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Vorrichtung zum Ablegen von stranggepreßtem plastischem Material
Die
Verformung von plastischem bzw. plastifiziertem, insbesondere keramischem Material
zu glatten oder längs profilierten Stäben oder Rohren mit einer oder mehreren Bohrungen
wird in zunehmendem Maße auf Strangpressen vorgenommen. Die dabei anfallenden Formkörper
sind auf Grund ihrer hohen Plastizität vor dem Brennen und besonders vor dem Trocknen
gegen formändernde Kräfte außerordentlich empfindlich und müssen daher nach dem
Austritt des Stranges aus dem Preßmundstück mit größter Vorsicht gehandhabt werden,
um unerwünschte Querschnitts- oder Profiländerungen und damit den Anfall von Ausschuß
zu vermeiden. Insbesondere bei der Herstellung solcher Preßstränge in großen ununterbrochenen
Längen bereitet daher die Abnahme des Preßgutes von der Presse auf eine Ablagevorrichtung
erhebliche Schwierigkeiten. Man ist dabei bisher so vorgegangen, daß man den Strang
auf ein endloses Band laufen läßt und ihn jeweils abschneidet, sobald er die Länge
des flachen Bandstückes erreicht hat. Die Länge des Preßstranges ist dabei durch
die Länge der Bandfläche begrenzt, außerdem läßt sich, insbesondere bei feinprofilierten
Strängen oder bei solchen mit kapillaren Bohrungen ein Verquetschen des Querschnittes
bzw. der Profile nicht vermeiden, wodurch gegebenenfalls unerwünschte Mengen an
Ausschuß entstehen. Um von der Länge des Ablagebandes unabhängig zu sein, hat man
auch schon versucht, den Strang auf einen planen Ablegetisch durch ständiges Hinundherführen
dieses Tisches in Haarnadelform abzulegen, wobei der Tisch von Hand
geführt
wurde. Dabei ist es unvermeidbar, daß der Strang durch die ungleichmäßige Bewegung
gezogen oder gestaucht wird, wodurch wiederum bei dem hochplastischen Zustand des
Formkörpers Änderungen des Profils oder des Querschnittes auftraten. Zudem ist bei
dieser manuellen Arbeitsweise eine absolute Geradführung des Stranges auf den abgelegten
Längen nicht immer mit Sicherheit gewährleistet.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zum Ablegen
von vollen, profilierten oder ein-oder mehrfach gebohrten Strängen aus plastischem
oder plastifiziertem Material, bei der der Strang durch eine hin und her gehende
automatische Bewegung in ununterbrochenen Längen haarnadelförmig von der Ablage
aufgenommen wird, ohne daß dabei eine Stauchung oder ein Ausziehen des aus dem Preßmundstück
austretenden Stranges und damit eine unerwünschte Veränderung des Querschnittes
erfolgen kann. Es wurde nämlich gefunden, daß die Vermeidung der mit einer Stauchung
oder Streckung des Stranges verbundenen Nachteile bei einer automatischen Ablagevorrichtung
nur dann möglich ist, wenn bei einer haarnadel artigen Anordnung des abgelegten
Stranges die Ablagevorrichtung, die beispielsweise tischförmig sein kann, nicht
nur in der Geraden beschleunigungslos hin und her bewegt wird, sondern auch im Bereich
des jeweiligen Umkehrpunktes eine relativ zum Mundstück der Presse konstante Geschwindigkeit
aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher während der Dauer der
in der Nähe des Umkehrpunktes der hin und her gehenden Grundbewegung des Ablagetisches
unvermeidbaren Beschleunigungsänderung zur Aufrechterhaltung einer relativ zum Preßmundstück
praktisch konstanten Geschwindigkeit eine zu der Grundbewegung senkrecht gerichtete
Querbewegung überlagert. Dadurch, daß sich die Geschwindigkeit der Haupt- und Quetbewegung
jederzeit, d. h. auch am Umkehrpunkt und in seiner Nähe, zu einem praktisch konstanten
Wert ergänzen, wird der das Preßmundstück verlassende Strang stets mit gleichbleibendem
Zug von dem Ablagetisch erfaßt, so daß schädliche Formänderungen des hochplastischen
Materials bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sicherheit ausgeschlossen sind.
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Dabei ist das Austrittsmundstück des Stranges im wesentlichen senkrecht
zur Ebene des Ablagetisches angeordnet und sein Abstand von der Tischebene so gewählt,
daß sich der Strang in einem flachen Bogen auf den Tisch auflegt, wobei eine Deformation
durch Knickbeanspruchung vermieden wird.
