wieder in die Lage nach Fig. i zu wenden, werden genau
dieselben Vorgänge, wie für die Hinwendung beschrieben, wiederholt.
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Die Freigabe des Wenderahmens zur Einleitung der Hinwendung und seine
Wiederfestlegung nach vollendeter Rückwendung vollziehen sich im einzelnen folgendermaßen:
Beim Einschalten der Pressung strömt Druckluft durch die Leitung p in den Steuerzylinder
15, wodurch sich,der Kolben 16, die KolbenstangIe 17 und der Gleitstein 18 nach
rechts schieben. Dabei löst sich das Druckstück i9 von der Auflage 2o ab und .hebt
;somit die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Maschine und der Auflage auf,
so daß der Wenderahmen für die Wendung freigegeben ist.
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Wird nun nach Vollendung der Rückwendung die Druckluft für den Rüttelvorgang
eingeschaltet, so strömt diese gleichzeitig .durch die Leitung y in den Steuerzylinder
15, bewegt den Kolben 16, die Kolbenstange 17 und den Gleitstein 18 nach links.
Durch die Schrägfläche des Gleitsteins 18 wird dlas Druckstück i9 nach unten gegen
die im Fundament eingebettete Auflage 2o gedrückt. Hierdurch wird eine zentrale
kraftschlüssige Verbindung der Rüttel- und Preßvorrichtung und des Wenderahmens
mit dem Fundament hergestellt, so daß sich der Effekt des Rüttelstoßes für die Sandverdichtung
im Formkasten voll auswirken kann und nicht, wie bei schlecht oder gar nicht abgefangenen
Rüttelvorrichtungen, zum großen Teil in die Federung der Rüttelvorrichtung oder
des Wenderahmens verlorengeht.
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Zugleich wird aber auch die Maschine durch diese kraftschlüssige Verbindung
@in bezug auf Materialschwingungen und ähnlichen Beanspruchungen viel mehr als bisher
und sicherer entlastet, da die Abstützung zentral der wirkenden Kräfte und selbsttätig
erfolgt.
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Beim Abschalten des Rüttelvorgangs strömt auch gleichzeitig die Druckluft
aus dem Steuerzylinder 15 durch die Leitung y über den Rüttler ins Freie.
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Die vorstehend beschriebene Einrichtung dient also zum Lösen und zum
Abstützen der Rüttelpreßvorrichtung, was durch Hinundherbewegung des Steuerkolbens
mittels des Klemmstückes i9 und der Auflage 2o erreicht wird.
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Die beschriebene Einrichtung kann mannigfach im Rahmen oder wesentlichen
Gedanken der Erfindung abgeändert oder ausgestaltet werden. So kann z. B. die impulsgebende
Einrichtung sowohl durch Druckluft wie durch Dampf oder eine Flüssigkeit betrieben
werden. Auch kann eine entsprechende
Feder als Impulsgeber zum
Einleiten der Wendung verwendet wenden, während dann die Wendung durch das Gewichtsmoment
des Rahmens bewirkt wird.