DE10142319A1 - Method and drive mechanism for a forming press involve planetary wheel gear arrangement connected to drive shaft and to tappet drive, with brake mechanisms - Google Patents

Method and drive mechanism for a forming press involve planetary wheel gear arrangement connected to drive shaft and to tappet drive, with brake mechanisms

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Abstract

A planetary wheel gear arrangement (13) is connected to a machine drive shaft and to a tappet drive mechanism. The planetary wheel gear arrangement can be switched for altering the rotational speed of the tappet drive arrangement. The planetary wheel arrangement has a first and second planetary wheel gear (12,12') coupled together. The first planetary gear has a first brake mechanism (9), and the second planetary wheel-gear has a second brake (10) which can be separately operated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere eine Umformpresse, mit einer Planetenradgetriebeeinrichtung, die mit einer Maschinenantriebswelle eines Maschinenantriebs und mit einer Stößelantriebsvorrichtung eines Stößelantriebs verbunden ist, wobei die Planetenradgetriebeeinrichtung zur Drehzahländerung der Stößelantriebsvorrichtung schaltbar ist, sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine. The present invention relates to a drive device for a forming machine, in particular a forming press, with a planetary gear device, with a machine drive shaft of a machine drive and with a Tappet drive device of a tappet drive is connected, the planetary gear device is switchable for changing the speed of the tappet drive device, and a method for controlling a drive device for a forming machine.

Antriebsvorrichtungen für mechanische Pressen, insbesondere Umformpressen, wie sie z. B. zur Bearbeitung von Blechwerkstücken verwendet werden und vielfach aufgrund einer Werkstückgeometrie und einer Automatisierungseinrichtung einen großen Hub aufweisen, sind mit einer oder mehreren parallel angeordneten Schubkurven ausgebildet. Der Geschwindigkeitsverlauf eines Pressenstößels wird durch die Drehzahl einer Stößelantriebswelle und die Charakteristik der Schubkurbel vorgegeben. Drive devices for mechanical presses, in particular forming presses, as they are z. B. used for processing sheet metal workpieces and due to many a workpiece geometry and an automation device a large stroke have one or more parallel thrust curves educated. The speed curve of a press ram is determined by the speed of a Tappet drive shaft and the characteristics of the thrust crank specified.

Zu Beginn eines Arbeitsvorgangs trifft der Stößel mit hoher Geschwindigkeit je nach Hubzahl und Größe des Arbeitswegs auf eine Blechplatine bzw. ein vorgefertigtes Werkstück auf, das auf ein Unterwerkzeug abgelegt ist. Daraus ergeben sich erhebliche Stoßbelastungen für das Werkzeug und die Maschine, sowie eine hohe Lärmemission. Diese Belastung sowie eine geeignete Umformgeschwindigkeit führen zu einer Obergrenze für die Arbeitsweggeschwindigkeit. At the start of a work process, the ram hits at high speed depending on Number of strokes and size of the way to work on a sheet metal or a prefabricated Workpiece that is placed on a lower tool. This results in considerable Shock loads for the tool and the machine, as well as high noise emissions. This load and a suitable forming speed lead to a Upper limit for the commute speed.

Bei einer konstanten Betriebsgeschwindigkeit der Umformmaschine ergibt sich jedoch, dass der Leerweg zwischen den Arbeitszügen mit relativ geringer Geschwindigkeit durchgeführt wird. Um die Produktivität einer derartigen Umformpresse zu erhöhen, ist es daher vorteilhaft, die Hubgeschwindigkeit innerhalb eines Hubzyklus derart zu verändern, dass der Stößel einen schnellen Leerweg und eine geschwindigkeitsreduzierte Schließ- und Arbeitsbewegung des Werkzeugs ausführt. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der Stößel einen schnellen Hub abwärts, gefolgt von einer geschwindigkeitsreduzierten Schließbewegung und Arbeitsbewegung des Werkzeugs und einen schnellen Rückhub realisiert. However, with a constant operating speed of the forming machine, that the free travel between the work trains at relatively low speed is carried out. To increase the productivity of such a forming press it is therefore advantageous to increase the lifting speed within one lifting cycle change that the plunger has a fast free travel and a reduced speed Closing and working movement of the tool. In particular, it is advantageous that the plunger descends rapidly, followed by one reduced-speed closing movement and working movement of the tool and a fast Return stroke realized.

Um eine derartige Modifikation des Geschwindigkeitsverlaufs des Stößels zu erreichen, wurden bereits mehrgliedrige Koppelgetriebe vorgeschlagen. Diese mehrgliedrigen Koppelgetriebe sind jedoch besonders aufwendig und haben bei großen Raumbedarf eine geringe statische Steifigkeit. In order to achieve such a modification of the speed profile of the ram, Multi-unit coupling transmissions have already been proposed. These multi-part Coupling gearboxes are particularly complex and have a large space requirement low static rigidity.

