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Senkrecht arbeitende Strangpresse zur Herstellung von Gegenständen
aus plastischen Stoffen, wie z. B. Ton Die Erfindung betrifft senkrecht arbeitende
Ausstoßmaschinen zur Herstellung von Gegenständen aus plastischen Stoffen, beispielsweise
Ton. Die Erfindung besteht in einer senkrechten Ausstoßmaschine, bei welcher der
Ausstoß des Werkstoffes und die Bewegungen eines in senkrechter Richtung gleitenden
Arbeitstisches, auf welchen der Gegenstand ausgestoßen wird, von den Bewegungen
mechanischer Steuerorgane abgeleitet wird, deren Tätigkeit durch ein elektrisches
Steuer- und Zeiteinteilungssystem eingeleitet wird, so daß die Ausführung der einzelnen
Arbeitsvorgänge in richtiger Folge und zu den entsprechenden Zeiten gewährleistet
werden kann.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
veranschaulicht. Fig. i und a zeigen eine Seiten- bzw. Vorderansicht in kleinerem
Maßstab als die anderen Ansichten und veranschaulichen die allgemeine Anordnung
und Verteilung der Teile bei einer senkrechten Strangpresse zur Herstellung von
Röhren mit einem erweiterten Muffenende; Fig. 3 ist ein Aufriß mit teilweisem Schnitt
der mechanischen Steuervorrichtung; Fig. 4 und 5 sind gegenüberliegende Endansichten
dieses Teils der Maschine; Fig.6 ist ein Aufriß, der insbesondere den zugehörigen
Hebelmechanismus zeigt, und Fig.7 ist ein Grundriß; Fig. 8, 8 A und 8 B zeigen einen
zusammengehörigen Schnitt, während Fig. 9 einen Grundriß der Grundplatte der Maschine
und
der zugehörigen Teile zeigt; ' Fig. io ist ein Seitenriß und Fig. i i ein Grundriß,
welche die Matrize und die zugehörige Einrichtung zum Abschneiden des ausgestoßenen
Gegenstandes wiedergeben; Fig. 12 ist ein Seitenriß, Fig. 13 eine Seitenansicht
mit teilweisem Schnitt und Fig. 14 ein Grundriß des ArbeitstischLs der Maschine
sowie der zugehörigen Teile.
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Die in den Fig. i und 2 allgemein dargestellte Maschine folgt im wesentlichen
der bekannten Ausbildung einer Maschine zur Herstellung von Rohren. Die Rohre werden
auf einen in senkrechter Richtung gleitenden Arbeitstisch io ausgestoßen, der an
Säulen i i angebracht .ist, längs deren er durch den Druck des durch die Matrize
12 hindurch ausgestoßenen Materials nach unten gedrückt wird. Die Rückbewegung des
Tisches erfolgt unter der Einwirkung der üblichen Gegengewichte 13.
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Das Gehäuse des Steuergetriebes für die Arbeitsgänge ist bei ioo dargestellt,
und das Getriebe selbst ist in den Fig.3 bis 7 wiedergegeben. Das Gehäuse für die
Sperr- und Senkeinrichtung des Tisches ist bei ioi angedeutet, während die Einrichtung
selbst in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Das Gehäuse des Kippgetriebes für den
Arbeitstisch befindet sich bei io2, während das Getriebe selbst in den Fig. 12 bis
14 dargestellt ist.
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Wenn der Arbeitstisch am Schluß seiner Rückbewegung unter der Einwirkung
der Gegengewichte 13 in seine obere Stellung gelangt, betätigt er einen Grenzschalter
14 (Fig. 2), welcher eine elektrische Zeitverzögerungseinrichtung in Lauf setzt,
die mittels eines kleinen (auf der Zeichnung nicht dargestellten) handbetätigten
Knopfes einstellbar ist, der zwecks Einstellung der gewünschten Verzögerung eingeregelt
werden kann. Der Grenzschalter 14 erregt auch über eine Kontakteinrichtung eine
Hauptsteuerspule (Solenoid) 15 (Fig. 5), die mittels eines Winkelhebels 16 und eines
Bolzens 17 einen Nocken 18 freigibt, welcher einen Teil einer Hälfte i9 einer Klauenkupplung
19, 20 bildet (Fig. 3), die bei 21 unter Federbelastung steht. Die Kontakteinrichtung
ist so konstruiert, daß sie den Spulenstromkreis unterbricht, bevor die Klauenkupplung
19, 2o eine Umdrehung vollführt hat, ohne Rücksicht auf die Zeit, während welcher.
