DE2918397A1

DE2918397A1 - Vorrichtung zum bewegen eines hinund herlaufenden fluidabgabekopfes

Info

Publication number: DE2918397A1
Application number: DE19792918397
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Rimrock Corp
Current assignee: Rimrock Corp
Priority date: 1978-05-08
Filing date: 1979-05-08
Publication date: 1979-11-15
Also published as: JPS54146840A; IT7967958A0; US4214704A; GB2020203A; FR2425276A1; IT1119082B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Arbeitsköpfen, die in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und verschiedener Funktion Bewegungen ausführen, wobei eine Linearbewegung in und aus einem Raum mit enthalten ist, in dem vorgegebene Betriebsabläufe nacheinanderausgefuhrt werden sollen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die einen Arbeitskopf automatisch durch einen gewünschten Zyklus bewegt und steuert, sie bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung, bei der der Kopf an Arbeitsflächen, z.B. die Oberflächen von Gesenken zum Formen von Metallen vörbeiwandert und dabei bestimmte Funktionen, z.B. das Aufsprühen eines Schmiermittels auf die Gesenk-Oberflächen, und,zu anderen Zeitpunkten, die Abgabe eines Druckluftstrahls zur Entfernung eines Grats und dergl., und zum Kühlen von Werkstückteilen ausführt.

In vielen industriellen Verformungsverfahren, z.B. bei Formen, Spritzgießen, Ziehen und Schmieden von Metallen, ist es üblich, nach jedem Formvorgang Schmiermittel auf die Arbeitsflächen zu geben. Während die Form- oder Gesenkhälften getrennt werden, werden oftmals andere Abläufe ausgeführt, so z.B. wird Luft gegen die den Formvorgang durchfüh-

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renden Oberflächen geblasen, um zurückgebliebene Grate aus den Räumen der Gesenkformen zu entfernen, ferner wird Luft und Wasser eingesprüht, um die Oberflächen der Formen zu kühlen. Das Schmiermittel, welches gewöhnlicherweise in flüssiger oder pulverförmiger Gestalt verwendet wird, verbessert die Fließeigenschaften des Metalls oder des anderen, zu verformenden Materials, reduziert die Abnutzung der Arbeitsteile und erleichtert das Entfernen des neu geformten Erzeugnisses aus der Form oder dem Gesenk. Oftmals werden während eines Arbeitszyklus¹ verschiedene Arten von Flüssigkeiten versprüht.

Um das Schmiermittel automatisch aufzutragen und dadurch zu verhindern, daß ein Arbeiter sich zwischen die gegenüberliegenden Platten einer offenen Form oder eines Gesenks zwischen den Arbeitszyklen begeben muß, werden normalerweise mechanische Hin- und Herlauf-Vorrichtungen eingesetzt. Diese Vorrichtungen bewegen einen Sprühkopf an den zu schmierenden Oberflächen vorbei, während die Platten getrennt sind,, und sprühen intermittierend Schmiermittel auf die gewünschten Oberflächen. Derartige Vorrichtungen besitzen ferner Luftauslaßdüsen, um mittels eines Luftstrahls verschiedene Arbeitsteile kühlen zu können und auch Grate entfernen zu können.

Wenn die Arbeitszyklen schnell wiederholt werden, ist es erforderlich, den Sprühkopf und zugehörige Einrichtungen mit hoher Geschwindigkeit zwischen die offenen Formabschnitte hineinzuführen, da die Verweilzeit kurz ist, während der die Form oder die Gesenkplatten nach der Herausnahme des neu geformten

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Teils offen bleiben. Da es normalerweise schwierig ist, die wirksame Sprühzeit zu verkürzen und dennoch eine wirksame Schmierung zu verwirklichen, ist es wichtig, daß die Zeitintervalle möglichst kurz gehalten werden, während derer die Vorrichtung nicht sprühen.Der Sprühkopf wird daher während der sprühfreien Bewegung sehr schnell bewegt und wird während dem Versprühen des Schmiermittels mit eine langsameren Geschwindigkeit bewegt oder gestoppt.

Bei bekannten Vorrichtungen werden Fluid-Antriebsmittel, z.B. Hydraulik oder Pneumatik-Zylinder/Kolbenanordnungen eingesetzt. Die Fluid-Zylinder benötigen Hochdruckdichtungen, um ein Fluidleck zu verhindern. Diese Dichtungen unterliegen der Abnutzung und sind hohen Temperaturen ausgesetzt, da sie den Formen oder Gesenken benachbart angeordnet sind, wodurch ein regelmäßiger Austausch der Dichtungen nötig ist, um ein Fehlverhalten der Vorrichtung zu verhindern.

Einige Vorrichtungen verwenden rein mechanische Antriebsmittel, z.B. Schraubgewinde-Antriebe. Diese Vorrichtungen sind jedoch recht lang, um die nötige Transportstrecke des Arbeitskopfes zu ermöglichen, und da die meisten Vorrichtungen über der zu bedienenden Maschine angebracht sind, ist ein beträchtliches Überkopfgewicht vorhanden. In vielen Fabriken ist jedoch nicht genügend Höhe vorhanden, um derartige Vorrichtungen zu verwenden.

Ein weiteres Problem bei bekannten Vorrichtungen besteht in der Notwendigkeit, flexible Leitungen zu verwenden, um befestigte Teile der Vorrichtung mit

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dem hin- und herlaufenden Fluid-Abgabekopf zu verbinden. Die sich ständig wiederholende. Hin- und Herbewegung bewirkt, daß die Leitungen gebogen werden, wodurch Abnutzung, Leckbildung und Störungen auftreten. Zwar werden in einer bekannten Vorrichtung Teleskoprohre eingesetzt, um Fluid von einem Mischverteiler dem bewegten Fluid-Abgabekopf zuzuführen, das Fluid erfährt jedoch eine Lageänderung, wenn der Kopf zurückgezogen wird und das Teleskoprohr zusammengeschoben wird. Es muß daher ein Akkumulator vorgesehen werden, um den Volumenänderungen des Systems Rechnung zu tragen, wodurch zusätzliche Kosten und eine erhöhte Störanfälligkeit gegeben sind.

Weitere Nachteile der bekannten Vorrichtungen bestehen darin, daß die Bewegung und die Sprühfunktionen begrenzt sind, die während eines bestimmten Arbeitszyklus durchgeführt werden können. Bei einigen bekannten Vorrichtungen werden Zeitsteuereinrichtungen zum Steuern der Betriebszyklen eingesetzt; diese Zeitsteuereinrichtungen machen oftmals NachJustierungen aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen erforderlich, die z.B. aufgrund von Temperaturänderungen in der Anordnung und insbesondere in dem zum Antreiben des Arbeitskopfes eingesetzten Fluid auftreten.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden die genannten Schwierigkeiten verringert und andere Merkmale und Vorteile erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fluid-Abgabekopfes in

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einem linearen Vorschub- und RückführZyklus anzugeben, wobei während des Zyklus vorgegebene Arbeitsabläufe ausgeführt v/erden, und wobei die erwähnten Schwierigkeiten eliminiert oder verringert v/erden. Insbesondere soll die Vorrichtung keine flexiblen Fluid-Leitungen besitzen,, um einen hin- und herbeweglichen Fluid-Abgabekopf mit festen Teilen des Rahmens der Vorrichtung zu verbinden; die Vorrichtung soll eine gegenüber bekannten Vorrichtungen erheblich verringerte Höhe besitzen; die Vorrichtung soll keinen Akkumulator zur Anpassung an Schwankungen des Fluid-Volumens während der Bewegung des Fluid-Abgabekopfes benötigen; die Stellung des Kopfes zu den Zeitpunkten, an denen vorgegebene Arbeitsabläufe durchgeführt werden sollen, soll mit hoher Genauigkeit steuerbar sein; und es sollen die Einrichtungen zum Aufbauen und Einstellen eines Vorschub/ und Rücklaufteils wesentlich vereinfacht sein und die Vorrichtung in die Lage versetzen, eine Vielzahl verschiedener aufeinanderfolgender Operationen während eines Arbeitszyklus durchzuführen .

