CH623266A5

CH623266A5 -

Info

Publication number: CH623266A5
Application number: CH1274377A
Authority: CH
Inventors: Karl Friedrich
Original assignee: Textima Ag
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1981-05-29
Also published as: IE45895L; US4137749A; DK470077A; FR2368352B1; DD132302A5; NL7711072A; FR2368352A1; IT1087787B; IE45895B1; GB1590014A; JPS5354379A; LU78357A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere fïir die Metallbearbeitung, mit einem mechanischen Antrieb für einen hin- und herbewegbaren Pressenstössel.

Bekannte Pressen dieser Art weisen zum Antrieb des Stös-sels einen Exzenter, eine Kurbel, einen Kniehebel oder eine Spindel auf. Die Exzenter- und Kurbelpressen benötigen jeweils einen Pleuel, um die Drehbewegung des Antriebes in ein Hin- und Herbewegen des Stössels umzuwandeln, so dass sich, wie auch bei Kniehebelpressen und Spindelpressen, eine verhältnismässig grosse Bauhöhe der Presse ergibt. Ausserdem ist es bei diesen bekannten Pressen nur mit grossen Schwierigkeiten möglich, den Stössel neben seinem Antrieb anzuordnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse zu finden, bei der sich auf einfache Weise eine verhältnismässig geringe Bauhöhe verwirklichen lässt, die besonders kompakt ausgebildet ist und eine Kraftübertragung mit besonders geringem Spiel ermöglicht, so dass sich eine hohe Präzision ergibt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der mechanische Antrieb zwei gleiche, koaxial angeordnete ortsfeste Lagerhülsen für ein zwischen ihnen angeordnetes Antriebsrad aufweist, in denen sich jeweils eine Innenverzahnung befindet, in der ein Aussenzahnrad kämmt, dessen Teilkreis-durchmesser die Hälfte des Teilkreises der Innenverzahnung ist, wobei die Aussenzahnräder im Antriebsrad exzentrisch gelagert und drehfest mit einer Mitnehmerscheibe verbunden sind, die in einem mit dem Stössel fest verbundenen Gehäuseteil drehbar so gelagert ist, dass ihre Lagerachse die Beriih-rungsstelle zwischen den beiden Teilkreisen schneidet.

Da das Antriebsrad zwischen den beiden die Innenverzahnung aufweisenden Lagerhülsen angeordnet ist und ausserdem der Lagerung der beiden Aussenzahnräder dient, ergibt sich' die angestrebte kompakte Bauweise, die folglich auch höher belastbar ist. Die Kraftübertragung von dem Antriebsrad ergibt sich auf kürzestem Weg zu den mit dem Stössel verbundenen Gehäuseteilen, so dass bei der Kraftübertragung entsprechend geringe V erformungen auftreten und eine hohe Präzision verwirklichbar ist.

Zur Verbesserung der Sicherung fur das Bedienungspersonal kann vorteilhaft der Innenzahnkranz derart auf seiner oberen Innenseite frei von Zähnen sein, dass das Aussenzahnrad am Innenzahnrad nicht mehr weiter schlupffrei abwälzbar ist. Dies ist durch eine Leerstelle oder ein Anschlagstück erreichbar. Sobald der Aussenzahnkranz auf die Leerstelle trifft, wird er nicht mehr angetrieben, wodurch die genau lotrechte Bewegung des Übertragergliedes gestört ist und dieses daher in seiner Führung aneckt. Beim Vorhandensein eines Anschlagstückes wird das Aussenzahnrad angehalten. In beiden Fällen ist das selbsttätige Senken des Übertragergliedes und damit des Pressenstössels bei gleicher Drehrichtung des Antriebsrades ausgeschlossen.

Eine einfache Montage der das Aussenzahnrad tragenden Welle samt Lager kann dadurch erreicht werden, dass die Leerstelle eine sichelförmige Ausnehmung ist, durch die hindurch die das Aussenzahnrad tragende Welle samt ihren Lagern in das Antriebsrad einsetzbar ist. Eine der erwähnten Sicherung für das Bedienungspersonal vorgeschaltete Sicherung, durch welche das einen bestimmten Hub überschreitende Übertragerglied angehalten wird, kann dadurch erreicht werden, dass am Übertragerglied ein mit dem Aussenumfang des Innenzahnkranzes zusammenwirkendes und den Hub des Übertragergliedes begrenzenden Anschlagglied vorgesehen ist. Beim Unwirksamwerden dieser Sicherung kann die vorerwähnte Sicherung zur Wirkung kommen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Presse für die Metallbearbeitung als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, in grösserem Massstab unter Auslassung eines Teiles,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, in grösserem Massstab,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in grösserem Massstab unter Auslassung eines Teiles,

Fig. 5 bis 8 unterschiedliche Lagen verschiedener Teile, und

Fig. 9 eine Ansicht eines in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Teiles in anderem Massstab.

