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Vorsc$ubeinrichtung für mitlaufende Trennmaschinen Es ist bekannt,
Trennmaschinen dergestalt zu bauen, däß das zu trennende Material kontinuierlich
der Maschine zugeführt wird und diese mitlaufend gebaut ist, so daß der Trennvorgang
während der Bewegung ausgeführt wird. Insbesondere bei Strangpressen, Walzmaschinen
und Richtmaschinen wird dieses Verfahren angewendet.
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Der Nachteil der bekannten Bauarten liegt darin, daß damit keine hohe
Genauigkeit der abzutrennenden Stücke erreicht wird. Genauigkeiten von 3 bis 5 mm
sind hierbei schon als sehr gut anzusprechen. Für die Herstellung von Verarbeitungslängen
z. B. direkt von der Walzmaschine weg ist diese Genauigkeit aber nicht ausreichend.
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Ursache der auftretenden Ungenauigkeiten sind die bisher angewandten
Schaltvorrichtungen für den Vorschubantrieb bzw. deren Nichtvorhandensein bei mitlaufenden
Trenneinrichtungen.
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1. Man läßt das Material gegen einen Anschlag stoßen, der mit der
Trennmaschine fest verbunden ist. Dann muß der Materialstab die Trennmaschine von
0 bis zur Arbeitsgeschwindigkeit ruckartig beschleunigen, was zu Materialanfbiegungen,
Voreilungen u. ä. führt, welche das Einhalten genauer Maße unmöglich machen.
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2. Man läßt das. Material gegen einen feststehenden Preßluftsteuerschieber
oder Elektroschalter anstoßen, welche die entsprechenden Spannzylinder oder Magnete
einschalten und somit die mitlaufende Trennmaschine an das zu trennende Material
festklemmen. Da aber durch Druckschwankungen, Stromschwankungen immer Schaltunterschiede
in der Größenordnung von 1/loo Sekunde vorkommen, so ergeben sich immer Differenzen
(bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 36 m pro Minute verursacht 1/loö Sekunde eine
Schwankung in der Länge von 6 mm).
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3. Das Material stößt gegen einen feststehenden Steuerschieber oder
Elektroschalter und dieser betätigt einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder
oder eine Transportspindel. Auch hier ergeben sich die unter 2. genannten Schaltungenauigkeiten
und entsprechenden Längendifferenzen.
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Die Vorschubeinrichtung mit einem mit der Schlittenplatte fest verbundenen,
eine Schalteinrichtung für den Schlittenantrieb bildenden Anschlag nach der Erfindung
sichert demgegenüber Ablänggenauigkeiten bis zu ± 0,1 mm und ermöglicht hierdurch
z. B. direkt von der Walzmaschine weg das ; Abtrennen von Materialstäben in genauen
Verarbeitungslängen. Der Erfindungsgedanke beruht darauf, daß sich ein in Bewegung
befindliches System (Trennvorrichtung) bei Änderung einer unabhängig verlaufenden
zweiten Bewegung (Profilgut) zwangläufig selbsttätig an diese angleicht, so daß
zwischen beiden Bewegungen absoluter Gleichlauf herrscht. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß
die die Vorlaufgeschwindigkeit des Schlittens bewirkende mit sowohl dem Schlitten
als auch dem Anschlag fest verbundene Vorschubeinrichtung gleichzeitig als Geschwindigkeitssteuervorrichtung
für den Schlittenantrieb ausgebildet, indem sie außer der dem Vorlauf zugeordneten
Schaltstellung eine weitere, davorliegende, die Rücklaufbewegung des Schlittens
einschaltende Schaltstellung aufweist, in welcher der Anschlag in der Ruhestellung
durch eine Rückholkraft gehalten ist und in der durch die dem Verlauf zugeordnete
Schaltstellung der Schlitten auf eine die Laufgeschwindigkeit des Gutes. übersteigende
Geschwindigkeit beschleunigt und anschließend durch Einschalten der dem Rücklauf
zugeordneten Schaltstellung auf die Laufgeschwindigkeit des Schneidgutes verzögert
wird, wodurch die genaue Länge des Profilstabes selbsttätig eingestellt wird.
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Im einzelnen kann zu diesem Zweck die Vorschubeinrichtung mit der
entsprechenden Schaltvorrichtung als hydraulisches Aggregat oder als ein aus elektromagnetischen
Kupplungen bestehendes System ausgebildet sein und wird entweder über einen rein
mechanischen oder über einen als elektrisches Aggregat, z. B. Endschaltersystem,
ausgebildeten Anschlag mechanisch betätigt. In allen Fällen ist erfindungsgemäß
der Anschlag mit der Schaltvorrichtung über eine Stange direkt verbunden, welche
die genaue Länge des abzutrennenden Profilstabes selbsttätig einhält. Dadurch kann
die Vorschubeinrichtung, durch den Anschlag eingeleitet, mit Voreilung gegenüber
dem Profilstab so lange in Gang gesetzt werden, bis. die eingestellte Profillänge
erreicht ist, worauf- sie mit der gleichen
Geschwindigkeit wie das
Schneidgut weiterläuft, bis der Trennvorgang abgeschlossen ist. Danach kehrt die
Trennvorrichtung automatisch in ihre Ausgangslage zurück.