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die einen hin- und herlaufenden Fluid-Abgabekopf nacheinander durch Arbeitszyklen bewegt, die einen linearen Vorschub in einen Raum, und eine lineare Rückführung aus dem Raum enthalten, in dem ein Sprühvorgang durchgeführt werden soll. Die Vorrichtung enthält einen festen Rahmen, relativ zu dem der Kopf bewegbar ist, vorgesehen sind Leitungen zum übertragen mindestens eines Fluids von Fluid-Verbindungsmitteln auf dem festen Rahmen zu dem Fluid-Abgabekopf.

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Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen mindestens eine Anordnung nichtflexibler Rohre enthalten, daß diese Anordnung eine axiale Verlängerungs- und Zusammenschiebebewegung während der linearen Vorschub- und Rückführungsbewegung des Fluid-Abgabekopfes durchführen kann, daß eine Einrichtung innerhalb der Anordnung nichtflexibler Rohre vorgesehen ist, um im wesentlichen ein konstantes Fluid-Völumen innerhalb der Anordnung während der axialen Verlängerungsund Zusammenschiebebewegung aufrechtzuhalten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spritzgußmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Fluid-Abgabekopfes zwischen die Formabschnitte, während die Formabschnitte zwischen den Arbeitszyklen voneinander getrennt sind, wobei die Vorrichtung in ausgezogenen Linien in der zurückgezogenen Stellung, und in gestrichelten Linien in der vollständig ausgefahrenen Stellung dargestellt ist; dargestellt sind ferner in schematischer Form einige zugehörige Steuer- oder Regeleinrichtungen;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die schematisch den Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Frontansicht der Vor- und Rücklaufvorrichtung nach Fig. 1, längs der Linie 3-3 der Fig. 1, wobei die Vor- und Rücklaufvorrichtung in der vollständig zurückgezogenen Stellung gezeigt ist;

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Fig. 4 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab, längs der Linie 4-4 der Fig. 3, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 5 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 5-5 der Fig. 4,
wobei die Vor- und Rücklaufvorrichtung in der vollständig zurückgezogenen
Stellung gezeigt ist;

Fig. 6 einen Querschnitt im selben Maßstab wie in Fig. 5, wobei einige Stellen weggebrochen sind und der Aufbau der ausziehbaren Fluid-Leitungen in einer teilweise ausgezogenen Stellung gezeigt ist;

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 4, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie 8-8 der Fig. 4, wobei Teile weggebrochen
sind;

Fig. 9 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 9-9 der Fig. 4,
wobei Teile weggebrochen sind;

Fig.10 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 10-10 der Fig. 4;

Fig.11 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 11-11 der Fig. 4;

Fig.12 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 12-12 der Fig. 4;

Fig.1 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 13-13 der Fig. 4;

Fig.14 einen Querschnitt längs der Linie
14-14 der Fig. 5;

Fig.15 einen Querschnitt, der den Kopf-Vertex lerblock für den Fluid-Abgabekopf
der Vorrichtung zeigt, längs der Linie 15-15 der Fig. 5, wobei Teile weggebrochen sind;

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Fig. 16 einen Querschnitt längs der Linie

16-16 der Fig„ 5, der die gegenüberliegende Seite des Kopf-Verteilerblocks der Fig. 15 zeigt; und

Fig. 17 ein schematisehes Blockschaltbild, welches das Steuersystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Fig. T zeigt eine Vor- und Rücklaufvorrichtung A nach der Erfindung, die mittels einer Schwenkhalterung B an einer Spritzgießmaschine C befestigt ist. Die Vorrichtung A trägt und bewegt einen hin- und herlaufenden Fluid-Abgabekopf D nacheinander durch Arbeitszyklen variabler Geschwindigkeit und mit variabler Funktion hindurch, wobei die Arbeitszyklen einen linearen Vorschub und Rücklauf zu und von einem Raum zwischen der feststehenden Platte I und der beweglichen Platte F der Spritzgießmaschine C umfassen _t und wobei innerhalb dieses Raums vorgegebene Sprüh- und Luftstrahl-Abläufte durchgeführt werden sollen. Die Schwenkhalterung B ist derart angeordnet, daß der Fluid-Abgabekopf D der Vorrichtung A in der Mitte zwischen den beiden Platten E und F liegt, wenn die Platten in ihrer offenen Stellung mit maximalem Zwischenabstand liegen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Transportlänge während des Vorschubs des Fluid-Abgabekopfes D insbesondere im Vergleich zu der begrenzten Höhe der Vorrichtung A beträchtlich groß ist. Dieser lange Ausfahrweg stellt bei der vorhandenen begrenzten Hohe einen besonderen Vorteil dar, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbar ist.

Der allgemeine Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 1,2, 4, 7 und 8 dargestellt.

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«τ

Der Fluid-Abgabekopf D, der aus bekannten geeigneten Konstruktionen ausgewählt werden kann, ist auf einem Kopf-Verteilerblock 10 befestigt, der mit dem Hin- und Herlaufmechanismus der Vorrichtung A den vorgegebenen linearen Vorschub-Rücklaufzyklus durchläuft. Die Vorrichtung A enthält eine feste Rahmenanordnung 20 mit einem ersten Ketten/Zahnradantrieb 40 auf dem Rahmen 20 (Fig. 2, 4 und 8), eine Zwischenwagenanordnung 50, die 'auf der feststehenden Rahmenanordnung 20 mittels eines zweiten, an der Rahmenanordnung befestigten Ketten/Zahnradantriebs 70 bewegt wird. Die Vorrichtung A enthält ferner einen Kopfwagen 80, der auf dem Zwischenwagen 50 läuft. Der Kopf-Verteilerblock 10 wird mittels 5 nicht-flexibler, aber ausziehbarer Leitungen gehalten und erhält von diesen Leitungen Fluid zugeführt, wobei die 5 nicht-ausziehbaren Leitungen zwei Flüssigschmiermittel-Leitungen 11 und 12 einschließen, die verschiedene Flüssigschmiermittel oder Ablösemittel fördern, zwei ausziehbare Luftleitungen 13 und 14, die Sprühluft und Blasluft leiten, und eine Wasserleitung 15.

Wenn die Wagen 50 und 80 gleichzeitig von den Ketten/Zahnradantrieben 40 und 70 ausgefahren werden, verlängern sich die Leitungen 11, 12, 13, 14 und 15 gleichzeitig, um den Kopf-Verteilerblock 10 und den Fluid-Abgabekopf D nach unten zwischen ein Paar Gesenk- oder Spritzformen 16 und 17 zu bringen, wenn die Formen offen, d.h. voneinander beabstandet sind, vergl. Fig. 1. Die bewegliche Platte F trägt die Form 17 und läuft auf Führungsstangen 18 und wird mittels eines Fluid-Zylinders 19 bewegt. Mit dem gleichzeitigen Ausfahren der

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Wagen 50 und 80 ist die Gesamterstreckung etwa gleich dem doppelten Wert der Gesamthöhe der festen Rahmenanordnung 20.

Die feste Rahmenanordnung 20, vergl. Fig. 4 und 8 bis 13, die als Halteteil für andere Bauteile der Vorrichtung dient, enthält ein langes Kanalelement 21 aus Walzstahl, welches z.B. mittels Bolzen 22 an der Schwenkhalterung B befestigt ist. Ein Bodenblock 23 ist am unteren Ende des Kanalelements 21 befestigt (vergl. die Fig. 4, 8 und 13) und besitzt am Bodenblock befestigte Führungsrollen 25 und 26. An die Frontflächen der Außenflansche des Kanalelements 21 sind ferner zwei vertikale Führungsschienen 27 und 28 befestigt, die den Zwischenwagen 50 führen, wie noch erläutert wird.

Ein fester Verteilerblock 30 (Fig. 3,4,5 und 9) ist am oberen Ende des festen Rahmens 20 mittels Schrauben befestigt. In den Block 30 sind fünf Auslässe eingebohrt, um verschiedene Fluide an die ausziehbaren Leitungen 11, 12, 13, 14 und 15 abzugeben, die an der unteren Fläche des Blocks 30 angeschlossen sind. Die Auslässe 31 und 32 sind für flüssiges Schmiermittel bestimmt, die Auslässe 33 und 34 für Luft, der Auslaß 35 für Wasser. Jeder Auslaß ist mit einem Verbindungsstück 36 verbunden, um den entsprechenden Auslaß an eine flexible Zufuhrleitung anzuschließen.

