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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum taktweisen, einstellbaren Werkstoffvorschub bei Pressen mit schrittweise mittels eines Schrittschaltwerkes von der Presse aus angetriebenen Vorschubwalzen, welche den
Werkstoff im Klemmschluss erfassen, bei der das Schrittschaltwerk über ein Wechselrädergetriebe mit einer
Grobeinstellstufe sowie einer weiteren Korrektur- oder Feineinstellstufe getrieblich mit den Vorschubwalzen verbunden ist.
Für eine sehr grosse Anzahl von Stanzarbeiten ist es erforderlich, die Presse mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Pressenständers angeordneten Vorschubeinrichtungen, beispielsweise Vorschub- walzen, auszurüsten. Eine solche Massnahme kann beispielsweise erforderlich werden, um bei einem Vorschub schwerer Bleche und bei grossen Vorschubwegen den nötigen Klemm- oder Reibschluss erzeugen zu können.
Auch bei sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit, d. h. also bei grosser Hubzahl, wird die Verwendung zweier
Vorschubwalzenpaare allein aus Gründen der Beherrschung der Massenkräfte des durch den Vorschub bewegten
Werkstoffes vorteilhaft. Aber auch dann, wenn man alle diese überlegungen ausser acht lässt, gibt es noch
Beispiele dafür, dass es vorteilhaft, wenn nicht gar unumgänglich ist, ein zweites Vorschubwalzenpaar zu verwenden. Dieser Fall ist beispielsweise gegeben, wenn mit einem vergleichsweise dünnen Werkstoff gearbeitet wird und wenn dieser Werkstoff dazu neigt, sich vom Werkzeug oder einer andern Unterlage abzuheben. Hier ist es notwendig, den Werkstoff zwischen den beiden Vorschubwalzenpaaren durch entsprechende Ausübung einer
Zugkraft zu straffen und damit in einer definierten einwandfreien Lage relativ zum Werkzeug zu halten.
Die Verwendung zweier Vorschubeinheiten ist bei Pressen an sich nicht neu. Bisher wurden diese beiden
Vorschubeinheiten jedoch als selbständig angetriebene Vorrichtungen ausgebildet, welche die erforderliche
Antriebskraft von der Hauptwelle der Presse ableiten. Dadurch ergibt sich nicht nur ein sehr grosser Bauaufwand, sondern auch eine meist nur unbefriedigende Arbeitsweise. Wenn nämlich wie bisher der genaue Vorschub nur dadurch eingestellt werden kann, dass die Vorschubwalzen durch Schleifen so lange im Durchmesser verringert werden, bis sich der jeweils richtige Vorschub einstellt, dann kann auf diese Weise jeweils nur der exakte
Vorschub für eine einzige Stanzarbeit erreicht werden. Ist zu einer andern Stanzarbeit eine andere
Vorschubgrösse erforderlich, dann müssen erneut Vorschubwalzen in der umständlichen und teuren Weise durch
Schleifen angepasst werden.
Es leuchtet ein, dass ein derartiges Vorgehen nicht nur teuer, sondern auch zeitaufwendig ist und eine rationelle Arbeit unmöglich macht. Hiebei ist zu berücksichtigen, dass die
Vorschubwalzen infolge der hohen Verschleissbeanspruchung während des Betriebes aus sehr hochwertigen
Werkstoffen gefertigt oder zumindest mit solchen Werkstoffen, beispielsweise Hartmetallen, beschichtet werden.
Dadurch ergeben sich nicht nur hohe Materialkosten, weil für jedes Arbeitsprogramm ein Walzenpaar vorrätig gehalten werden muss, sondern auch hohe Bearbeitungskosten ; denn die Bearbeitung von Hartmetalloberflächen ist bekanntlich ausserordentlich schwierig.
Die Einstellung eines bestimmten Werkstoffvorschubes erfolgte bisher auch dann in der geschilderten Weise, wenn die jeweilige Presse mit nur einer Vorschubeinheit ausgerüstet war. Im Patent Nr. 281547 wird jedoch bereits ein Weg aufgezeigt, der es ermöglicht, diese sehr erheblichen Nachteile zu vermeiden. Gemäss der einleitend genannten Vorrichtung lässt sich der Vorschub mit sehr hoher Präzision nahezu stufenlos einstellen, wenn der Antrieb der Vorschubwalzen, die erfindungsgemäss nicht mehr nach Art eines Sortiments vorrätig gehalten werden müssen, über ein Wechselrädergetriebe erfolgt, das seine Antriebskraft aus einem von der Hauptwelle der Presse angetriebenen Schrittschaltwerk erhält. Das Wechselrädergetriebe weist nach diesem Patent eine Grobeinstellstufe sowie eine Korrektur- oder Feineinstellstufe auf.
