DD142852A1 - Antriebsgetriebe fuer einen transportschlitten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar als Antrieb einer Transportvorrichtung, insbesondere zum Beschicken und Entnehmen von Preßteilen in Pressen mit einem hin- und hergehenden Schlitten, der in beiden Endlagen eine RastStellung einnimmt. Ziel der Erfindung ist, bei geringen bewegten Massen des Transportschlittens und ohne Verwendung verschleißbehafteter Kurvenantriebe, ein einfaches Antriebsgetriebe für die oszillierende Bewegung eines Transportschlittens mit Rastlagen zu schaffen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Antriebsgetriebe für einen Transportschlitten für Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen, der mittels eines mehrgliedrigen Koppelgetriebes entlang einer Geradführung hin- und herbewegt wird und in jeder Endlage eine Raststellung einnimmt, zu schaffen, bei welchem der für die Rast notwendige Kurvenverlauf des kurbelseitigen Anlenkpunktes der Koppel durch einen zwischengeschalteten Getriebezwanglauf erfolgt. Hierzu ist die Antriebskurbel des Koppelgetriebes mit der anschließenden Koppel über einen Umlaufrädertrieb verbunden, der aus der den Steg bildenden Antriebskurbel, einem feststehenden Zentralrad sowie einem gleichgroßen, von der Antriebskurbel bewegten Umlaufrad besteht, an dem die Koppel angelenkt ist.

Description

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Titel der Erfindung . .

Antriebsgetriebe für einen Transportschlitten. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar als Antrieb einer Transportvorrichtung insbesondere zum Beschicken und Entnehmen von Preßteilen in Pressen mit einem hin- und hergehenden Schlitten, der in den beiden Endlagen eine Raststellung einnimmt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Stückgutverarbeitung von umzuformenden oder zu schneidenden Werkstücken werden diese einzeln z.B. mittels ., Pb'rderzangen, Vakuumsaugern, die an einem Transportschlitten an Zuführ- und Entnahme einrichtungen befestigt sind, in den Pressenraum hinein bzw. aus diesem heraus gefördert. Während die Zangen oder Vakuumsauger einer Zuführeinrichtung das umzuformende Blech im Werkzeug ablegen bzw. Zangen oder Vakuumsauger einer Entnahmeeinrichtung das gepreßte Werkstück im Werkzeug fassen, muß der Schlitten in seiner linearen Trans- portbewegung über einen bestimmten Zeitraum stillstehen. Die gleiche Forderung besteht außerhalb der Presse, wo das umzuformende Blech aufgenommen wird und das gepreßte Werkstück abgelegt wird. Der Bewegungsablauf des Schlittens muß zwischen Vorwärts- und Rückwärtshub jeweils eine Rast aufweisen. Dabei müssen die Rastzeiten für beide RastStellungen nicht gleich sein. · . ·

Die Rastzeiten müssen jedoch so lang sein, daß "bei der größten Hubzahl des Schlittens noch sicher ein Passen oder Ablegen der Werkstücke möglich ist.

Nach DE-OS 15 52 092 ist ein Transportschlitten bekannt, der über Schwenkhebel mit einem zweiten Schlitten gekoppelt ist.

Einer der Hebel trägt eine Rolle, die in einer Geradführung gleitet, welche an den beiden Enden einen Kurvenverlauf aufweist.

Der zweite Schlitten ist an eirumehrgliedriges Koppelgetriebe angelenk^, welches von einer Kurbel angetrieben wird, welche mit der Pressenhauptv/elle synchron läuft. Damit wird der zweite Schlitten angetrieben, der den Transportschlitten über die unbetätigten Schwenkhebel mitnimmt, solange die Rolle in der Geradführung gleitet. Gelangt die Rolle an den Enden der Geradführung in den Kurvenverlauf, werden die Schwenkhebel betätigt und die Kupplung zwischen beiden Schlitten wird unterbrochen, d.h. der zweite Schlitten bewegt sich relativ zum Transportschlitten, welcher dadurch in seinen Endlagen verharrt. Indem diese Lösung mit zwei Schlitten arbeitet, werden die zu bewegenden Massen und damit die Massenkräfte recht groß, die wiederum der Erhöhung der Transport geschwindigkeit entgegenwirken, was notwendig ist, will man den Ausstoß erhöhen. .