Der ersten Ketten/Zahnradantrieb 40 ist auf dem festen Rahmen 20 angeordnet. Der Antrieb 40 enthält eine Kette 41, ein Antriebszahnrad 42 und ein Laufzahnrad 43. Das Antriebszahnrad 42 ist auf die

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Ausgangswelle 44 eines hydraulischen Antriebsmotors

45 aufgezogen (Fig. 1,2 und 4), und das Laufzahnrad 43 ist in einer geeigneten Lageranordnung drehbar gelagert, die von einer herkömmlichen Nachspanneinheit

46 gehalten wird. Der Lauf der Radkette 41 zwischen den Zahnrädern 42 und 43 wird durch Kettenführungen

47 und 48 geführt, vergl. Fig. 8 und 13. Eines der Verbindungsglieder der Kette 41 trägt ein Antriebsrad 49 (Fig. 4 und 8), das mit dem mittleren Wagen zusammenwirkt, um den mittleren Wagen durch seine Vorschub- und Rücklaufbewegung anzutreiben.

Die von der Kette 41 dem Antriebsrad 49 übertragene Bewegung besitzt einen modifizierten Sinusverlauf, obwohl das Antriebszahnrad 42 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Obwohl dem Rad 59 eine konstante Linearbewegung übertragen wird, während es zwischen den Zahnrädern 42 und 43 läuft, wird dem Rad eine allmähliche Abnahme der Vertikalgeschwindigkeit bis hin zu einem vollständigen Stop verliehen, wenn das Kettengelenk, welches das Rad trägt, um ein Zahnrad herumläuft. Anschließend folgt eine allmähliche Erhöhung der Vertikalgeschwindigkeit vom Wert 0 aus, während sich das das Rad 49 tragende Kettengelenk von der oberen oder unteren Bewegungsgrenze in einem gekrümmten Weg in den linearen Abschnitt zwischen den Zahnrädern zurückbegibt. Abrupte Änderungen der Vertikalgeschwindigkeit werden dadurch vermieden, die Richtungsumkehr verläuft allmählich , und besitzt, wie schon erwähnt, einen modifizierten Sinusverlauf.

Der Zwischenwagen 50 enthält ein langes Kanalelement 51, z.B. aus Walzstahl, dessen Länge geringfügig kleiner als die Länge des Kanalelements 21 (Fig. 4,

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11, 12 und 13) ist„ dessen Breite jedoch nur etwa die Hälfte der Breite des Kanalelements 21 beträgt. Zwei Platten 52 sind in der Nähe des oberen Endes des Kanalelements 51 angeschweißt und tragen vier Führungsrollen 53, 54, 55 und 56„- die in Führungsschienen 27 und 28 auf dem festen Rahmen 20 eingreifen. Zwei vertikale Führungsschienen 57 und 58 sind an die äußeren Kantenflächen der Flansche des Kanalelements 51 angeschraubt, um den Kopfwagen 80 in einer noch zu beschreibenden Weise zu führen.

An die Innenfläche des Kanalelements 51 angeschraubte Blöcke bilden einen Führungsspalt 59, der das Antriebsrad 49 des ersten Ketten/Zahnradantriebs 40 aufnimmt. Der Spalt 59 besitzt eine ausreichende Länge, um eine seitwärts gerichtete Bewegung des Antriebsrads 59 zuzulassen, während das Rad von der Kette von einer Seite eines Bahnrads zu einer anderen Seite dieses Zahnrads im Verlauf einer Richtungsänderung bewegt wird. -

Am oberen Ende des Kanalelements 51 ist ein Zwischenverteilerblock 50 angeschweißt (Fig. 3, 4, 5, 6, 7 und 10), der als eine Halterung für bewegliche Komponenten der ausziehbaren Leitungen 11, 12, 13, 14 und 15 dient. Der Block 60 trägt ferner zwei Führungsrollen 63 und 64, die wie die Rollen 53, 54, 55, 56 in die Führungsschienen 27 und 28 eingreifen, um den Zwischenwagen 50 während seiner Hin- und Herbewegung zu führen. Die Komponenten der ausziehbaren Leitungen 11, 12, 12, 14 und 15 werden auf dem Block 60 von Spezialdichtungsblöcken gehalten, die auf der Oberseite des Zwischenverteilerblocks 60 angeschraubt oder befestigt sind

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und eine durch die Spezialdxchtungsblocke hindurchführende Gleitbewegung zulassen. Ein unterer Trägerblock (Fig. 13) ist an der Unterseite des Kanalelements 51 angeschweißt. Zwei auswärts gerichtete parallele Führungsschienen 67 und 68 sind an der Rückseite des Kanalelements 51 angeschraubt oder befestigt und wirken mit den Rollen 25 und 26 (Fig. 13) zusammen.

Der zweite Ketten/Zahnradantrieb 70 wird vom länglichen Kanalelement 51 gehalten, vgl. die Figuren 2, 4 und 7. Der Antrieb 70 enthält eine Radkette 71, ein Antriebszahnrad 72 und ein Laufzahnrad 73. Das Antriebszahnrad ist auf eine Welle 74 aufgezogen, die in dem Kanalelement 51 drehbar gelagert ist. Ein Ritzel 75 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Kanalelements 51 auf der Welle befestigt. Das Ritzel 75 greift in eine vertikale Zahnstange 76, die an einem Arm 77 befestigt ist, der seinerseits am Kanalelement 21 der festen Rahmenanordnung 20 befestigt ist. Das Laufzahnrad 73 ist in einem geeigneten Lagerblock gelagert, und es wird mittels einer Nachspanneinrichtung 78 auf dem Kanalelement 51 die Spannung eingestellt. Wenn der Zwischenwagen 50 durch den ersten Ketten/Zahnradantrieb 40 ausgefahren und wieder zurückgefahren wird, wird das Ritzel 75 durch die Zahnstange 76 gedreht, so daß das Antriebszahnrad 72 gleichzeitig mit der Bewegung des Zwischenwagens 50 gedreht wird. Ein Antriebsrad 79 wird von einem Kettengelenk der Radkette 71 getragen und wirkt mit dem Kopfwagen 8 0 zusammen, um dem Kopfwagen eine Vorschub- und Rücklaufbewegung zu verleihen, während das Führungsrad von der Kette zwischen und um die Zahnräder 72 und 73 herumgeführt wird. Die beiden Ketten/Zahnradantriebe 40 und 70 bewirken auf diese Weise eine zweifache Ausfahrbewegung, aufgrund derer der Kopfverteilerblock 10 über

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eine wesentlich längere Transportstrecke bewegt wird als bei einer lediglich einfachen Ausfahreinrichtung möglich wäre.

Der Kopfwagen 80 enthält eine Führungsplatte 81 (Fig. 4, 7 und 12) mit einem Paar geschlitzter Trägerblöcke 82 und 83, die an der Führungsplatte befestigt sind. Die Trägerblöcke sind aneinander befestigt und mit entsprechenden Komponenten der ausziehbaren Leitungen 11, 12, 13, 14 und 15 verbunden, um eine noch näher zu erläuternde Funktion auszuüben. Die Führungsplatte 81 besitzt vier Führungsrollen 85, 86, 87 und 88, die drehbar auf der Führungsplatte 81 gelagert sind und längs entsprechender Führungsschienen 57 und 58 laufen, die am Zwischenwagen befestigt sind. Der Kopfwagen 80 läuft somit relativ zum Zwischenwagen 50 zwischen einer zurückgezogenen Stellung, die in ausgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt ist, und einer ausgefahrenen Stellung, die gestrichelt in Fig. 1 dargestellt ist.