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Die beschleunigungslose und durch stufenlose Regelung auf die Preßgeschwindigkeit
abgestimmte hin und her gehende Bewegung der Ablage wird vorteilhaft durch eine
endlose, stetig umlaufende Kette bewirkt, die zweckmäßig unterhalb des Ablagetisches
so angeordnet ist, daß ihre gestreckten Bahnen übereinanderliegen. Die Umkehrung
der Bewegungsrichtung erfolgt durch Kupplung des Tisches mit der unteren oder oberen
Kettenbahn über einen Mitnehmerstift, der in ein Glied der jeweils treibenden Kettenbahn
eingreift. Die Betätigung des Mitnehmerstiftes wird bei einer bevorzugten Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Anschlagkontakte ausgelöst, die gleichzeitig
die Länge der Tischbewegung begrenzen. Vorteilhaft werden diese Anschlagkontakte
verstellbar angeordnet, so daß dadurch der Weg des Tisches in seiner Länge verändert
werden kann. Um ein erschütterungsfreies Umschalten der Tischbewegung in die Gegenrichtung
zu gewährleisten, sind die eigentlichen, z. B. aus einer mit einem Schaft versehenen
Platte bestehenden Anschlagstücke der Begrenzungskontakte in diesen federnd aufgenommen.
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Dabei kann die Federwirkung sowohl durch mechanische wie auch hydraulische
NIittel in an sich bekannter Weise erzielt werden. Auf diese Weise wirken die Anschlagstücke
als Beschleunigungs- bzw. Verzögerungshilfe für die Bewegung des Ablagetisches,
der durch die Federwirkung in einer Richtung gebremst und in der Gegenrichtung beschleunigt
wird. Um die Stärke und Dauer der Beschleunigungsänderung in der Nähe des Umkehrpunktes
der Tischbewegung regeln zu können, ist es von Vorteil, die Anschlagstücke so anzuordnen,
daß die Federspannung und die Länge des Federhubes regelbar eingestellt werden kann.
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Zur Erzielung der die hin und her gehende Tischbewegung für die Dauer
der Beschleunigungsänderung überlagernden Querbewegung ist bei der Vorrichtung gemäß
der Erfindung die Ablage auf mehrere Ketten oder Bänder aufgelegt, die entweder
für sich oder durch einen gemeinsamen Antrieb mit Hilfe einer Federklinke oder entsprechender
Mittel senkrecht zur Grundbewegung des Tisches betätigt werden. Diese Federklinke
steht in Verbindung mit einem Gleitorgan, z. B. einer Rolle, die mit der Bewegung
des Tisches im Zeitpunkt des Einsetzens der Beschleunigungsänderung der hin und
her gehenden Bewegung auf ein verstellbares Leitorgan, z. B. ein Anlaufblech, aufläuft
und dadurch das Arbeiten der Federklinke steuert. Durch eine geeignete Anordnung
und Profilgebung der verstellbaren Leitschiene hat man es somit bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in der Hand, den Zeitpunkt des Einsetzens der Querbewegung sowie ihre
Geschwindigkeit und Dauer in beliebiger Weise so zu regeln, daß die Ablage sich
jederzeit, auch während der Umkehrung der hin und her gehenden Bewegung, mit praktisch
konstanter Geschwindigkeit zum Mundstück der Strangpresse bewegt. Darüber hinaus
ist es jedoch auch möglich, durch entsprechende Bemessung der Dauer der Querbewegung
gegebenenfalls im Zusammenhang mit einer Änderung der Federspannung und Hublänge
der Anschlagstücke an den Begrenzuugskontakten den Krümmungshalbmesser des abgelegten
Stranges an den Umkehrstellen beliebig zu verändern. Diese Möglichkeit beim Arbeiten
mit der erfindungsgemäßen Ablagevorrichtung ist insbesondere dann von erheblichem
Vorteil, wenn der gepreßte und getrocknete Strang hängend gebrannt werden soll und
in den Krümmungen zur Vermeidung von Formänderungen beim Brand möglichst weitgehend
dem Profil der Aufhängevorrichtung, z. B. einem runden Stab, angepaßt werden muß.
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Die Ausführung einer Ablagevorrichtung nach der Erfindung ist in
den Abb. 1 a bis 1 c und 2 zwecks näherer Erläuterung des Erfindungsgedankens beispielsweise
schematisch dargestellt, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsform der Abbildungen
beschränkt sein soll. Es ist vielmehr möglich, bei der
Durchbildung
der Vorrichtung von der vorstehend beschriebenen Ausführung in zahlreichen Einzelheiten
abzuweichen, ohne den Bereich des Erfindungsgedankens zu verlassen. Demgemäß kann
die Bewegung des Ablagetisches nicht nur durch Kettenantrieb, sondern beispielsweise
durch Bänder, Zahnstangen od. dgl. erfolgen. Ebenso können für die Begrenzung der
Tischbewegung an Stelle der elektrischen Übertragungen durch Kontakte auch andere
Vorrichtungen, z. B. mechanische Hebel oder Zahnradübersetzungen treten.
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In der Abb. 1 a ist eine beispielsweise Ausfuhrungsform der Ablagevorrichtung
nach der Erfindung in Seitenansicht schematisch dargestellt, während Abb.Ib die
gleiche Vorrichtung in der Draufsicht zeigt. Die Abb. 1 c gibt die Vorrichtung in
Seitenansicht wieder, während in Abb. 2 die die Querbewegung des Ablegetisches bewirkende
Federklinke im einzelnen gezeichnet ist.
