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Schwenkvorrichtung für Maschinenteile an Gießereiformmaschinen Die
Erfindung betrifft eine Schwenkvorrichtung für Maschinenteile an Gießereiformmaschinen,
die z. B. der Durchführung der Schwenkbewegung des Wendearms bei Formmaschinen oder
des Gegenpreßholms solcher Maschinen dient.
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Zwecks Durchführung der Schwenkbewegung solcher schweren Maschinenteile
ist es erforderlich, ihrer Masse in kürzester Zeit die für einen schnellen Verlauf
der Schwenkung, z. B. der Wendung eines Wendearms, erforderliche Beschleunigung
zu erteilen. In der letzten Phase der Schwenkbewegung muß die Energie derselben,
um einen harten Aufschlag oder Anschlag der bewegten Masse zu vermeiden, mittels
geeigneter Bremsvorrichtungen vernichtet werden.
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Man hat zu diesem Zweck eine solche Schwenkvorrichtung für Maschinenteile
an Gießereimaschinen bereits mit einem die Schwenkachse antreibenden, druckmittelbetätigten
Hauptkolben und einem weiteren, zeitliche Änderungen der Schwenkgeschwindigkeit
bewirkenden druckmittelbeaufschlagten Hilfskolben ausgerüstet, der über einen Kurbeltrieb
derart mit der Schwenkachse verbunden ist, daß er während eines Schwenkhubes je
eine hin- und hergehende Bewegung in seinem Zylinder ausführt. Bei dieser bekannten
Konstruktion erfüllte der Hilfskolben mit seinem Zylinder lediglich die Funktion
eines Stoßdämpfers.
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Es ist ferner eine Bewegungsvorrichtung an Gießereimaschinen bekannt,
bei welcher die Bewegung eines. Kolbens in einem Zylinder durch Entspannung einer
Feder zunächst beschleunigt und durch Spannung einer weiteren Feder am Ende des
Kolbenhubs verzögert wird.
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Bei der bekannten Vorrichtung geht der Zulauf einer Druckflüssigkeit
zu einem sich vergrößernden Raum unterhalb eines Kolbens durch öffnen eines Rückschlagventils
beliebig schnell vor sich, während der Rücklauf der Druckflüssigkeit aus dem sich
verkleinernden Zylinderraum bei geschlossenem Rücklaufventil über eine regelbare
Drosselöffnung erfolgen muß.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, das Zusammenwirken des druckmittelbetätigten
Hauptkolbens der Schwenkvorrichtung mit dem Hilfskolben so zu gestalten, daß der
sich bei Bewegung des Kurbelzapfens von einer - außerhalb der Totpunkte liegenden
- Endstellung bis zum Scheitelpunkt des Kurbelkreises vergrößernde und vom Scheitelpunkt
bis zur anderen Endstellung des Kurbelzapfens wieder verkleinernde Zylinderraum
unter dem Hilfskolben mit der Zuleitung einer unter konstantem Druck stehenden Flüssigkeit
verbunden ist, wobei der Zulauf der Flüssigkeit unter Öffnung eines Rückschlagventils
ungehindert, der Rücklauf bei geschlossenem Rückschlagventil dagegen nur über eine
Drosselöffnung möglich ist.
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Bei dieser Anordnung ist der Kolben der Hauptantriebsvorrichtung mit
dem Kolben des Hilfszylinders über die Kurbel derart verbunden, daß Hauptkolben
und Hilfskolben im ersten Teil der Schwenkbewegung gleichsinnig oder -mit gleichgerichtetem
Drehmoment, gegen Ende der Schwenkbewegung im entgegengesetzten Sinne oder mit entgegengesetztem
Drehmoment wirken. Von einer Endstellung des Kurbelzapfens bis zum Schaltel des
Kurbelkreises wird dabei vom Hilfskolben ein zusätzliches Antriebsmoment zur Anfahrbeschleunigung
auf die Schwenkachse übertragen, während bei der Bewegung vom Scheitel des Kurbelkreises
bis zur anderen Endstellung des Kurbelzapfens das Bremsmoment zur weichen Abbremsung
auf die Schwenkachse zur Wirkung kommt.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anbringung eines einzigen, gleichzeitig
als Anfangsbeschleunigungsvorrichtung und Endbremsvorrichtung dienenden Hilfskolbens
in. Verbindung mit dem Schwenkantrieb schwerer Maschinenteile bietet 'den Vorteil,
die Schwenkbewegung auf konstruktiv einfache und sicher wirkende Weise in kürzester
Zeit einzuleiten und ihre Geschwindigkeit auf die erforderliche Höhe steigern zu
können, während andererseits in der Endphase der Schwenkbewegung diese weich abgebremst
wird.