Es ist möglich, auch das zweite Vorschubwalzenpaar einer Presse in dieser Weise anzutreiben. Das würde jedoch bedeuten, dass für das zweite Vorschubwalzenpaar ein Schrittschaltwerk mit Wechselrädergetriebe und anderem nicht genannten Zubehör vorgesehen werden müsste. Dadurch würde sich ein unerwünscht grosser Bauaufwand und hoher Preis ergeben. Weiterhin müsste der Vorschub bei zwei Wechselrädergetrieben eingestellt werden, d. h., es ergäbe sich gegenüber einer Maschine mit nur einer Vorschubwalzeneinheit nunmehr die doppelte Einrichtezeit.
Alle diese Nachteile können erfindungsgemäss auf ausserordentlich vorteilhafte Weise vermieden werden, wenn bei der einleitend genannten Vorrichtung nach dem Patent Nr. 281547 das Wechselrädergetriebe der Vorschubwalzen getrieblich mit dem Wechselrädergetriebe eines weiteren Vorschubwalzenpaares verbunden ist, welches auf der dem ersten Vorschubwalzenpaar gegenüberliegenden Seite der Maschine angeordnet ist.
Durch die Erfindung wird der exakte Werkstoffvorschub bzw. die zur Erzielung dieses Vorschubes genau bemessene Antriebsgrösse für beide auf gegenüberliegenden Seiten des Maschinenständers angeordnete Vorschubwalzenpaare von ein und derselben für den Vorschub sowieso vorhandenen Antriebseinrichtung geliefert. Das bedeutet, dass nur ein einziges Schrittschaltwerk und nur ein einziges aus Grob- und Feineinstellstufe bestehendes Wechselrädergetriebe erforderlich ist, um beide Vorschubwalzenpaare exakt anzutreiben. Dabei braucht bei Veränderungen des Vorschubes auch jeweils nur eine einzige Vorrichtung, nämlich das Wechselrädergetriebe, entsprechend eingestellt zu werden, um auf diese Weise die Antriebsgrösse für beide Vorschubwalzenpaare in der geforderten Weise einzustellen.
Es ergibt sich so gegenüber dem bekannten eine beachtliche Senkung des Bau- und Arbeitsaufwandes.
Für sehr hohe Genauigkeiten sowie zum Ausgleich unvermeidlicher Toleranzen, aber auch für bestimmte
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einleitend bereits angedeutete Stanzarbeiten ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsgrösse des ersten
Vorschubwalzenpaares in vorbestimmter Weise gegenüber der des zweiten Vorschubwalzenpaares oder umgekehrt verändert werden kann. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist daher dem zweiten
Vorschubwalzenpaar ein Wechselrädergetriebe (Feineinstellstufe) unmittelbar vorgeschaltet.
Bei einer zweckmässigen Ausgestaltung der neuen Vorrichtung dient zur getriebliche Verbindung der beiden Vorschubwalzenpaare eine oberhalb des vom Werkzeug eingenommenen Bereiches in waagrechter Lage drehbar am Ständer gelagerte Welle, die an jedem ihrer beiden Enden mit einem Kegelradgetriebe verbunden ist, welches mit dem Antriebsrad des jeweils zugehörigen Vorschubwalzenpaares über eine Gelenkwelle in
Verbindung steht.
Beim Arbeiten mit Folgeschnittwerkzeugen ist es beispielsweise unerlässlich, nach erfolgtem Vorschub dafür zu sorgen, dass der Werkstoff geringe Korrekturverschiebungen ausführen kann. Dadurch wird es möglich, dass die am Werkstoff vorgesehenen Fangstifte in entsprechende Fanglöcher des Werkstoffbandes eintreten können und dabei durch geringe Verschiebebewegungen des Werkstoffes die präzise Zentrierung des Werkstoffes zum Schnitt bewirken. Bei der bereits genannten Vorrichtung nach dem Patent Nr. 281547 lassen sich die Vorschubwalzen zu diesem Zweck voneinander anheben, d. h. lüften. Von dieser Lüftbewegung wird nur eine der zusammenarbeitenden Walzen, vorzugsweise die obere Walze, betroffen, so dass der Klemmschluss, mit welchem diese Walzen das Werkstoffband erfassen, zeitlich begrenzt aufgehoben wird.
