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Selbsttätige Maschine zur Herstellung von Rohrbündeln für Kühler od.
dgl. Bei der Herstellung von Kraftwagenkühlern u. dgl. müssen die dem unmittelbaren
Wärmeaustausch dienenden Röhren in zuvor mit entsprechenden Lochungen versehene,
gehörig verstrebte Metallplatten eingesetzt werden, die als Kühlrippen bezeichnet
werden und die Flächen für den mittelbaren Wärmeaustausch des Röhrenbündels bilden.
Dieser Arbeitsvorgang erfolgte bisher von Hand und erforderte ein zahlreiches Arbeitspersonal,
wodurch sich die Selbstkosten der Röhrenbündel sehr verteuerten.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine vollautomatische Maschine
geschaffen, die das Einschieben der Röhren in die Rippenpakete und eine äußerst
rasche Massenherstellung gestattet; so daß sich infolgedessen die Selbstkosten bedeutend
ermäßigen.
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Erfindungsgemäß besitzt die Maschine ein Gestell, einen auf diesem
Gestell verschiebbaren Schlitten mit einem Aufbau für die Aufnahme eines Postens
hochkant stehender und in geeigneter Weise verstrebter Kühlrippenplatten mit aufeinander
ausgerichteten Lochreihen, einen seitlichen Anbau mit einem wechselseitigen Antrieb
für einen Schieber, der eine Anzahl von Schubstangen trägt, die sich in einen Röhrenbehälter
oder Korb einschieben und die darin vorrätig gehaltenen Röhren durch Führungstöcher
im Schlittenaufbau und alsdann durch
die aufeinander ausgerichtetenLochungenderKühlrippenplatten
stoßen; wobei der auf dem seitlichen Anbau des Hauptgestells angeordnete Wechselantrieb
einen weiteren Schieber verstellt; der einen festen Zahn und einen zwischen zwei
Anlaufbahnen längs geführten und quer verschiebbaren Rollensatz mit einem weiteren
Zahn trägt; derart, daß vor dem Einschlehen der Enden der Röhren in die Löcher des
Aufbaus und in die Lochungen des Kühlrippen-Satzes der letzterwähnte Zahn eine Querverschiebung
ausführt, dabei das mit ihm im Eingriff stehende Ritzel sowie die an der Unterseite
des Schlittens 'angebrachte Zahnstange um einen Zahn und dadurch auch den Kühlrippensatz
um einen Lochungsabstand fortschaltet, worauf der feste Zahn mit derselben Zahnlücke
des Ritzels einrückt und auf diese Weise die Verriegelung dieses Fortschalttriebes
für die ganze Dauer des Röhreneinschubes in den Kühlrippensatz gewährleistet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Vorrichtung,
die die Hinundherbewegung des Querschiebers und der Stangen für den Röhrenvorschub
bewirkt, aus einem Preßluftzylinder, dessen Arbeitskolben Tiber eine Stange mit
einem die Rährenvorschubstangen tragenden Schieber verbunden ist, der seinerseits
über eine weitere Stange mit dem Schieber für die Vorschubbewegung des Schlittens
auf dem Hauptgestell gekuppelt ist. Die beiden Endendes Preßlüftzylirnders sind
an jie eine Preßluftleitung angeschlossen; und diese beiden Preßlüftleitungen sind
an einen Dreiwegehahn angeschlossen, dessen Küken zwei Stellungen einnehmen kann,
um die Preßluft abwechselnd zum einen und zum andern Zylinderende zu leiten. Ein
mit dem Hahnlzüken drehfester Schwenkhebel wird von zwei Gegenhaltern oder Anschlägen
gesteuert, die an der Schubstange des Schiebers der Fortschaltvorrichtung vorgesehen
sind, um den Hahn bei jedem Hubende umzuschalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung
hervor; die sich auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine bezieht.
