CH684395A5

CH684395A5 - Device for balancing out the force of inertia in a stamping press

Info

Publication number: CH684395A5
Application number: CH3437/91A
Authority: CH
Inventors: Oskar Eigenmann
Original assignee: Bruderer Ag
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1994-09-15

Abstract

A bulky ring (12) serves as a weight for balancing out the force of inertia. The ring (12) is mounted on the eccentric shaft (1) so as to be freely rotatable to an unlimited extent. This means that the mass moment of inertia, relating to rotation of the ring, of the stamping press does not have any effect when the stamping press is started or stopped. For example, when the eccentric shaft (1) is stopped abruptly, the ring (12) continues to rotate on it and only comes to a standstill after a considerable period. <IMAGE>

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Massenkraftausgleich einer Stanzpresse, die eine Antriebswelle mit mindestens einem exzentrischen Abschnitt und Stanzpleuel aufweist, die bei einem Ende mit der Antriebswelle antriebsverbunden und beim entgegengesetzten Ende an einem Werkzeugträger angelenkt sind, und die eine zum Ausgleichen von im Betrieb der Stanzpresse entstehenden Massenkräfte bestimmte Ausgleichsgewichtseinrichtung aufweist. The present invention relates to a device for balancing the mass force of a punch press, which has a drive shaft with at least one eccentric section and punch connecting rods, which are drive-connected at one end to the drive shaft and articulated at the opposite end to a tool carrier, and one for compensating during operation the inertial forces generated by the punch press have certain counterbalancing devices.

An die gegenwärtigen schnellaufenden Stanzpressen wird die Forderung gestellt, dass sie sich möglichst schnell vom Stillstand auf die Betriebsdrehzahl beschleunigen lassen und insbesondere für einen Betriebsunterbruch schnell anhalten kann. Dieses Anhalten sollte innerhalb weniger Winkelgrade der Rotation der Antriebswelle erfolgen. Grund dieser Forderung ist durch ein schnelles Anhalten der Maschine Unfälle, Werkzeugschäden, etc. zu verhüten. Schnelllaufende Stanzpressen weisen bekanntlich zur möglichst guten Erfüllung dieser Forderung eine zwischen dem Antriebsmotor und der Antriebswelle wirkende Kupplungs-/Bremskombination auf. The current high-speed punch presses are required to be able to accelerate from standstill to the operating speed as quickly as possible and, in particular, to stop quickly for an interruption in operation. This stopping should occur within a few degrees of rotation of the drive shaft. Due to this requirement, accidents, tool damage, etc. should be prevented by stopping the machine quickly. High-speed stamping presses are known to have a clutch / brake combination acting between the drive motor and the drive shaft in order to meet this requirement as well as possible.

Dem Beschleunigen und Abbremsen der Stanzpressen wirkt die Trägheit der sich bewegenden Teile entgegen. Ein beträchtlicher Teil dieser Trägheit ist in den die Massenkräfte ausgleichenden Ausgleichsgewichtseinrichtungen zu finden. The inertia of the moving parts counteracts the acceleration and deceleration of the punch presses. A considerable part of this inertia can be found in the balancing weight devices that balance the mass forces.

Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben. The aim of the invention is to remedy the disadvantages mentioned.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. The device according to the invention is characterized by the features of claim 1.

Das gesamte Massenträgheitsmoment Jtot eines auf einer Exzenterwelle sitzenden Körpers setzt sich zusammen aus dem durch die Exzentrizität r bestimmten Massenträgheitsmoment mr2 und dem rein auf das Rotieren des Körpers bezogenen Massenträgheitsmoment J0. Somit gilt: The total mass moment of inertia Jtot of a body sitting on an eccentric shaft is composed of the mass moment of inertia mr2 determined by the eccentricity r and the mass moment of inertia J0 which is purely related to the rotation of the body. Therefore:

Jtot = mr2 + Jo Jtot = mr2 + Jo

Durch die Erfindung kann nun die Wirkung von J0 weitgehend eliminiert werden. The effect of J0 can now be largely eliminated by the invention.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, for example. It shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den eine erfin-dungsgemäss ausgebildete Vorrichtung für den Massenkraftausgleich enthaltenden Abschnitt einer Stanzmaschine, und 1 shows a cross section through the section of a punching machine containing an inventive device for balancing the mass forces, and

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Abschnitt. Fig. 2 shows a longitudinal section through the section shown in Fig. 1.

Die Exzenterwelle 1 ist über Wälzlager 2 (Fig. 2) im Maschinengehäuse 3 gelagert. Auf der Welle 1 sind in einer noch zu beschreibenden Weise zwei Stanzpleuel 4 gelagert. Jeder Stanzpleuel 4 ist über Zapfen 5 an den im Maschinengehäuse 3 vertikal geführten Köpfen 6 angelenkt. An diesen Köpfen 6 ist der obere Werkzeugträger 7 angelenkt. Die gezeigte Ausführung ist eine schnellaufende Stanzmaschine mit einem Zweipunktantrieb. The eccentric shaft 1 is mounted in the machine housing 3 via roller bearings 2 (FIG. 2). Two stamped connecting rods 4 are mounted on the shaft 1 in a manner to be described. Each connecting rod 4 is articulated via pins 5 to the heads 6 which are guided vertically in the machine housing 3. The upper tool carrier 7 is articulated on these heads 6. The version shown is a high-speed punching machine with a two-point drive.

