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Antrieb für mechanische Ziehpressen
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für mechanische Ziehpressen mit Ein- oder Mehrpunktantrieb, bei dem der Ziehstössel an jedem Punkt durch Exzenterscheibe bzw. Kurbelzapfen über eine Schwinge und dieser angeschlossenen Pleuelstange angetrieben wird.
Im Bestreben, die Leistungsfähigkeit der mechanischen Ziehpressen zu erhöhen, wurden Antriebe geschaffen, die es ermöglichen, die Hubzahl der Pressen zu steigern, ohne dass dabei die technologisch bedingte Grösse der Ziehgeschwindigkeit überschritten wird.
Dabei gilt es zu unterscheiden zwischen Antrieben, die ein sprunghaftes Umschalten von Arbeitsgeschwindigkeit auf Leerlaufgeschwindigkeit und umgekehrt ermöglichen, wobei die einzelnen Phasen mit annähernd konstanter Antriebsgeschwindigkeit durchfahren werden und Antrieben, bei denen der Übergang von der Arbeitsgeschwindigkeit zur Leerlaufgeschwindigkeit und umgekehrt kontinuierlich erfolgt, dabei gibt es infolge der Kontinuität der Geschwindigkeitsänderung keine ausgesprochenen Phasen mit konstanter Antriebs-bzw. Leerlaufgeschwindigkeit. Die Antriebe der ersten Gruppe arbeiten in der Regel derart, dass unterschiedlich übersetzte Antriebsvorgelege mittels Friktionskupplungen wechselweise zur Wirkung gebracht oder dass zwei Antriebsteile mit unterschiedlicher Enddrehzahl über Friktionskupplungen wechselweise mit den gemeinsamen letzten Antriebsstufen verbunden werden.
In der Verwendung von Stirnrand- oder Planetengetrieben besteht hiebei kein prinzipieller Unterschied. Bekannt sind diese Antriebe unter der Bezeichnung"Zweigeschwindigkeitsantrieb"und sie weisen folgende Nachteile auf :
Grosser Verschleiss der Friktionselemente der Kupplungen durch die erforderliche Häufigkeit der Schaltungen, grosser Energiebedarf für das Schalten der Kupplungen und dadurch bedingt grosse Antriebsleistungen mit erheblichen baulichen Aufwand für den Antrieb und Schwierigkeiten bei der Steuerung der beiden Kupplungen und der Bremse wegen der Gefahr von Überschneidungen.
Bei den Antrieben der zweiten Gruppe handelt es sich vorwiegend um mehrgliedrige Mechanismen.
Als Beispiel sei der sogenannte Schleppkurbelantrieb erwähnt, bei dem ein exzentrisch zur eigentlichen Kurbelwelle gelagertes Antriebsrad über einen Lenker mit einem auf der Kurbelwelle sitzenden Hebel oder mit dem Kurbelzapfen direkt verbunden ist.
Ein weiterer Mechanismus besteht darin, dass ein auf der Antriebskurbel bzw. dem Antriebsexzenter sitzender Hebel einseitig mit der Pleuelstange und anderseitig über einen Lenker mit dem Pressengestell verbunden ist.
Obwohl die beschriebenen Antriebe der zweiten Gruppe die bereits erwähnten Nachteile der Antriebe der ersten Gruppe nicht aufweisen, besitzen sie doch gewisse konstruktive Nachteile bzw. ist der erreichbare Unterschied zwischen maximaler und minimaler Geschwindigkeit unzureichend.
Zweck der Erfindung ist es, zur Überwindung der angeführten Nachteile einen Antrieb für mechanische Ziehpressen mit erhöhter Leerlaufgeschwindigkeit zu schaffen, der sowohl zum Antrieb einfachwirkender als auch in Verbindung mit weiteren Antriebselementen für den Blechhalter zum Antrieb zweifachwirkender Ziehpressengeeignet ist.
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meinsamen Drehpunkt der Schwinge und des Pleuels über eine Koppel, die an einem Schwinghebel angelenkt ist, einer mit diesem verbundenen weiteren Koppel, die an einem zweiten Schwinghebel angelenkt ist, und einer mit diesem verbundenen weiteren Koppel in Verbindung steht.
In einer besonderen Ausbildung ist der Antrieb gekennzeichnet durch die Kopplung der Antriebswelle jedes Antriebspunktes mit der Schwingwelle des einen Schwinghebels für den Ziehstössel über einen zusätzlich an dieser Schwingwelle angelenkten Schwinghebel, einer mit diesem verbundenen Koppel und einem Winkelhebel, der auf der Antriebswelle sitzt und sowohl mit der Koppel als auch mit einer am Blechhalterstössel angeordneten Pleuelstange verbunden ist.