Die in der Zeichnung dargestellte Presse hat einen Pressentisch 1, der mit einem im wesentlichen L-förmig ausgebildeten Pressengehäuse 2 einstückig ausgebildet ist. Das Pressengehäuse 2 ist im Bereich seines lotrechten Schenkels 3 hohl ausgebildet. Am oberen Ende des lotrechten Schenkels 3 ist zu beiden Seiten des Hohlraumes je ein Innenzahnkranz 4 und 4a befestigt. Die innenverzahnten Lagerhülsen 4,4a sind koaxial angeordnet. Jede dieser Lagerhülsen hat eine nach innenragende, ebenfalls koaxial angeordnete Lagerschulter 5 bzw. 5a, deren Lagerdurchmesser grösser als der Teilkreisdurchmesser des Innenzahnkranzes ist. Zwischen den beiden Lagerschultern 5, 5a ist ein Abstand vorhanden, in den ein als Aussenzahnrad ausgebildetes Antriebsrad 6 hineinragt, dessen Radkörper 7 in den Lagerschultern 5,5a mit Hilfe je eines Rollenkranzes 8 bzw. 8a gelagert ist.

Der Radkörper 7 hat eine exzentrisch angeordnete Durch-gangsbohrung 9, in der eine Welle 10 mit Hilfe von fünf Rollenkränzen 11,11a, 1 lb, 1 lc und 1 ld gelagert ist. Auf beiden Enden der Welle 10 ist je ein Aussenzahnrad 12 bzw. 12a und ein Mitnehmer 13 bzw. 13a angebracht, wobei die äusseren

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Enden der Welle 10 durch die beiden Mitnehmer 13,13a gebildet werden. Die Durchmesser der Aussenzahnräder 12,12a sind etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 9. Das Aussenzahnrad 12 wirkt mit der innenverzahnten Lagerhülse 4 und das Aussenzahnrad 12a mit der innen verzahnten Lagerhülse 4a zusammen. Die Durchmesser der Teilkreise der Aussenzahnräder 12 bzw. 12a sind genau halb so gross wie die Durchmesser der Teilkreise der innenverzahnten Lagerhülse 4 bzw. 4a. Die Welle 10 ist zusammen mit den Aussenzahnrä-dern 12, 12a und den Mitnehmern 13, 13a einstückig ausgebildet.

Der Mitnehmer 13 bzw. 13a hat im Querschnitt eine von einem Kreis abweichende Form. Auf dem Mitnehmer 13 bzw. 13a ist eine Mitnehmerscheibe 14 bzw. 14a drehfest angebracht, deren Achse durch die Berührungsstelle zwischen den Teilkreisen der innen verzahnten Lagerhülse 4,4a und des Aussenzahnrades 12 bzw. 12a hindurchgeht.

Die Mitnehmerscheibe 14, 14a ist von einem Rollenkranz

15 bzw. 15a umgeben, der in einem im Querschnitt U-förmi-gen Lagerring 16 bzw. 16a untergebracht ist. Die Lagerringe

16 und 16a sind in einem Übertragerglied 17 angeordnet, das den lotrechten Schenkel 3 des Pressengehäuses 2 U-förmig umgibt (Fig. 2). An den unteren Enden der Schenkel des Übertragergliedes 17 sind auf jeder Seite zwei lotrecht übereinander angeordnete Führungsrollen 18, 19 bzw. 18a, 19a vorgesehen, deren Lager am Übertragerglied 17 befestigt ist. Die Führungsrollen 18, 19 bzw. 18a, 19a sind zwischen zwei am Pressengehäuse 2 lotrecht angebrachten Führungsleisten 20, 21 bzw. 20a, 2 la angeordnet und dienen zur totrechten Führung des Übertragergliedes 17 zusammen mit den Umlaufgetrieben 6,4,12,4a, 12a.

