<Desc/Clms Page number 1>
Mechanisch angetriebene Presse, insbesondere Exzenterpresse
Es sind mechanisch angetriebene Pressen bekannt, bei denen die Anzahl der Auf- und Niedergänge des Pressenstössels je Zeiteinheit in mehreren Arbeitsgeschwindigkeiten vorgewählt werden kann. Diese Anordnung dient zum einen dem Zweck, mit Rücksicht auf das Bedienungspersonal und auf eine möglichst weitgehende Ausnutzung der Ziehfähigkeit des zu verarbeitenden Werkstoffes mit möglichst geringer Stö- sselgeschwindigkeit fahren zu können, während man zum andern aus wirtschaftlichen Erwägungen bestrebt ist, die Arbeitsgeschwindigkeit möglichst hoch zu halten.
Wünschenswert ist es jedoch, die Presse mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit fahren zu können, so dass es beispielsweise möglich ist, den Stössel beim Arbeiten nach Anriss bis eben oberhalb des Werkstückes ausfahren zu können, um dann gegebenenfalls Korrekturen bzw. Einrichten des Werkstückes hinsichtlich seiner Lage auf dem Pressentisch oder der Matrize vorzunehmen.
Um eine derart stufenlos regelbare Arbeitsgeschwindigkeit zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen, die im allgemeinen zwischen Schwungrad und Getriebe angeordnete Kupplung mehr oder weniger fest einzurücken, d. h" dass bei schleifender Kupplung beide Kupplungshälften eine Relativbewegung gegeneinander vollführen.
Es hat sich indessen gezeigt, dass mit einer derartigen Anordnung allein das gewünschte Ergebnis nicht erzielt werden kann, insbesondere dann nicht, wenn es sich um Pressen mit relativ grosser Arbeitsgeschwindigkeit handelt.
Der Grund hiefür ist darin zu sehen, dass die Kupplung relativ kräftig ausgelegt werden muss, damit das von ihr übertragene Drehmoment für die Erzielung eines hohen Pressdruckes ausreicht, welcher naturgemäss sehr viel grösser als die innere Reibung der Maschine ist. Das hat jedoch zur Folge, dass bei bereits schwach eingerückter Kupplung die Maschine sehr schnell auf ihre volle Drehzahl kommt. Ferner muss bedacht werden, dass die ruhende Reibung der Maschine geringer ist als die gleitende. Die Kupplung muss also beim Anfahren mindestens so weit eingerückt werden, dass die ruhende Reibung überwunden wird.
Ist die Maschine dann aber angefahren, so überträgt die Kupplung ein zu grosses Drehmoment, da ja für die Überwindung der gleitenden Reibung nicht mehr das Drehmoment erforderlich ist, was für die Überwindung der ruhenden Reibung erforderlich war, d. h. also, die Maschine wird unerwünscht beschleunigt.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, sieht die Erfindung eine stufenlos regelbare Arbeitsgeschwindigkeit durch die Anordnung einer zwischen Getriebe und Kupplung vorgesehenen, automatisch wirkenden, auf die Arbeitsgeschwindigkeit ansprechenden Bremse vor.
Die beim Anlaufen der Presse sich automatisch regelnde Bremse verhindert, dass die Presse unbotsmä- ssig schnell ihre volle Arbeitsgeschwindigkeit erreicht und kann vorteilhaft derart ausgelegt werden, dass sich in jeder Schaltstellung von Kupplung und Bremse eine gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit einstellt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der besonderen Ausbildung der Bremse, die entweder unter Einfluss von Fliehkraft steht oder mit einer besonderen Schwungscheibe zusammenarbeitet, deren Bremsbelag über ein Gestänge beaufschlagt wird. Im letzteren Fall liegt der Erfindung die Lehre von der Trägheit einer Masse zugrunde, insofern nämlich, als die in Eingriff gelangende Kupplung zunächst das Drehmoment auf die in Ruhestellung befindliche Schwungmasse übertragen muss, bevor der Arbeitsstössel beaufschlagt wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in drei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Es zeigen : Fig. 1 die Anordnung der zwischen Kupplung und Getriebe vorgesehenen regelbaren Fliehkraftbremse, Fig. 2 die Fliehkraftbremse im Querschnitt und vergrössertem Massstab, Fig. 3 eine Teilan- icht auf die Bremse im Seitenriss, Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer durch Fliehkraft beaufschlagten Bremse im Längsschnitt, und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer zwischen Kupplung und Getriebe vorgesehenen Bremse.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist erfindungsgemäss eine Fliehkraftbremse 1 zwischen der Kupplung 2 und dem Getriebe 3 auf der Welle 4'der Presse vorgesehen. Der Kupplung 2 schliesst sich in bekannter Weise das Schwungrad 5 an.
