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Elektromagnetisch betätigte Kupplung in der Antriebsvorrichtung mechanischer Pressen
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Kupplung in der Antriebsvorrichtung mechanischer Pressen.
Es war bekannt, auf der anzukuppelnden Pressenantriebswelle ein während des Betriebes ständig angetriebenes Rad fliegend zu lagern und mit diesem die eine Kupplungshälfte zu verbinden, während die andere Kupplungshälfte auf einem unverdrehbar und ebenfalls fliegend auf dem Antriebswellenstumpf angeordneten Körper durch Axialverschiebung eines Druckringes mit der ersten Kupplungshälfte in und ausser Eingriff gebracht werden konnte und wobei beide Kupplungshälften und das Antriebsrad durch ein Kupplungsgehäuse umhüllt waren. Bei dieser Anordnung war die Kupplung aber nicht elektromagnetisch zu betätigen. Es war ferner bekannt, bei Kupplungen mit feststehenden Magneten drehbare Anker anzuordnen.
Derartige Kupplungen waren für Pressen ungeeignet ; dies galt erst recht von Kupplungen, bei denen auch der Magnet selbst mit einer anzukuppelnden Welle umlief, der dann über Schleifkontakte mit Strom gespeist werden musste. Es war aber weiter. bekannt, Konuskupplungen zwischen gleichachsig einander zugewendeten Wellenenden magnetisch zu betätigen und dabei den Elektromagneten ortsfest und seinen Anker axial verschiebbar, aber nicht drehbar anzuordnen und in dem Anker einen zylindrischen Teil, nämlich eine Muffe, drehbar zu lagern, die die anzukuppelnde Welle umgebend mit ihr auf Drehung verbunden war und die bei ihrer Axialverschiebung durch den Anker mit einem Flansch unmittelbar auf den Kupplungskonus einwirkte. Eine Untersetzung der Ankerbewegung zwecks Erzielung grösserer Kupplungskräfte war hiebei nicht vorgesehen.
Die Erfindung besteht darin, dass bei einer elektromagnetisch betätigten Kupplung in der Antriebsvorrichtung mechanischer Pressen, wobei auf der anzukuppelnden Pressenantriebswelle ein während des Betriebes ständig angetriebenes Rad fliegend gelagert ist, mit welchem die eine Kupplungshälfte verbunden ist, während die andere Kupplungshälfte auf einem unverdrehbar und ebenfalls fliegend auf dem Antriebswellenstumpf angeordneten Körper durch Axialverschiebung eines Druckringes mit der ersten Kupplungshälfte in und ausser Eingriff gebracht werden kann und wobei beide Kupplungshälften und das Antriebsrad durch ein Kupplungsgehäuse umhüllt sind, wobei ferner der Elektromagnet ortsfest und sein Anker axial verschiebbar, aber nicht drehbar ist,
und wobei schliesslich ein mit der anzukuppelnden Welle auf Drehung verbundener und in dem Anker drehbar gelagerter zylindrischer Teil vorgesehen ist, von dessen Axialbewegung die. Kupplungsbetätigung abgeleitet ist, der Elektromagnet vor der Stirnfläche des die Kupplung tragenden fliegenden Antriebswellenstumpfes am Kupplungsgehäuse befestigt, vorzugsweise mit seinem deckelartigen Gehäuse angeflanscht ist und dass in seinem Anker ein Bolzen drehbar, aber in axialer Richtung mitnehmbar gelagert ist, der stirnseitig in den fliegenden Antriebswellenstumpf zentrisch und unverdrehbar, aber axial verschieblich eingreift und mit Zwischengliedern getrieblich verbunden ist, die seine Axialverschiebung untersetzend an dem axial verschieblichen, die Kupplung betätigenden Druckring angreifen.
Die Anordnung des im Anker drehbar gelagerten Antriebsbolzens für die Kupplung, derart, dass dieser Bolzen stirnseitig in den fliegenden Antriebswellenstumpf zentrisch und unverdrehbar, aber axial verschieblich eingreift, gestattet es, bei fliegend auf dem Pressenantriebswellenstumpf gelagerter Kupplung sowohl in axialer als auch in radialer Richtung Raum zu sparen und trotzdem den axialen Hub des Antriebsbolzens für die Kupplung derart zu untersetzen, dass sehr grosse Kupplungskräfte ausgeübt werden könner, wie dies für Pressenkupplungen, besonders bei schweren Pressen, notwendig ist.