Bei der Lösung nach DE-OS 21 53 991 wird nur ein Schlitten verwendet und die Kurvenführung in die Antriebselemente verlegt. Insbesondere sind zwei Kurvenscheiben auf der Antriebswelle drehstarr befestigt. Ihr- Umfangsverlauf wird von zwei Rollen abgetastet, die an einem Ende eines Doppelhebels gelagert sind, der am anderen Ende mit einem Zahnsegment versehen ist, welches während einer Schwenkbewegung des Doppelhebels eine Kurbel antreibt.

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Diese betätigt über eine Koppel den geradgeführten Schlitten. Der Htrvenverlauf ist so gestaltet, daß nur über einen gewünschten Bereich eine Schlittenbewegung stattfindet, und dieser von einem Bereich abgelöst wird, in dem der Doppelhebel nicht schwenkt und damit den Schlitten nicht bewegt, sondern dessen Rast erzeugt.

Bei dieser Lösung wird das gesamte Antriebsmoment über das,-Kurve-Rollen-System eingeleitet, was zu hohen Pressungen bei hohen Drehzahlen und damit zu größerem Verschleiß führt. Des weiteren ist nach DE-OS 25 07 350 und 25 21 237 ein Getriebe bekannt, mit welchem Rasten in beiden Endlagen erzeugt werden durch die Überlagerung einer zykloidischen Bewegungsfunktion mit einer Sinusfunktion für den Abtrieb. Die Lösung beinhaltet einen in einer Führung laufenden Schlitten, welcher mittels Zahnstange und Ritzel oder Kettentrieb oszillierend angetrieben wird. An dem Schlitten ist eine zweite Führung befestigt, die das Antriebszahnrad für die Zahnstange zu derselben positioniert. Das Antriebszahnrad ist gleichzeitig Antriebskurbel. An diesem exzentrischen Antriebspunkt ist ein weiteres Zahnrad oder Kettenrad mit seinem Exzenter gelagert. Dieses Zahn- oder PZettenrad ist in einem Hebel gelagert, dessen Lagerung über eine Exzenterwelle zum Gestell erfolgt. Die Exzenterwelle wird von einem Motor angetrieben. Durch die besondere Ausbildung der verschiedenen Exzenter wird einer Zykloidenfunktion eine Sinusfunktion überlagert und damit werden angenäherte Rasten erzeugt, deren Rastzeit ebenfalls durch die konstruktive Ausbildung festgelegt wird.

Als Nachteil ist festzustellen, daß der Schlitten eine zweite Führung aufweisen muß, um die Antriebsverlagerung zu realisieren und dabei die Eingriffsbedingungen von Zahnstange und Ritzel zu gewährleisten.

Das führt zu größeren bewegten Massen und damit zu hohen Massenkräften. Bei der Verwendung von Ketten zur Übertragung der Drehbewegungen von Exzenterwelle zu Zykloidengetriebe ist eine Geräuschbildung und eine periodische Nachstellung der Kettenspannung unumgänglich. Werden Zahnräder zur Überbrückung des Abstandes verwendet, so sind eine Vielzahl von Zahnrädern notwendig, um die notwendigen Entfernungen zwischen Exzenterwelle und Antriebszahnrad zu überbrücken, die zu großem Spiel und somit zu großen ' Umkehrspannen zwischen An- und Abtriebsbewegung führen.

Ziel der Erfindung . -

Ziel der Erfindung ist, bei geringen bewegten Massen für den Transportschlitten und ohne Verwendung von verschleißbehafteten Kurvenantrieben, ein einfaches Antriebsgetriebe für die oszillierende Bewegung eines TransportSchlittens mit Rasten zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Mangel der bekannten Lösungen haben folgende technische Ursachen:

-die Verwendung eines Doppelschlittens

- die Verwendung einer Kurve als Kräfte übertragendes Antriebselement bei großer Hubübersetzung ins Schnelle

- die Verwendung einer bewegten Doppelführung

- die Verwendung vieler Getriebeglieder, insbesondere Zahnräder. . .