Die Fliehkraftbremse 1 besteht gemäss den Fig. 2 und 3 im wesentlich jn aus mehreren inneren, koni- schen Segmenten 6, dieeinenBremsbelag 6'aufweisen und konzentrisch gelagert um einen Drehpunkt 6'' derart schwenkbar sind, dass der Bremsbelag 6'bei beabsichtigter Bremswirkung an die Innenwandung der mit 7 bezeichneten Bremstrommel zur Anlage gelangt.
Diese Bremswirkung setzt dann ein, wenn bei zunehmender Umdrehung der Welle 4'im Inneren der Bremse ebenfalls konzentrisch angeordnete und um einen Drehpunkt 8'schwenkbare Fliehkraftgewichte 8 radial nach aussen schwenken, so dass mittels an letzteren vorgesehenen Nocken 8''die Segmente 6 mit ihrem Bremsbelag 6'entgegen der Federwirkung von Federn 8"'gegen die Innenwandung der Bremstrommel 7 gedrückt werden. Die Bremswirkung selbst ist durch seitliches Verschieben der inneren, aus Fliehkraftgewichten 8 und Segmenten 6 bestehenden Bremseinheit variabel zu gestalten.
Zu diesem Zweck wird die innere Bremseinheit auf der Welle 4'in nicht dargestellter Weise derart verschoben, dass die Bremswirkung den Arbeitsbedingungen angeglichen wird. Das heisst also, dass, wenn bei stärker herausgezogener innerer Bremseinheit die Bremssegmente 6 wieder zur Anlage kommen sollen, jene stärker gegen die Federn 8'"arbeiten müssen. Dies bedeutet, dass die automatische Regelung der Bremse umso stärker ist, je weniger die innere Bremseinheit aus der sie umgebenden Bremstrommel 7 ausgefahren wird. Hiedurch wird die erfindungsgemäss angestrebte Regelbarkeit der Bremse erreicht, die sich zum einen automatisch durch die Fliehkraftgewichte regelt und bei der zum andern die Bremswirkung durch das Herausziehen der inneren Bremseinheit gesteuert werden kann.
Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, dass beim Stillstand der Maschine die Bremse im Eingriff gehalten werden kann. Beim Anfahren der Maschine wird zunächst die Bremse ausser Eingriff gebracht, dann die Kupplung leicht eingerückt, bis ein Anlaufen der Maschine erfolgt und erst dann setzt die automatische Regelung der Bremse ein, bis Bremsmoment und freies Kupplungsmoment einander gleich sind. Als freies Kupplungsmoment ist hiebei das Moment zu verstehen, das für die Beschleunigung der Welle 4'und damit des nicht dargestellten Pressenstössels zur Verfügung steht. Die Steuerung von Kupplung und Bremse erfolgt dabei in bekannter Weise über einen Hebelarm.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt wobei die Bremseinrichtung ebenfalls zweckmässigerweise unmittelbar auf die Welle 4'wirksam wird, jedoch den Vorteil aufweist, dass eine der ohnehin bisher erforderlichen Bremsen bekannter Ausführung verwendet werden kann.
Die Bremse 1 wird hiebei über Gestänge 9'von einem ausserhalb der Bremse angeordneten Fliehkraftregler 9 beeinflusst, der über einen auf der Welle 4'vorgesehenen Schaltring 10 mittels Gestänge 11, 11' sowohl mit der Kupplung als auch der Bremse 1 in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform unterscheidet sich also von der vorerst erwähnten insofern, als die Fliehkraftregelung über das Gestänge 9'die Bremse 1 beaufschlagt, u. zw. derart, dass mit zunehmender Umdrehung der Welle 4'die Bremse 1 in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schaltringes 10 wirksam wird. Das geschieht derart, dass bei gelöster Bremse die Kupplung 2 einrückt und beim Anfahren der Welle 4'bzw. des Pressenstössels die Bremse 1 so weit anzieht, bis Bremsmoment und freies Kupplungsmoment einander gleich sind. Bei voll eingerückte Kupplung ist die Bremse indessen so weit ausgerückt, dass sie trotz Beeinflussung durch den Fliehkraftregler unwirksam bleibt.