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Zwei Ausführungsbeispiele von Vorschubeinrichtungen für Trennmaschinen
nach der Erfindung sind in der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert.
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F i g. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer hydraulischen Gleichlaufsteuerung,
F i g. 2 den Gesamtaufbau einer elektromechanisch betätigten Gleichlaufsteuerung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g.1 läuft der Profilstab 1 aus
der Profilier- oder Richtmaschine kontinuierlich in der Pfeilrichtung durch die
Trennmaschine 2 hindurch. Als Beispiel wurde hierfür eine Stanze gezeichnet. Die
Stanze ist auf einem Wagen 3 befestigt. Er rollt auf einer Gleitbahn 4, die an einem
Maschinenuntergestell sitzt. Ebenfalls fest an dieses Untergestell ist der Kolben
5 befestigt. Dieser Kolben 5 kann sich in dem Zylinder 6 bewegen. Der Zylinder 6
ist mit dem Wagen 3 fest verbunden. Von dem Zylinder 6 führt die Ölleitung 7 zu
dem Hydraulikschieber 8: Der bewegliche Ölschlauch 9 führt zum Ölsammelbehälter
10. An diesen Behälter 10 ist die Pumpe 11 angeschlossen. Von dort aus führt eine
Leitung zu einem Druckregelventil 12, von wo aus das überschüssige öl über die Leitung
13 in den Behälter 10 zurückfließen kann. Außerdem führt über den beweglichen Ölschlauch
14 eine Ölleitung über den Zylinder 6 und die Ölleitung 7 an den Steuerschieber
B.
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Das mit dem Zylinder 6 fest verbundene hydraulische Steuerorgan 8
hat in seinem Innern den Kolben 17, welcher durch die Feder 18 nach links gedrückt
wird. Am Kolben 17 ist die Steuerstange 20 befestigt, auf welcher der einstellbare
Anschlag 21 sitzt.
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Die Arbeitsweise der Vorschubeinrichtung ist folgende: Aus dem Behälter
10 saugt die Ölpumpe 11 das Öl an und drückt es mit konstantem Druck über den Schlauch
und die beiden Öffnungen 15 und 16 in den Zylinder 6. In der Ruhestellung wird der
Steuerkolben 17 durch die Feder 18 nach links gedrückt, so daß der Abfluß des Öles
schließt, wodurch der Zylinder 6 mit dem fest verbundenen Wagen 3 und der darauf
sitzenden Stanze 2 so weit nach links gedrückt wird, bis er am Gestell 33 anstößt.
Das überflüssige, von der Pumpe 11 geförderte Öl läuft durch das Druckregelventil
12 über die Leitung 13 in den Sammelbehälter 10 zurück.
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Der mit beliebig großer Geschwindigkeit, jedoch kontinuierlich vorgeschobene,
in gleicher Richtung des Schlittens zu unterteilende Profilstab 1 (von der Walzmaschine
abhängig) bewegt sieh durch die in der linken Endlage befindliche obere Trennvorrichtung
2 ; hindurch, bis er an den Anschlag 21 anstößt. Dieser ist auf der Steuerstange
20 beliebig verstellbar auf die gewünschte Länge des Profilstabes eingestellt. Der
Profilstab schiebt nun unter übenvindung des Druckes der Feder 18 über die Steuerstange
20 den Steuer- i kolben 17 nach rechts und gibt den Abftuß für das Öl aus dem linken
Raum des Zylinders frei. Hierdurch kann der Zylinder 6 samt dem daran befestigten
Wagen 3 und der darauf sitzenden Trennvorrichtung 2 sich mit erhöhter Geschwindigkeit
in gleicher i Richtung wie das Profil nach rechts bewegen. Der Steuerquerschnitt
des Schiebers 8 ist so. bemessen, daß bei voll geöffnetem Schieber der Zylinder
6 zunächst durch die Geschwindigkeit des Profils beschleunigt wird. Nach einem kurzen
Weg haben der Zylinder 6 und damit die Trennvorrichtung 2 den Profilstab 1 und die
Stablänge eingeholt, wobei jede durch die Profiliermaschine vorgegebene Geschwindigkeit
des Stabes einer bestimmten Stellung des Steuerschiebers entspricht. Der Steuerschieber
8 stellt sich also selbsttätig und sehr genau auf die Stellung ein, welche der gleichen
Geschwindigkeit von Trennmaschine und Profilstab entspricht. Jede durch Druck auf
den Anschlag verursachte Änderung des eingestellten Abstandes zwischen Schnittstelle
und Anschlag bedeutet eine Störung dieses Gleichgewichtes und wird sofort durch
die kompensierende Wirkung des Systems selbsttätig ausgeglichen. Löst man nun die
Funktion der Trennmaschine mittels bekannter Mittel, z. B. auf elektrischem Wege,
beispielsweise mit Endschaltern aus, so erhält man ganz genau gleich lange Profilabschnitte.