der Grenzschalter in Einschaltstellung sich befindet. Dadurch wird sichergestellt,
daß der Bolzen 17 in seine Ursprungslage beizeiten zurückkehrt, damit der Nocken
18, der gegen den Bolzen wirkt, den Teil i9 der Klauenkupplung außer Eingriff bringen
kann. Der Nocken ist so gestaltet, daß der Teil i9 nicht mehr als eine vollständige
Umdrehung vollführen kann (Fig. 6). Der Teil 2o wird kontinuierlich mit konstanter
Geschwindigkeit angetrieben. Die Kupplung i9"2o steht im Getriebeeingriff mit der
mechanischen Hauptsteuervorrichtung, welche die Gestalt einer Trommel 22 mit einer
Anzahl Steuernuten 23, 24, 25, 26 längs ihres Umfanges aufweist. Das Übersetzungsverhältnis
zwischen der Kupplung und der Trommel wird von der Anzahl der im Zyklus erfolgenden
Bewegungen bestimmt. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Maschine zur Herstellung
von Rohren sind vier Bewegungen vorhanden, und das Übersetzungsverhältnis ist 4
: i. Mit anderen Worten: Jedesmal, wenn die Spule 15 den Teil i9 zu einer vollständigen
Umdrehung veranlaßt, verursacht die Kupplung eine Viertelumdrehung der Trommel 22.
Diese erste Bewegung der Steuertrommel 22 betätigt die Arbeitstischsperreinrichtung
über einen Hebel 30
(Fig. 6), der mit einer Rolle 31 versehen ist, die in
der Steuernut 24 läuft. Der Hebel 30 ist an einer Stange 32 schwenkbar angelenkt,
die mit einem Schwinghebel 33 (Fig.4 und 7) verbunden ist, an deren beiden
Enden je ein Kabel 34 befestigt ist, deren andere Enden mit einem Sperrhebel
35
(Fig.9) verbunden sind, welcher zwischen Segmenten 36 drehbar in Stellung
gehalten wird. Die Tischspindel 37, von deren Ende der Tisch io getragen wird, hat
einen Sperrkeil 38, der durch sie nahe ihrem unteren Ende hindurchgeht. Die
Spindel 37 ist in einer Lagerhülse 39 gelagert, in der sie gleiten kann (Fig.8).
Sie hat zwei Schlitze4o, durch welche der Keil 38 hindurchtreten kann. Unmittelbar
oberhalb der Buchse 39 befindet sich ein Flächennocken 41, der mittels der in die
Grundplatte 43 eingeschraubten Bolzen 42 befestigt ist. Wenn die Höhe des Tisches
so eingestellt. ist, daß zwischen dem Keil 38 und dem Nocken 41 das richtige Verhältnis
hergestellt ist, wenn der Tisch sich in der oberen Stellung befindet, so dreht die
Teildrehung des Sperrhebels 35, der in den Keil 38 eingreift, die Spindel
37 und läßt den Keil die Nockenfläche des Nockens 41 emporsteigen, so daß
der Tisch in der oberen Stellung verriegelt wird. Diese erste Bewegung der Nockentrommel22
betätigt auch die Maschinenkupplung So in ähnlicher Weise mittels eines Hebels 45
(Fig. 4 und 6) und einer Rolle, welche in die Nut 23 eingreift. Der Hebel 45 betätigt
eine Stange 46, einen Schwinghebel 47 und Kabel 48, deren andere Enden am Hebel
49 (Fig. i) befestigt sind, der die Hauptantriebskupplung So der Preßschnecke betätigt.