Weiters besteht die Möglichkeit, dass die Pleuelstange an zwei sich gegenüberliegenden Schlitten angelenkt ist, die mit je zwei Führungssäulen versehen sind, welche mit dem Blechhalterstössel verbunden sind, wobei die Schlitten einerseits durch die Führungssäulen in Führungen und anderseits durch Führungen auf Gleitsteinen führbar und die Gleitsteine durch einstellbare Exzenterbolzen regulierbar sind.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Antriebes bestehen darin, dass die Einhaltung der technologisch zulässigen Ziehgeschwindigkeit eine grössere Zahl von Arbeitshüben pro Zeiteinheit ausführbar ist und dass zu Beginn der maximalen Ziehtiefe die Ziehgeschwindigkeit nur etwa halb so hoch ist, als im mittleren Bereich der Ziehtiefe, wodurch ein besonders weiches Aufsetzen des Ziehstempels bei tiefen Ziehoperationen gewährleistet ist.
Weiterhin ist die Abwärtsgeschwindigkeit beider Stössel gegenüber der Ziehgeschwindigkeit erhöht, aber nur soweit, dass im Gefahrenfalle die Bremsung noch auf hinreichender Stösselweglänge erfolgen kann. Ein Vorteil leigt bei zweifachwirkenden Pressen auch darin, dass beide Stössel zu gleicher Zeit ihre Höchststellung erreichen, damit steht der maximal mögliche Raum bei Herausnehmen des Ziehteiles zur Verfügung.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 den oberen Teil einer zweifachwirkenden Ziehpresse bei Ausrückstellung des Antriebes.
Die rechte Seite zeigt den Antrieb des Ziehstössels, während die linke Seite die zusätzlichen Antriebs-
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Ziehstössel erkennen lässt ;sten Hublage ; Fig. 3 den oberen Teil einer zweifachwirkenden Ziehpresse mit Einpunkt-Antrieb des Ziehstössels bei Ausrückstellung des Antriebes. Der Antrieb des Ziehstössels ist gestrichelt dargestellt ; Fig. 4 ein Diagramm, aus dem die Bewegung der beiden Stössel in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel zu erkennen ist.
In den Zeichnungen sind der besseren Übersicht wegen und zum leichteren Verständnis der Erfindung für gleiche Elemente, deren Wirkungsweise entsprechend der ihnen zukommenden Funktion von einander nicht abweichen, die gleichen Bezugszeichen nur mit unterschiedlichen Index verwendet.
In den Führungen der Seitenständer la ; lb gleitet der Blechhalterstössel 2. Die Kopftraverse 3, welche über nicht dargestellte Zuganker mit den übrigen Gestellteilen verbunden ist, nimmt den Pressenantrieb mit den auf den Achsen 4a ; 4b laufenden Antriebsrädern 5a ; 5b, die mit den Exzenterscheiben 6a : 6b verbunden sind, auf. Auf den Exzenterscheiben 6a ; 6b sitzen die Pleuelschwingen 7a ; 7b sowie die Zugstangen 8a, 8b, 8c, 8d.
Die Zugstangen 8a, 8b, 8c, 8d stehen über die Bolzen 9a ; 9b mit den Schwinghebeln 10a ; 10b in Verbindung, welche ihrerseits auf den Bolzen lla : llb in der Kopftraverse 3 der Presse gelagert sind. Über die Bolzen 12a : 12b der Schwinghebel 10a : 10b, die Laschen 13a : 13b ; 13c ; 13d und die Bolzen 14a ; 14b werden die Hebel 15a ; 15b angetrieben. Die Hebel 15a ; 15b sind mit den Wellen 16a ; 16b drehstarr verbunden, die ihrerseits in der Kopftraverse 3 gelagert sind.
Die Hebel 15a ; 15b tragen gleichzeitig die Bolzen 17a ; 17b, welche über die Laschen 18a : 18b ; 18c ; 18d mitdenDrehpunkten 19a ; 19b verbunden sind. In den Drehpunkten 19a ; 19b laufen die Schwingen 7a ; 7b, die Laschen 18a : 18b : 18q ; 18d und die Pleuelstangen 20a ; 20b in einer gemeinsamen Lagerung zusammen. Die Pleuelstangen 20a : 20b sind in den Gelenkpunkten 21a ; 21b in bekannter Weise mit dem Ziehstössel 22 der Presse derart drehbar verbunden, dass ihr Abstand von der Unterkante Stössel 22 mit einer eigens dafür vorgesehenen Verstelleinrichtung verändert werden kann.