Um die Kopfwagenanordnung anzutreiben, besitzt die Führungsplatte 81 einen durch die Führungsplatte eingeschnittenen Führungsspalt 89. Der Spalt 89 nimmt das Führungsrad 79 des Zwischen-Ketten/Zahnradantriebs 60 auf. Das Rad 79 treibt dadurch den Kopfwagen 80 im wesentlichen in dt,selben Weise wie das Rad 49 den Zwischenwagen 50 antreibt.

Als Teil des Steuersystems für die Vorrichtung A ist ein digitaler Inkrementaufnehmer 90 (Fig. 1, 2 und 4) auf einem Arm 91 angeordnet, der an der Außenseite des festen Rahmens 21 befestigt ist. Der Aufnehmer 90 besitzt eine Welle 92, die mittels einer flexiblen Kupplung 93 an eine weitere Welle 94 ankuppelbar ist, die sich durch eine öffnung im Rahmen 21 erstreckt und ein Zahnrad 95

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verkeilt trägt, das in Eingriff mit der Radkette 41 des ersten Ketten/Zahnradantriebs 40 steht. Eine Bewegung der Radkette 41 in beiden Richtungen hat somit eine Drehung des Zahnrads 95 und damit eine entsprechende Drehung der Welle 92 des Inkrementaufnehmers zur Folge. Der Aufnehmer 90 wandelt Inkremente der Wellendrehung in elektrische Impulse um, die die Position des Fluidabgabekopfes D während des Betriebszyklus¹ kennzeichnen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Einrichtung eingesetzt, die unter dem Handelsnamen "SERIES E ROTARY ENCODER" auf dem Markt angeboten und von der Firma Madison Electric Products, Inc., Madison, Ohio U.S.A., hergestellt wird. Der Aufnehmer 90 erzeugt 200 Impulse bei jeder Umdrehung des Zahnrads 95.

Die ausziehbaren Fluidleitungen 11, 12, 13, 14 und 15, die den festen Verteilerblock 30 mit dem Kopfverteilerblock 10 verbinden, sind am besten in den Fig. 2, 3, 5 und 6 dargestellt. Die Leitungen 11 und 12 für das flüssige Schmiermittel sind im wesentlichen identisch und werden nur unter Bezugnahme auf die Leitung 11 beschrieben. Ebenso sind die Luftleitungen 13 und 14 im wesentlichen identisch, es wird daher nur die Leitung 13 beschrieben. Die Wasserleitung 15 entspricht den beiden Flüssigschmiermittel-Leitungen 11 und 12, sie ist etwas größer als diese Leitungen, es werden nur diejenigen Merkmale dieser Leitung beschrieben, die von dem Aufbau der Leitungen 11 und 12 abweichen.

Die Leitung 11 (Fig. 6) enthält zwei parallele und einander ähnliche Rohranordnungen, die in Serie liegen und eine obere Rohranordnung 100 und eine untere Rohranordnung 130 enthalten. Die obere Rohranordnung 100 enthält

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eine Koaxial-Doppelrohr-Einheit 101, die mit dem Zwischenwagen 50 mitwandert, und eine mittlere Rohreinheit 102, die bezüglich des Rahmens 20 fest angeordnet ist.

Die Koaxial-Doppelrohr-Einheit 101 enthält ein inneres Rohr 103 und ein koaxiales äußeres Rohr 104, die Enden dieser Rohre sind durch einen Endstopfen 105 abgedichtet, der an das untere Ende des inneren Rohrs 103 angeschweißt ist und mittels einer Schraube 106 und einem Abstandsstück 107 am unteren Trägerblock 61 verankert ist. Das untere Ende des äußeren Rohrs 104 besitzt ein Außengewinde, welches einen mit einem Gewinde versehenen Klemmring 108 aufnimmt, der benutzt wird, um die Koaxial-Doppelrohr-Einheit in ihrer Lage zu befestigen. Ein
Radialflanschring 109 ist in der Nähe des oberen Endes des äußeren Rohrs 104 angeschweißt und wirkt gegen die untere Oberfläche des Zwxschenverteilerbloeks 60. Das
obere Ende des äußeren Rohrs 104 erstreckt sich in eine ringförmige Ausnehmung in der Unterseite des Zwxschenverteilerbloeks 60 und wird dort durch Schrauben 110
festgehalten. ■

Das mittlere Rohr 102 erstreckt sich in einen Ringspalt zwischen dem inneren Rohr 103 und dem äußeren Rohr 104 und besitzt ein Endstück 111 an seinem oberen Ende mit einer zentralen öffnung 112. Das Endstück 111 sitzt in einer ringförmigen Ausnehmung in der unteren Oberfläche des festen Verteilerblocks 30. Ein ringförmiger geschlitzter Klemmring 113 ist in einer Ringnut im Endstück 111 angeordnet und wird durch vier Maschinenschrauben 114 (Fig. 5 und 9) am festen Verteilerblock befestigt.

Eine Enddichtung 115 ist am unteren Ende des mittleren Rohrs 102 angeschweißt und dient dazu, dieses Ende gegen

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die äußere Oberfläche des inneren Rohrs 103 und die innere Oberfläche des äußeren Rohrs 104 abzudichten.

Das zu versprühende flüssige Schmiermittel wandert durch den Kanal 31 innerhalb des festen Verteilerblocks 30, durch den mittleren Kanal 112 im Endstück 111 und in den mittleren Kanal 116 im mittleren Rohr 102. Am unteren Ende des mittleren Rohrs 102 läuft das Fluid durch vier radiale Auslässe 118 in einen äußeren Ringkanal 119 zwischen dem mittleren Rohr und dem äußeren Rohr 104. Der äußere Ringkanal 119 steht mit einer Ringkammer 120 in dem Zwischenverteilerblock 60 in Verbindung, und die Kammer 120 steht mit einem Kanal 121 in Verbindung, der in dem Block 60 ausgebildet ist und eine Serienverbindung zwischen der oberen Rohranordnung 100 und der unteren Rohranordnung 130 bildet.

Es seidarauf hingewiesen, daß bei Vorschub des Zwischenwagens 50 die Koaxial-Doppelrohr-Einheit 101 relativ zum mittleren Rohr 102 durch den Zwischenverteilerblock 60 nach unten bewegt wird,-vgl. Fig. 5, wodurch sich das Fluidvolumen in dem mittleren Kanal 116 erhöht, während sich gleichzeitig das Fluidvolumen im äußeren Ringkanal 119 verringert. Die Querschnittsfläche des mittleren Kanals 116 ist ungefähr gleich der Querschnittsfläche des äußeren Ringkanals 119, so daß die Zunahme des Fluidvolumens im mittleren Kanal 116 während des Vorschubs durch eine entsprechende Abnahme des Fluidvolumens im äußeren Ringkanal 119 kompensiert wird. Die Rohranordnung 100 kann folglich ohne Änderung des Volumens des Flüssigschmiermittels ausgezogen und zusammengeschoben werden.

Der untere Ringraum 122 zwischen den koaxialen Rohren 103 und 104 unterhalb der Enddichtung 115 enthält Luft,

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die durch einen Auslaß 123 im Endstopfen 105 eintritt und austritt, der mit einem Ringraum 124 kommuniziert, welcher den Distanzblock 107 umgibt.

Die untere Rohranordnung 130 besitzt einen ähnlichen Aufbau wie die obere Rohranordnung 100 und enthält eine Koaxial-Doppelrohr-Einheit 131, die mit ihrem unteren Ende an dem Kopfverteilerblock 10 verankert ist, und ein mittleres Rohr 132, das an seinem oberen Ende mit dem Zwischenverteilerblock 60 verbunden ist. Die Koaxial-Doppelrohr-Einheit 131 enthält ein inneres Rohr 133 und ein koaxiales äußeres Rohr 134, das untere Ende des inneren Rohrs 133 besitzt eine angeschweißte Hülse 135, die sich abwärts in eine ringförmige Ausnehmung erstreckt, welche in der Oberseite des Kopfverteilerblocks 10 ausgebildet ist. Das untere Ende des äußeren Rohrs 134 ist in eine Gewindeöffnung in einer geschlitzten Ankerplatte 136 eingeschraubt, und die Ankerplatte 136 ist mittels Schrauben 137 an dem Kopfverteilerblock 10 befestigt (Fig. 5 und 14).