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Antriebsgetriebe für einen Transportschlitten für Zufuhr- und Entnahmeeinrichtungen, der mittels eines mtyergliedrigen Koppelgetriebes entlang einer Geradführung hin- und herbewegt wird und in jeder Endlage eine Raststellung einnimmt,

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zu schaffen, "bei welchem der für die Rast notwendige Kurvenverlauf des kurbelseitigen Anlenkpunktes der Koppel durch einen zwi s chenge schalteten Ge triebe zwanglauf erfolgt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß-die Antriebskurbel des Koppelgetriebes mit der anschließenden Koppel über einen Umlaufrädertrieb verbunden ist, der aus der den Steg bildenden Antriebskurbel, einem feststehenden Zentralrad sowie einem gleichgroßen von der Antriebskurbel bewegten Umlaufrad besteht, an dem die Koppel angelenkt ist. Die Antriebskurbel ist hierbei koaxial auf dem Pestlager des Zentralrades, das Umlaufrad auf dem achsparallelen Kurbelen-· de auf einem Lagerbolzen und die Koppel auf einem weiteren Lagerbolzen frei drehbar gelagert, welcher im Umlaufrad achsparallel befestigt ist. Die Koppel ist mit ihrem einen Ende auf dem Lagerbolzen im Umlaufrad frei drehbar gelagert und mit ihrem anderen Ende am Koppelgetriebe angelenkt. Bei einer Ausführung ist im Lagerbolzen im Umlaufrad ein Kulissenstein frei drehbar gelagert, der in einer Kulissenführung geführt ist, mit v/elcher die Koppel versehen ist, die als Totschwinge ausge- bildet ist und mit einem Ende um ein Pestlager schwenkbar und mit dem anderen Ende am Koppelgetriebe angelenkt ist.

Die Antriebsbewegung der Antriebskurbel ist stetig umlaufend. Damit läuft das an der Antriebskurbel befestigte Umlaufrad ebenfalls stetig mit um. Das Umlaufrad wälzt sich dabei auf dem feststehenden Zentralrad ohne zu gleiten ab. An dem im Ümlaufrad gelagerten Lagerbolzen entsteht dabei eine Bewegungsfunktion in Form einer an sich bekannten Kardioidenfunktion einem Sonderfall der Epizykloiden. Durch entsprechende radiale Verschiebung der Lagerbolzenbefestigung im Umlaufrad ist eine Änderung der Punktiona!werte der Bewegungsfunktion möglich. Diese Epizykloidenfunktion wird als Antrieb für verschiedene nachgeschal.tete Koppelgetriebe eingesetzt.

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Mit der Verwendung der Spizykloidenfunktion als Antrieb für nachgeschaltete Koppelgetriebe wird neben der Erzeugung der oszillierenden Bewegung des Schlittens in beiden Endlagen eine Rast erzeugt. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß mit einem einfachen .Getriebeaufbau in massearmer Gestaltung und platzsparender Bauweise eine oszillierende Hubbewegung eines Schlittens mit 2 Rasten in seinen Endlagen erzeugt wird. Der v/eitere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß diese Lösung auf verschiedene unterschiedliche Getriebetypen anwendbar ist und somit Rastgetriebe erzeugt werden können, deren Vor- und Rücklaufwinkel je 180° oder deren Vorlaufwinkel kleiner 180° oder größer 180° gestaltet sein kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel als Schemadarstellung eines Koppelgetriebes mit je 180° Vor- und Rücklaufwinkel, im v/eiteren als symmetrische Getriebe bezeichnet mit einem eine Epizykloide erzeugenden Umlaufrädertrieb als Antrieb

