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Steuerungssystem zur selbsttätigen Steuerung von Zwischenbewegungen
an Kunststoffpressen oder anderen Maschinen und Vorrichtungen Die Erfindung betrifft
ein Steuerungssystem für die Durchführung selbsttätiger Zwischenbewegungen zum »Lüften«
und »Vorpressen« bei Kunststoffpressen mit Einleitung der Steuerungsvorgänge durch
die Bewegung der Maschine unter Verwendung von beweglichen Betätigungshebeln oder
Betätigungsscheiben, welch letztere bei Weiterbewegung der Maschine das ihnen zugeordnete
Schaltelement mechanisch nicht mehr betätigen, wobei die Schaltelemente elektrische,
hydraulische oder pneumatische sein können.
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Es sind Steuerungen bekannt, bei denen die Schaltimpulse ebenfalls
von der sich bewegenden Maschine eingeleitet werden. Dabei sind feste Noclien verwendet,
die meist auf elektrische Schalter wirken. Da beispielsweise bei der Bewegungsumkehr
der Maschine die Nocken wiederholt an den Schaltern vorbeilaufen, wären unerwünschte
Schaltungen die Folge. Bei einem bekannten System wird dies auf elektrischem Wege
unter anderem durch Verwendung von zwei zusätzlichen Schaltschützen verhindert.
Im Gegensatz dazu ist es Zweck der Erfindung, unerwünschtes Schalten auf mechanischem
Wege zu verhindern, indem nichtstarre Schaltelemente nach Vollzug der Schaltung
aus der Eingriffsbahn zu den Schaltern herausgenommen und erst für das neue Arbeitsspiel
wieder in Bereitschaftsstellung gebracht werden. Dadurch wird der empfindliche elektrische
Aufwand an solchen Maschinen wesentlich verringert, darüber hinaus aber die unmittelbare
hydraulische oder pneumatische Schaltung ermöglicht, wogegen das
bekannte
System hier den Umweg über das elektrische System nehmen muß.
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In der Zeichnung sind drei Aus führungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Zur Erläuterung der Ausführung nach Abb. I sei eine elektromechanische
Kunststoffpresse vorausgesetzt, deren Antriebsausrüstung im wesentlichen aus Motor,
Wendeschütz (= 2 Einzelschütze), Druckknopfrelais für Halt, Öffnen und Schließen
und einer Zeitkontaktuhr zum Einstellen der Gesamtzeit sowie Endschaltern zur Begrenzung
des Hubs in beiden Richtungen besteht.
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Bei der Ergänzung einer solchen Presse nach der Ausführung der Abb.
I ist die Anordnung so getroffen, daß der Trägerhebel 6 für den Betätigungshebel
7 mit der Endschalterwelle 5 verbunden ist, die gleichzeitig die hier nicht besonders
gezeichneten Anschläge oder Nocken-für die Betätigung der beiden Endlschalter o,
o' trägt. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Betätigungshebel 7 augenblicklich
zwischen den beiden Kommandoschaltern I und 3, im folgenden kurz Geber genannt.
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Bei Bewegung des Trägerhebels 6 im Gegensinn des Uhrzeigers bewegt
sich der Pressenstempel in Richtung »Schließen«, bei umgekehrter - Bewegung in Richtung
»Öffnen«. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß die Maschine sich
in Richtung »Schließen« bewege. Der Betätigungshebel 7 hat, von dem im Bock 16 feststellbaren
Rückholanschlag 15 kommend, unter für den Geber 3 wirkungslosen Abheben den in 4'
gelagerten und durch Feder 4" an den Geber 3 gelegten Zwischenhebel 4 und in gleicher
Weise den auf dem festen Teil 11 in einer Richtung nachgiebig gelagerten Umstellhebel
I2 passiert und bewegt sich jetzt gegen den Zwischenhebel 2 (mit 2" und 2'), dabei
den Geber I zunächst auf »Halt« und anschließend auf Kommando »Öffnen« oder »Schließen«
betätigend. Kommando »Offnen« ergibt dabei eine Bewegung für den Lüftvorgang, Kommando
»Schließen« für den Vorpreßvorgang. Welches Kommando gegeben wird, hängt davon ab,
auf welches Schütz der Schaltimpuls geleitet wird. Die gewünschte Schaltung kann
durch einen einfachen Umschalter bewirkt werden, der hier nicht eingezeichnet ist.
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Anstatt nach »Halt« unmittelbar auf »Offnen« oder »Schließen« zu schalten,
kann auch ein Verzögerungsrelais in Tätigkeit gesetzt werden, das seinerseits das
Kommando nach einer einstellbaren Verzögerungszeit weitergibt.