Das äußere Rohr 134, welches ein Außengewinde an seinem oberen Ende besitzt, erstreckt sich durch öffnungen in geschlitzten Haltestangen 82 und 83 des Kopfwagens 80 und wird durch diese Haltestangen festgehalten. Ein Enddichtungsblock 139 mit Innengewinde nimmt das obere Ende des äußeren Rohrs 134 auf und bildet eine Dichtung gegen das mittlere Rohr 132.

Der untere Bereich des mittleren Rohrs 132 erstreckt sich in den Ringraum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr 134, und das mittlere Rohr besitzt ein Endstück 141, welches an das obere Ende angeschweißt ist und einen mittleren Kanal 142 besitzt, der eine Verbindung

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mit dem Auslaß 121 in dem Zwxschenvertexlerblock 60 darstellt. Das Endstück 141 wird in einer ringförmigen Ausnehmung in der unteren Fläche des Zwischenverteilerblocks 60 aufgenommen.

Ein geschlitzter Klemmring 143 sitzt in einer Ringnut, die im Endstück 141 ausgebildet ist, und der Klemmring wird mittels Maschinenschrauben 144 (Fig. 5 und 10) an dem Zwxschenvertexlerblock 60 befestigt, um das mittlere Rohr 132 in seiner Lage zu halten. Das untere Ende des mittleren Rohrs 132 besitzt eine angeschweißte Enddichtung 145 mit Dichtungen, die eine gleitende Dichtung zwischen der äußeren Oberfläche des inneren Rohrs 133 und der inneren Oberfläche des äußeren Rohrs 134 ermöglichen.

Beide Haltestangen 82 und 83 des Kopfwagens 80 sind fest um das äußere Rohr 134 geklemmt, so daß das äußere Rohr während eines Vorschubs und eines Zurücklaufs mit dem Kopfwagen wandert.

Flüssiges Schmiermittel tritt von der oberen Rohranordnung 100 in einen mittleren Kanal 146 im mittleren Rohr der unteren Rohranordnung 130 durch den Auslaß 121 ein, der im Zwxschenvertexlerblock 60 angeordnet ist, und wandert zum unteren Ende des Rohrs 132 in einen zentralen Kanal 147 im inneren Rohr 133. Vom Kanal 147 läuft die Flüssigkeit in einen Auslaß 148 innerhalb des Kopfverteilerblocks 10 (Fig. 5, 6 und 16). Das flüssige Schmiermittel läuft ferner durch vier radiale Auslässe 149 im unteren Ende des mittleren Rohrs 132 in einen äußeren Ringkanal 150 zwischen dem mittleren Rohr 132 und dem äußeren Rohr 134. Der Ringkanal 140 ist an seinem oberen Ende durch einen Dichtungsblock 139 abgedichtet.

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Es sei bemerkt, daß die untere Rohranordnung 130 sich in axialer Richtung verlängert oder ausdehnt, während der Kopfverteilerblock 10 durch den Kopfwagen 80 ausgefahren wird« Da die Haltestangen 82 und 83 die Koaxial-Doppelrohr-Einheit 131 gegenüber dem mittleren Rohr 132 nach unten mitnehmen, erhöht sich das Volumen des mittleren Kanals 146, während sich das Volumen des Ringkanals 150 in einer ähnlichen Weise verringert, wie das bei der oberen Rohranordnung 100 der Fall ist. Das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in der unteren Rohranordnung bleibt daher während der Expansions- und der Kontraktionsbewegung konstant.

Der untere Ringraum 151 zwischen den koaxialen Rohren 133 und 134 enthält Luft, die durch radiale Auslässe im äußeren Rohr 134 eintritt und ausströmt, um der Änderung des Volumens des Raums 151 Rechnung zu tragen.

Die ausziehbaren Leitungen 13 und 14, durch die Luft hindurchströmtj. werden anhand der Leitung 13 beschrieben, vergl. Fig. 5. Im Gegensatz zu den Leitungen 11, 12 und 15, die Flüssigkeiten transportieren, besitzen die Luftleitungen 13 und 14 keine Maßnahmen zur Aufrechterhaltung eines konstanten Volumens während der Expansions- und der Kontraktionsbewegung, da eine derartige Maßnahme im Falle komprimierbarer Gase nicht erforderlich ist.

Die Leitung 160 enthält eine Koaxialrohranordnung mit einem festen Rohr 161, einem Zwischenrohr 162 und einem Kopfrohr 163. Das feste Rohr 161 besitzt eine Endverbindung 164, die mittels eines geschlitzten Klemmrings 166 mit dem Boden des festen Verteilerblocks 30 verbunden ist. Die Endverbindung 164 besitzt eine zentrale Bohrung 165, die mit dem Luftkanal 33 im festen Verteilerblock 30 in Verbindung steht, um einen Durchgang von Luft in das

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feste Rohr 161 zu ermöglichen. Das Rohr 161 erstreckt sich durch den Zwischenverteilerblock 60 und wird dort mittels eines geschlitzten Dichtblocks 167 abgedichtet. Das obere Ende des Rohrs 162, das auch das äußere Rohr ist, sitzt in einer Ausnehmung im Boden des Zwischenverteilerblocks 60, und das untere Ende wird in einer Ausnehmung im Trägerblock 61 aufgenommen. Das Kopfrohr 163, welches das mittlere Rohr der Koaxialrohranordnung ist, erstreckt sich durch den unteren Trägerblock 61 und wird dort durch einen Gleitdichtring 170 dichtend gehalten, der an der Unterseite des Trägerblocks 61 befestigt ist. Das Kopfrohr besitzt eine Gleitdichtung 171 zwischen seiner äußeren Oberfläche und der inneren Oberfläche des Zwischenrohrs 162. Das untere Ende des Kopfrohrs 163 besitzt ein angeschweißtes Endteil 172 mit einem zentralen Kanal 173. Das Endteil 172 ist durch einen geschlitzten Klemmring 136 am Kopfverteilerblock festgeklemmt, wobei der Klemmring 136 in einer Ringnut im Endteil aufgenommen ist, vgl. Fig. 5.

Wie schon erwähnt, ist der Aufbau der ausziehbaren Wasserleitung 15 dem Aufbau der Leitungen 11 und 12 ähnlich. Eine Ausnahme bildet das Vorhandensein eines Rückschlagventils 180.

Das Steuersystem für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 17 dargestellt, die in Form eines Funktionsdiagramms, bei dem einzelne Kreise in Blöcken dargestellt sind, den allgemeinen Aufbau der verschiedenen Komponenten des Steuersystems zeigt. Der Betrieb der beiden Ketten/ Zahnradantriebe 40 und 70 wird durch ein Servo-Ventil 200 gesteuert, welches die Geschwindigkeit und die Drehrichtung des hydraulischen Antriebsmotors 45 regelt. Das Versprühen des Schmiermittels und das Einblasen der Luft und/oder von Wasser und Luft werden durch ein Wasser-

Magnetventil 201, ein Luft-Magnetventil 202, ein Luftsprüh-Magnetventil 203, ein erstes Flüssigschmiermittel-Magnetventil 204 und ein zweites Flüssigschmiermittel-Magnetventil 205 gesteuert.

Die Ventile 201, 202, 203, 204 und 205 werden durch Steuerkreise gesteuert, die einen Wasser- und Luftstrahl-Steuerkreis 206, einen Luftstrahl-Steuerkreis 207, einen ersten Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerkreis 208 und einen zweiten Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerkreis 209 enthalten. Der Wasser- und Luftstrahl-Steuerkreis 206 betätigt die Magnetventile 201 und 202, um einen Wasser- und einen Luftstrahl abzugeben, der Luftstrahl-Steuerkreis 207 betätigt nur das Luft-Magnetventil 202, um einen Luftstrahl abzugeben. Der erste Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerkreis 208 betätigt die Ventile 203 und 204, um das erste Flüssigschmiermittel zu versprühen, und der zweite Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerkreis 209 betätigt das Luftsprüh-Ventil 203 und das zweite Flüssigschmiermittel-Ventil 205, um das zweite Flüssigschmiermittel zu versprühen.