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Ist der Profilstab abgeschnitten und der Abschnitt ausgeworfen, so
schließt die Feder 18 den Steuerschieber 8, und der Zylinder 6 sowie der Wagen 3
und die Trennmaschine 2 eilen nach links in die Ausgangsstellung und sind somit
für das nächste Arbeitsspiel bereit.
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Der Profilstab 1, der in der vorgeschalteten Prafiliermaschine endlos
verformt wird, kann somit mit Hilfe der Trennmaschine je nach Bedarf in beliebige
Teilstäbe abgetrennt werden.
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Selbstverständlich kann sinngemäß auch der hydraulische Kolben gegenüber
dem Gestell beweglich und dafür der hydraulische Zylinder fest angeordnet sein.
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In F i g. 2 ist ein Beispiel dafür gezeigt, wie der Erfindungsgedanke
auf elektrischem Wege verwirklicht werden kann: Der Profilstab 1 läuft hier beispielsweise
durch eine Säge als Trennmaschine 2 und stößt hier gegen einen Anschlag 21. Derselbe
sitzt einstellbar auf einer Stange 20, die an dem Wagen 3 befestigt ist, welcher
die Trennmaschine trägt. Mit dem Wagen fest verbunden ist die Spindelmutter 22,
welche je nach Drehrichtung durch die Spindel 23 nach rechts oder links verschoben
wird. Die Spindel wird über zwei Magnetkupplungen 24 und 25 angetrieben, von denen
immer nur eine eingeschaltet sein kann. Von der gemeinsamen Achse 26 aus erfolgt
der Antrieb über Zahntriebe 27 und 28 dergestalt, daß eine Kupplung Rechtslauf,
die andere Linkslauf der Spindel bewirkt.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Die Kraftzufuhr der
beiden Kupplungen 24 und 25 erfolgt über die Antriebswelle 26 und die Zahntriebe
27 und 28 ununterbrochen. Trifft der Profilstab 1 auf den Anschlag 21, so biegt
dieser nach rechts aus und schließt hierbei den elektrischen Mikroschalter 32. Hierdurch
wird der Stromkreis der Kupplung 25 geschlossen, und die Elektromagnete pressen
die Kupplungsscheibe an.
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Die Spindel 23 läuft und treibt den Wagen 3, die Trennmaschine 2 und
den Anschlag 21 nach rechts. Die Antriebsgeschwindigkeit der Spindel und die Steigung
derselben sind so gewählt, daß der Wagen auf kurzer Wegstrecke den Profilstab infolge
Voreilung einholt. Sobald aber zwischen Profilstab 1 und dem Anschlag 21 keine Berührung
mehr stattfindet, ist der Stromkreis des Mikroschalters 32 geöffnet und somit die
Kupplung 25 ausgeschaltet. Dieser Zustand ist in F i g. 2 gezeichnet. Eilt der Wagen
3
infolge der erhaltenen Beschleunigung weiter voraus, so drückt
die Feder 29 den Anschlag gegen den Mikroschalter 30 und schließt damit den Stromkreis
für die Kupplung 24. Diese Kupplung will aber die Spindel 23 entgegengesetzt drehen,
bremst also diese und bewirkt somit, daß der Profilstab 1 wieder vorläuft, auf den
Anschlag 21 trifft und den Mikroschalter 32 der Steuervorrichtung 34 betätigt. Dies
wird so lange fortgesetzt, bis zwischen dem Profilstab 1- und der Trennvorrichtung
2 Gleichlauf erreicht ist. Dann erfolgt die Auslösung der Trennmaschine durch einen
Endschalter.
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Legt man den Ausschlag des Anschlages 21 zwischen den beiden Mikroschaltern.
30 und 32 auf etwa 0,2 mm fest, so ergeben sich etwa fünfzig Arbeitsspiele in der
Sekunde, und der Gleichlauf zwischen Profilstab 1 und Trennmaschine 2 ist so gut,
da.ß die Profilabschnitte mit einer Genauigkeit von 0,2 mm ausfallen.
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Ist der Profilabschnitt abgelängt und ausgeworfen, so drückt die Feder
29 den Anschlag 21 gegen den Mikroschalter 30, und der Wagen läuft mit der Trennmaschine
nach links, bis, er gegen den Endschalter 31 stößt.
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Hierdurch wird der Stromkreis unterbrochen und die Lamellenkupplung
24 ausgeschaltet. Der Wagen kommt zum Stillstand und ist somit für das nächste Arbeitsspiel
bereit.