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Die vorgeschlagene Einrichtung kann mit Vorteil in Verbindung mit
der Antriebsvorrichtung des Wendearms einer Wendeformmaschine oder des Gegenpreßholms
einer solchen Maschine angeordnet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bieten
z. B. das Wenden der Wendeplatten mit Formkasten
bei Wendeformmaschinen
sowie das Wenden und Schwenken schwerer Formkästen, die in einer entsprechenden
Vorrichtung gelagert sind. Das Ausmaß der Drehung oder Schwenkung kann dabei verschieden
sein und sich beispielsweise über Winkelbereiche von 90 bis 270° erstrecken.
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Zur Verbindung und Steuerung der hin- und hergehenden Bewegung des
Kolbens des Hauptantriebs mit der Bewegung des Kolbens der Hilfsvorrichtung kann
an Stelle eines Kurbeltriebs auch eine kinematisch gleichartige Führung, z. B. eine
Kulissenführung, verwendet werden.
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Die zwecks Bremsung des Rücklaufs der Flüssigkeit des Hilfszylinders
vorgesehene Drosseleinrichtung kann mit feststehender Drosselbohrung wie auch als
regelbare Drossel, z. B. in Form einer Drosselschraube, ausgebildet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schwenkvorrichtung dargestellt. Im einzelnen wirkt die Vorrichtung folgendermaßen:
Durch Umsteuerung der Druckluftbeaufschlagung des Antriebskolbens 1 im Antriebszylinder
2 wird über die mit dem Kolben 1 verbundene Kolben- und Zahnstange 3, deren Ende
durch eine Stützrolle 3 a geführt ist, und das auf der Schwenkachse 4 sitzende Zahnrad
5 das Antriebsdrehmoment für die Schwenkbewegung erzeugt. Der an der Kurbel 6 angelenkte
Kolben 7 der Brems- und Anfahrbeschleunigungsvorrichtung wird mit der ständig unter
Druckluft stehenden Flüssigkeit des VorratsbehälteTs 8 über das Rückschlagventil
9 beaufschlagt, und das dadurch erzeugte Drehmoment ist dem Drehmoment des Antriebskolbens
1 gleichgerichtet. Das Zusammenwirken beider Momente ermöglicht so beim Anfahren
eine schnelle Beschleunigung der Schwenkbewegung.
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Im Scheitelpunkt c des Kurbelkreises der Kurbel 6 wird die Hubbewegung
des Kolbens 7 umgelenkt, das Rückschlagventil9 schließt sich, und die hinter dem
Kolben 7 befindliche Flüssigkeit wird zur Erzeugung des für das Bremsmoment notwendigen
Druckes über die Drossel 10 in die Leitung 11 bzw. in den Behälter 8 zurückgedrückt,
bis die Kurbel 6 ihre andere Endstellung a erreicht hat.
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Die Erzeugung des zusätzlichen Anfahrmoments kann in an sich bekannter
Weise durch eine hinter dem Kolben 7 angeordnete Feder 12 unterstützt werden, die
durch die während der Bremsphase freiwerdende Energie vorgespannt wird. Die eigentliche
Abbremsung erfolgt wieder über die Drossel 10 durch Verdrängen der Flüssigkeit,
die während der Beschleunigungsphase aus dem Behälter 8 über die Leitung 11 und
das Rückschlagventil 9 mit der Feder 9 a vom Kolben 7 angesaugt wird.
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Die Vorgänge der Anfahrbeschleunigung und der Abbremsung sind in beiden
Schwenkrichtungen sinngemäß gleich. Die beschriebene Ausführungsform kann mannigfach
im Rahmen der wesentlichen Gedanken abgeändert und ausgestaltet werden. Anstatt
der vorstehend beschriebenen Kurbel 6, die zur Umlenkung der Hubbewegung des Kolbens
7 dient, könnte auch eine andere, in gleicher Weise wirkende beliebige mechanische
Führung verwendet werden. Anstatt der von dem Kolben 7 aus auf die Kurbei 6 übertragenen
Druckbewegung könnte die Anordnung der Beschleunigungs- und Bremseinrichtung auch
so getroffen werden, daß ihre Bewegung durch eine Zugkraft auf die Kurbel 6 übertragen
wird.
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Die Beschleunigungs- und Bremsvorrichtung könnte ferner auch einstellbar
oder sich in Abhängigkeit von der Bewegung automatisch für die Bremsung selbsteinstellend
ausgebildet werden.
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Ist z. B. das zu schwenkende Maschinenteil kopflastig, indem z. B.
verschiedene Formkastengrößen mit verschiedenen Gewichten geschwenkt werden sollen,
so kann man die Drosseleinrichtung 10 so einrichten, daß sie in Abhängigkeit
von der Bewegung sich selbsttätig derart einstellt, daß in beiden Schwenkbewegungen
verschieden große Bremskräfte erzeugt werden: