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Festspannvorrichtung für Blockwagen Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung
für Blöcke von Blockwagen.
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Es ist bekannt, um eine einwandfreie Betriebsweise zu gewährleisten,
Servomotoren zu benutzen. Bei Servomotoren ist es an sich bekannt, sog. Differentialkolben
zu verwenden, das sind zwei Kolben reit verschieden großem Durchmesser. Eine solche
Ausführung eines Servomotors wird bei der vorliegenden Erfindung .angewendet, und
es wird den beiden Kolben zum Betrieb der Spannvorrichtung über einen Steuerschieber
wahlweise Druckmittel zugeführt. Hierin liegt jedoch noch nicht die eigentliche
Erfindung, sondern diese besteht darin, daß zum Ingangsetzen der Spannvorrichtung
(Anlegen der Greifzangen an den Block) der kleine Kolben und zum eigentlichen Festspannen
der Greifzangen der große Kolben dient.
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Dadurch wird erreicht, daß das Anlegen der Greifzangen, wobei nur
eine geringe Kraft erforderlich ist,- schnell erfolgt, denn dem kleinen Kolben braucht
nur eine geringe Druckmittelmenge zugeführt zu werden. Sobald die Greifzangen am
Block anliegen, wird der größere Kolben unter Druck gesetzt. Es sind hier keine
großen Wege mehrerforderlich, dagegen ist es nötig, nunmehr durch die Greifzangen
einen starken Druck auszuüben.
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Im Prinzip ist es bekannt, bei hydraulischen Steuereinrichtungen die
sog. Leerwege schnell zurücklegen zu lassen. Bei einer bekannten Steuereinrichtung,
die insbesondere für Getriebe und Kupplungen gedacht ist, werden zu diesem Zweck
Hoch- und Niederdruckkolben verwendet, und die Ausführung ist so getroffen, daß
die Anlage mit schwankendem Druckmitteldruck arbeitet; dabei sind sechs verschiedene
Kolben und Zylinder nötig, die auf drei miteinander parallelen Achsen angeordnet
sind.
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Demgegenüber wird nach der Erfindung nicht nur eine sehr gedrängte
Bauart, sondern auch eine ganz einfache Betriebsweise erreicht,
indem
lediglich dem einen oder dem anderen Kolben das Druckmittel zugeführt wird.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht: Abb.
i zeigt im Mittellängsschnitt ein Aüsführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Servomotors mit den dazugehörigen Festspanngliedern.
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Abb. 2 zeigt eine Einzelheit.
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Abb.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Servomotors.
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In Abb. i ist der Servomotor 18 und seine Verbindung mit der Festspannvorrichtung
_ dargestellt. Die letztere besteht aus den Greifzangen 7 und 8, die vom Greifzangenanker
g getragen werden, in dem sie auf Zapfen 35 bzw. 36 gelagert sind. Die Greifzangen
erhalten ihre Bewegungen durch Axialverschiebung eines mit den Winkelhebeln 37 bzw.
38 gelenkig verbundenen Querstücks 39. Das Querstück ist mit der aus dem Servomotor
austretenden Kolbenstange 40 verbunden.
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Der Servomotor ist mit einem kleineren Kolben 41 für die Eingriffsbewegung
der Greifzangen und einem größeren Kolben 42 für die Festspannung und Festhaltung
des Blockes ausgerüstet. Der größere Kolben 42 besteht aus zwei ringförmigen Teilen
43 und 44, von denen der eine radial außerhalb des anderen gelegen ist und die mit
Hilfe eines rohrförmigen Teiles 45 miteinander verbunden sind. Die Druckzylinderräume
46 bzw. 47 der beiden Kolbenteile stehen durch eine Öffnung 48 im Zylindermaterial
sowie durch einen Kanal 49 im rohrförmigen Teil ständig miteinander in Verbindung.
Ein Kanal 6o führt in den Zylinderraum 46.
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Der kleinere Kolben 41 ist zentral innerhalb des größeren Kolbens
42 angeordnet und diesem gegenüber verschiebbar.