Bei einer zweckmässigen Weiterbildung der neuen Vorrichtung ist die obere Walze des zweiten Vorschubwalzenpaares höhenbeweglich gelagert, und es ist eine von der Maschine kontinuierlich angetriebene Nockenscheibe mit einstellbarer Winkellage und einstellbarem Nocken O ! vorgesehen zum Abheben der Gegenwalze unabhängig vom Einlaufwalzenpaar.
Durch diese Ausgestaltung der neuen Vorrichtung wird es möglich, auch das zweite Vorschubwalzenpaar lüftbar auszubilden. Dabei ist zusätzlich jedoch dafür gesorgt, dass sich der Zeitpunkt der Lüftung unabhängig vom Zeitpunkt der Lüftung des ersten Vorschubwalzenpaares beliebig wählen lässt, ebenso wie die Möglichkeit besteht, die Dauer der Lüftung des zweiten Vorschubwalzenpaares unabhängig von der des ersten einzustellen.
Sinngemäss lässt sich die Einstellung dieser Grössen bei dem zweiten Vorschubwalzenpaar so weit ausdehnen, dass das zweite Vorschubwalzenpaar bei Extremeinstellung in der einen Richtung überhaupt nicht mehr zur Ausführung der Lüftbewegung kommt bzw. in der andern Extremrichtung überhaupt nicht mehr in den Klemmschluss zurückkehrt.. Die letztgenannte Einstellung ist gleichbedeutend mit der Ausserbetriebnahme des zweiten Vorschubwalzenpaares.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Fig. l zeigt die beiden äusseren Seitenteile des Ständers einer Presse mit nur teilweise angedeutetem Kopf bei weggelassenem Maschinenfuss in zur Vereinfachung der Darstellung nahe aneinandergerückter Lage und mit angebauter nach dem Patent Nr. 281547 und der Erfindung ausgebildeter Vorrichtung zum taktweisen, einstellbaren Werkstoffvorschub. Fig. 2 zeigt eine teils geschnittene Seitenansicht des Gehäuses und Getriebes zum Lagern und Antreiben des zweiten Vorschubwalzenpaares. Fig. 3 zeigt den Getriebeplan der neuen Vorrichtung.
In der Fig. l ist eine Presse--l--gezeigt. Sie weist einen Antriebskopf--2--auf, in welchem die Triebkraft eines Elektromotors in Hubbewegungen eines Stössels oder Stempels (nicht gezeigt) umgewandelt wird, der in einem Ständer--3--höhenbeweglich gefuhrt ist. In der Fig. l sind nur die beiden einander gegenüberliegenden Aussenränder dieses Ständers --3-- dargestellt. Im Ständer ist ein Hohlraum zur Aufnahme des Werkzeuges vorgesehen. Die Werkstoffbewegung wird bei der in der Fig. 1 gezeigten Presse von einer
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zusammensetzt. Ein Zahnrad-10-, auf einem Exzenter gelagert, gehört zur Feineinstellstufe und dient zum Ausgleich der unterschiedlichen Zahnraddurchmesser.
Das Wechselrädergetriebe-6-wieder wird von einem
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--11-- ausWechselrädergetriebe --6-- zugeführt werden.
Mit einem Antriebsrad--9--der Feineinstellstufe sind Koppelzahnräder verbunden, die dafür sorgen, dass die beiden Vorschubwalzen --4-- des ersten Vorschubwalzenpaares im richtigen Drehsinn zueinander bewegt werden, und dass sie auch dann, wenn die Vorschubwalzen--4--voneinander sich abheben, im gegenseitigen getrieblichen Eingriff bleiben.
Eine Bremseinrichtung an Ober- und Unterwalze zum Ausgleich von Massenkräften sowie zur Kompensation von Zahnluft sowie Einrichtungen zur Ermöglichung der Lüftung der Walzen des ersten Vorschubwalzenpaares sind in Verbindung mit dem Patent Nr. 281547 bereits beschrieben worden, so dass sich eine Wiederholung an dieser Stelle erübrigt.
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Das zweite Vorschubwalzenpaar --5-- ist mit dem Antriebszahnrad --9-- des ersten Vorschubwalzenpaares--4--über eine Gelenkwelle--13--, ein Kegelradgetriebe--14--, eine etwa in Höhe des Antriebskopfes-2-quer zum Ständer --3-- verlaufende Welle --15--, ein weiteres Kegelradgetriebe-16--und eine erneute Gelenkwelle --17-- verbunden. Die Triebkraft der Gelenkwelle --17-- wird auf ein in Fig.
l nicht im einzelnen gezeigtes Wechselradgetriebe--18--, das ausschliesslich aus einer Feineinstellstufe besteht, über Koppelräder --19--, die wie bei dem ersten Vorschubwalzenpaar dazu dienen, die zweiten Vorschubwalzen im richtigen Drehsinn zueinander anzutreiben und deren getrieblichen Eingriff auch bei Lüftung der Walzen aufrechtzuerhalten, weitergeleitet.
Der Aufbau dieser Feineinstellstufe--18--sowie der Koppelzahnräderstufe --19- zum Antreiben des zweiten Vorschubwalzenpaares --5-- entspricht dem Aufbau der entsprechenden Getriebestufen zum Antreiben des ersten Vorschubwalzenpaares-4--. Es kann daher auf eine ins Einzelne gehende Erläuterung verzichtet werden. Es ist lediglich zu erwähnen, dass der Durchmesser der Walzen des zweiten Vorschubwalzenpaares --5-- von dem Durchmesser der Walzen des ersten Vorschubwalzenpaares-4-abweichen kann, wenn auf dem Wege der Getriebeverbindung dieser beiden Walzenpaare ein entsprechender, die
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Untersetzungsfaktorl : l, dann ist auch ein gleicher Durchmesser der Walzen der beiden Vorschubwalzenpaare erforderlich.
In der Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Walzen des zweiten Vorschubwalzenpaares--5--gegebenenfalls auch einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen können. Zweckmässig ist es, wenn die beiden Walzen--5a
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einem geeigneten Gehäuse --21-- gelagert. Höhenbewegungen der oberen Vorschubwalze-5b-des zweiten Vorschubwalzenpaares -5-- werden über einen Schwenkarm --22-- erzeugt, der an Lagerschenkeln
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auf, die einen in verschiedene Winkellagen sowie auch in unterschiedlicher Länge ze einstellbaren Nocken - aufweist.
Auf Grund dieser Einstellbarkeit lässt sich die obere Walze --5b-- des zweiten Vorschubwalzenpaares--5--konstant von der Unterwalze--5a--abheben oder aber auch bei kleinstmöglicher Einstellung (out = 0) in dauerndem Klemmschluss bzw. Berührungskontakt mit der Unterwalze halten. Ausserdem sind der Zeitpunkt und die Dauer des Abhebens dadurch einstellbar.
Durch die beschriebene Ausbildung der Vorrichtung ist es möglich, durch die Einstellung der Grob- und Feineinstellstufen-7 bzw. 8-- des Wechselrädergetriebes --6-- die Vorschubgrösse für beide Vorschubwalzenpaare --4-- zugleich einzustellen. Die Feineinstellstufe --18-- des Getriebes für das zweite Vorschubwalzenpaar--5--braucht nur dann eingestellt zu werden, wenn gewisse Korrekturen vorzunehmen sind oder besondere Arbeitsbedingungen dies erfordern.
In der Fig. 3 ist ein Getriebeplan der neuen Vorschubeinrichtung gezeigt. Die von der Gelenkwelle --12-- in das Schrittschaltwerk --11-- (Ferguson-Getriebe) eingeleitete Antriebskraft in Form einer kontinuierlichen Drehbewegung wird einer Abtriebswelle --26- in Form von Drehschritten zugeleitet.
Die Welle--26-treibt die bereits genannte erste oder Grobeinstellstufe --8- des Wechselrädergetriebes --6-- an. Diese Grobeinstellstufe --8- dient wieder zum Antreiben einer Fein- oder Korrektureinstellstufe - -7--. Deren Antriebskraft wird über das bereits genannte Zwischenrad --10-- bereits erwähnter Koppelräder auf das Antriebsrad --9-- für die Walzen des ersten Vorschubwalzenpaares--4--übertragen.
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angeschlossen. Von der Gelenkwelle --17-- aus wird die Feineinstellstufe --18-- angetrieben, welche ihre Triebkraft unmittelbar auf die Walzen des zweiten Vorschubwalzenpaares --5- weiterleitet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum taktweisen, einstellbaren Werkstoffvorschub bei Pressen mit schrittweise mittels eines Schrittschaltwerkes von der Presse aus angetriebenen Vorschubwalzen, welche den Werkstoff im Klemmschluss erfassen, bei der das Schrittschaltwerk über ein Wechselrädergetriebe mit einer Grobeinstellstufe für den Grundvorschub und einer weiteren Korrektur- oder Feineinstellstufe getrieblich mit den Vorschubwalzen verbunden ist, nach Patent Nr.281547, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Wechselrädergetriebe (6) der Vorschubwalzen (4) getrieblich mit dem Wechselrädergetriebe (18) eines weiteren Vorschubwalzenpaares (5) verbunden ist, welches auf der dem ersten Vorschubwalzenpaar (4) gegenüberliegenden Seite der Maschine (1) angeordnet ist.
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