Wie schon erwähnt, erzeugt der Aufnehmer 90 Impulse in Abhängigkeit vom Inkrement der Drehung des Zahnrads 95. Diese Inkremente der Drehung kennzeichnen die Bewegung des Fluidabgabekopfes D, und die aufgelaufene Gesamtzahl an Impulsen stellt zu jedem Zeitpunkt somit ein Maß für die gesamte Bewegung und damit für die Position des Fluidabgabekopfes D dar. Die Impulse werden einem Zähler und einer Anzeigeeinheit 210 zugeleitet, die eine Digitalanzeige der Gesamtzahl der Impulse abgibt. Dem Zähler und der Anzeige 210 sind vier einstellbare Zählerrelais 211, 212, 213 und 214 zugeordnet, die verwendet werden, um den Zählwert zu setzen, bei dem jeder einzelne der vier aufeinanderfolgenden Schritte innerhalb eines

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Betriebszyklus' ausgelöst wird. Der Zähler und die Anzeige 210 und die Relais 211 - 214 können zum Beispiel aus der unter dem Handelsnamen "DYNAPAR 500 CL" der Firma DynaPar Corporation of Gurney, Illinois, U.S.A. erhältlichen Einrichtung bestehen.

Das Steuersystem wird nachfolgend beispielshalber nur für 'den ersten Schritt des Arbeitszyklus¹ beschrieben, da die anderen nachfolgenden Schritte im wesentlichen mit identischen Mitteln gesteuert werden.

Das einstellbare Zählerrelais 1 aktiviert beim Erreichen der vorgegebenen Impuls-Gesamtzahl die Funktionen und Bewegungen des Schritts I und führt dies mittels eines Zeitsteuerglieds 215 aus, welches die Dauer der Funktionen steuert. Die speziell ausgeführte Funktion besteht in der Auswahl verschiedener Wählschalter. Die Wählschalter enthalten einen Wasser- und Luftstrahl-Wählschalter 216, der entweder die Wasser- und Luftstrahlsteuerung 206 oder die Luftstrahlsteuerung 207 anwählt, einen Schmiermittel-Sprühwählschalter 217, der.entweder die erste Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerung 208 oder die zweite Flüssigschmiermittel-Sprühsteuerung 209 anwählt. Beide Schalter 216 und 217 besitzen auch eine AüS-Stellung, so daß jeder Schalter entweder in die Stellung . "AUS" oder in eine Funktionsstellung gelegt werden kann.

Die Bewegungsrichtung des Fluidabgabekopfes D (oder eine Stopp-Bedingung) wird durch einen Wählschalter 218 gewählt, und die Bewegungsrichtung (entweder Vorschub oder Rücklauf), die nach Beendigung der Funktion - in anderen Worten, nachdem das Funktions-Zeitsteuerglied 215 seinen Steuerzyklus beendet hat - wird durch einen Wählschalter gesteuert. Wenn das Funktions-Zeitsteuerglied 215 seinen

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Steuerzyklus durchlaufen hat, wird eine Zwischensteuerung 220 betätigt, um die Bewegung solange zu steuern, bis das einstellbare Zählerrelais 2 aktiviert ist.

Wenn der Vorschub/Stopp/Rücklauf-Wählschalter 218 in die "Vorschub"-Stellung gelegt wird, oder wenn der Zwischen-Vorschub/Rücklauf-Wählschalter 219 in die "Vorschub"-Stellung gelegt ist, setzt die Vorschubbewegung nur solange fort, bis ein Abwärts-Grenzschalter 221 an der unteren Grenze des Vorschubs der Wagen 50 und 80 geöffnet wird. Die Rücklaufbewegung der Wagen und 80 wird gestoppt, wenn der Zwischenwagen 50 die Kontakte eines Aufwärts-Grenzschalters 222 öffnet* Der Äufwärts-Grenzschalter 222 setzt ferner den Zähler und die Anzeige 210 zurück auf den Wert 0 und reaktiviert automatisch den Startkreis, um einen weiteren Arbeitszyklus zu beginnen. Die Grenzschalter 221 und 222 werden in denjenigen Schaltkreis gelegt, der einen Vorschub/ Rücklauf-Schaltkreis 223 mit einem Eingangssignal versorgt, wobei der Schaltkreis 223 die Vorwärts/Rückwärts-Umschaltung des Servo-Ventils 200 steuert. Die Geschwindigkeit des Fluidabgabekopfes D wird während des zeitgesteuerten Funktionsablaufes während der Dauer eines vom Funktionszeitgeber 215 vorgegebenen Zeitintervalls von der Geschwindigkeitssteuerung 224 der Stufe I gesteuert, die ein einstellbares Potentiometer enthält, welches von einer Steuerkonsole aus gesteuert werden kann.

Das Steuersystem läßt sich entweder von Hand oder automatisch betreiben, wobei die Handsteuerung primär für Einrüstzwecke verwendet wird, während der automatische Betrieb insbesondere beim normalen Maschinenbetrieb verwendet wird. Die Wahl zwischen Hand- oder automatischer Steuerung wird vom Hand/Automatik-Betrieb-Wählschalter

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vorgenommen,, der auf dem Steuertisch angeordnet wird; und wenn der Automatikbetrieb gewählt ist, wird der Zyklus durch eine Zyklus-Start- oder Automatik-Start-Schaltung 226 ausgelöst. Die Geschwindigkeit des Vorschubs wird während des Anfangsabschnitts des Zyklus' mittels einer Steuerung 227 für eine schnelle Anfangsvorschubgeschwindigkeit gesteuert, wobei diese Steuerung ein Potentiometer besitzt, das vorgesetzt ist und am Steuertisch nicht einstellbar ist.

Nachdem ein spezieller Schritt durchgeführt ist und das Funktionszeitsteuerglied 215 seinen Steuerzyklus beendet, wird die Vorschub- oder Rücklaufgeschwindigkeit, welche der vom Wählschalter 219 ausgewählten Funktion nachfolgt, durch eine Steuerung 228 für eine nach dem Schritt I nachfolgende Zwischengeschwindigkeit gesteuert.

Nachdem alle vier einstellbaren Zähierrelais 211 - 214 für die vier Schritte innerhalb des Zyklus' aktiviert und die Funktionen alle durchgeführt wurden, aktiviert der Kreis für den Schritt IV eine Rücklaufsteuerung nach dem Ende des Schritts IV, um den Rücklauf des Fluidabgabekopfes D auszulösen. Die Geschwindigkeit während des Rücklaufs wird durch eine Rücklaufgeschwindigkeitssteuerung 230 gesteuert, die ein Potentiometer enthält, welches vom Steuertisch einstellbar ist.

Während des Rücklaufs ist Vorkehrung getroffen, daß während einer vorgegebenen Zeitperiode, die von einem Zeitsteuerglied für eine fünfte Funktion (nicht dargestellt) bestimmt ist, eine Luftstrahl-Funktion ausgeübt wird. Nachdem der Fluidabgabekopf D vollständig zurückgelaufen ist, setzt eine Zyklusende-Rücksetzsteuerung den Zähler und die Anzeigeanordnung 210 auf den Wert 0 zurück und löst einen weiteren Arbeitszyklus durch die Zyklus-Start- oder Automatik-Start-Schaltung 226 aus.

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Wie schon erwähnt, zeigt Fig. 17 das Steuersystem nur zur Steuerung der Stufe I, die durch Erregung des einstellbaren Zählerrelais 211 ausgelöst wird. Die Steuerung der anderen drei Stufen ist im wesentlichen gleich der Steuerung der Stufe I, mit der Ausnahme, daß bei Abschluß der Stufe IV ein Schaltkreis aktiviert wird, der einen Rücklauf des Fluidabgabekopfes bewirkt, um den betreffenden Arbeitszyklus abzuschließen.

Das Steuersystem 250 für die Spritzgießmaschine C besitzt eine gemeinsame Schnittstelle mit dem Steuersystem für die Vorrichtung A um sicherzustellen, daß die Platten E und F während des Vorschubs und des Rücklaufs des Fluidabgabekopfes D offen sind und offen bleiben.