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Der Zylinder des Kolbens 41 wird durch das Innere des rohrförmigen
Teiles 45 gebildet. Der Druckraum So steht durch eine Öffnung 51 und einen Kanal
52 im ringförmigen Teil in Verbindung mit einem im Servomotorgehäuse angeordneten
Kanal 53.
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Der Kolben 41 ist mit der Kolbenstange 4o fest verbunden, die sich
dichtend durch den ringförmigen Teil 4-4 des größeren Kolbens erstreckt. Auf der
anderen Seite des Kolbens ist eine Stange 54 befestigt, die sich durch den hinter
den Kolben gelegenen Raum 55 und durch die hintere Gehäusewand erstreckt. An der
Außenseite dieser Stange sind Anschlagmuttern 56 angeordnet, mit deren Hilfe die
Greifweite der Greifzangen 7, 8 in gewünschter Größe eingestellt werden kann.
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Der Raum 1-,5 hinter den Kolben steht durch einen Kanal 57 in ständiger
Verbindung mit dem Flüssigkeitsablauf. An den Rückseiten der Kolben 41 und 42 greifen
Druckfedern 58 bzw. 59 an.
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Der Arbeitsverlauf des Servomotors ist '-folgender: Wenn ein Block
in seine Lage vor den Greifzangen 7 und 8 gebracht wurde, w ird in später zu beschreibender
Weise die Druckflüssigkeit dem Druckraum So des Kolbens 41 zugeführt. Die Druckflüssigkeit
treibt somit den Kolben 41 und die Kolbenstange 40 in der Richtung von rechts nach
links, wodurch die Greifzangen in Eingriff mit dem Block gebracht werden. Die Kolbengeschwindigkeit
wird verhältnismäßig groß, da die Kolbenfläche verhältnismäßig klein ist, dagegen
wird die durch die Kolbenstange übertragene Kraft verhältnismäßig unbedeutend. Die
Greifzangen 7, 8 bewegen sich mit großer Geschwindigkeit, bis sie den Block berühren.
Wenn sie diese Lage erreicht haben, wird der Kanal 53 zurrt Raum 50 geschlossen,
und das Druckmittel wird durch den Kanal 6o in den ringförmigen Druckraum 46, 47
des großen Kolbens 42 geleitet. Der von der Druckflüssigkeit ausgeübte Druck und
damit die Greifkraft zur Festspannung wird nun im Verhältnis zur größeren Kolbenfläche
vergrößert, während die Geschwindigkeit der Bewegurig naturgemäß geringer wird.
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Die im Raum So eingeschlossene Flüssigkeitsmenge, die zunächst zur
Llbertragung der Kraft vom Kolben 42 auf .den Kolben 41 dient, wird natürlich einem
um ein mehrfaches höheren Druck als dem normalen Arbeitsdruck ausgesetzt. Unter
Einwirkung des hohen Druckes dringt Flüssigkeit aus dein Raum So, so daß schließlich
der Kolben ..1.1 und der ringförmige Teil 44 des Kolbens 42 aneinander unter metallischer
Berührung anliegen. Irgendein schädlicher Flüssigkeitsaustritt aus dem Raum So braucht
nicht befürchtet zu werden, da die austretende Flüssigkeit lediglich in die Räume
47 und 55 gelangt, von denen der erstgenannte unter normalem Arbeitsdruck steht,
während der letztgenannte in Verbindung mit dem Flüssigkeitsablauf ist.
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Die Regelung der Flüssigkeitszufuhr in die verschiedenen Druckräume
erfolgt durch Kanäle über einen in dem mit dem Servomotor zusammengebauten Schiebergehäuse
24 angeordneten Drehschieber 61, der von Hand aus mit Hilfe eines Handhebels 62
betätigt werden kann. Der Handhebel ist in Abb. 2 von der Seite des Schiebers aus
gesehen, wobei die mit vollen Linien gezeigte Lage der abgehobenen Lage der Greifzangen
entspricht, während die Lage 62a der Eingriffsbewegung der Grcifza.ngen entspricht,
also der Lage, bei der der Kolben 41 in Tätigkeit ist. Die Lage 62b entspricht dem
Festspannvorgang, bei dem
der Kolben 42 arbeitet. Die Endlagen des
Handhebels werden durch einen Anschlag 63 begrenzt.
