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Ausschließsicherung für Matrizensetz- und Zeilengießmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Ausschließsicherung für Matrizensetz- und Zeilengießmaschinen.
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Eine in die Gießform gesetzte Matrizenzeile wird bekanntlich vor dem
Gießen ausgeschlossen, indem die Ausschließkeile so weit zwischen die Matrizen getrieben
werden, bis diese die Gießform vollständig ausfüllen und sich zwischen den Matrizen
keine freien Räume mehr befinden. Es erhalten so alle Zeilen die gleiche Länge.
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Es kann nun der Fall eintreten, daß trotz des Ausschließens der Zeile
zwischen den Matrizen noch freie Räume bleiben, wenn nämlich der Setzer in die Gießform
zu wenig Matrizen und Spatien gebracht hat, zwischen denen die Ausschließkeile zwar
eindringen, bis zu ihrer durch einen Anschlag begrenzten Endstellung vorgeschoben
werden, aber die Matrizen trotzdem nicht so gegeneinanderdrücken können, daß diese
Zwischenräume in der Gießform vermieden werden.
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Beim Abgießen einer solchen Zeile dringt das schmelzflüssige Metall
in die zwischen den Matrizen vorhandenen Hohlräume ein. Nach dem Erstarren des Metalls
kann aber nun die Zeile aus der Gießform nicht abgelegt werden, weil das Metall
in die Hohlräume und um die Kanten und Ecken der Matrizen und Form geflossen ist,
wodurch Matiizen, Spatien, Ausschließkeile und Metall zu einem unzertrennbaren Block
vereinigt sind, der unbrauchbar und fest verkeilt in der Form sitzt.
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Zur Behebung dieser Nachteile sind bereits Ausschließsicherungen für
die hier in Rede stehenden
Matrizensetz- und Zeilengießmaschinen
bekanntgeworden. Durch diese Sicherungen wird der Gießvorgang nur dann freigegeben,
wenn die betreffende Matrizenzeile ordnungsgemäß ausgeschlossen ist.
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Die Freigabe des Gießvorganges wird bei den bekannten Ausschließsicherungen
durch die die Zeile begrenzenden Schraubstockbacken vermittelt. Von ihnen aus erfolgt
die Einwirkung auf den Gießpumpenantrieb entweder über zwei getrennte oder über
ein gemeinsames Steuergestänge. Kommt dabei nur ein Gestänge zur Anwendung, so ist
ein Zwischenglied vorgesehen, welches mit dem Gestänge derart in Verbindung steht,
daß letzteres den vollen Weg nur dann zurücklegen kann, wenn das Zwischenglied durch
entsprechende Bewegung der die Zeile zu beiden Seiten begrenzenden Backen vollständig
in seine Endlage gelangt.
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Diese bekannte Art der Einwirkung auf den Gieß-@organg ist wegen des
Umweges über die Schraubstockbacken umständlich und infolge des damitverbundenen
Aufwandes teuer. Darüber hinaus erfordert die Steuerung von zwei die Zeile begrenzenden
Backen aus das Vorhandensein getrennter Zeilenkanäle für das Absetzen und für das
Gießen. Wird nämlich im Zeilenabsetzkanal neben dem ersten auch noch ein zweiter
Backen vorgesehen, so steht letzterer dem seitlichen Einschub in den Kanal im Weg.
Die bekannte Ausschließsicherung brachte es deshalb mit sich, daß die abgesetzten
Zeilen umständlich in einen eigenen Gießkanal befördert werden mußten. Erst in ihm
konnte dann das seitliche Abtasten der aufgeschlossenen Zeilen Platz greifen.