Pig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel als Schemadarstellung eines Koppelgetriebes mit kleiner 180° als Vorlaufv/inkel und größer 180° als Rücklaufwinkel, im weiteren als asymmetrisches Getriebe bezeichnet, mit einem eine .Epizykloide erzeugenden Umlaufrädergetriebe als Antrieb

Pig. 3 Schnittdarstellung eines eine Epizykloide erzeugenden Umlaufrädergetriebes als Antrieb für Koppelgetriebe

In dem in Pig. 1 und 3 dargestellten symmetrischen Koppelgetriebe ist auf einer Antriebswelle 1 eine Antriebskurbel 2 drehstarr befestigt. Die Antriebskurbel 2 bildet den Steg des aus dem feststehenden Zentralraä 3 und des Umlaufrades .4 bestehenden Umlaufrädertriebes.

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Das Umlaufrad 4 ist auf "dem Lagerbolzen 7, der in der Antri ebskurb el 2 befestigt ist, drehbar gelagert. Am Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 ist die Koppel 6 auf dem Lagerbolzen 16 drehbar gelagert. Das feststehende Zentralrad 3 und das Umlaufrad 4 sind als Zahnräder mit gleicher Zähnezähl ausgebildet. Die Koppel 6 ist an der Schwinge 9 drehbar gelagert. Die Schwinge 9 besitzt ein Pestlager 11 im Gestell und eine v/eitere Lagerstelle am anderen Ende für die Schwinge 10. Die Schwinge 10 ist wiederum drehbar auf dem Schlitten 12 gelagert. Der Schlitten 12 gleitet oder rollt in einer Führung 13, die an einem Gestellteil 14 befestigt, ist.

Der erfindungsgemäße neue Antrieb wirkt wie folgt:

Bei Drehung der Antriebskurbel 2 um seine Achse wälzt sich das Umlaufrad 4 auf dem feststehenden Zentralrad 3 ab. Der Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 erzeugt dabei die Antriebsfunk> tion 15, eine Kardioide, eine Sonderform einer Epizykloide. Durch.radiale Verlagerung des Abtriebspunktes am Umlaufrad 5 sind verschiedene Antriebsfunktionen 15 realisierbar. Bewegt sich der Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 in den Winkelbereichen oc erfolgt der Vor- oder Rückhub des Schlittens 12, je nach Antriebsdreinrichtung der Antriebskurbel 2. Im Bereich der Strecklage von Koppel 6 und Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 zur Antriebswellenmitte wird die Koppel β auf einer radiusförmigen Bahn im Winkelbereich S1 so geführt, daß sie sich in ihrem Lagerpunkt an der Schwinge 9 nur dreht. Damit ·.steht die Schwinge 9 und somit auch der Schlitten 12 still. Im Bereich der Gegenstrecklage von Koppel 6 und Antriebspunkt am Umlaufrad 5 zur Antriebswellenmitte wird die Koppel 6 auf einer ebenfalls radiusförmigen Bahn im Winkelbereich 0 2 so geführt, daß sich die Koppel 6 ebenfalls nur in ihrem Lagerpunkt an der Schwinge 9 dreht. Damit steht die Schwinge 9 in der anderen Endlage und somit auch der Schlitten in der anderen Endlage still.

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Der Bahnradius der Antriebsfunktion 15 ist in den Winkelbereichen &1 und ft 2 angenähert gleich groß und entspricht in seinem Absolutwert dem Lagerabstand der 2 Lager in der Koppel 6. Die Winkelbereiche $1 und & 2 können unterschiedlich groß sein.

In dem in Pig. 2 und 3 dargestellten asymmetrischen Koppelgetriebe ist auf einer Antriebswelle 1 die Antriebskurbel 2 drehstarr befestigt. Die Antriebskurbel 2 bildet wiederum den Steg des Umlaufrädertriebes. Das Umlaufrad 4 v/iederiiim lagerbolzen 7 der Antriebskurbel 2 gelagert. Am Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 ist der Kulissenstein 8 auf dem Lager- · bolzen 16 drehbar gelagert. Das feststehende Zentralrad 3 und das Umlaufrad 4 sind als Zahnräder mit gleicher Zähnezahl ausgebildet. Der Kulissenstein 8 gleitet in einer Geradführung 17 der Schwinge 9· Die Schwinge 9 besitzt ein Pestlager 11 im Gestell und eine weitere Lagerstelle für die Schwinge 10, die wiederum im Schlitten 12 drehbar gelagert ist. Der Schlitten 12 gleitet oder rollt in einer Führung 13, die an einem Gestell 14 befestigt ist.