Das Übertragerglied 17 ist von der Seite gesehen L-förmig ausgebildet, wobei der längere Schenkel den lotrechten Schenkel des Pressengehäuses 2 umgibt und der waagerecht angeordnete kürzere Schenkel 22 einen Pressenstössel 23 trägt, der lotrecht über dem Pressentisch 1 angeordnet ist. Der Pressenstössel 23 ist in eine Bohrung des Schenkels 22 eingesetzt und mittels Muttern 24, 25 in seiner einstellbaren Lage gehalten. Eine aus Nut und Feder gebildete Drehsicherung 26 steht einer Drehbewegung des Pressenstössels 23 um seine lotrechte Achse entgegen.

Zum Antrieb des Pressenstössels 23 dient ein in zwei Dreh-richtungen antreibbarer Bremsmotor 27, der über ein Getriebe 28 mit einer Untersetzung von etwa 1 : 100 das Antriebsrad 6 antreibt. Auf der Antriebswelle 29 des in Fig. 4 nicht dargestellten Bremsmotors 27 ist ein Kegelritzel 30 drehfest angebracht, das mit einem Kegelrad 31 kämmt. Das Kegelrad 31 sitzt drehfest auf einer Welle 32, die in einem in das Getriebegehäuse 33 eingesetzten Lagerträger 3 4 mittels eines Kugellagers gelagert ist. Das Ende der Welle 32 ist durch den Lagerträger 34 hindurch verlängert und für den Angriff eines Werkzeuges ausgebildet, damit die Welle 32 zum Einstellen der Presse von Hand gedreht werden kann. Die Welle 32 ist über eine Überlastkupplung 35 mit einer Welle 36 verbunden, die koaxial zur Welle 32 angeordnet und in einem Lagerträger 37 mittels eines Rollenlagers gelagert ist. Die Welle 36 trägt ein drehfest mit ihr verbundenes Ritzel 38. Ein Satz Tellerfedern 39, der sich auf der einen Seite am Ritzel 38 und auf der anderen Seite über ein Axiallager 40 am Lagerträger 37 abstützt, sucht die Teile der Überlastkupplung zusammenzuhalten, die ineinandergreifende Zähne mit schrägen Anlaufflächen aufweist. Die Wellen 32 und 36 sind in nicht dargestellter Weise ineinander gelagert.

Das Ritzel 38 kämmt mit einem Zahnrad 41, das drehfest mit einem Ritzel 42 verbunden ist, dessen Welle 43 das Zahnrad 41 trägt. Die Welle 43 ist in beidseitig angeordneten Lagerträgern 44, 45 mit Hilfe von Kugellagern gelagert. Das Ritzel 42 kämmt mit einem Zahnrad 46, das mit einem Ritzel 47

drehfest verbunden ist. Das Ritzel 47 kämmt mit einem Zahnrad 48, das seinerseits mit dem Antriebsrad 6 kämmt. Die das Zahnrad 46 und das Ritzel 47 tragende Welle 43a und die das Zahnrad 48 tragende Welle 43b sind in gleicher Weise wie die Welle 43 in Lagerträgern 44a und 45a bzw. 44b und 45b mittels Kugellagern gelagert. Die Welle 43b ragt durch den Lagerträger 44b hindurch und trägt zwei Stellbunde 49 und 49' (Fig. 3), deren Vorsprünge mit einem Endschalter 50 zusammenwirken.

Die Mitnehmerscheibe 14 bzw. 14a ist durch eine Abdeckscheibe 51 bzw. 51a abgedeckt, welche den Lagerring 16 bzw. 16a überragt. Die Abdeckscheibe 51 ist mittels einer Schraube 52 mit dem Mitnehmer 13 und mittels einer Schraube 53 mit der Mitnehmerscheibe 14 verbunden. Die Abdeckscheibe 51a ist mittels einer Schraube 52a mit dem Mitnehmer 13a und mittels einer Schraube 53a mit der Mitnehmerscheibe 14a verbunden.

Das Antriebsrad 6 wird durch den Bremsmotor 27 über das Getriebe 28 mit einer Drehzahl von etwa 14 U/min angetrieben. Dieses wälzt die exzentrisch in ihm gelagerten Aussenzahnräder 12,12a an den innen verzahnten Lagerhülsen 4 bzw. 4a ab. Da der T eilkreis der innen verzahnten Lagerhülse 4, 4a doppelt so gross ist wie der Teilkreis des Aussenzahnrades 12 beschreibt ein auf dem Teilkreis des Aussenzahnrades 12, 12a angeordneter Punkt eine Hypozykloide in Form einer Geraden. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, dass diese Gert de parallel zu den Führungsflächen der Führungsleisten 20,21 verläuft. Da die Mitnehmerscheibe 14 mit ihrer Achse die Berührungsstelle zwischen den Teilkreisen der innenverzahnten Lagerhülse 4 bzw. 4a und des Aussenzahnrades 6 bzw. 6a durchsetzt, führt die Mitnehmerscheibe 14, wie in den Fig. 5 bis 8 dargestellt, eine gerade, lotrechte Bewegung durch und überträgt diese lotrechte Bewegung auf das Übertragerglied 17 mit dem daran angebrachten Pressenstössel 23. Eine Drehbewegung des Übertragergliedes um die Mitnehmerscheibe 14 wird durch die zwischen den Leisten 20,21 bzw. 20a, 21a angeordneten Führungsrollen 18,19 bzw. 18a, 19a verhindert.