Sobald die Kupplung So eingerückt ist, beginnt das Auspressen, und die geschlossene
Matrize 12 wird mit dem Werkstoff vollgepreßt. Nachdem die von der einstellbaren
elektrischen Zeiteinrichtung zur Ausbildung der Rohrmuffe gesteuerte Verzögerung
stattgefunden hat (und es ist sehr erwünscht, daß die Zeiteinrichtung leicht einstellbar
ist, weil der Betrag der Verzögerung von Tag zu Tag unter verschiedenen Arbeitsbedingungen
sowie infolge verschiedener Abmessungen der auszupressenden Gegenstände leicht variieren
kann), wird die Spule 15 wieder erregt und betätigt die Nockentrommel 22 über die
Kupplung i9, 20 für eine weitere Viertelumdrehung. Das bringt die Lösevorrichtung
für den Arbeitstisch durch die umgekehrte Wirkung der am Sperrhebel 35 befindlichen
Kabel in Tätigkeit, so daß der Arbeitstisch io dadurch freigegeben wird und unter
dem Druck des ausgepreßten Werkstoffes nach unten zu sinken beginnt, wodurch der
ersterwähnte Grenzschalter 14 freigegeben
und die Zeiteinrichtung
entregt wird. Der Arbeitstisch setzt seine Abwärtsbewegung fort, bis er einen zweiten
Grenzschalter 51 (Fig. 2) betätigen kann, der in so passender Weise angeordnet ist,
daß er die Länge des ausgepreßten Gegenstandes zu bestimmen gestattet. Dieser Grenzschalter
51 erregt eine Kontaktvorrichtung, welche die Hauptspule 15 (Fig.5 und 6) wieder
erregt, die eine weitere Viertelumdrehung der Nockentrommel22.herbeiführt. Auch
hier wird wiederum das elektrische Jlittel angewendet, um den Stromkreis der Spulenkontaktvorrichtung
beizeiten zu öffnen, damit der Bolzen 17 in seine Ursprungsstellung zurückkehren
kann, bevor die Klauenkupplung i9, 2o eine vollständige Umdrehung vollführt hat
und um zu gewährleisten, daß der Bolzen 17 in seine Ursprungsstellung beizeiten
zurückkehrt, damit der Nocken 18, der gegen den Bolzen wirkt, den Teil i9 der Kupplung
außer Eingriff bringt. Diese Bewegung der Nockentrommel 22 betätigt die Einrichtung
zur Ausrückung der Hauptmaschinenkupplung 50, wodurch das Auspressen abgestoppt
wird.
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Die letzte Phase dieses Teils der Bewegung der Trommel --2 betätigt
auch einen weiteren Grenzschalter, der die Hauptspule unverzüglich über Kontakteinrichtungen
und elektrische Zeitschaltmittel wie vorher wieder erregt und auf diese Weise eine
weitere Viertelumdrehung der Nockentromme122 bewirkt. Das setzt den Hebel
55, die Stange 56 und den Schwinghebel 57 in Bewegung, welche von der Steuernut
26 betätigt werden und die die Abschneidevorrichtung in Gang setzen, welche dadurch
quer durch das ausgepreßte Material und wieder zurück in ihre Ursprungsstellung
bewegt wird. Das wird erreicht durch ein Zahnsegment 58 (Fig. 3, 6 und 7), welches
von dem Schwinghebel 57 getragen wird, und das mittels eines auf einer Welle
6o aufgekeilten Ritzels 59 mit der die Getrieberäder 61, 62, 63 tragenden Welle
in Verbindung steht, deren jedes für-den Antrieb einer anderen Welle 64 über Getrieberäder
dienen kann, von denen eines bei 65 zu sehen ist. An der Welle 64 ist eine mit Nuten
versehene Kabeltrommel 66 (Fig. 3) befestigt, an welcher Kabel 67
verankert
sind. Die Kabel sind an mit Rädern versehenen Trägern (Fig. io) befestigt, die auf
in waagerechter Lage unterhalb der Matrize 12 in geeigneter Weise angebrachten Schienen
69 laufen. Die Abschneidevorrichtung hat die Gestalt eines Drahtes 70 (Fig. i i)
und ist mit Spannfedern 72 versehen. Sie liegt quer zu den Trägern 68 an eingeschraubten
Haken, die ihrerseits von den Federn 72 gespannt werden. Die Stellung der Abschneidevorrichtung
ist einstellbar, und zwar vorzugsweise an den 'Maschinensäulen i i. Die letzte Phase
dieser Bewegung der Trommel 22 (Fig.3) bewirkt den Eingriff eines Hebels 75 in der
Nut 25, wodurch das Kabel 76 in Richtung des Pfeiles gezogen wird. Das Kabel betätigt
einen Hebel 77 (Fig.8A und 8 B) sowie ein Hebelpaar 78, das bei 79 schwenkbar
gelagert ist. Dieses Hebelpaar trägt Rollen 8o, die in eine Nut 81 des gleitenden
Teils 82 (Fig. 9) der Klauenkupplung 82, 83 eingreifen. Der Teil 83 der Kupplung
wird vorzugsweise durch einen Motor 84 und ein Untersetzungsgetriebe 85 mit konstanter
Geschwindigkeit angetrieben. Der Teil 82 sitzt auf der Welle 87 auf einem Gleitkeil,
an dem ebenfalls ein Ritzel 86 angebracht ist. Der Eingriff der Klauenkupplung verursacht
daher eine Drehung des Ritzels 86. Dieses Ritzel steht im Eingriff mit einer Zahnstange,
die entweder in die senkrechte Welle 88 eingeschnitten oder an ihr befestigt ist.