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Zunächst sei der Vorpreßvorgang betrachtet. In diesem Fall läuft
die Maschine nach einer längeren oder kürzeren Verweilpause in der herkömmlichen
Richtung auf »Schließen«. Dabei wird Betätigungshebel 7 gegen Zwischenhebel 2, der
durch die Hubbegrenzung im Geber I nicht ausweichen kann, gedrückt und gegen die
Kraft der Feder 10 von Anschlag 8 abgehoben, um seinen Drehpunkt gedreht und gegen
Anschlag g gelegt, wo er durch die Kraft der Feder 10 festgelegt wird. In dieser
Stellung (gestrichelt 7') läuft der Betätigungshebel beim Öffnen der Maschine nach
abgelaufener Preßzeit sowohl an den Zwischenhebeln 2 und 4 als auch am Umstellhebel
I2 ungehindert vorbei. Erst gegen Ende des Öffnungshubes stößt Betätigungshebel
7 gegen Rückholanschlag 15 und wird dort wieder in die gestreckte Lage, d. h. in
die Bereitschaftsstellung zurückgeführt. Nach Wiedereinschalten der Maschine wiederholt
sich das Spiel in der gleichen Weise wie beschrieben.
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Beim Vorgang »Lüften« ist der Ablauf wie folgt: Nach Betätigung des
Gebers I läuft die Maschine zurück in Richtung »Öffnen«, wobei der Betätigungshebel
7 nicht umgelegt wird, sondern seine gestreckte Lage beibehält. Auf dem Rückwärtsweg
stößt Betätigungshebel 7 zunächst gegen Umstellhebel 12, der, durch Feder 14 gegen
Anschlag 13 gelegt, in der angestoßenen Richtung nicht ausweichen kann, und in der
Umklappbewegung gleichzeitig gegen Zwischenhebel 4, dabei das Kommando »Schließen«
bewirkend. Nach Vollzug dieser Schaltung liegt der Betätigungshebel wieder gegen
Anschlag g und verbleibt in dieser auf die Geber wirkungslosen Lage, bis am Ende
des Arbeitsspiels wieder die Rückholung in die gestreckte Lage erfolgt.
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Soll die selbsttätige Steuerung beispielsweise zum Einrichten der
Maschine wirkungslos gemacht werden, ist dazu lediglich der Rückholanschlag aus
der Bahn des Betätigungshebels 7 auszuschwenken und Betätigungshebel 7 gegen Anschlag
g zu legen. Die Wirkungslosmachung der Automatik kann natürlich auch durch elektrische
Unterbrechung der Geber erfolgen.
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Zum Unterschied vom Ausführungsbeispiel der Abb. I ist in Abb. 2
der Träger 26 für den Betätigungshebel 27 als Gleitstück, das in einer Bahn 26'
gleitet, ausgebildet. Die Stellungen von 27 sind entsprechend durch Anschläge 28
und 29 im Zusammenwirken mit der Feder 30 bestimmt. Die Verbindung mit der Maschinenbewegung
ist über Band 25 und Rolle 40 hergestellt. Es hat sich dabei als zweckmäßig herausgestellt,
das Band am langen Ende des nicht dargestellten Pressenhebels zu befestigen um einen
möglichst großen Weg des Gleitstückes 26 zu erzielen, wodurch die Genauigkeit der
Schaltungen erhöht wird. Um das Band straff zu halten, ist das Gleitstück 26 selbst
schwer ausgebildet oder durch ein zusätzliches Gewicht oder eine andere Kraft 39
belastet.
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Die Geber 21 und 23 sind mit mechanischen Verzögerungselementen 37
und 38 verbunden dargestellt. Die Betätigung der Geber erfolgt wieder iiber Zwischenhebel
22 und 24. Diese sind entsprechend in Lagern 22' und 24' gehalten und durch Federn
22" und 24" an - die Geber angelegt. Der Umstellhebel 32 in Lager 31 ist durch Feder
34 gegen Anschlag 33 gelegt und wirkt in Richtung »Öffnen« starr, wogegen er in
Richtung »Schließen« ausweichen kann. An Stelle eines schwenkbaren Rückholanschlages
ist dieser als in einer Führung 36 schiebbarer Anschlag 35 ausgebildet.
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Die Wirkungsweise bei dieser Anordnung entspricht der bei Abb. I
erläuterten, mit dem Unterschied, daß bei der Ausführung nach Abb. 2 der
Betätigungshebel
27 nicht auf einem sich drehenden, sondern schiebenden Träger 26 befestigt ist.
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Ferner sind mechanische Verzögerungselemente 37 und 38 vorgesehen,
die natürlich ebensogut weggelassen und durch andere Verzögerungseinrichtungen,
wie bei Abb. I beschrieben, ersetzt werden können.
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Zum Unterschied der Ausführungen nach Abb. I und 2 sind in Abb. 3
zwei Betätigungshebel, die hier als Scheiben 47, 47' ausgebildet sind, vorgesehen.