Weiterhin wurden auch hydraulische Servo-Antriebe für mechanische Pressen vorgeschlagen, um eine Drehzahländerung in einem Hub der Presse zu erreichen. Diese servohydraulischen Antriebe sind jedoch sehr aufwendig und teuer. Hydraulic servo drives for mechanical presses were also developed proposed to achieve a speed change in one stroke of the press. This However, servohydraulic drives are very complex and expensive.

Weiterhin wurden Pressenstößel mit zwei Schwungrädern und zugehörigen Kupplungen vorgeschlagen, wobei durch wechselseitiges Aufschalten der Schwungräder ein gewünschtes Geschwindigkeitsprofil des Stößels eingestellt wird. Derartige Antriebe sind ebenfalls verhältnismäßig aufwendig und energetisch unwirtschaftlich. Furthermore, press rams with two flywheels and associated clutches proposed, by alternately connecting the flywheels desired speed profile of the ram is set. Such drives are also relatively expensive and energetically uneconomical.

Für die Realisierung unterschiedlicher Profile der Stößelgeschwindigkeit ist es ebenfalls bekannt, den Hauptantrieb für den Pressenstößel, im allgemeinen ein Schwungradantrieb mit anschließendem Planetenradgetriebe, einen Zusatzantrieb zu überlagern, so dass eine hohe Variabilität des Geschwindigkeitsverlaufs für den Pressenstößel ermöglicht wird. It is also for realizing different profiles of the ram speed known, the main drive for the press ram, in general Flywheel drive with subsequent planetary gear to superimpose an additional drive, see above that a high variability of the speed curve for the press ram is made possible.

Eine derartige Lösung ist beispielsweise aus der EP 0 561 604 B1 bekannt. Hierbei wird ein Planetenradgetriebe im Dreiwellenbetrieb mit zwei Eingängen verwendet. Dabei wirkt ein Schwungradantrieb auf eine Eingangswelle des Planetenradgetriebes als Primärantrieb und eine weitere Eingangswelle des Planetenradgetriebes wird mit einem drehzahlgeregelten Servomotor verbunden, um einen Antrieb an dem Planetenradgetriebe mit modifizierter Drehzahl zu erhalten. An das Planetenradgetriebe schließt sich ein Stirnradgetriebe an, das mit einem konventionellen Schubkurbelantrieb für den Antrieb des Pressenstößels verbunden ist. Wegen der kurzen Schaltzeiten muss der Zusatzantrieb jedoch eine sehr große Beschleunigungsleistung aufbringen. Weiterhin dient der Zusatzantrieb während der Umformphase als Abstützelement, so dass dieser große Kräfte aufnehmen muss. Während der Antrieb des Primärantriebs durch das Schwungrad unterstützt wird, muss der Servomotor des Zusatzantriebs nach der maximalen Augenblicksleistung ausgelegt sein. Somit ist die Lösung mit drehzahlgeregeltem Servomotor als Zusatzantrieb insbesondere für mittlere und große Pressen nur relativ teuer und aufwendig zu realisieren. Für die Arbeitsphase muss der Eingang des Zusatzantriebes durch eine Haltebremse blockiert werden. Such a solution is known for example from EP 0 561 604 B1. Here will used a planetary gear in three-shaft operation with two inputs. It works a flywheel drive on an input shaft of the planetary gear as Primary drive and a further input shaft of the planetary gear are with a speed-controlled servo motor connected to a drive on the planetary gear to get modified speed. The planetary gear includes Helical gearbox with a conventional thrust crank drive for driving the Press ram is connected. Because of the short switching times, the additional drive however, have a very large acceleration power. Furthermore, the Auxiliary drive during the forming phase as a support element, so that this large forces must record. While the primary drive is driven by the flywheel is supported, the servomotor of the additional drive must be at the maximum Instantaneous power. So the solution with speed-controlled servo motor is as Additional drive, especially for medium and large presses, is only relatively expensive and complex to implement. The input of the additional drive must pass through for the work phase a holding brake can be blocked.

Weiterhin ist aus der DE 299 06 519 U1 ein Zwei-Motor-Schwungradantrieb bekannt. Diese werden abwechselnd als Eingang auf ein Umlaufrädergetriebe im Zweiwellenbetrieb geschaltet. Die beiden Schwungräder müssen deshalb mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen. Furthermore, a two-motor flywheel drive is known from DE 299 06 519 U1. These are alternately used as an input to an epicyclic gear Two-shaft operation switched. The two flywheels must therefore be different Speeds run.