Die Welle wird in senkrechter Stellung durch Lager 89, 9o (Fig. 8 A) gehalten, die
in der Grundplatte 43 befestigt sind. Die Welle 88 kann in senkrechter Richtung
sich frei bewegen. Oberhalb der Grundplatte ist an der Welle 88 ein einstellbarer
Ring 9i angebracht. Der Arbeitstisch io ist an einer waagerechten Achse schwenkbar
gelagert, indem er auf einen Scharnierzapfen 92 (Fig. 12, 13 und 14) aufgekeilt
ist, an welchem ein Ritzel 93 befestigt ist. Das Ritze193 steht im Eingriff mit
einem Zahnradsegment 94, welches sich um einen Zapfen 95 frei drehen kann. Ebenso
frei drehbar auf dem Zapfen 95 ist ein Hebelarm 96, der so angeordnet ist, daß er
von dem Ring 9i auf der Welle 88 berührt werden kann. Ein Stift 97 ist am Segment
94 vorgesehen, der in einen größeren, im Hebelarm 96 befindlichen Schlitz 98 eingreifen
kann. Der Arbeitstisch 9 wird mit dieser zugehörigen Einrichtung durch die Wirkung
der Auspressung nach unten gedrückt, und der Ring 9i an der Welle 88 ist an der
Welle in einer derartigen Stellung befestigt, daß, wenn der Grenzschalter 51 zwecks
Beendigung des Auspressens betätigt wird, der Hebelarm 96 gerade den Ring 9i passiert
hat, wie in ausgezogenen Linien dargestellt. Die Welle 88 verbleibt in ihrer obersten
Stellung während der Abwärtsbewegung des Arbeitstisches. Der Schlitz 98 ist in den
Hebelarm 96 so eingeschnitten, daß der Hebelarm den Ring 9i ohne Drehung des Zahnsegments
94 passieren kann. In dieser Phase. des Maschinenumlaufs läßt die Klauenkupplung
82 das Ritzet 86, wie bereits beschrieben, umlaufen, und die auf der Welle 88 befindliche
Zahnstange zieht die Welle nach unten und preßt dabei den Ring 9i auf den Hebelarm
96, wodurch der Hebel den Arbeitstisch weiter nach unten laufen läßt, bis einer
der Tragflansche 99 des Tisches mit einem (nicht dargestellten) einstellbaren Anschlag
an einer der Säulen i i in Eingriff kommt und die Abwärtsbewegung des Tisches anhält,
wodurch diejenige Stellung bestimmt wird, an welcher die Kippbewegung des Tisches
beginnt. Dadurch wird der ,Schwenkzapfen 92 des Tisches gedreht und der Tisch um
den erforderlichen Betrag, der von der Länge des Arms 96 und dem Abwärtswege der
Welle 88 abhängt, gekippt. Die fortgesetzte Abwärtsbewegung der Welle 88 und des
Ringes 9i verursacht eine Drehung des Ritzels 93 durch den Hebelarm 96 und das Segment
94. Die Abwärtsbewegung des Ringes 9i läßt ihn gegebenenfalls mit der senkrechten
Stange 104 (Fig. 8A) in Berührung kommen, welche die Lenker io5, io6 zwecks Betätigung
des Hebels 77 und des Hebelpaares 78 zur Ausrückung der Kupplung 82, 83
bewegt.