Der Antrieb des Blechhalterstössels 2 wird von den Wellen 16a ; 16b der Hebel 15a ; 15b abgeleitet. Zu diesem Zweck sind die Hebel 23a ; 23b drehstarr mit den Wellen 16a ; 16b verbunden und tragen die Bolzen 24a ; 24b, welche über die Laschen 25a ; 25b und die Bolzen 26a ; 26b die Winkelhebel 27a ; 27b antreiben, die auf den Bolzen 4a ; 4b drehbar gelagert sind. Über die Bolzen 28a ; 28b sind die Winkelhebel 27a ; 27b mit den Pleuelstangen 29a ; 29b des Blechhalterstössels 2
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schwenkbar verbunden. Die Pleuelstangen 29a ; 29b sind in gleicher Weise mit dem Blechhalterstössel
2 schwenkbar verbunden wie die Pleuelstangen 20a ; 20b des Ziehstössels 22 mit diesem.
Der
Ziehstössel zugleitet in Führungsbahnen, die der Blechhalterstössel 2 in seinem Inneren trägt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt erfindungsgemäss eine zweifachwirkende Ziehpresse mit
Einpunkt-Antrieb des Ziehstössels 22. Hiebei sind die Bolzen 28a ; 28b der Winkelhebel 27a ; 27b mit den Pleuelstangen 29a ; 29b gekoppelt und über Schlitten 30a ; 30b und Führungssäulen 31a ;
31b ; 31c ; 31d mit dem Blechhalterstössel 2 verbunden.
Während die Führungssäulen 31a ; 31b ; 31c ; 31d der Schlitten 30a ; 30b in den Führungssäulen
32a ; 32b ; 32c ; 32d gleiten, weisen die Schlitten 30a ; 30b an ihrem oberen Ende weitere Führungen
33a ; 33b auf, mittels dieser sie sich auf den Gleitsteinen 34a ; 34b führen. Die Gleitsteine 34a : 34b ihrerseits sitzen auf Exzenterbolzen 35a ; 35b, mit denen die Bewegungsrichtung der Schlitten 30a ;
30b reguliert werden kann.
Ein oder mehrere der im Antrieb angeordneten Bolzen 9a ; 9b ; 12a ; 12b ; 24a ; 24b sind vorzugs- weise mit exzentrischen Zapfen und einer Einrichtung zum Drehen ausgeführt, beispielsweise in der Form einer eingearbeiteten Verzahnung und einer mit dieser in Eingriff stehenden Schneckenwelle. Durch die- se Einrichtung wird erreicht, dass sich die Drehpunkte der Bolzen 9a ; 9b der Zugstangen 8a ; 8b ; 8c ;
8d in den Schwinghebeln lOa ; lOb, die Drehpunkte der Bolzen 12a ; 12b der Laschen 13a ; 13b ;
13c ; 13d in den Schwinghebeln 10a ; 10b und die Drehpunkte der Bolzen 24a ; 24b der Laschen
25a ; 25b in den Hebeln 23a ; 23b verlagern, wobei diese Bolzen 9a ; 9b ; 12a ; 12b ; 24a ; 24b nach erfolgter Einstellung arretierbar sind.
In Fig. 4 ist der Verlauf der beiden Stösselbewegungen während eines Arbeitsspieles dargestellt. Die obere Kurve zeigt den Verlauf des Blechhalterstössels 2, während die untere die Bewegung des Ziehstössels 22 darstellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antrieb für mechanische Ziehpressen mit Ein- oder Mehrpunktantrieb, bei dem der Ziehstössel an jedem Punkt durch Exzenterscheibe bzw. Kurbelzapfen über eine Schwinge und dieser angeschlossenen Pleuelstange angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Drehpunkt (6a ; 6b) mit einem Antriebselement (4a ; 4b) und einer Schwinge (7a ; 7b) mit dem gemeinsamen Drehpunkt (19a ; 19b) der Schwinge (7a ; 7b) und des Pleuels (20a ; 20b) über eine Koppel (8a-d), die an einem Schwinghebel (lOa ; 10b) angelenkt ist, einer mit diesem verbundenen weiteren Koppel (13a-d), die an einem zweiten Schwinghebel (15a ; 15b) angelenkt ist, und einer mit diesem verbundenen weiteren Koppel (18a-d) in Verbindung steht.