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Mit der Ausschließsicherung nach der Erfindung «erden demgegenüber
der sehr beträchtlicheRaumbedarf eines gesonderten Zeilengießkanals und die dadurch
bedingten Fördermittel vom Zeilenabsetzkanal zum Zeilengießkanal eingespart. Dies
ist erfindungsgemäß durch unmittelbare, vom Hub der Ausschlußglieder abhängige Einwirkung
auf den Gießvorgang erreicht. In gedrängter Bauweise lassen sich dadurch die Zeilen
im gleichen Kanal absetzen, ausschließen und gießen. Weiterhin sind keine zusätzlichenAbtastmittel
zur Feststellung des Endzustandes der ausgeschlossenen Zeilen mit allen ihren gesonderten
Bewegungsorganen erforderlich. Zur Feststellung des Ausschlusses einer Zeile «-erden
vielmehr erfindungsgemäß lediglich die sowieso vorhandenen Ausschließmittel, nämlich
die Spatienkeile selbst, benutzt. Ihr im Ausschließvorgang erreichter Hub liefert
unmittelbar die erforderlicheEimvirkungsgröße auf denGießvorgang. die durch den
jeweiligen Grad der Gießbereitschaft der abgesetzten Zeile bestimmt ist.
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Die Freigabe des verriegelten Gießhebels zwecks Einleitung des Gießvorganges
erfolgt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auf elektrischem Wege. In dem Stromkreis
der elektrischen Auslösevorrichtung des Gießhebels befinden sich zwei in Reihe liegende
Schalter, von denen der eine in gewissen Zeitabständen durch die Bewegung der Hauptantriebswelle
geschlossen und der andere durch das Ausschließhebelgestänge nur dann geöffnet wird,
wenn die Ausschließkeile ihren größten Hub bis zum Anschlag zurückgelegt haben.
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Im allgemeinen führen die Ausschließkeile niemals ihren größten Hub
aus, weil eine beträchtliche Strecke vor dem Hubende die Matrizen in der Gießform
bereits fest aneinandergedrückt sind und ohne jeden Zwischenraum die Gießform ausfüllen.
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Es kann zwar der Fall eintreten, daß gerade in der höchsten Endstellung
der Ausschließkeile die Matrizen fest aneinandergedrückt werden, so daß keine Zwischenräume
zwischen den Matrizen bleiben. Es ist dieses ein Grenzfall, der nur in den seltensten
Fällen eintritt. Es besteht dann aber immer noch eine gewisse Unsicherheit bezüglich
der vollständigen Ausfüllung der Gießform, weil das leichtflüssige Metall auch in
die kleinsten Spalten und Zwischenräume der Matrizenzeile eindringen kann und dann
ebenfalls das Ablegen der Zeile verhindert.
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Nach der Erfindung wird die Gießliebelsperrung durch einen Elektromagneten
ausgehoben, der in Reihe mit den beiden Steuerschaltern im Stromkreis liegt. Der
Gießhebel kann daher über das Getriebe von der Hauptwelle aus nur dann betätigt
werden, wenn der im Bereich der Ausschließvorrichtung befindliche Schalter geschlossen
ist, d. h. wenn der Ausschließvorgang ordnungsmäßig vor sich gegangen ist und die
Ausschließkeile nicht bis in ihre höchste Stellung, d. h. bis an das Ende ihres
Bewegungshubes gelangt sind. Sobald dieser Fall eintritt, dann ist der Stromkreis
unterbrochen, und auch die Betätigung des zweiten Steuerschalters durch die Antriebswelle
kann die Entriegelung des Gießhebels nicht bewirken, weil der Stromkreis dann durch
den Schalter unterbrochen ist, welcher von der Ausschließvorrichtung gesteuert wird.
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Nach der Erfindung ist an dem Ausschließhebelgestänge ein Steuerarm
vorgesehen, der den einen Steuerschalter dann öffnet, wenn der Ausschließbalken
mit den Keilen bis zum Anschlag in seine höchste Endstellung nach Zurücklegen des
größten Hubweges gelangt ist.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise und schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Gießhebel- und Ausschließvorrichtung in der
Ruhestellung, bevor der Ausschließv organg eingeleitet wird, Fig. 2 den Beginn des
Gießvorganges nach einem normal verlaufenden Ausschließvorgang, Fig. 3 die Stellung
der in den Fig. i und 2 veranschaulichten Teile beim Ausschließen einer Matrizenzeile,
die nicht so weit mit Matrizen und Spatien gefüllt ist, daß die Matrizen ohne Zwischenräume
dicht aufeinander liegen und die Gießform ausfüllen.
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Mit i ist die Hauptantriebswelle der Maschine bezeichnet, auf welcher
ein Steuernocken 2 sitzt. Durch bekannte Zwischengetriebe wird von der Welle i aus
die Welle 3 in gewissen Zeitabständen gedreht, auf der der Ausschließhebel 4 befestigt
ist. Das Ende 5 des Ausschließhebels stößt gegen den Ausschließbalken 6, um in bekannter
Weise die oberhalb des Balkens befindlichen Ausschließkeile 7
nach
oben in die gesetzte Matrizenzeile hineinzuschieben. Die Matrizenzeile befindet
sich in der Gießform 8, und die Matrizen io werden durch die Anlage 9 gestützt.
In dem in der Fig. i rein schematisch dargestellten Hebelgestänge zur Bewegung des
Ausschließbalkens 6 befindet sieh noch ein weiterer Hebel i i, der am Ende einett
Anschlag 12 trägt. Die Welle 3 wird, wie oben beschrieben, zwar von der Welle i
in Bewegung gesetzt, jedoch ist der Drehwinkel der Welle 3 unabhängig von dem jeweiligen
Drehwinkel, den die Welle i durchläuft. Mit 13 ist die Drehachse des Gießhebels
i 4 bezeichnet, dessen freies Ende 15 durch den Hebelarm 16 eines Winkelhebels gesperrt
wird, dessen anderer Hebelarm 17 als Anker eines Elektromagneten 2i ausgebildet
ist. Der Winkelhebel i6. 17 schwingt um die Achse 18.
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In dem durch irgendeine Stromquelle gespeisten Stromkreis i9 liegt,
in Reihe mit dem Elektromagneten 21 geschaltet, ein Unterbrecherschalter 20 mit
den beiden Kontaktgliedern 23, 2d.. Ferner ist in dem Stromkreis, auch mit dein
Schalter 20 und dem Elektromagneten 2i in Reihe, ein weiterer Schalter 22 vorgesehen,
dessen Kontaktglieder 25, 26 in der Ruhestellung geschlossen sind. iin Gegensatz
zum Schalter 2o, bei welchem die Kontaktglieder 23, 24 in der Ruhestellung geöffnet
sind. Das Kontaktglied 26 des Schalters 22 steht unter Beeinflussung einer Feder
27. Außerdem befindet sich am Kontaktglied 26 ein Anschlagstift 28, der, wie weiter
unten beschrieben, mit dem Anschlag 12 des Hebels i i bei gewissen Stellungen des
Ausschließhebels zusammenwirkt.
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DieWirkungsweise derVorrichtung ist folgende: Bei der Drehung der
Hauptwelle i wird auch die Welle 3 bewegt, und der Ausschließhebel 4. hebt mit seinem
Ende 5 den Ausschließbalken 6 an und drückt die Ausschließkeile 7 zwischen die in
der Gießform 8 befindlichen Matrizen io, wie es die Fig. 2 zeigt. Die Zeile ist
in diesem Fall vom Setzer so finit Matrizen und Spatien angefüllt worden, daß die
Ausschließkeile nur eine verhältnismäßig kurze Aufwärtsbewegung auf die 1-latrizenzeile
zu ausführen. Eine weitere Bewegung des Ausschließliebels 4. und der Keile 7 ist
nicht möglich, da inzwischen die Matrizen io ohne jede Zwischenräume fest aneinandergedrückt
sind und die Gießform vollkommen ausfüllen.
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Inzwischen ist der Nocken 2 auf der Welle i gegen den Kontakthebel
23 gelaufen und hat diesen. wie es ebenfalls die Fig. 2 zeigt, gegen den Kontakthebel
24 gedrückt, so daß durch den Schalter 2o der Stromkreis i9 geschlossen ist. Infolge
des kurzen Bewegungshubes des Aussehließbalkens 6 und des Ausseltließliebels 4 hat
sich der Hebelarm t i zwar dem Schalter 22 genähert, wie aus dem Vergleich der beiden
Fig. i und 2 hervorgeht, ohne jedoch auf den Stift 28 zu treffen und den Schalter
zu öffnen. Der Stromkreis ist daher nun über den Schalter 20 und den Schalter 22
zur Spule des Elektromagneten 21 geschlossen, der den Anker 17 anzieht und durch
Ausschwingen des Hebels 16 die Verriegelung des Gießhebels 14 aufhebt, der nun seine
Bewegung um dieAchse 13 zwecks Betätigung der Einspritzpumpe ausführen kann,
so daß die Zeile gegossen wird.
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Nach dem Guß wird in der üblichen Weise die Ausschließvorrichtung
wieder in die Stellung nach der Fig. i zurückbewegt, die gegossene Zeile wird abgelegt,
und die Matrizen werden in die Magazine zurückgeführt.
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Wenn der Setzer jetzt durch Unachtsamkeit nicht genügend Matrizen
und Spatien in die Gießform bringt und diese Matrizenzeile trotzdem gegossen werden
soll, dann ergibt sich folgendes: Beim Ausschließen wird der Ausschließhebel mit
dem Balken 6 so weit nach oben bewegt, daß er sich mit den Keilen gegen den vorhandenen
Endanschlag legt, d. h. die Aussehließkeile haben ihren größten Hub zurückgelegt
und befinden sich in der höchsten Endstellung. Da zuwenig Matrizen und Spatien in
der Form vorhanden sind, war diese Bewegung möglich, es bleiben aber trotzdem zwischen
den Matrizen noch freie Räume. Beim Gießen würden diese Räume ebenfalls mit Metall
gefüllt werden, woraus sich die oben beschriebenen Unzuträglichkeiten ergeben. Der
Gießvorgang kann aber überhaupt nicht eingeleitet werden, weil bei dem größeren
Hub der Ausschließvorrichtung nach der Fig. 3 gegenüber dem Hub nach der Fig. 2
auch der Hebel i i einen größeren Winkel durchlaufen muß, so daß nun, wie es aus
der Fig. 3 ersichtlich ist, der Anschlag 12 des Hebels i i auf den Stift 28 trifft,
dadurch den Kontakthebel 26 gegen den Druck der Feder 27 bewegt und die Kontaktverbindung
25, 26 trennt. Inzwischen hat sich die Hauptwelle i weitergedreht, und der Nocken
2 schließt jetzt, wie oben bei der Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Fig. i
beschrieben, die Kontakte 23, 2d.. Da der Schalter 20 und die Spule des Elektromagneten
21 mit dem Schalter 22 in Reihe liegen, der Schalter 22 aber infolge des weit größeren
Ausschließhubes geöffnet ist, bleibt der Elektromagnet 2 1 trotz des geschlossenen
Schalters 2o stromlos, und die Verriegelung des Gießhebels 1a wird nicht aufgehoben,
so daß die Zeile nicht abgegossen werden kann; der Setzer ist vielmehr, weil der
Gießvorgang nicht stattfindet, gezwungen, erst die Matrizenzeile mit Spatien so
weit anzufüllen, daß beim Ausschließen dieser Matrizenzeile dieAusschließkeile nicht
ihren vollen Hubweg zurücklegen, sondern z. B. nur so weit bewegt werden können,
wie es die Anordnung nach der Fig.2 zeigt. In diesem Fall wird wieder der Schalter
22 durch den Hebel i i nicht geöffnet, so daß beim Auflaufen des Nockens 2 auf den
Kontakthebel 23 der Stromkreis über den Elektromagneten geschlossen und die Sperrung
des Gießhebels aufgehoben wird.