Der erfindungsgemäß neue Antrieb wirkt prinzipiell so, wie ^ bei Pig. 1 und 3 im ersten Ausfuhrungsbeispiel beschrieben. Die Antriebsfunktion 15 stellt wiederum eine Kardioide dar, deren funktioneller Verlauf durch die radiale Verlagerung des Abtriebspunktes am Umlauf rad 5 wählbar ist. Pur dieses zweite Ausführungsbeispiel wird eine Punktion gewählt, die für die Winkelbereiche ß> 1 undß>2 sehr große Krümmungsradien ergibt. Im Idealfall ein Krümmungsradius in Richtung unendlicher Größe, d.h. im Winkelbereich &> 1. und 0 2 realisiert die Antriebsfunktion 15 eine Gerade. Bewegt sich der Abtriebspunkt am Umlauf rad 5 in den Winkelbereichen ck, so erfolgt je nach Drehrichtung der Antriebskurbel 2 ein schneller Vor- und langsamer Rückhub des Schlittens oder umgekehrt. Im Winkelbereich ß1 bewegt sich der Abtriebspunkt am Umlaufrad 5 auf· einer angenäherten Geraden.

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Besitzt die Geradführung 17 in der Schwinge 9 die gleiche Neigung und Lage zur Antriebsfunktion 15 in dem Winkelbereich £ 1, so steht die Schwinge 9 still, eine Rast des Schlittens 12 entsteht. Pur den Winkelbereich 62 tritt die gleiche Rastbildung bei Einhaltung der genannten Bedingungen ein. Kann die Rastgüte in den beiden Endlagen des Schlittens 12 unterschiedlich sein, sind die Winkelbereiche £1 undfj2 unterschiedlich.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch

   1. Antriebsgetriebe für einen Transportschlitten für Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen , der mittels eines mehrgliedrigen Koppelgetriebes entlang einer Geradführung hin- und herbewegt 'wird· und in jeder Endlage eine Raststellung einnimmt, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Antriebskurbel (2) des Koppelgetriebes mit der anschließenden Koppel (6) über einen Umlaufrädertrieb verbunden

   der ** ·

   ist, der aus/den Steg bildenden Antriebskurbel (2), einem feststehenden Zentralrad (3) sowie einem gleichgroßen, von der Antriebskurbel (2) bewegten Umlaufrad (4) besteht, an dem die Koppel (6) angelenkt ist.
2. 2. Antriebsgetriebe nach Punkt 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Antriebskurbel (2) koaxial auf dem Pestlager (11) des Zentralrades (3), das Umlaufrad (4) auf dem achsparallelen Kurbelende auf dem Lagerbolzen (7) und die Koppel (6) auf einem weiteren Lagerbolzen (16) frei'drehbar gelagert ist, welcher im Umlaufrad (4) achsparallel befestigt ist.
3. 3. Antriebsgetriebe nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Koppel (6) mit ihrem einen Ende auf dem Lagerbolzen (16) im Umlaufrad frei drehbar gelagert wird, mit ihrem anderen Ende am Koppelgetriebe angelenkt ist. ..
4. 4. Antriebsgetriebe nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß auf dem Lagerbolzen (7) im Umlaufrad ein Kulissenstein (8) frei drehbar gelagert ist, der in einer Kulissenführung (17) geführt ist, mit welcher die Koppel (9) versehen ist, die als Schwinge ausgebildet mit einem Ende um ein Pestlager (11) schwenkbar und mit dem anderen Ende am Koppelgetriebe angelenkt ist. ·:

   flierzu„ JLSeiien Zeichnungen