Wird der Bremsmotor 27 ständig angetrieben, so macht der Pressenstössel einen Hub, welcher dem Teilkreisdurchmesser der innenverzahnten Lagerhülse 4,4a entspricht. Eine Verringerung des Hubes kann durch entsprechende Einstellung der Stellbunde 49,49' erreicht werden. Hat nach einer vorbestimmten Einstellung der Pressenstössel den gewünschten Hub zurückgelegt, so betätigt z.B. der Stellbund 49 den Endschalter 50, der die Drehrichtung des Bremsmotors 27 umkehrt. Dieser treibt nun das Antriebsrad 6 in Gegenrichtung so lange an, bis durch den Stellbund 49' wiederum der Endschalter 50 betätigt wird, der die Drehrichtung des Bremsmotors 27 nochmals umkehrt. Wird der Bremsmotor 27 zur Verringerung des Hubes des Bremsstössels 23 mit laufendem Drehrichtungswechsel betrieben, so durchlaufen die Aussenzahnräder 12,12a jeweils ihren unteren Totpunkt.

In Fig. 5 ist die Lage des Aussenzahnrades 12 in seinem unteren Totpunkt und in Fig. 7 in seinem oberen Totpunkt dargestellt. In den Fig. 6 und 8 befindet sich das Aussenzahnrad 12 jeweils in einer Mittellage, wobei sich die Mitnehmerscheibe 14 in der Mitte des Teilkreises der innenverzahnten Lagerhülse 4 befindet. In Fig. 5 ist mit dem Pfeil A die Bewegungsrichtung des Aussenzahnrades 6 und mit dem Pfeil B dessen Drehrichtung beim Bewegen seiner Drehachse in Richtung des Pfeiles A dargestellt. In den Fig. 5 und 6 ist mit dem Pfeil C die Bewegung der Lagerscheibe 14 in einer Richtung in den Fig. 7 und 8 mit dem Pfeil D in Gegenrichtung dargestellt.

Durch die Anwendung des vorstehend beschriebenen Umlaufgetriebes und der Anordnung des Stössels seitlich versetzt zu diesem Getriebe wird eine niedere und schmale Bauform der Presse erreicht, die bei kleineren Pressen eine so geringe

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Bauhöhe ermöglicht, dass die Bedienungsperson im Sitzen über die Presse hinübersehen kann.

Auf der Presse kann Metall, Holz, Kunststoff oder dgl. bearbeitet werden.

Für den Fall, dass der Endschalter 50 versagt, sind unterhalb der Mitnehmerscheiben 14 und 14a in das Übertragerglied 17 nach innen vorstehende An Schlagbolzen 54 bzw. 54a eingeschraubt, die in eine lotrechte Nut 5 5 bzw. 55a im Schenkel 3 des Pressengehäuses 2 hineinragen und mit der Unterseite der innenverzahnten Lagerhülse 4 bzw. 4a zusammenwirken. Die Anschlagbolzen 54, 54a sind hierbei so angeordnet, dass sie an der Unterseite der innenverzahnten Lagerhülse 4 anschlagen, wenn der Endschalter 50 versagt, bevor die Zahnräder 12, 12a die obersten Stellen der innenverzahnten Lagerhülsen 4 bzw. 4a erreicht haben.

Eine zusätzliche Sicherung gegen das Überschreiten der obersten Stellen in den innenveizahnten Lagerhülsen 4 und 4a durch die Aussenzahnräder 12 bzw. 12a wird dadurch erreicht, dass beide innenverzahnten Lagerhülsen 4 und 4a im oberen Bereich ihrer Zähne eine Leerstelle 56 haben, in der z.B. fünf Zähne fehlen und die in Ansicht gemäss Fig. 9 durch einen Kreisbogen begrenzt ist. Der Durchmesser dieses Kreisbogens wird so gewählt, dass die Welle 10 zusammen mit ihren Lagern 11 bis 1 ld in das Antriebsrad 6 von der Seite her eingesetzt werden kann.