Aus der DE 197 33 326 A1 ist ein Pressenantrieb für Umformpressen mit einstufigen Planetenradschaltgetriebe bekannt. Dabei werden über eine Kupplungs-Brems- Kombination zwei unterschiedliche Getriebedrehzahlen eingestellt. Bei dem Planetenradgetriebe im Dreiwellenbetrieb wird jeweils in Glied blockiert. Wird beispielsweise das Ringrad blockiert, so arbeitet das Planetenradgetriebe als Übersetzungsgetriebe mit Arbeitsweggeschwindigkeit des Pressenstößels. Wird dagegen der Planetenträger mit dem Abtrieb verbunden, so arbeitet das Getriebe mit der Übersetzung i = 1 mit einer hohen Leerlaufgeschwindigkeit des Stößels. DE 197 33 326 A1 describes a press drive for forming presses with one stage Planetary gearbox known. Here, a clutch brake Combination two different gearbox speeds set. In which Planetary gear in three-shaft operation is blocked in each link. For example, if Ring gear blocked, the planetary gear works as a transmission gear Travel speed of the press ram. However, if the planet carrier with the Output connected, so the transmission with the ratio i = 1 works with a high Ram idle speed.

Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Funktion des Planetenradgetriebes als kompaktes Übersetzungsgetriebe eingeschränkt wird. Mit Planetenradgetrieben lässt sich in einer Stufe leicht ein Übersetzungsverhältnis von i = 6 erreichen. In den beiden Schaltstellungen des Getriebes erfolgt dann die Übersetzung i = 1 und i = 6 aufeinander, wodurch ein Schalten bei laufendem Getriebe mit hohen Geschwindigkeitssprüngen und Beschleunigungsstößen verbunden ist. Somit besteht bei dieser Lösung der Nachteil darin, dass mit dem Festlegen des Übersetzungsverhältnisses des Planetenradgetriebes gleichzeitig das Verhältnis von Leerlauf- zu Arbeitsweggeschwindigkeit der Stößel festgelegt ist. This solution has the disadvantage that the function of the planetary gear as compact transmission gear is restricted. With planetary gears can be in easily reach a gear ratio of i = 6 in one step. In both Switching positions of the gearbox then the ratio i = 1 and i = 6 to each other, whereby a shift while the transmission is running with high speed jumps and Acceleration surges is connected. The disadvantage of this solution is that that by setting the gear ratio of the planetary gear at the same time the ratio of idle to travel speed of the rams is set.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine zu schaffen, wobei die Drehzahländerung in einfacher Weise mit geringen Belastungen durchgeführt werden kann. It is the object of the present invention to provide a drive device for a Forming machine of the type mentioned above and a method for controlling a To create a drive device for a forming machine, the speed change in can easily be carried out with low loads.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine der eingangs genannten Art, wobei die Planetenradgetriebeeinrichtung ein erstes und ein zweites schaltbares Planetenradgetriebe aufweist, wobei das erste und das zweite Planetenradgetriebe miteinander gekoppelt sind. This object is achieved by a drive device for a Forming machine of the type mentioned, wherein the planetary gear device has a first and a second switchable planetary gear, the first and the second planetary gear are coupled together.

Dadurch wird ein einfacher und kompakter Aufbau der Antriebsvorrichtung möglich, wobei das erste und zweite miteinander gekoppelte Planetenradgetriebe eine hohe Steifigkeit der Antriebsvorrichtung schafft. This enables a simple and compact construction of the drive device, the first and second planetary gears coupled to one another being high Stiffness of the drive device creates.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung weist das erste Planetenradgetriebe eine erste Bremseinrichtung auf und das zweite Planetenradgetriebe eine zweite Bremseinrichtung auf, um das erste und das zweite Planetenradgetriebeeinrichtung zu schalten. According to one embodiment of the drive device, the first one Planetary gear a first braking device and the second planetary gear second braking device to the first and the second To switch planetary gear.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die erste Bremseinrichtung und die zweite Bremseinrichtung unabhängig von einander betätigbar. According to the exemplary embodiment, the first braking device and the second Braking device can be operated independently of each other.