Dadurch wird das Kabel 76 zur Rückführung des Hebels 75 in seine Ursprungsstellung
in der Steuernut 25 betätigt. Die Steuernut ist daher, wie dargestellt, so gestaltet,
daß dies erfolgen kann. Wenn der ausgepreßte Gegenstand entfernt ist und die Klauenkupplung
82, 83 sich außer Eingriff befindet, kann der Arbeitstisch io zunächst seine waagerechte
Stellung wieder annehmen und dann unter der Wirkung seiner Gegengewichte 13 in die
obere Stellung zurückkehren, in welcher der Grenzschalter 14 berührt wird, und der
Arbeitskreislauf beginnt von neuem. Während der Aufwärtsbewegung des Arbeitstisches
io kehrt die Stange 88 auch nach oben zurück, und in ihrer oberen Stellung kann
ihr oberes Ende oder ein von ihr getragener Anschlag eine Zerstäubereinrichtung
o. dgl. betätigen, die Schmiermittel in die Matrize befördert, unmittelbar bevor
sich die letztere schließt. Diese Einspritzung in die Matrize kann mittels biegsamer
Rohre und in der Matrize selbst befindliche Düsen erfolgen.
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Die beschriebene Maschine arbeitet vollautomatisch, d. h. die verschiedenen
Arbeitsgänge werden in einem kontinuierlich wiederkehrenden Kreislauf ohne weitere
Handarbeit ausgeführt, es sei denn zur Herausnahme der ausgepreßten Gegenstände
aus dem Arbeitstisch io zu den entsprechenden Zeiten. Es können Maßnahmen getroffen
sein, um diese vollautomatische Arbeitsweise mittels eines Schalters zu unterbrechen
und die einzelnen Arbeitsgänge durch Niederdrücken eines Knopfschalters o. dgl.
einzuleiten. Auf diese Weise würde der Knopfschalter jeden Arbeitsgang in dem Kreislauf
einleiten, doch würde das mechanische Steuersystem dafür sorgen, daß die Arbeitsgänge
in richtiger Reihenfolge verlaufen. Der Knopfschalter würde dazu dienen, elektrische
Kontakte und Zeitschaltvorrichtungen zu betätigen, welche die Dauer der Zeit, während
welcher das Solenoid 15 erregt wird, bei jeder Betätigung des Knopfes steuern, ohne
Rücksicht auf die' Länge der Zeit, die der Knopf betätigt oder niedergedrückt wird.
Das stellt sicher, daß die Klauenkupplung 18, i9 nur eine vollständige Umdrehung
bei jeder Niederdrückung des Knopfes o. dgl. ausführt.
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Obwohl die Erfindung insbesondere in Verbindung mit einer Maschine
zur Herstellung von Rohren erläutert wurde, ist es klar, daß senkrechte Strangpreßmaschinen
auch zur Herstellung anderer Gegenstände, wie z. B. Leitungen, Krümmern, Hohlblocks
u. dgl., verwendet werden können.
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Die elektrische Kontakt- und Zeitverzögerung einrichtung wurde nicht
beschrieben, weil Geräte dieser Art zum Anlassen mechanischer Vorrichtungen in vorbestimmten
Zeitintervallen schon im Gebrauch sind und für den Zweck der Erfindung passende
Geräte daher im Handel erhältlich sind. Es möge erwähnt werden, daß derartige Zeitverzögerurigsgeräte
aus einem Kondensatorwiderstandkreis bestehen können, in welchem die Kontaktvorrichtung
durch die dem Kondensator aufgedrückte Ladung gehalten wird, wobei die Dauer der
Ladung durch einen vorher eingestellten oder einstellbaren Widerstand überwacht
wird. Eine solche Verzögerungszeitschaltvorrichtung ist bekannt.
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Die Erfindung schafft eine Ausstoßmaschine, bei welcher die übliche
Betätigung durch Handhebel o. dgl. durch eine automatische Arbeitsweise ersetzt
ist. Bisher war der Betrieb dieser Maschinen äußerst umständlich und ermüdend. Die
Arbeit ist nicht nur schwer, sondern sie muß auch schnell geleistet werden, und
es ist in der Regel nur Raum für einen einzigen Mann vorhanden, um alle diese verschiedenen
Handgriffe ausführen zu können.