Der Betrieb der Vorschub/Rücklauf-Vorrichtung A wird zuerst für die Einsteilphase beschrieben, bei der ein Operator die Zeitsteuerung und die während eines vollständigen Arbeitszyklus' durchzuführenden Funktionen bestimmt. Zu Anfang setzt der Operator den Hand/ oder Automatik-Wählschalter 225.auf die Handstellung und schließt den Schalter in der Zyklus-Start- oder Automatikzyklus-Start-Kreis 226, um zu Anfang einen schnellen Vorschub des Fluidabgabekopfes D zu bewirken. Wenn der Kopf D eine gewünschte Position zwischen den Gießformen 17 und 18 eingenommen hat, drückt der Operator einen Stoppschalter und beobachtet die Impuls-Gesamtzahl im Zähler und der Anzeige 210. Dann setzt der Operator das einstellbare Zählerrelais 211 auf denjenigen Wert, bei dem der Schritt I im Automatikbetrieb an genau dieser Stelle beginnt. Dann lädt der Operator die im Schritt I auszuführende Funktion, wobei er sich der Wählschalter 216 und 217 bedient. Anschließend wählt der Operator die Bewegung, die während der Funktion des Schritts I stattfinden soll, wobei der Wählschalter 218 betätigt wird.

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Dies kann entweder eine Vorschub/Rücklauf-Bewegung oder ein vollständiger Stopp sein. Der Operator wählt dann die Geschwindigkeit, wenn als Bewegungsart entweder Vorschub oder Rücklauf gewählt wurde, wobei die Geschwindigkeitssteuerung 224 für Schritt I benutzt wird, die ein einstellbares Potentiometer auf dem Steuertisch besitzt. Wenn diese Bedingungen gewählt sind, wählt der Operator die Dauer der Funktion der Stufe I und setzt die Dauer im einstellbaren Funktions-Zeitsteuerglied für den Schritt I.

Schließlich bestimmt der Operator, welche Bewegung des Fluidabgabekopfes D nach Beendigung der Funktion des Schritts I folgen soll, nachdem das Funktions-Zeitsteuerglied 215 seinen Steuerzyklus beendet hat. Diese Wahl wird mittels des Wählschalters 219 durchgeführt, wobei entweder der Vorschub'oder der Rücklauf gewählt werden kann. Dann wird die Geschwindigkeit gewählt, die nach Ablauf des Funktions-Zeitsteuerglieds 215 gewählt wird, wobei die Zwischengeschwindigkeit-Steuerung 228 nach Schritt I benutzt wird. Dadurch wird die Einstellung der Maschine bezüglich des Schritts I des Arbeitszyklus¹ abgeschlossen.

Der Operator führt dann dieselbe Prozedur nacheinander für die Schritte II, III und IV durch und setzt dabei jeweils die Impuls-Gesamtzahl für jede Stellung, die er im jeweiligen einstellbaren Zählerrelais 212, 213 und 214 festlegt. Der Operator setzt ferner die Geschwindigkeit während des Rücklaufs und verwendet dabei die Rücklaufgeschwindigkeitssteuerung 230, er legt ferner fest, ob während eines Teils der Rücklaufbewegung ein Luftstrahl abgegeben wird oder nicht. Die Dauer des wählbaren Luftstrahls wird mittels eines anderen Zeitsteuerglieds (nicht dargestellt) festgelegt.

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Nachdem die Einstellung vollständig ist und die Spritzgießmaschine C betriebsbereit ist, schaltet der Operator den Hand/ oder Automatik-Wählschalter 225 in die Automatikstellung und drückt den Zyklus-Start-Schalter des Zyklus-Start- oder Automatik-Start-Kreises 226, um einen ersten Zyklus des automatischen Betriebs der Vorschub/Rücklauf-Vorrichtung A zu beginnen. Der Zyklus beginnt mit einem schnellen Vorschub des Fluidabgabekopfes, der durch die Vorschubgeschwindigkeitssteuerung 227 für schnellen Anfangsvorschub gesteuert wird, gleichzeitig erzeugt der Aufnehmer 90 Impulse, die die Gesamtbewegung des Fluidabgabekopfes kennzeichnen. Diese Impulse werden dem Zähler und der Anzeigeeinheit 210 zugeführt, die den auflaufenden Gesamtzählwert sichtbar anzeigt. Wenn der Gesamtzählwert den vorgesetzten Zählwert des einstellbaren Zählerrelais 211 für den Schritt I erreicht, wird das Funktionszeitsteuerglied 215 für den Schritt I aktiviert, um die Zeitsteuerung der Funktion des Schritts I zu beginnen, und diese Funktion wird ebenfalls durch öffnen entsprechend vorbestimmter Ventile begonnen, die von den Spulen 201, 202, 203, 204 und 205 gesteuert sind, wobei die spezielle Funktion durch die Schalter 216 und 217 vorgewählt wurde.

Gleichzeitig hält das Zählerrelais 211 die anfängliche schnelle Vorschubbewegung des Fluidabgabekopfes D an und steuert das Servo-Ventil 200 entsprechend der Einstellung des Vorschub/Stopp/Rücklauf-Wählschalters 218, die vom Operator zuvor eingestellt wurde. Wenn der Operator die Stopp-Stellung eingestellt hat, stoppt das Servoventil 200 den hydraulischen Antriebsmotor 45 solange bis das Funktionszeitsteuerglied 215 seinen Steuerzyklus beendet.

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Wenn das Zeitsteuerglied 215 seinen Zeitsteuerzyklus beendet, wird der Zwischensteuerkreis 220 aktiviert, und das Servo-Ventil betreibt den Antriebsmotor in der durch den Wählschalter 219 vorgewählten Richtung. Die Geschwindigkeit der Bewegung wird durch die Steuerung

228 gesteuert, und diese Bewegung setzt sich solange fort, bis das einstellbare Zählerrelais 212 für Schritt II den vorbestimmten Gesamtzählwert vom Zähler und der Anzeigeeinheit 210 erhält, wodurch dann die Zeitstufe II ausgelöst wird. Die Funktion und die Bewegung für die Stufe II werden von der Steuerschaltung in ähnlicher Weise wie beim Schritt I gemäß Fig. 17 gesteuert. Die Schritte III und IV werden ähnlich eingestellt und gesteuert.

Nachdem der Schritt IV beendet ist, wird der Steuerkreis

229 betätigt, um eine Rücklaufbewegung des Fluidabgabekopf es D auszulösen. Die Geschwindigkeit während des Rücklaufs wird durch die Rücklaufgeschwindigkeitssteuerung 230 gesteuert, die vom Operator am Steuertisch vorgesetzt ist. Die Wagen 50 und 80 erreichen ihre vollständig zurückgezogene Stellung, der Aufwärts-Grenzschalter 222 wird geöffnet,, um die Rücklaufbewegung anzuhalten, und den Zähler und die Anzeige 210 zurückzusetzen, und um den Automatikzyklus-Start-Kreis 226 zu betätigen, damit ein neuer Zyklus beginnt.

Es sei bemerkt, daß die Steuerung der Vorrichtung A durch Signale bewirkt wird, die die Gesamtbewegung der Wagen und 80 während eines bestimmten Zyklus¹ kennzeichnen, so daß die Position des Fluidabgabekopfes bei Beginn irgendeines Schritts innerhalb des Zyklus' bei aufeinanderfolgenden Zyklen exakt gleich ist. Innerhalb aufeinanderfolgender Zyklen können keine Schwankungen

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auftreten, die durch die Änderung der Temperatur oder der Viskosität des Hydraulikfluids bedingt wären, welches den hydraulischen Antriebsmotor 45 antreibt. Die Einstellung der Maschine ist ferner sehr schnell und leicht unter Verwendung der einstellbaren Zählerrelais 211, 212, 213 und 214 durchführbar, zur Einstellung wird nur ein geringes Training und geringes Geschick benötigt. Andererseits wird die Dauer der vier Funktionen mittels Funktions-Zeit steuergliedern, z.B. dem Zeitsteuerglied für den Schritt I, gesteuert, so daß -die Funktion bei einem vollständigen Stopp ausgeführt werden kann, sofern dies erwünscht ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Bedingungen innerhalb der einzelnen Schritte von einem Operator während des Betriebs der Maschine nachgestellt werden können, sofern dies erwünscht ist. So kann z.B. die Flüssigschmiermittel-Sprühung geändert oder eliminiert werden, der Wasser- und Luftstrahl oder der Luftstrahl kann verändert oder beseitigt werden, und die Funktions-Zeitsteuerglieder können geändert werden, ebenfalls kann die Schritt-Geschwindigkeitssteuerung und die einstellbaren Zählerrelais verändert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß andere Schritte hinzugefügt werden können, oder daß bestimmte Schritte eliminiert werden können. Für die meisten Anwendungsfälle sind jedoch vier Funktionsschritte angemessen, um die Anforderungen beim Durchlaufen eines Arbeitszyklus' zu befriedigen.