In der Zeichnung stellen dar Fig. i einen teilweise im Schnitt -gehaltenen Aufriß.
der Maschine, Fig. 2 im größeren Maßstab einen Schnitt entsprechend der Linie-iI-II
in Fig. i, -- -Fig.3 im größeren Maßstab einen Schnitt entsprechend der Linie III-IJI
in Fig. i@, Fig. 4 die Gesamtanordnung (!er Maschine in Draufsicht, Fig. 5 einen
Teil der Maschine im Aufriß, Fig. 6 im größeren Maßstall die Draufsicht eines Maschinenteils,
Fig. 7 im ,größeren Maßstab einen Schnitt erstsprechend ,der Linie VII-VII in Fg.
6.
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- i: bezeichnet. Blas `Maschinengestell, ' auf, welchem ein Tisch,
verschiebbar gelagert ist. An der einen Seite des Maschinengestells ist in der Mitte
ein Ansatz 3 befestigt. .
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Das Gestell i setzt sich aus mehreren senkrechten Stützen 4, 4 zusammen,
die durch Winkeleisen 5 versteift sind. Auf den senkrechten Stützen des Gestells
sind zwei waagerechte Längsträger 6, 6' mit U-fö,rmigem Querschnitt befestigt und
an der Außenseite durch eine Platte 7 bzw. 7' verstärkt., An .der Innenseite wiederum
trägt der eine Längsträger zwei rechteckige Schienen 8; 8' und der andere Längsträger
zwei prismatischeSchienen9, 9'. Diese Schienen bilden eine Rollbahn für den beweglichen
Tisch 2.
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Der bewegliche Tisch 2, der aus einer Platte io besteht, ruht auf
zwei mit dieser Platte starr verbundenen Konsolen i i,, i i' auf. An der Konsole
i i. ist eine zylindrische Lauf rolle r.2 befestigt und kann zwischen den beiden
rechteckigen Schienen 8, 8' gleiten.
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Eine weitere Laufrolle i3,, die eine prismatische Form besitzt, kann
zwischen den prismatischen Schienen 9, 9' gleiten. 14 bezeichnet den Aufbau, der
zur Aufnahme der bei 15 strichpunktiert angedeuteten Kühlrippen für das Röhrenbündel
des Kühlers dient. Unter dem Tisch ist in der Mitte eine Zahnstange 16 befestigt.
Diese Zahnstange kämmt mit einem Zahnrad 17, das auf einer Welle i;8 drehfest sitzt.
Die Welle iiö läuft in Lagern i9, i9', die von einer mittels Winkeleisen 2i, 2z(
an den Ständern des Maschinengestells befestigten Platte 2i0. getragen werden. Ein
am Ende der Welle 18 befestigtes Kettenrad :2:2 gestattet die Verstellung des Tisches
mittels einer Rollenkette und eines nicht dargestellten .Handkurbelantriebs.
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23 ist eine noch näher zu beschreibende selbsttätige Tischvorschubvorrichtung.
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Der seitliche Ansatz 3 des Maschinengestells i ist am letzteren mittels
einer Füßplatte24 befestigt, die an einer am Gestell i vorgesehenen Platte 2,5 durch
Schraubenbolzen 26 festgehalten- wird. Eine. Säule 27, die mittels einer Fußplatte
28 auf dem Boden aufruht, stützt das Ende des Ansatzes 3 ab. .Diese Säule ist an
beiden Enden mit einemGewinde versehen, und die Höheneinstellung derselben erfolgt
mit Hilfe einer Stellmutter 29. -Der Ansatz --3 trägt eine --Vorrichtung 3o, deren
unterer Teil aus-- einem Zylinder 30' besteht, in welchem ein doppelseitig wirkender
Kolben-3i, spielt. Am Kolben 31 sitzt eine Kolbenstange 32; die in einem Gleitlager
33 geführt ist. Eine Stopfbüchse 34 dient zur Abdichtung.
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a°°-Der Druckmitteleinlaß erfolgt durch Gewindelöcher, die einerseits
bei 36 im Zylinderboden 35 und andererseits bei 3:7 im Gleitlager 33 vorgesehen
sind, und die Druckmittelsteuerung erfolgt durch Kanäle öder Leitungen 38, 39 (Fig.
