DD252648A1

DD252648A1 - OVERLOAD CLUTCH FOR PROTECTING THE PRESSURE ADJUSTMENT TRANSMISSION TO PRESSES

Info

Publication number: DD252648A1
Application number: DD29425786A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Klavehn; Wieland Petter
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1987-12-23

Abstract

Die Anwendung der Erfindung erfolgt vorzugsweise an mechanischen Pressen mit mehreren Druckpunkten zwischen Pressenantrieb und Pressenstoessel, dessen Hoeheneinstellung mittels eines zentralen Antriebsmotors ueber zwischengeschaltete getriebliche Mittel erfolgt, wobei die exakte Einstellung der einzelnen Druckpunkte zueinander nach dem Ansprechen der Ueberlastungskupplung eines Druckpunktes erhalten bleibt. Erfindungsgemaess wird der Drehwinkel fuer die Relativbewegung der beiden Kupplungshaelften bei Ueberlastung durch mechanische Anschlaege auf einen Wert begrenzt, der kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Mitnehmerkugeln ist, so dass die Mitnehmerkugeln beim Zurueckdrehen zwangslaeufig in die gleichen Rastvertiefungen einrasten und die Ausgangslage der beiden Kupplungshaelften zueinander immer wieder erreicht wird. Fig. 2The application of the invention is preferably carried out on mechanical presses with several pressure points between the press drive and press ram, the height adjustment by means of a central drive motor via intermediate gear means, the exact setting of the individual pressure points to each other after the response of the overload clutch a pressure point is maintained. According to the invention, the rotational angle for the relative movement of the two coupling halves is limited by mechanical stops at a value which is smaller than the distance between two adjacent Mitnehmerkugeln, so that the Mitnehmerkugeln inevitably engage in the same detent recesses during rotation back and the starting position of the two Kupplungshaelften each other is achieved again and again. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Überlastungskupplung zum Schutz der Druckpunktverstellgetriebe an Pressen, insbesondere großen mechanischen Pressen mit zwei oder vier Druckpunkten zur Kraftübertragung vom Pressenantrieb zum Stößel, dessen Höheneinstellung mittels eines zentralen Antriebsmotors über zwischengeschaltete getriebliche Mittel erfolgt.The invention relates to an overload clutch to protect the Druckpunktverstellgetriebe on presses, especially large mechanical presses with two or four pressure points for transmitting power from the press drive to the ram, the height adjustment is done by means of a central drive motor via intermediate gear means.

Characteristic of the known state of the art

Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DD-PS 159249) sind die Schneckenwellen der Druckpunktverstellgetriebe in axialer Richtung verschiebbar gelagert und werden durch Federkraft in ihrer Endlage gehalten. Bei Überlastung eines Druckpunktverstellgetriebes weicht die Schneckenwelle desselben in axialer Richtung gegen die Spannkraft der Feder aus. Gleichzeitig wird der Antriebsmotor durch ein elektrisches Schaltelement stillgesetzt. Zur Begrenzung des Nachlaufweges des Antriebsmotors ist die Schneckenwelle mit einer zusätzlichen Reibungsbremse verbunden.In a known solution of this type (DD-PS 159249), the screw shafts of Druckpunktverstellgetriebe are slidably mounted in the axial direction and are held by spring force in its end position. When overloading a Druckpunktverstellgetriebes the worm shaft thereof deviates in the axial direction against the clamping force of the spring. At the same time, the drive motor is stopped by an electrical switching element. To limit the trailing path of the drive motor, the worm shaft is connected to an additional friction brake.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung der komplizierte Aufbau der Druckpunktverstellgetriebe aus, was einen großen fertigungstechnischen Aufwand bei der Herstellung zur Folge hat. Ein weiterer Mangel dieser Lösung ist darin zu sehen, daß sie nur in einer Verstellrichtung — beim Absenken des Stößels — wirksam ist. Dadurch wird zwar die Beschädigung der Verstellgetriebe durch Überlastung beim Absenken des Stößels, beispielsweise beim einseitigen Aufsetzen auf das Unterwerkzeug, vermieden — eine Sicherung gegen Überlastung beim Anheben des Stößels, beispielsweise im Falle einer Havarie, hervorgerufen durch eine verbogene Druckspindel oder die Blockierung der Verstellelemente eines Druckpunktes, ist nicht erreichbar.The disadvantage of this solution, the complicated structure of Druckpunktverstellgetriebe, resulting in a large production engineering effort in the production result. Another deficiency of this solution is the fact that it is effective only in one adjustment - when lowering the plunger. As a result, although the damage to the adjustment by overloading the lowering of the plunger, for example when one-sided placement on the lower tool avoided - a safeguard against overload when lifting the plunger, for example in case of accident caused by a bent pressure spindle or the blocking of the adjustment of Pressure point, is not achievable.