Da wegen der
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Bewegungsuntersetzung der Magnet kleiner bemessen werden kann, als dies sonst für entsprechend grosse Kupplungskräfte notwendig wäre, werden auch die Schwierigkeiten, das elektromagnetische Feld mit für das oei Pressenkupplungen notwendige schnelle Schalten erforderlicher, genügend grosser Geschwindigkeit auf-und abzubauen, kleiner gehalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist, wie an sich bekannt, der Magnet zum Einrücken der Kupplung benutzt, während zum Ausrücken an dem Anker angreifende Federn dienen, und diese Federn sind am Magnetgehäuse so angeordnet, dass sie sich zwischen dem Anker und von aussen am Magnetgehäuse zugänglichen ersten Einstellschrauben abstützen, wobei sie um die Schäfte von zweiten Einstellschrauben gewickelt sind, die durch die ersten hindurchgeführt und in den Anker eingeschraubt sind und aussen vor den ersten Schrauben liegende Köpfe aufweisen. Die Vorspannung der Ausrückfedern lässt sich damit leicht von aussen her einstellen, so dass die Ausrückgeschwindigkeit und gegebenenfalls die Bremskraft einer im Anschluss an das Ausrücken wirksam werdenden Bremse entsprechend leicht beeinflusst werden können.
Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung, die einen senkrechten Mittelschnitt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Pressenkupplung darstellt.
In dem Pressenkörper 1 ist unter Zwischenlage einer Laufbüchse 2 eine Exzenterwelle 3 gelagert, die mit ihrem in der Zeichnung rechten Ende in ein an dem Pressenkörper angebautes, Öffnungen 4 zum Beobachten der Kupplung aufweisendes Kupplungsgehäuse 5 hineinragt. Auf der Welle 3 ist ein während des Betriebes ständig angetriebenes, zugleich als Schwungrad oder Zahnrad benutztes Rad 6 unter Zwischenlage einer Laufbüchse 7 drehbar angeordnet. Von ihm aus ist die Welle 3 über die im folgenden beschriebenen Teile bei Schliessstellung der Kupplung angetrieben.
Das Rad 6 ist mit einem Kranz 70 versehen, der innen verzahnt ist und in dessen Zähnen 8 Lamellen 9 in Richtung der Achse der Welle 3 verschiebbar gehalten sind. Auf einem auf der Welle 3 z. B. mittels eines Keiles 10 befestigten Lamellenfuss 11, der auf seinem Umfang bei 12 wiederum verzahnt ist, sind weitere Lamellen 13, ein an seinen Stirnflächen Lamellen 14, 14'bildender Druckring 15 und eine Lamelle 16 verschiebbar angeordnet. Die Lamellen 9 ragen zwischen die Lamellen 13,14. Zwischen je zwei Lamellen ist ein Reibungsbelag 17 gelegt ; er kann auf den am Kranz 70 oder auf den am Fuss 11 angebrachten Lamellen befestigt sein. Das Kupplungsgehäuse 5 besitzt auf einem Ansatz 18 eine Verzahnung 19, in der ebenfalls eine Lamelle (Korblamelle) 20 verschiebbar gehalten ist. Sie ragt zwischen die Lamellen 14'und 16 hinein.
Auch hier ist zwischen die Lamellen ein Reibungsbelag 17'gelegt, der auf den amFussll angebrachten Lamellen oder auf der am Ansatz 18 angeordneten Lamelle befestigt sein kann. Sämtliche auf dem Fuss 11 angeordneten Lamellen sind mittels zweier auf Gewinde 21, 21'augeschrauber Ringscheiben 22, 22'gegen Herausgleiten gesichert. Durch die beiden Scheiben wird der Hub des weiter unten zu beschreibenden Ankers 35 begrenzt, insbesondere kann durch Nachstellen der Scheibe 22 dafür gesorgt werden, dass der zwischen Anker und Magnet befindliche Luftspalt im wesentlichen konstant bleibt und es kann vermieden werden, dass der Anker auf den Magnet schlägt.
Die Welle 3 hat eine Bohrung 23, in der ein Kupplungsbolzen 24 verschiebbar ist. In eine Querbohrung 25 dieses Bolzens ragen zwei oder mehr an dem Fuss 11 bei 26 angelenkte Schwenkhebel 27,27' mit ihren abgerundeten Ansätzen28 hinein. Mit den andern Enden greifen die Hebel an dem Druckring 15 bei 29 an. Die Arme 27 sind wesentlich länger als die Arme 27', so dass bei der zu übertragenden Bewegung des Bolzens 24 auf den Druckring 15 mit grossem Untersetzungsverhältnis gearbeitet werden kann.