Wenn der Endschalter 50 wirkungslos ist und die Anschlagbolzen 54, 54a brechen, so können die Aussenzahnräder 12, 12a innerhalb der innenverzahnten Lagerhülsen 4,4a ihre oberste Lage nahezu erreichen. Kurz vor dieser Lage ist infolge der Leerstelle 56 kein Formschluss zwischen den innenverzahnten Lagerhülsen 4,4a und den Aussenzahnrädern 12,12a mehr vorhanden. Die Aussenzahnräder wälzen dann an den innenverzahnten Lagerhülsen nicht mehr schlupffrei ab und 5 die lotrechte Führung des Übertragergliedes 17 ist nicht mehr gesichert. Dieses eckt daher an, wodurch das Übertragerglied 17 zum Stillstand kommt. Die Presse kann durch Wiedereinrichten der Aussenzahnräder 12 und 12a gegenüber den innenverzahnten Lagerhülsen 4 bzw. 4a wieder betriebsbereit ge- • io macht werden.

Statt eine Leerstelle 56 vorzusehen, kann die Herstellung von Zähnen in den oberen Innenseiten der innenverzahnten Lagerhülsen 4, 4a unterlassen werden, so dass sich anstelle von Zähnen und entsprechenden Zahnlücken eine durchgehende 15 erhabene Stelle ergibt, an der das Aussenzahnrad 12 bzw. 12a anschlägt und sich nicht mehr weiterbewegen kann. In diesem Falle genügt es, das Antriebsrad 6 in Gegenrichtung anzutreiben, um die Presse wieder betriebsbereit zu machen. Sicherheitshalber müssen vor Inbetriebnahme der Presse die An-20 Schlagbolzen 54, 54a erneuert und der Endschalter 50 muss repariert werden.

Die nicht mit Zähnen versehene obere Innenseite der innenverzahnten Lagerhülsen 4,4a kann, wie in Fig. 9 strichpunktiert dargestellt, durch ein Anschlagstück 57 ersetzt wer-25 den, das mit der innenverzahnten Lagerhülse 4,4a lösbar verbunden ist und einen Anschlag für das Aussenzahnrad 12 bzw. 12a bildet. Bei entferntem Anschlagstück kann die Welle 10 zusammen mit ihren Lagern 11 bis 1 ld in das Antriebsrad 6 von der Seite her eingesetzt werden.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Presse, insbesondere für die Metallbearbeitung, mit einem mechanischen Antrieb ftlr einen hin- und herbewegba-ren Pressenstössel, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Antrieb zwei gleiche, koaxial angeordnete ortsfeste Lagerhülsen (4) für ein zwischen ihnen angeordnetes Antriebsrad (6) aufweist, in denen sich jeweils eine Innenverzahnung befindet, in der ein Aussenzahnrad (12) kämmt, dessen Teilkreisdurchmesser die Hälfte des Teilkreises der Innenverzahnung ist, wobei die Aussenzahnräder (12) im Antriebsrad (6) exzentrisch gelagert und drehfest mit einer Mitnehmerscheibe (14) verbunden sind, die in einem mit dem Stössel (23) fest verbundenen Gehäuseteil (17) drehbar so gelagert ist, dass ihre Lagerachse die Berührungsstelle zwischen den beiden Teilkreisen schneidet.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (6) über ein Untersetzungsgetriebe (28) von einem Antriebsmotor (27) antreibbar ist, dessen Drehrichtung umschaltbar ist, wobei die Umschaltung durch einen Endschalter in einem Moment erfolgt, bevor das Aussenzahnrad

( 12) die oberste Stellung in der Innenverzahnung der Lagerhülse (4) erreicht hat.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung der Lagerhülse (4) in ihrem oberen Bereich frei von Zähnen ist, so dass ein Durchlauf des Aussen-zahnrades (12) durch diesen Bereich verhindert wird.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bereich aus einer sichelförmigen Ausnehmung (56) besteht, durch die hindurch eine das Aussenzahnrad (12) tragende Welle (10) zusammen mit ihren Lagern (11) in das Antriebsrad (6) einschiebbar ist.

5. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zahnfreien oberen Bereich der Innenverzahnung ein zum Blockieren des Aussenzahnrades (12) vorgesehenes Anschlagstück (57) eingesetzt ist.