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KnüppeleinstoBmaschine mit nebeneinander angeordneten gleichzeitig
betätigten Zylindern Die Erfindung betrifft eine Knüppeleinstoßmaschine, wie sie
beispielsweise zum Einstoßen von Knüppeln in sogenannte Morganöfen Verwendung findet.
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Solche Knüppeleinstoßmaschinen bestehen bisher aus mehreren Stößeln,
die über Hebelsysteme von einer gemeinsamen Schwenkwelle aus eine bestimmte Strecke
vorgestoßen werden. Die Welle erfährt ihren Antrieb über ein Zahnradgetriebe und
Exzenterkurbeln. Bei diesen Knüppeleinstoßmaschinen ist jedoch der Vorschubweg wegen
des Zwanges der Vermeidung übermäßig langer oder komplizierter Hebelsysteme beschränkt.
Außerdem haben solche Maschinen wegen der zwingenden Notwendigkeit des Aufbaues
des Hebelsystems mit den entsprechenden Übersetzungsvorgelegen vor dem Ofen einen
großen Platzbedarf. Darüber hinaus ist der komplizierte mechanische Aufbau dieser
Maschinen außerordentlich störungsanfällig.
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Es ist auch bereits bekannt, an die Stelle des komplizierten mechanischen
Systems ein hydraulisches System zu setzen. Der bekannte Vorschlag einer hydraulischen
Knüppeileinstoßmaschine weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, die sich insbesondere
in einer äußerst komplizierten Schaltung der einzelnen, nebeneinander angeordneten,
gleichzeitig zu betätigenden hydraulischen Zylinder bemerkbar machen, mit der man
versucht, die Knüppel mittels an den Kolbenstangen befestigten Stößein möglichst
gleichmäßig vorzuschieben.
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Ziel der Erfindung ist eine in ihrem Aufbau und in ihrer Bedienung
einfache, hydraulisch betätigte Knüppe,leinstoßmaschine mit einer Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten, gleichzeitig betätiigten, doppelt wirkenden liyd,rauliscllen Zylindern,
an deren Kolbenstange Stößel zum Einstoßen der Knüppel befestigt sind. Gemäß der
Erfindung wird jeder Zylinder von einer eigenen Pumpe, mit eigenem Druckölkreislauf
und eigener Steuervorrichtung beschickt, wobei alle Pumpen einen gemeinsamen Antrieb
aufweisen.
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Auf diese «eise lassen yicli die einzelnen Stößel der erfindungsgemäßen
Knüppeleinstoßmaschine vollständig gleichmäßig vordrücken, unabhängig davon, ob
die einzelnen Stößel gleichmäßig oder ungleichmäßig belastet sind.
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Besonders haben sich für die erfindungsgemäße Knüppeleinstoßmaschine
die sogenannten Axialkolbenpumpen bewertet, wie sie beispielsweise von Prof. Thoma
in Vorschlag gebracht worden sind. Die Förderung dieser Axialkolbenpumpen kann nämlich
ohne Änderung der Drehzahl geändert werden, wobei man die hydraulische Regelvorrichtung
zur Regelung der Fördermenge bei <ler erfindungsgemäßen Knüppeleinstoßmaschine
an vorzugsweise jeweils die äußersten Zylinder legt oder, falls die Zylinder in
Gruppen zusammengefaßt sind, an die äußersten Zylindergruppen schaltet, so daß bei
einem auftretenden Widerstand, z. B. bei einem Verklemmen der Knüppel im Ofen, die
Vorrückgeschwindigkeät dieser gehemmten Stößel angepaßt wird.
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Der Stößel wird zweckmäßig gelenkig an der Kolbenstange befestigt,
so daß er immer auf den meist abgekantetem schräg verlaufenden Schienen gleitet.
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Vorzugsweise wird der Ausschlag des Stößels nach oben über die Mittellinie
der Kolbenstange hinaus durch einen Anschlag begrenzt. Zweckmäßig wird man den Stößel
<in der Kolbenstange auswechselbar anbringen.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Knüppeleinstoßmaschine; und zwar in Fig.1 eine Draufsicht auf die Einstoßseite des
Morganofens mit davor angeordneter Knüppeleinstoßmaschine gemäß der Erfindung, Fig.
2 in etwas größerer Darstellung einen Einzelzylinder der Knüppeleinstoßmaschine
gemäß Fig. 1 in Draufsicht, Fig.3 eine Seitenansicht des Zylinders mit Stößel nach
Fig. 2 und Fig.4 eine hydraulische Schaltskizze für die erfindungsgemäße Maschine.
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In Fig. 1 ist mit 1 beispielsweise schematisch die Einstoßseite eines
Morganofens angedeutet. Dieser Ofen weist bei 2 eine Einlauföffnung auf, durch die
die z. B. auf einem Rollgang herang"führten Knüppel 3 absatzweise dem Ofen zugeführt
werden. Nach dein Einführen in den Ofen bedecken die Knüppel 3 die Rauchgas,öffnungen
und müssen. . in Richtung des Pfeiles A durch den Ofen vorgeschoben werden. Zu dieseln
Zweck ist die erfindungsgemäße Einstoßmaschine vorgesehen, die aus einer Anzahl,
im Ausführungsbeisp:
iel acht hydraulischen Zylindern 4 besteht,
deren Anordnung auf die Entfernung der Ofengleitschienen 5 abgestellt ist. Am vo@rde,ren
Ende der Kolben 6 sind jeweils Stößel 7 angebracht, die mit ihrem Kopf durch Einstoßöffnungen.