Die Stanzpleuel 4 sind über Wälzlager 8 auf jeweils einem Exzenterabschnitt 9 der Exzenterwelle 1 gelagert. The punched connecting rods 4 are each supported on roller bearings 8 on an eccentric section 9 of the eccentric shaft 1.

Weiter ist auf einem mittleren Exzenterabschnitt 10 über Wälzlager 11 ein massiver Ring 12 gelagert. Furthermore, a solid ring 12 is mounted on a central eccentric section 10 via roller bearings 11.

Dieser Ring 12 ist ein Teil der Ausgleichsmasse zum Ausgleich der im Betrieb auftretenden Massenkräften. This ring 12 is part of the balancing mass for balancing the mass forces occurring during operation.

Beim Anfahren der Stanzpresse führt der Ring 12 wohl die exzentrische Kreisbewegung durch, beginnt jedoch nicht unmittelbar zu rotieren, weil er lediglich über das Wälzlager 11 auf die Exzenterwelle 1 abgestützt ist und keine Zwangsverbindung zwischen dem Ring 12 und der Exzenterwelle 1 vorhanden ist. Damit setzt die Massenträgheit der Drehbewegung des Ringes 12 dem Anfahren wenig Widerstand entgegen. Erst nach einer gewissen Zeitspanne beginnt der Ring 12 mit der Drehzahl der Exzenterwelle 1 zu drehen. Beim bekanntlich schlagartigen Anhalten der Stanzpresse wird der Ring 12 im Freilauf auf der Exzenterwelle 1 weiterrotieren, so dass auch hier die Massenträgheit der Drehbewegung dem Anhalten wenig Widerstand entgegensetzt. Der Ring 12 wird dann erst nach einer gewissen Zeitspanne zur Ruhe kommen. Bei einem nur kurzzeitigen Betriebsunterbruch kommt der Ring 12 möglicherweise überhaupt nicht zum Stillstand, so dass ein erneutes Anfahren noch weniger Energie benötigt. When the punch press starts up, the ring 12 probably performs the eccentric circular movement, but does not begin to rotate immediately because it is only supported on the eccentric shaft 1 via the roller bearing 11 and there is no positive connection between the ring 12 and the eccentric shaft 1. The inertia of the rotary movement of the ring 12 thus offers little resistance to starting. Only after a certain period of time does the ring 12 begin to rotate at the speed of the eccentric shaft 1. When the punch press is suddenly stopped, the ring 12 will continue to rotate freely on the eccentric shaft 1, so that here too the inertia of the rotary movement offers little resistance to the stopping. The ring 12 will then come to rest after a certain period of time. In the event of a brief interruption in operation, the ring 12 may not come to a standstill at all, so that starting again requires even less energy.

Damit ist die eingangs erwähnte Wirkung von J0 weitgehend eliminiert, so dass beim Anfahren und Anhalten der Stanzpresse eine kleinere Trägheit überwunden werden muss. This largely eliminates the effect of J0 mentioned at the outset, so that a smaller inertia has to be overcome when starting up and stopping the punch press.

Das gezeichnete Ausführungsbeispiel weist einen einzigen Ring 12 auf, der innerhalb des Maschinengehäuses 3 auf der Exzenterwelle 1 gelagert ist. Weiter sind auch zwei Ringe 12 möglich, von welchen je einer links und rechts ausserhalb des Gehäuses 3 auf der Welle 1 gelagert sind. Gemäss einer noch weiteren Ausführung sind drei Ringe 12 vorhanden, einer innerhalb des Gehäuses 3 und die beiden anderen links und rechts ausserhalb desselben. Es ist unbedeutend, wieviele Ringe vorhanden sind. Wichtig ist lediglich, dass diese symmetrisch auf der Welle 1 angeordnet sind. So können innerhalb des Gehäuses 3 zwei Ringe, links ausserhalb des Gehäuses zwei Ringe und rechts ausserhalb des Gehäuses zwei Ringe, also insgesamt sechs symmetrisch angeordnete Ringe vorhanden sein. The illustrated embodiment has a single ring 12, which is mounted on the eccentric shaft 1 within the machine housing 3. Furthermore, two rings 12 are also possible, one of which is mounted on the left and right outside the housing 3 on the shaft 1. According to yet another embodiment, three rings 12 are present, one inside the housing 3 and the other two on the left and right outside the same. It does not matter how many rings there are. It is only important that these are arranged symmetrically on the shaft 1. Thus there can be two rings inside the housing 3, two rings on the left outside the housing and two rings on the right outside the housing, that is to say a total of six symmetrically arranged rings.

Claims

1.Device for balancing the force of a punch press, which has a drive shaft (1) with at least one eccentric section (10) and punch connecting rods (4) which are drive-connected at one end to the drive shaft (1) and at the opposite end to a tool carrier (7 ) are articulated, and which has a balancing weight device (12) intended for balancing mass forces arising during operation of the punch press, characterized in that the balancing weight device (12) has at least one

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NEN, on which at least one eccentric section (10) has unlimited freely rotatable bodies.

2. Device according to claim 1, characterized in that a respective freely rotatably mounted body (12) surrounds the eccentric section (10) assigned to it and is mounted thereon via roller bearings (11).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the respective freely rotatably mounted body (12) is a solid ring.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the balance weight device has a single, solid, annular body (12).

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