Eine andere bekannte Überlastschaltvorrichtung für einen Verstellantrieb (DE-OS 2732 241) besteht aus einem drehfest und axial verschiebbar auf dem einen Teilungsende einer geteilten Welle angeordneten Schaltring, welcher vermittels eines einstellbaren Federmittels über Mitnehmerkugeln an einem drehfest sowie axial unverschiebbar am anderen Teilungsende der Welle vorgesehenen Druckflansch abgestützt ist. Im Falle einer Überlastung wird der Schaltring in axialer Richtung gegen die Stützkraft einer Feder verschoben und damit die formschlüssige Verbindung der beiden Kupplungshälften durch die Mitnehmerkugeln gelöst. Gleichzeitig wird mittels eines Motorschalters der Antriebsmotor abgeschaltet.Another known overload switching device for an adjustment (DE-OS 2732 241) consists of a rotationally fixed and axially displaceable arranged on the one dividing end of a split shaft switching ring, which provided by means of an adjustable spring means on Mitnehmerkugeln on a rotationally fixed and axially immovable at the other end of the division shaft Pressure flange is supported. In the case of overloading the switching ring is moved in the axial direction against the supporting force of a spring and thus solved the positive connection of the two coupling halves by the Mitnehmerkugeln. At the same time the drive motor is switched off by means of a motor switch.

Ein Mangel dieser Lösung besteht darin, daß das Rückführen der beiden Kupplungshälften in die gleiche Ausgangsstellung zueinander nach dem Ansprechen im Falle einer Überlastung nicht gewährleistet ist. Bei Pressen mit mehreren Druckpunkten führt das zur Verstellung der einzelnen Druckpunkte zueinander und damit zu einer Schiefstellung des Stößels. Die Lösung ist deshalb an solchen Pressen nicht anwendbar.A lack of this solution is that the return of the two coupling halves is not guaranteed in the same starting position to each other after the response in case of overload. In presses with several pressure points that leads to the adjustment of the individual pressure points to each other and thus to a misalignment of the plunger. The solution is therefore not applicable to such presses.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist eine konstruktiv einfache, billige, funktionssichere Lösung zur Sicherung der Druckpunktverstellgetriebe gegen Überlastung, die auch an Pressen mit mehreren Druckpunkten zwischen Antrieb und Stößel anwendbar sowie in beiden Drehrichtuhgen des Antriebsmotors wirksam ist.The object of the invention is a structurally simple, cheap, reliable solution to secure the Druckpunktverstellgetriebe against overload, which is also applicable to presses with multiple pressure points between the drive and plunger and effective in both Drehrichtuhgen the drive motor.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastungskupplung der vorstehend genannten Art so zu gestalten, daß das Rückführen der beiden Kupplungshälften in die gleiche Ausgangsstellung zueinander nach der Beseitigung der Ursachen der Überlastung gewährleistet ist.The invention has for its object to make a overload clutch of the aforementioned type so that the return of the two coupling halves is guaranteed in the same starting position to each other after the elimination of the causes of overload.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Drehwinkel für die Relativbewegung des Druckringes gegenüber dem Schaltring bei Überlastung durch mechanische Anschläge auf einen Wert begrenzt ist, der kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Mitnehmerkugeln ist. Zweckmäßigerweise ist der Druckring in seiner zentralen Bohrung mit Nuten versehen, die wesentlich breiter als die zugehörigen Paßfedern sind und die den Schaltring drehfest mit der Nabe verbindenden Paßfedern sind so lang ausgeführt, daß sie in die vorstehend genannten Nuten des Druckringes hineinragen.According to the invention this is achieved in that the angle of rotation for the relative movement of the pressure ring relative to the switching ring is limited in overload by mechanical stops to a value which is smaller than the distance between two adjacent driving balls. Conveniently, the pressure ring is provided in its central bore with grooves which are substantially wider than the associated feather keys and the switching ring rotationally fixed to the hub connecting feather keys are designed so long that they protrude into the above-mentioned grooves of the pressure ring.

Im Falle einer Überlastung des Verstellgetriebes eines Druckpunktes treten die Mitnehmerkugeln der Überlastungskupplungaus den Rastvertiefungen und der Schaltring wird gegen die Stützkraft der Federn in axialer Richtung verschoben. Dadurch wird die kraftschlüssige Verbindung der beiden Kupplungshälften gelöst und mittels eines elektrischen Schaltelelementes der Motor abgeschaltet. Zur Gewährleistung des erforderlichen Nachlaufweges des Motors sind die beiden Kupplungshälften um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdrehbar. Nach Beseitigung der Ursachen der Überlastung werden die beiden Kupplungshälften in entgegengesetzter Richtung so weit gegeneinander verdreht, bis die Mitnehmerkugeln wieder in die Rastvertiefungen einrasten und die beiden Kupplungshälften kraftschlüssig miteinander verbinden. Durch die Begrenzung des Drehwinkels auf den vorgegebenen Wert wird gesichert, daß die Mitnehmerkugeln beim Zurückdrehen zwangsläufig nur in die gleichen Rastvertiefungen einrasten können, so daß die Ausgangslage der beiden Kupplungshälften zueinander immer wieder erreicht wird. ·In the event of overloading the variable speed of a pressure point, the Mitnehmerkugeln the overload clutch from the locking recesses and the switching ring is moved against the supporting force of the springs in the axial direction. As a result, the frictional connection of the two coupling halves is released and switched off by means of an electric Schaltelelementes the engine. To ensure the required overrun of the motor, the two coupling halves are rotated by a certain angle against each other. After eliminating the causes of the overload, the two coupling halves in the opposite direction are rotated so far against each other until the Mitnehmerkugeln engage in the locking recesses and connect the two coupling halves frictionally with each other. By limiting the angle of rotation to the predetermined value ensures that the Mitnehmerkugeln can inevitably engage in turning back only in the same locking recesses, so that the starting position of the two coupling halves to each other is repeatedly achieved. ·

embodiment

Eine zweckmäßige Variante zur Realisierung der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:An expedient variant for realizing the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: die Anordnung der Überlastungskupplungen an einer Verstelleinrichtung für die Höhe eines Pressenstößels mit vier Druckpunkten,1 shows the arrangement of the overload clutches on an adjusting device for the height of a press ram with four pressure points,

Fig.2: eine Überlastungskupplung in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig.3: den Schnitt A-A nach Fig.2.2: an overload coupling in the side view, partly in section, FIG. 3: the section A-A according to FIG.

Die Verstelleinrichtung (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem Antriebsmotor 1, einem Untersetzungsgetriebe 2 und den vier Druckpunktversteilgetrieben 3. Jedes Druckpunktverstellgetriebe 3 besteht aus einer drehbar im Getriebegehäuse gelagerten, mit einer Schneckenradverzahnung versehenen Stellspindelmutter 4, welche mit einer mit der Kurbelstange verbundenen Stellspindel 5 zusammenwirkt und durch eine Schneckenwelle 6 antreibbar ist Das Untersetzungsgetriebe 2 ist mittels formschlüssiger Kupplungen 7 und Gelenkwellen 8 mit den beiden hinteren Druckpunktverstellgetrieben 3 sowie durch zusätzliche Kettentriebe 9 mit den beiden vorderen Druckpunktverstellgetrieben 3 verbunden. Zwischen den Gelenkwellen 8 bzw. den angetriebenen Kettenrädern 10 der Kettentriebe 9 und den Schneckenwellen 6 der Druckpunktverstellgetriebe 3 sind Überlastungskupplungen 11 vorgesehen. Jede Überlastungskupplung 11 (Fig.2 und 3) besteht aus einer Nabe 12, einem Schaltring 13, einem Druckring 14, den Mitnehmerkugeln 15, den Druckfedern 16, einer Stellmutter 17 und den Paßfedern 18. Die Nabe 12 ist mittels einer Paßfeder mit der Schneckenwelle 6 des zugehörigen Druckpunktverstellgetriebes 3 drehfest verbunden. Das eine Ende der Nabe 12 ist mit einem als Anschlag für den Druckring 14 wirkenden Ansatz und das andere Ende mit Gewinde zur Aufnahme der Stellmutter 17 versehen. Am äußeren Umfang sind drei Paßfedernuten vorgesehen. Der Druckring 14 ist als Kettenrad 10 ausgeführt, an seiner Stirnfläche mit Aufnahmebohrungen für die Mitnehmerkugeln 15 sowie in seiner zentralen Bohrung mit drei Nuten 19 versehen, welche wesentlich breiter als die zugehörigen Paßfedern 18 sind und so ein Verdrehen des Druckringes 14auf der Nabe 12 um einen definierten Winkel in beiden Dreh richtungen zulassen. Bei einer Anwendung der Überlastungskupplungen 11 an Pressen mit zwei Druckpunktverstellgetrieben 3 entfallen die Kettentriebe 9 und damit auch die äußere Verzahnung des Druckringes 14. Zurformschlüssigen Verbindung des Druckringes 14 mit der Gelenkwelle 8 ist dieser für die beiden hinteren Druckpunktverstellgetriebe 3 mit einem Mitnehmerflansch 20 verschraubt, dessen Anschlußstutzen 21 mit der zugehörigen Gelenkwelle 8 verbunden ist.The adjusting device (Fig. 1) consists essentially of a drive motor 1, a reduction gear 2 and the four Druckpunktversteilgetrieben 3. Each Druckpunktverstellgetriebe 3 consists of a rotatably mounted in the gear housing, provided with a Schneckenradverzahnung adjusting nut 4, which with an associated with the connecting rod adjusting spindle 5 cooperates and can be driven by a worm shaft 6. The reduction gear 2 is connected by means of positive clutches 7 and cardan shafts 8 with the two rear Druckpunktverstellgetrieben 3 and by additional chain drive 9 with the two front Druckpunktverstellgetrieben 3. Between the propeller shafts 8 and the driven sprockets 10 of the chain drive 9 and the screw shafts 6 of the Druckpunktverstellgetriebe 3 overload clutches 11 are provided. Each overload clutch 11 (Figures 2 and 3) consists of a hub 12, a switching ring 13, a pressure ring 14, the Mitnehmerkugeln 15, the compression springs 16, an adjusting nut 17 and the parallel keys 18. The hub 12 is by means of a feather key with the worm shaft 6 of the associated Druckpunktverstellgetriebes 3 rotatably connected. One end of the hub 12 is provided with an acting as a stop for the pressure ring 14 approach and the other end threaded for receiving the adjusting nut 17. On the outer circumference three Faßfedernuten are provided. The pressure ring 14 is designed as a sprocket 10, provided at its end face with receiving bores for the Mitnehmerkugeln 15 and in its central bore with three grooves 19, which are much wider than the associated keyways 18 and so twisting of the pressure ring 14auf the hub 12 to a allow defined angle in both directions of rotation. In an application of the overload clutches 11 on presses with two Druckpunktverstellgetrieben 3 eliminates the chain drive 9 and thus also the outer teeth of the pressure ring 14. Zurformschlüssigen connection of the pressure ring 14 with the propeller shaft 8 this is bolted to the two rear Druckpunktverstellgetriebe 3 with a Mitnehmerflansch 20 whose Connecting piece 21 is connected to the associated propeller shaft 8.

Der Schaltring 13 ist an seiner einen Stirnfläche mit einer kreisförmigen Laufbahn sowie Rastvertiefungen für die Mitnehmerkugeln 15, an seiner anderen Stirnfläche mit Aufnahmebohrungen für die Druckfedern 16 sowie in seiner zentralen Bohrung mit drei Paßfedernuten versehen und drehfest und in axialer Richtung verschiebbar auf der Nabe 12 gelagert. Mittels der Stellmutter 17 ist die Vorspannkraft der Druckfedern 16 und damit das übertragbare Drehmoment der Überlastungskupplung 11 einstellbar. Wird das eingestellte Drehmoment überschritten, wird der Druckring 14 gegenüber der Nabe 12 und dem Schaltring 13 verdreht. Dabei treten die Mitnehmerkugeln 15 aus den Rastvertiefungen und bewirken eine axiale Verschiebung des Schaltringes 13 entgegen der Wirkungsrichtung der Druckfedern.16, wodurch ein im Bereich des Schaltringes 13 fest angeordneter Endschalter 21 betätigt wird, der seinerseits den Antriebsmotor 1 abschaltet.The switching ring 13 is provided at its one end face with a circular track and detent recesses for the Mitnehmerkugeln 15, at its other end face with receiving holes for the compression springs 16 and in its central bore with three parallel keyways and rotatably mounted and slidably mounted on the hub 12 in the axial direction , By means of the adjusting nut 17, the biasing force of the compression springs 16 and thus the transmittable torque of the overload clutch 11 is adjustable. If the set torque is exceeded, the pressure ring 14 is rotated relative to the hub 12 and the switching ring 13. In this case, the Mitnehmerkugeln 15 from the locking recesses and cause an axial displacement of the switching ring 13 against the direction of action of the Druckfedern.16, whereby a fixedly arranged in the region of the switching ring 13 limit switch 21 is actuated, in turn, the drive motor 1 turns off.

Claims

1. Overload clutch to protect the Druckpunktverstellgetriebe on presses, with a rotatably and axially slidably connected to the shaft of Druckpunktverstellgetriebes switching ring which is supported by means of spring via Mitnehmerkugeln against a rotatably and axially immovably connected to the drive shaft pressure ring and by which in axial displacement against the effect the compression springs a switching element for switching off the drive motor is actuated, wherein the Mitnehmerkugeln in frontal, on a concentric circle to the shaft circle blind holes of the pressure ring or the switching ring are held and the end face of the switching ring or the pressure ring has a circular track with detent recesses for the Mitnehmerkugeln , characterized in that the rotational angle for the relative movement of the pressure ring (14) relative to the switching ring (13) be overloaded by mechanical stops to a value be is limited, which is smaller than the distance between two adjacent driving balls (15).

2. Overload clutch according to claim 1, characterized in that the pressure ring (14) is provided in its central bore with grooves (19) which are substantially wider than the associated feather keys (18) and the switching ring (13) with the hub (13). 12) connecting feather keys (18) are designed so long that they protrude into the aforementioned grooves (19) of the pressure ring (14).