5), die mit einem selbsttätigen doppelseitig wirkenden Sperrschiebers 40 in Verbindung
stehen, der selbst wiederum an eine Druckmittelzuleitung 41 angeschlossen ist. 42
ist ein Sperrschieber für die Druckmittelschaltung.
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Der obere Teil der Vorrichtung 3io besitzt zwei Ausleger 43, 44 (Fig.
2 und 3), an deren Enden zwei Stepplatten 45, 46 angebracht sind. Jeder Ausleger-ist
innen mit Schienen 47, 47', 48, 48', 49, 49' versehen. Diese Schieben bilden die
Rollbahn eines Schiebers 5ö, der mit Laufrollen versehen ist. Vorteilhaft laufen
-die LaufYöll,en -auf -Kugellagern 5i,
5z', 52, 52'. Der Schieber
5o besitzt einen abwärts gerichteten Fortsatz 53, in welchem die Kolbenstange 3-2
befestigt ist. 54 ist ein. Schwenkhebel, mit dessen Hilfe die Verbindung
der Kolbenstang° mit dem Schieber nach Belieben gel,cst werden kann. Der Fortsatz
53 trägt ferner eine Stange55, die mit der selbsttätigen Tischvorschubvorrichtung
23 verbunden ist. Diese Stange trägt zwei Anschläge 55', 55
Auf dem
Schieber 5o sitzt ein Führungsglied 56 für die Schubstange 57, deren Enden im Schieberteil
58 mittels Schwenkhebel 59 lösbar festgelegt sind.
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Die selbsttätige Tischv orschubv orrichtung 23 (Fig. 7) ist folgendermaßen
ausgebildet: Eine Platte 6o ist mit der Stange 55 durch einen Gewindekonus 61 verbunden
und liegt an zwei Rollen 62, 63 an, die mit zwei Kugeldrucklagern6d., 64' zusammenarbeiten,
wobei dieser ganze Satz durch Schraubenbolzen 65, 65' zusammengehalten wird.
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Die beiden Rollen 62:, 63, die einen prismatischen Querschnitt haben,
können zwischen Schienen 6;6, 67 mit ergänzendem Querschnitt laufen. Die Schienen
66, 67 sitzen an einem Schienenträger 68, der an der Verbindungsplatte 2o der Gestellständer
einstellbar befestigt ist. Zu diesem Zweck besitzt der Schienenträger 68 Langlöcher
69, 7o, durch die die Befestigungsbolzen 74 71' hindurchführen.
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Auf der Platte 6o ist eine Platte 72, mittels Schrauben ; 3
befestigt. Diese Platte 72 weist in der Mitte eine Rippe 7.1. auf, die einen Zahn
bildet. Die Platte 72 ist ferner derart zugeschliffen, daß sie ein Gleitstück 75
aufnehmen kann. Die beiden Enden dieser Platte bilden je einen Rollenbügel für die
Lagerung von Laufrollen, die aus Kugellagern 76, 76' bestehen. Ein Flachstück 77
mit einer zahnförmigen Rippe 78 ist im Gleitstück 75 mittels Schrauben -() befestigt.
Zwei Flacheisen 8o, 81 von besonderem Profil bilden Anlauf- oder Führungsbahnen
für die Verschiebung des Gleitstückes 72. Diese Flacheisen .8:o, 81 sind mittels
Schraubenbolzen 8i' am Schienenträger 68 befestigt.
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82 ist eine Vorrichtung für die Beschickung der Maschine. Diese Vorrichtung
kann einen Bunker bilden, in welchem die Röhren waagerecht übereinanderliegen, um
beim Herstellungsvorgang der Röhrenbündel in die Kühlrippen eingeschoben zu werden.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Eine für die Bildung eines
Röhrenbündels geeignete Anzahl von Kühlrippenplatten wird in den zu diesem Zweck
vorgesehenen Auf bau 14 eingesetzt, der auf dem beweglichen Tisch 2 befestigt ist.