Es ist denkbar, dass der Fliehkraftregler 9 durch eine Regeleinrichtung ersetzt ist, die auf andere Impulse anspricht, z. B. können sie mittels elektro-magnetischer Steuerung auf Beschleunigung oder Verzögerung reagieren, ohne dass indessen der Sinn der Erfindung eine Einschränkung erfährt.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Mit 101 ist ein Antriebsmotor dargestellt, der über Riementrieb od. dgl. die Welle 102 und damit ein in üblicher Weise vorgesehenes Schwungrad 103 und eine Kupplung 104 antreibt.
Die koaxial weitergeführt Antriebswelle 102'weist eine Schwungscheibe 105 auf, deren Umfang ein mit 106 bezeichneter Bremsbelag angreift. Diese Bremseinrichtung ist auf der vorbezeichneten Welle des Getriebes 107und schliesslich der mittels Exzenter 108 angetriebene und zum Arbeitsstössel führende Kurbetrieb 109 nachgeschaltet.
<Desc/Clms Page number 3>
Im normalen Zustand der Presse befindet sich die Kupplung 104beieingeschaltetem Motor 101 ausser
Eingriff, während die Bremse angezogen ist. Letzteres wird dadurch erreicht, dass ein unter Federeinwirkung stehendes und die Bremse mit der Kupplung verbindendes Gestänge 110 den Bremsbelag 106 gegen die
Peripherie der Schwungscheibe 105 zieht.
Sobald nun über einen mit 111 angedeuteten Bedienungshebel, der auch als Fussraste ausgebildet sein möge, das Gestänge 110 verstellt wird, gelangt die Kupplung 104 in Eingriff, während der Bremsbelag 106 gleichermassen unwirksam wird. Es ist somit möglich, über Gestänge 110 sowohl die Kupplung als auch die Bremse mittels einer einzigen Handhabe zu betätigen. Die in Eingriff gelangende Kupplung 104 hat nun zunächst das Drehmoment auf die in Ruhestellung befindliche Schwungmasse 105 zu übertragen, so dass der Arbeitsstössel zunächst nur relativ geringe Ab- bzw. Aufwärtsbewegungen durchführt.
Da bei bestimmten Arbeitsvorgängen ein feinfühliges Steuern, bei dem naturgemäss die Kupplung sehr beansprucht wird, nicht erforderlich ist, müssen Vorkehrungen getroffen werden, bei derartigen Anlässen die Einwirkung der Schwungscheibe 105 auf den Kurbeltrieb 109 bzw. den Arbeitsstössel völlig aufzuheben.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck vor, dass die Schwungscheibe wahlweise mit der Welle 102'in oder ausser Eingriff gebracht werden kann.
Dies kann beispielsweise in nicht dargestellter Weise dadurch geschehen, dass die Schwungscheibe 105 mit durch Druckluft oder mechanisch zu betätigende Zapfen versehen wird, die im Bedarfsfall in eine starr auf der Welle 102 angeordnete Nabe 105'aus-oder einrasten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vornehmlich darin, dass die Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit zur grösstmöglichen wirtschaftlichen Ausnutzung der Presse nicht nur durch die Kupplung erfolgt, sondern zusätzlich durch eine automatisch wirkende Bremsvorrichtung erreicht wird. Es sind zwar nach Art der Erfindung gemäss den Fig. 2, 3 und 4 vorgesehene Fliehkraftregler bekannt, indessen nicht im Zusammenhang mit der Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit von Pressen, insbesondere Exzenterpressen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mechanisch angetriebene Presse, insbesondere Exzenterpresse, mit stufenlos regelbarer Arbeitsgeschwindigkeit, gekennzeichnet durch die Anordnung einer zwischen Getriebe (3 bzw. 107) und Kupplung (2 bzw. 104) vorgesehenen, automatisch wirkenden, auf die Arbeitsgeschwindigkeit ansprechenden Bremse (1).