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In den Abb. 1 a bis 1 c bedeutet I den eigentlichen Ablagetisch,
der als Platte auf die Ketten 2 lose aufgelegt ist. Die Antriebsräder für die Ketten
2 sind durch die Achsen II und IIa verbunden. Die gesamte Ablegevorrichtung befindet
sich auf einem wagenartigen Gestell, das mit den Rollen 3 auf den Gleitschienen
4 ruht. An diesem Gestell befindet sich ein Magnet 5 und ein mit Federn 7 gehaltener
Mitnehmerstift 6.
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Unterhalb der Gleitschienen 4 ist eine endlose Kette 8 angebracht,
die mit Hilfe eines der beiden Zahnräder g angetrieben werden kann. Die Bewegung
des Ablagegestells auf den Gleitschienen 4 wird durch die Kontakte 10 und Ioa begrenzt,
an denen in der vorliegenden Darstellung der Anschlag des Ablagegestells durch die
Wirkung von Spiralfedern I6 aufgenommen wird. Auf der Achse II befindet sich ein
Zahnrad I2, in das gemäß Abb. 2 die Federklinke I3 über die Auflaufrolle 14 eingreift.
Zur Betätigung der Federklinke dienen die mit den Gleitschienen 4 oder einem anderen
Teil des in den Abbildungen gezeichneten Rahmens der Vorrichtung fest verbundenen
Anlaufbleche I5 und 15a In Abb. 2 ist außerdem noch ein Stellstift I6 eingezeichnet,
mit Hilfe dessen die die Auflaufrolle 14 tragende Federklinke I3 auf eine hestimmte
Höhe eingestellt werden kann.
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Die Arbeitsweise der in den Abbildungen beispielsweise dargestellten
erfindungsgemäßen Ablagevorrichtung gestaltet sich wie folgt: Mit Hilfe der Triebräder
9 wird die stetig umlaufende endlose Kette 8 in Pfeilrichtung, wie in der Zeichnung
dargestellt, von rechts nach links bewegt. Der Mitnehmerstift 6 greift dabei in
die obere Kettenbahn ein, so daß das mit Hilfe der Rollen 3 auf den Gleitschienen
4 geführte Ablagegestell nach links in Pfeilrichtung bewegt wird. Diese Bewegung
dauert so lange an, bis durch das Anlaufen am Grenzkontakt Io" dieser ausgelöst
und dadurch der Mitnehmerstift 6 durch die Wirkung der Federn 7 nach unten gezogen
wird und in die untere, von links nach rechts laufende Bahn der Kette 8 einrastet.
Dadurch wird die Bewegung des Tisches entsprechend umgekehrt und verläuft nun nach
rechts, bis dort durch die Betätigung des Begrenzungskontakts 10 die Richtung wiederum
umgekehrt wird. Durch entsprechende Einstellung der Anlaufbleche 15 und des Stellstiftes
I6 läuft zu einem gewählten Zeitpunkt vor Erreichen des Begrenzungskontakts 10a
die Laufrolle 14 auf das Anlaufblech 15 auf und betätigt über die Federklinke I3
das Zahnrad I2, das nunmehr eine Bewegung der die Querketten 2 über entsprechende
Zahnräder verbindenden Achse II bewirkt. Diese Querbewegung dauert an, bis die Rolle
I4 den eingestellten höchsten Punkt des Anlaufbleches I5" erreicht hat, während
gleichzeitig die vorher beschriebene Umkehrung der Bewegung in Längsrichtung durch
die Betätigung des Begrenzungskontakts Ioa stattgefunden hat. In gleicher Weise
setzt die Querbewegung auch bei der Umkehrung derLängsbewegung am Begrenzungskontakt
10 ein. Wie schon in der Beschreibung ausgeführt, können die gefederten Anschlagstücke
der Begrenzungskontakte als Beschleunigungs- bzw. Verzögerungshilfe für die Bewegung
der Ablagevorrichtung benutzt werden, die durch die Federwirkung beim Ankommen abgebremst
und in der Gegenrichtung beschleunigt wird. pATEXTANSPRC'CIIE: I. Vorrichtung zum
Ablegen von vollen, profilierten oder ein- oder mehrfach gebohrten Strängen aus
plastischem oder plastifiziertem Material in großen Längen und mit gleichmäßigem
Querschnitt, z. B. aus einer Strangpresse, gekennzeichnet durch eine tischförmige
Ablage, die im wesentlichen eine auf die Austrittsgeschwindigkeit des Stranges aus
dem Preßmundstück regelbar abgestimmte, hin und her gehende Bewegung ausführt, die
bis in die Nähe des Umkehrpunktes beschleunigungslos gehalten und während der Dauer
der Beschleunigungsänderung zur Aufrechterhaltung einer relativ zum Preßmundstück
praktisch konstanten Geschwindigkeit der Ablage von einer zur Hauptbewegungsrichtung
senkrecht gerichteten Bewegung überlagert wird.