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Claims

Rimrock Corporation, 1700 Rimrock Road, Columbus, Ohio 43219 (V.St.A.) Vorrichtung zum Bewegen eines hin- und herlaufenden Fluidabgabkopfes Ansprüche

1. Vorrichtung zum Bewegen eines hin- und herlaufenden Fluidabgabekopfes in aufeinanderfolgenden Betriebszyklen, wobei der Fluidabgabekopf mit linearem Vorschub in einen Raum, und mit linearem Rücklauf aus diesem Raum bewegt wird, innerhalb dessen ein Sprühvorgang ausgeführt werden soll, mit einem festen Rahmen, gegenüber dem der Abgabekopf beweglich ist, und mit Leitungen zum Übertragen mindestens einer Flüssigkeit von Fluidverbindungsmitteln auf dem festen Rahmen zu dem Fluidabgabekopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsmittel (11-15) mindestens eine Anordnung (100) aus nicht-flexiblen Rohren (102,103, 104,132,133,134) enthält, daß die Anordnung (100) eine axiale Verlängerungs- und Verkürzungsbewegung während des linearen Vorschubs und Rücklaufs des Fluidabgabekopfs (10) ausführt, und daß innerhalb der Anordnung (100)

WWR/il

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Einrichtungen zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Volumens an Flüssigkeit innerhalb der Anordnung (100) während der axialen Verlängerungsund Verkürzungsbewegung vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (100) aus nicht ^flexiblen Rohren zwei Rohreinheiten (101, 102) enthält, die gegeneinander bei der axialen Verlängerungs- und Verkürzungsbewegung axial bewegbar sind, daß die eine Einheit (Ί02) ein mittleres Rohr (102), und die andere Einheit (101) ein äußeres Rohr (104) und ein koaxiales inneres Rohr (103) enthält, daß das mittlere Rohr (102) ein vorderes Ende besitzt, welches gleitend zwischen dem äußeren Rohr (104) und dem inneren Rohr (103) angeordnet ist, daß eine Dichtung (115) am vorderen Ende des mittleren Rohrs (102) den Ringraum zwischen dem äußeren Rohr (104) und dem mittleren Rohr (102), und den Ringraum zwischen dem mittleren Rohr (102) und dem inneren Rohr (103) abdichtet, um einen ersten Fluidraum (116) innerhalb des mittleren Rohrs (102) mit variablem Volumen zu bilden, der durch das mittlere Rohr (102) und das innere Rohr (103) definiert ist und eine Volumenerhöhung erfährt, wenn die Anordnung (100) axial verlängert wird, und um einen ringförmigen zweiten Fluidraum (119) zwischen dem mittleren Rohr (102) und dem äußeren Rohr (104) festzulegen, der eine Volumenverringerung erfährt, wenn die Anordnung (100) axial verlängert wird, und daß die Volumenzunahme des ersten Fluidraums (116) während der axialen Verlängerung ungefähr gleich der Volumenabnahme des zweiten Fluidraums (119) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Außenumfangs des inneren Rohrs (103) liegende Querschnittsfläche ungefähr gleich der Querschnittsfläche des ringförmigen zweiten Fluidraums (119) ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitungsmittel zwei Anordnungen (100, 131) aus nicht-flexiblen Rohren seriell miteinander verbunden enthalten, daß die eine Rohranordnung (100) an einem Ende mit dem vierten Rahmen (30, 20) und die andere Rohranordnung (131) mit einem Ende am Fluid-Abgabekopf (10) verbunden ist, daß die beiden Rohranordnungen (100, 131) an ihren anderen Enden in Serie miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (40, 70) zur automatischen Bewegung des Fluid-Abgabekopfes (10) in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen mit variabler Geschwindigkeit und variabler Funktion vorgesehen sind, daß am festen Rahmen (20) vorgesehen ist, daß ein Zwischenwagen (50) auf dem festen Rahmen (20) läuft und vom ersten Antrieb (40) relativ zum festen Rahmen (20) linear zwischen einer RücklaufStellung auf dem Rahmen (20) und einer vorgeschobenen Stellung bewegbar ist, die vom Rahmen (20) nach außen absteht, daß ein zweiter Antrieb (70) auf dem Zwischenwagen (20) angeordnet ist, daß ein Kopfwagen (80) zum Halten der Fluid-Abgabeköpfe (10) vorgesehen ist, daß der Kopfwagen (80) auf dem Zwischenwagen (50) angeordnet ist und in Wirkeingriff mit dem zweiten Antrieb (70) steht und relativ zum Zwischenwagen (50) linear zwischen einer zurückgezogenen Stellung auf dem Zwischenwagen (50) und einer vorgeschobenen Stellung bewegbar ist, die vom Zwischenwagen (50) nach außen übersteht, und daß der Kopf (10) auf dem Kopfwagen (80) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

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-S-

zeichnet, daß der erste Antrieb (40) einen Ketten/ Zahnradantrieb (41, 42, 43) enthält, und daß der zweite Antrieb (70) einen Ketten/Zahnradantrieb (71, 72, 73) enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (74, 75, 76) vorgesehen sind, die den zweiten Antrieb (70) in Abhängigkeit von der Bewegung des Zwischenwagens (50) relativ zum Rahmen (20) antreiben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (74, 75, 76) zum Antreiben des zweiten Antriebs (70) eine Zahnstange (76) , die auf dem Rahmen (20) angeordnet ist, und ein Ritzel (75) enthalten, welches auf dem Zwischenwagen (50) angeordnet ist und mit der Zahnstange (76) zusammenwirkt, daß das Ritzel (75) in Wirkeingriff mit dem zweiten Ketten/Zahnradantrieb (70) steht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor zum Betreiben des ersten Antreibs (40) vorgesehen ist, daß Einrichtungen (201 bis 231) zur Steuerung der Geschwindigkeit und der Drehrichtung des Motors innerhalb eines Arbeitszyklus¹ vorgesehen sind, daß eine Vielzahl aufeinanderfolgender Intervalle mit vorgewählten Zuständen der Bewegung und des Betriebs des Fluid-Abgabekopfes enthält, daß die Steuereinrichtungen (200 bis 231) auf den anwachsenden Gesamtwert diskreter Inkremente der Drehbewegung des Motors ansprechen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß der Motor ein hydraulischer Motor ist, der am festen Rahmen (20) befestigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen(101 bis 131) zur Steuerung des Motors eine Einrichtung (90) zur Erzeugung elektrischer Impulse in Abhängigkeit von diskreten Inkrementen des Drehwinkels des Motors enthalten, daß ein Zähler die von der Impulserzeugungseinrichtung (90) erzeugten Impulse empfängt und fortlaufend die Zahl der Impulse zählt, daß eine Vielzahl von Schrittauslöseeinrichtungen mit dem Zähler operativ verbunden sind, um sequentiell Arbeitssignale abzugeben, wenn eine vorgewählte Gesamtzahl an Impulsen vom Zähler gezählt ist, daß Einrichtungen (106 bis 109) auf die Arbeitssignale ansprechen und eine vorgewählte Betriebsfunktion für den Fluid-Abgabekopf (10),und eine vorgegebene Bewegungsart des Kopfes (10) bei jedem Schritt innerhalb des Zyklus auslösen, und daß Zeitsteuerglieder (115) zur Steuerung der Dauer der aufeinanderfolgenden Schritte vorgesehen sind.

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