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Nachdem die Greifzangen festgespannt worden sind, wird während der
ganzen Zeit, in der der Blockwagen gegen den Sägerahmen geführt wird, der Druck
hinter dem großen Kolben aufrechterhalten, so daß der Block dauernd festgehalten
wird. Wenn der Blockwagen bis zu einer bestimmten Stelle vor dem Sägerahmen gekommen
ist, kann die Druck flüssigkeitszufuhr zum Kolben q.2 durch bekannte Mittel automatisch
unterbrochen werden, so daß der Druck im Zylinder sinkt. Die Federn 58 und 59 können
dann die Kolben 41 und 42 sowie die Kolbenstange 40 nach rechts verschieben, so
daß die Greifzangen vom Block abgehoben werden.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse i8 des Servomotors
in einem Stück mit dem auf der Achse 12 seitlich verschiebbaren Teil gefertigt,
der die Festspannglieder trägt, wobei der Greifzangenanker 9 vom Servomotorgehäuse
drehbar getragen wird. Die -auftretenden Axialdrücke werden zweckmäßig von einem
Axialkugellager 73 aufgenommen.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 ist ein Doppelkolben vorgesehen.
Dieser besteht aus einem kleineren Teil IoI und einem größeren Teil Io2, die miteinander
durch einen hülsenförmigen Teil 103 verbunden sind. Durch den Kolben und den Zylinder
werden Räume 10q., 105 und Io6 gebildet, die durch getrennte Kanäle 107, Io8 bzw.
Io9 an den -Schieber IIo angeschlossen sind, der mit geeigneten Kanälen zur Steuerung
desDruckmittelstromes in Übereinstimmung mit den gewünschten Arbeitsvorgängen versehen
ist.
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Wenn die Greifzangenvorrichtung nicht in Tätigkeit ist, verbindet
der Schieber die Kanäle Io7 und Io8 mit der Druckmittelrückleitung. Der Kolben nimmt
dabei infolge der Wirkung der Feder i i i die in der Zeichnung gezeigte Lage ein,
wobei die Greifzangen nach außen geschwenkt sind.
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Beim Eingriffsvorgang wird der Schieber IIo so verstellt, daß der
Kanal 107 in Verbindung mit der Druckleitung gesetzt wird, wodurch das Druckmittel
in den Raum 1o¢ einströmt und den Kolbenteil IoI betätigt, wobei der Kolben mit
verhältnismäßig großer I Geschwindigkeit nach links geführt wird. Beim Festspannvorgang
wird der Schieber i Io so verstellt, daß beide Kanäle Io7 und Io8 in Verbindung
mit der Druckleitung kommen. Das Druckmitfel wirkt dann somit auf beide Kolbenteile
IoI und zog, wobei die auf die Greifzangen wirkende Kraft stark erhöht wird. Der
Raum Io6 steht während der ganzen Zeit mit der Druckmittelrückleitung in Verbindung.
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Das für den Servomotor erforderliche Druckmittel kann mit Vorteil
von einer auf dem Blockwagen angeordneten Pumpe erzeugt werden, die über ein auf
dem Blockwagen ebenfalls angeordnetes übergangsgetriebe von den bekannten Verholketten
getrieben wird, mittels deren der Blockwagen verschoben wird.
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Innerhalb des Rahmens der Erfindung können naturgemäß viele bauliche
Abänderungen vorgenommen werden. So kann die Rückführung der Kolben statt durch
Federkraft mit an sich bekannten Mitteln auf hydraulischem bzw. pneumatischem Wege
erfolgen. Das Schiebergehäuse braucht nicht mit dem Servomotorgehäuse zusammengebaut
zu sein, sondern kann an einer anderen Stelle angeordnet werden. Die Umschaltung
vom Eingriffs- auf den Festspannvorgang kann selbsttätig erfolgen. Nach erfolgtem
Festspannvorgang können die Greifzangen gegebenenfalls in mechanischer Weise in
der angezogenen Lage gesperrt werden, so daß die Flüssigkeitspumpe während der Verschiebung
des Blockwagens nicht oder nur unter einem kleinen Teil derselben zu arbeiten braucht.