Diese Platten sind dabei derart angeordnet, daß sie mit ihren einzelnen in Frage
kommenden Lochungen in einer Flucht liegen.
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In diese Lochungen werden imLaufe des Arbeitsganges die Röhren durch
die Führungsschlitze der Aufbauvorderwand 14! eingeschoben. DeseVorderwand 1a' des
Aufbaues 1q. ist auf Scharnieren eingebaut und läßt sich zwecks Besetzung des Aufbaues
mit Kühlrippenplatten herunterklappen. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Handkurbel,
die über .eine Rollenkette mit dem an der Welle 18 sitzenden Kettenrad -22 zusammenwirkt,
und des mit der Zahnstange 16 kämmenden Ritzels 17 läßt sich derTischverschieben
und in mehr oderweniger genaue Arbeitsstellung überführen.
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Die BeschickungsvorrichtungS.2 wird mitR,-"hren beladen. Diese Vorrichtung
ist derart durchgebildet, daß die Röhren in genaue Flucht mit den Löchern 82' zu
liegen kommen, die in den beiden gegenüberliegenden Wandungen vorgesehen sind und
mit den in der Vorderwand 14' des Aufbaues 1d. vorgesehenen Löchern zur Deckung
gelangen, wenn dieser Aufbau durch die selbsttätige Tischvorschubvorrichtung 23
genau in die Arbeitsstellung geschoben wird.
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Zu diesem Zweck ist der Aufbau 1,4 auf dem Tisch gegenüber der Zahnstange
16 und somit gegenüber dem Ritzel 17 in einer genau bestimmten Lage festgelegt.
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Der Schieber 5.o, wird gegen den einstellbaren Anschlag .16' zurückgeschoben
und nimmt bei dieser Bewegung die Stange 3-2 und den Kolben 31 mit.
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Schub- oder Stoßstangen werden in den Teil 56 eingeschoben und können
in diesem Teil gleiten. Diese Stangen werden im Teil 58 des Schiebers durch Schwenkhebel
59 festgelegt.
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Die Maschine ist nun in Arbeitsbereitschaft. Durch Öffnen des Hahnes
.4i wird das Druckmittel in den selbsttätigen Steuerhahn 4o eingelassen. Der Hebel
-.o (Fig. 5) liegt an der Rückseite gegen den Anschlag 55' der Stange 55 an, bei
welcher Stellung das Druckmittel durch die Leitung 39 strömt und durch das Loch
37 in den Zylinder gelangt.
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Unter der Wirkung des Druckmittels wird der Kolben 3 1 vorgeschoben
und nimmt dabei die mit dem Schieber 5o verbundene Stange 32 mit. Die im Teil 56
gleitenden Schubstangen 57 dringen in die Beschickungsvorrichtung 82 ein. Jede Schubstange
dringt mit ihrem entsprechend profilierten abgesetzten Ende in eine Rehre ein und
stößt dieselbe aus derVorrichtung82 heraus. Die von denLöchern 82"geführten Rehren
gleiten durch die Löcher i-t' des Aufbaues 14 in die Lochungen der Kühlerrippen
15.
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In diesem Augenblick gelangt der an der Stange 55 ansitzende Nocken
55" mit dem Hebel -.ö in Berührung. DerHebeldo'hippt nun ausund'infolgedessen wird
der Hahn 4o umgeschaltet. Das Druckmittel strömt nun durch die Leitung 38 und gelangt
in den Zylinder durch das entgegengesetzte Ende, so daß,derKolben in seineAusgangsstellungzurückgeschoben
wird. Damit wird auch der Schieber 5o mit den Stoß'- oder Schubstangen zurückgeschoben.
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Der Nocken 55' gelangt wieder mit dem Hebel.o' in Berührung, der Hahn
40 wird also umgeschaltet, und der Arbeitskreislauf beginnt von neuem.