Der Bolzen 24 weist einen abgesetzten Teil 30 und einen mit Gewinde versehenen Teil 33 auf. Eine an ihre. n einen Ende verschlossene Büchse 32 ist auf dem Bolzenteil 33 zur Einstellung der Lage des Bolzens 24 zu einem Anker 35 eil1- und ausschraubbar angeordnet und durch eine Gegenmutter 34 gesichert.
Das offene Ende der Büchse 32 ist flanschartig ausgebildet und liegt an einem Kugellager 31 an. Auf dem in Richtung der Achse des Bolzens 24 beanspruchten Kugellager 31 ist ein scheibenförmiger Anker 35 gelagert, der von einem flachen, aus Windungen 36 und einem Ring 37 bestehenden, topfförmigen Magnet angezogen werden kann. Dieser ist in einem ihm angepassten, auf dem Gehäuse 5 aufgesetzten Deckel 38 untergebracht, der auch das Ausrücken bewirkende Wendelfedern 39 enthält. Die Federn, die sich zwischen dem Anker 35 und die Einstellung ihrer Vorspannung ermöglichenden, in den Deckel 38 eingeschraubten Schrauben 40 abstützen, sind um die Schäfte von Schrauben 41 gewickelt. Die Schrauben 41 sind in dem Anker 35 eingeschraubt und durch axiale Bohrungen der Schrauben 40 hindurchgeführt, vor denen aussen ihre Köpfe liegen.
An dem Anker 35 ist ein durch eine Öffnung 43 d Deckels 38 nach aussen ragender Zeiger 44 befestigt, mittels dessen auf einer zugehörigen Skala 45 die jeweilige Stellung des Ankers 35 abgelesen wer-
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den kann. Mit dieser Anzeigevorrichtung lässt sich insbesondere die Stellung des Ankers 35 und damit bei geschlossener Kupplung die Tiefe des Luftspaltes einstellen und überprüfen.
Der Magnetspalt wird durch Verdrehen der Büchse 32 auf dem Gewinde 33 so eingestellt, dass er bei angezogenem Anker ein Minimum annimmt, ohne gegen das Spulengehäuse 37 zu schlagen. Die Gegenmutter 34 sichert diese Einstellung der Büchse 32.
Die Welle 3 trägt ein Zahnrad 46, das mit einem Zahnrad 47 gleicher Zähnezahl in Eingriff steht, auf dessen Welle 48 eine in ihrer Winkelstellung einstellbare Kurvenscheibe 49 angebracht ist. Die Kurvenscheibe 49 ist mit durch Langlöcher hindurchgreifenden Schraubenbolzen auf einer mit der Welle 48 fest verbundenen Scheibe befestigt, ihr Einstellbereich ist durch die Länge der Langlöcher begrenzt. Von der Kurvenscheibe aus wird über eine auf ihr ablaufende Rolle 50 ein im Stromkreis des Magneten liegender Schalter 51 geschlossen, sobald eine Erhebung der Scheibe 49 unter die Rolle 50 gelangt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetisch betätigte Kupplung in der Antriebsvorrichtung mechanischer Pressen, wobei auf der anzukuppelnden Pressenantriebswelle ein während des Betriebes ständig angetriebenes Rad fliegend gelagert ist, mit welchem die eine Kupplungshälfte verbunden ist, während die andere Kupplungshälfte auf einem unverdrehbar und ebenfalls fliegend auf dem Antriebswellenstumpf angeordneten Körper durch Axialverschiebung eines Druckringes mit der ersten Kupplungshälfte in und ausser Eingriff gebracht werden kann und wobei beide Kupplungshälften und das Antriebsrad durch ein Kupplungsgehäuse umhüllt sind, wobei ferner der Elektromagnet ortsfest und sein Anker axial verschiebbar,
aber nicht drehbar ist und wobei schliesslich ein mit der anzukuppelnden Welle auf Drehung verbundener und in dem Anker drehbar gelagerter zylindrischer Teil vorgesehen ist, von dessen Axialbewegung die Kupplungsbetätigung abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (36,37) vor der Stirnfläche des die Kupplung tragenden fliegenden Antriebswellenstumpfes am Kupplungsgehäuse (5) befestigt, vorzugsweise mit seinem deckelartigen Gehäuse (38) angeflanscht ist und dass in seinem Anker (35) ein Bolzen (24) drehbar, aber in axialer Richtung mitnehmbar gelagert ist, der stirnseitig in den fliegenden Antriebswellenstumpf zentrisch und unverdrehbar, aber axial verschieblich eingreift und mit Zwischengliedern (27, 27') getrieblich verbunden ist, die seine Axialverschiebung untersetzend an dem axial verschieblichen,
die Kupplung betätigenden Druckring (15) angreifen.