8 in der vorderen Abschlußwandun:g 9 des Ofens hindurchgreifen. Der Ofen kann auch.
so ausgebildet sein, daß die Knüppel 3 vor der Abschlußwandung zugeführt werden,
wobei sie durch einen sich. über die Ofenbreite erstreckenden Schlitz von den Stößeln
7 absatzweise in den Ofenraum eingzstoßen «-erden.
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Die einzelnen Zylinderanordnungen 4 bestehen aus auf Längsschienen
10 gelagerten Zylindern 11. Die Längsschienen 10 sind, wie man aus Fig. 3 erkennen
kann, der I1erdneigung des Ofens entsprechend durch die Lagerböcke 12, 13 unterstützt.
An denn Zylindern 11 sind die- Anschlußleituligen 14, 15 für das Druckmedium angeschlossen.
Der in den Fig. 1 bis 3 nicht sichtbare Kolben ist mit einer Kolb,enstang#-7 verbunden,
die an ihrem vorderen Ende ein Zwischenstück 16 trägt, in da; die. vorteilhaft aus
hitzebeständigem Stahl bestehenden Stößel 17 auswechselbax eingesetzt sind. Der
Schwenkbereich des Stößels 17 und des Zwischenstückzs 16 um den Drehzapfen 18 am
Vorderende der Kolbenstange 7 ist nach oben hin durch einen Anschlag 19 begrenzt.
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Fig. 4 zeigt eine hydraulische Schaltskizze für die in Fig. 1 beispie'sweise
darges:ellte Knüppele:nstoßmascliin:;@. Die Zylinder 4, b@Im dargestellten Ausführungsbeispiel
acht Stück, sind in zwei Gruppen zu je vier Zylindern zusammengefaßt und werden
über die Leitungen 14, 15 in-it Hy draulikflüssigkeit beaufschlagt. Die einzelnen
Druckmitte:lleitungen 14, 15 führen zu den Steuerschiebern 20, wobei jedem Zylinder
4 ein eigener Steuterschieber 20 zugeordnet ist. Die gleichmäßige Umschaltung dieser
Steuerschieber 20 auf Vor- bzw. Rückwärtsbewegung der Kolben 7 erfo'gt durch die
Steuermagnete 21 über eine gemeinsame, gegebencilails trennbare Steu-erwell-e-22.
Gegebenenfalls kann man natürlich jedem Steuerschieber einen eigenen Steuerinagn°t
zuordnen, wobei dann die Steuermagilei,e eLktrisch gekuppelt sein müssen.
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Die Steuerschieber werden über die Leitungen 23 voll ihren zugeordneten
Pumpen 24 mit Druckmittel versorgt. Der Abfluß des Druckmittels erfolgt über die
Sammelleitung 25 über das Filter 26 in den Vorratsbzhälter 27. Die Pumpen 24 sind
vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse 28 untergebracht, wobei gegebenenfalls
das Gehäuse durch den Vorratsbehälter selbst gzbildet wird. Der Antrieb der Pumpen
erfolgt voll einem gemeinsamen Antriebsmotor 29 über das nur schematisch dargestellte
Verteilergetriebe 30.
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Bei der als Beispiel gewählten Schaltung sind jeweils die äußeren.
Zylinder jeder Gruppe, hydraulisch an eine Regelvorrichtung 31 geschaltet, die die
Steuerung der Fördermenge! der Pumpen 24 übernehmen. Die hydraulischen Systeme der
beiden Druckzylin.dergruppen beim dargestellten Ausführungsbeispiel können getrennt
werden, indem man die Ventile 32 schließt und die gemeinsame Betätigungswelle 22
für die Steuerschieber trennt.
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Unter der Annahme, daß die beiden Zylindergruppen unabhängig voneinander
arbeiten, was beispielsweise beim wechselseitigen Chargieren der Fall ist, soll
im folgenden die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Maschine beschrieben werden.
Bei der am rechten Steuerschieber der rechten Gruppe dargestellten Stellung der
Durchflußkanäle im Schieber fließt das Druckmittel von den Pumpen 24 über die Steuerschiebwr
20 hinter die Kolben 33 und drückt die Kolbenstange 7 und damit über die Stößel
auch die Knüppel in den Ofen.. Wird das Vorriicken der Kniilipel einseitig, beispielsweise
am äußersten rechten Zylinder, gehemmt, dann wird über den Rückdruck auf die Leitung
23 das Regelorgan 31 betätigt, welches auf die Pumpen 24 wirkt und die Fördermengen
der einzellicn Pumpen der Vorschubgeschwindigkeit des rechten äußeren Zylinders
anpaßt. Tritt die Hemmung links voll der Symmetrieachse der rechten Zylindergruppe
auf, dann erfolgt die- Regelung der Pumpenfördermeng:n über das in der Zeichnung
unten angedeutete Reg gelorga.n 31. Werden die Ventile 32 geöffnet und die Wellenteile
der Schaltwelle 22 wieder gekuppelt, so arbeiten, alle Zylinder 4 gemeinsam, und
die Regelung der Vorschubgschwilidigkedt der Zylinderkolben bei einer cventueIlen
einseitigen Hemmung erfolgt j:@weils durch die in der Figur unten erkennbaren Regler
31 durch die jeweils äußersten Zylinder 4.