Sofern es der Zweck dienlich erscheinen läßt, können auch mehr als zwei solcher
Schreiben angewendet werden. Die Scheiben sind nicht auf einem beweglichen Teil,
sondern ortsfest angeordnet, beisl)ielsweise auf Platten 46, 46'. Die Geber 41 und
43 mit den Teilen 42, 42', 42", 44, 44', 44" entsprechen den Gebern in Abb. I und
2, es brauchen jedoch keine elektrischen Geber zu sein, da mit der Ausführung nach
Abb. 3 beliebig große Kräfte auf die Geber ausgeübt werden können. Wie ersichtlich,
stehen die Betätigungsscheiben in Verbindung mit Klinkhebeln 62 und 62' und werden
vermittels angebrachter Knaggen von diesen festgehalten.
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Die Klinkhebel ihrerseits werden durch Auslösehebel 52 und 52', die
auf dem mit der Maschinenbewegung verbundenen Teil 51 gelagert sind, betätigt. Dabei
arbeitet, was z. B. durch Verlegung in verschiedene Ebenen erreicht werden kann,
Auslösehebel 52 nur mit Klinkhebel 62 und Auslösehebel 52' nur mit Klinkhebel62'
zusammen. Die Betätigungsscheiben 47 und 47' stehen über Band 59 bzw. 59' unter
dem Einfluß von Gewichts- oder anderen Spannkräften 6I, 6I'. Zwecks Dämpfung und
Verzögerung sind die Elemente 60, 60' vorgesehen. Die Rückholung der Betätigungsscheiben
47, 47' erfolgt durch Kulissengelenkstange 57, die einerseits mit dem in 56 drehbar
gelagerten Rückholhebel 55, andererseits durch die Bolzen 58, 58' beweglich mit
den Betätigungsscheiben 47, 47' verbunden ist. Die Bewegung der Betätigungsscheiben
nach der Auslösung ist durch Anschläge 48, 49 begrenzt. Die Auslösehebel 52, 52'
sind als Ausweichhebel drehbar gelagert und durch Federn 54, 54' gegen Anschläge
53, 53' gelegt.
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Die Wirkungsweise sei beispielsweise am Vorgang »Lüften« erläutert.
In der gezeichneten Stellung bewege sich der Pressenstempel (abwärts) in Richtung
»Schließen«. In gleicher Richtung bewegt sich mit ihm Teil 51. Sobald Auslösehebel
52 in der gewünschten Stellung den Klinkhebel 62 auslöst, dreht sich Scheibe 47
unter Einwirkung der Kraft 61 und betätigt über Zwischenhebel 42 den Geber 41, damit
die Schaltung »Öffnen« bewirkend. Die Presse bewegt sich in Richtung »Offnen«, bis
Auslösehebel 52' den Klinkhebel62' auslöst, wodurch die Scheibe 47' freikommt und
sich unter Einwirkung der Kraft6I' gegen den Zwischenhebel 44 dreht und die Schaltung
»Schließen« bewirkt. Die Scheiben 47, 47' bewegen sich bis auf die Anschläge 48,
49, wobei letztere normalerweise so angeordnet sind, daß die Nase der Scheiben von
den Zwischenhebeln 42, 44 abgleitet und den Schaltstiften 4I, 43 freie Beweglichkeit
nach der vollzogenen Schaltung gestattet. Nachdem beide Betätigungsscheiben ausgelöst
sind, können die Auslösehebel 52 und 52' an den Klinkhebeln vorbeilaufen, ohne daß
eine Schaltung bewirkt wird. Schaltung kann erst wieder erfolgen, wenn nach Ablauf
des Arbeitsspieles die Betätigungsscheiben durch die Rückholvorrichtung wieder in
Bereitschaftsstellung geführt sind. Rückholhebel 55 kann dabei durch Auslösehebel
52' oder einen besonderen mit Teil 51 verbundenen Hebel betätigt werden. In Abb.
3 ist der einfacheren Darstellung wegen ein gemeinsames Rückführgestänge gezeichnet.
Ebensogut kann jede Scheibe für sich eine eigene Rückführstange in Verbindung mit
einem eigenen Rückholhebel besitzen.
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Generell ist noch zu erwähnen, daß zwecks Festlegung der Schalterpunkte
in Beziehung zum Preßstempelweg die Geber mit den Zwischenhebeln verschiebbar ausgeführt
sind. Geber und Zwischenhebel sind daher zweckmäßig auf einer gemeinsamen Platte
anzuordnen bzw. im Falle der Ausführung nach Abb. 3 Gebergruppe und Betätigungsscheibe
mit Klinke zusammen anzuordnen, damit Geber und Auslösemechanismus gemeinsam verschoben
werden können. Selbstverständlich kann eine Verlegung der Schalterpunkte beispielsweise
durch Abstandsverschiebung der Auslösehebel 52, 52' auf dem Teil 51 oder durch Verschiebung
von Teil 51 gegen den Pressenstempel oder bei der Ausführung nach Abb. 2 durch Verlängerung
oder Verkürzung des Bandes 25 erfolgen.