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Die selbsttätige Tischvorschubvorrichtung 23
arbeitet
in folgender Weise: Die mit dem Schieber 5o bewegungsfeste Platte 6o wird während
ihrer Verschiebung von zwei Rollen 62, 63 geführt, die zwischen den prismatischen
Schienen 66, 67 laufen. Die einen Getriebezahn
bildende Rippe 74
befindet sich genau in der Achse des Schiebers 5,o.
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Die Fig. 6 zeigt die Vorrichtung in ihrer zurückgeschobenen Stellung.
Der Schieber 75 nimmt eine derartige Stellung ein, daß die an den beiden Anlaufbahnen
8o, -8i entlanglaufenden Rollen 76, 76' die zahnförmige Rippe 718, in Bezug
auf den festen Zahnstarigenzahn 74 in eine um den Abstand p versetzte Stellung überführen.
Dieser Abstand p entspricht der Teilung der am Tisch fest ansitzenden Zahnstange
16 und der Teilung des Zahnritzels z17. Der Wert p entspricht ferner dem Abstand
zwischen den Röhrendurchgängen im Rährenbündel ides Kühlers.
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Beim Vorwärtshub des Schiebers 5(0, legt der Schieber 751, dessen
Rollen an den beiden Anlaufbahnen 8o, &i entlanglaufen, zunächst einen geradlinigen
Weg a-b zurück, der ausreichend ist, damit der bewegliche Zahn-78 in eine Zahnlücke
des Ritzels 17 einrücken kann. Infolge der Profilierung der Anlaufbahn 8o,
verschiebt sich der Zahn 78 etwa auf halbem Wege um den gewünschten -Wert p. Bei
dieser Verschiebung läuft das Ritzel 17 um und nimmt die Zahnstange 1b mit. Die
Fortschaltung der Zahnstange entspricht jeweils dem Wert p.
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Der feste Zahn 74 befindet sich alsdann in einer Flucht mit dem beweglichen
Zahn 7,8 und rückt in dieselbe Zahnlücke des Ritzels 17 ein. Dieses Ritzel
und folglich auch der Tisch 2 sind auf diese Weise festgelegt. .D!er Schieber So
rückt nun vor, um die Röhren in den vom Aufbau 14 getragenen Kühlrippensatz einzuschieben,
ohne daß: dabei eine Verstellung des Tisches :2 eintreten kann.
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Während des Rückwärtshubes des Schiebers 5,0
hat oder bewegliche
Zahn 78, der in dieselbe Zahn-Lücke wie der die Verriegelung bildende Zahn 74 eingerückt
ist, keinen Einfluß auf die Drehbewegung des Ritzels 17. Bei Hubende folgt die Rolle
76 dem Profil der Anlaufbahn 8,1 bis zu der Stellung b', die in Bezug auf die Stellung
b der Anlaufbahn 8r) versetzt ist.
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Der bewegliche Zahn 78 ist alsdann aus der Zahnlücke des Ritzels L7
ausgerückt, die Rolle 76 kliettert .amProfil,derAnlaufbahn 81 empor, und,der bewegliche
Zahn befindet sich wieder in seiner Ausgangsstellung, die in Bezug auf den festen
Zahn 74 um die Steigung p versetzt ist.
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Die Vorrichtung ist auf diese Weise wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückgelangt und für einen neuen Arbeitsgang bereit.
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Dias dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel läßt im Rahmen
der Erfindung zahlreiche Abwandlungen zu. Sb ließe sich namentlich die Vorrichtung
abändern, die die schrittweise Fortschaltung des Schlittens mit dem Aufbau für die
Aufnähme des Kühlrippensatzes gewährleistet. Das gleiche gilt für ,den wechselseitigen
Antrieb, der die Fortschaltvörrichtung und zugleich die Sto0-oder Schubstangen betätigt.
Die Preßluftsteuerung der Stoß- oder Schubstangen könnte durch einen mechanischen
Antrieb ersetzt werden, der Beispielsweise mit Lenkern und Kurbeltrieben arbeitet.
Ferner könnte die Maschine eine Vorrichtung aufweisen, die die. Stapelung der Rohren
selbsttätig bewirkt und , die Handbeschickung des Bunkers überflüssig macht.