Durch die erste und zweite Bremseinrichtung kann die Planetenradgetriebeeinrichtung in einfacher und zuverlässiger Weise geschaltet werden. By means of the first and second braking devices, the planetary gear device in be switched easily and reliably.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, zur Steuerung der ersten und zweiten Bremseinrichtung, wobei die erste und zweite Bremseinrichtung in eine erste Schaltstellung bringbar sind, in der die erste Bremseinrichtung geöffnet und die zweite Bremseinrichtung geschlossen ist, die erste und zweite Bremseinrichtung in eine zweite Schaltstellung bringbar sind, in der die erste Bremseinrichtung geschlossen und die zweite Bremseinrichtung geöffnet ist, und die erste und zweite Bremseinrichtung in eine dritte Schaltstellung bringbar sind, in der die erste und die zweite Bremseinrichtung geschlossen sind. According to one embodiment, a control device is provided for Control of the first and second braking devices, the first and second Braking device can be brought into a first switching position in which the first braking device opened and the second braking device is closed, the first and second Braking device can be brought into a second switching position in which the first braking device closed and the second braking device is open, and the first and second Braking device can be brought into a third switching position, in which the first and the second braking device are closed.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das erste Planetenradgetriebe einen Getriebeeingang und zwei Getriebeausgänge auf. Das zweite Planetenradgetriebe weist zwei Getriebeeingänge und einen Getriebeausgang auf. According to one embodiment, the first planetary gear has one Gearbox input and two gearbox outputs. The second planetary gear has two Gearbox inputs and a gearbox output.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes und ein erster Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes mit der Maschinenantriebswelle verbunden, wobei ein erster Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes fest mit einem zweiten Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes verbunden ist; und ein erster Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes mit der Stößelantriebsvorrichtung verbunden ist. According to a preferred embodiment, a transmission input is the first Planetary gear and a first transmission input of the second planetary gear connected to the machine drive shaft, wherein a first transmission output of the first Planetary gear fixed with a second gear input of the second Planetary gear is connected; and a first transmission output of the second Planetary gear is connected to the tappet drive device.

Durch diese spezielle Kopplung des ersten und zweiten Planetenradgetriebes kann eine kompakte Bauweise geschaffen werden und die Drehzahlsprünge in einfacher Weise, und im wesentlichen unabhängig von der Gesamtübersetzung des Getriebes konstruktiv festgelegt werden. This special coupling of the first and second planetary gear can compact design can be created and the speed jumps in a simple manner, and constructively essentially independent of the overall gear ratio be determined.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind der Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes und der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes fest mit der Maschinenantriebswelle verbunden. Der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes ist fest mit der Stößelantriebsvorrichtung verbunden. Diese festen Verbindungen verzichten auf weitere Kupplungseinrichtungen. According to the exemplary embodiment, the transmission input is the first Planetary gear and the first transmission input of the second planetary gear fixed to the Machine drive shaft connected. The transmission output of the second Planetary gear is firmly connected to the tappet drive device. These tight connections dispense with further coupling devices.

In bevorzugter Weise ist der Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes fest mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradgetriebes verbunden, und der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes fest mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradgetriebes verbunden. In a preferred manner, the transmission input of the first planetary gear transmission is fixed a sun gear of the first planetary gear, and the first Gear input of the second planetary gear fixed with a sun gear of the second Planetary gear connected.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung sind die Sonnenräder des ersten und zweiten Planetenradgetriebes koaxial angeordnet. Die Sonnenräder des ersten und zweiten Planetenradgetriebes sind auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. Das Sonnenrad des ersten Planetenradgetriebes ist koaxial auf der Maschinenantriebswelle angeordnet. According to a preferred embodiment of the drive device Sun gears of the first and second planetary gear arranged coaxially. The Sun gears of the first and second planetary gear are on a common shaft arranged. The sun gear of the first planetary gear is coaxial on the Machine drive shaft arranged.

In bevorzugter Weise ist der erste Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes fest mit einem Planetenträger des zweiten Planetenradgetriebes verbunden, wobei der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes mit der Stößelantriebsvorrichtung eines Stößelantriebes verbunden ist. Somit ist der erste Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes mit dem zweiten Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes verbunden. The first transmission output of the second planetary gear transmission is preferred firmly connected to a planet carrier of the second planetary gear, the Transmission output of the second planetary gear with the tappet drive device a tappet drive is connected. Thus, the first transmission output is the first Planetary gear with the second transmission input of the second Planetary gear connected.

In bevorzugter Weise ist der erste Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes fest mit einem Planetenträger des ersten Planetenradgetriebes verbunden und der zweite Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes fest mit einem Ringrad des zweiten Planetenradgetriebes verbunden. The first transmission output of the first planetary gear transmission is preferred firmly connected to a planet carrier of the first planetary gear and second transmission input of the second planetary gear fixed with a ring gear second planetary gear connected.

Durch diese spezielle Ausführungsform wird ein steifer und kompakter Aufbau geschaffen wobei die Drehzahlsprünge in einfacher Weise, und unabhängig von der Gesamtübersetzung des Getriebes konstruktiv festgelegt werden. This special embodiment results in a stiffer and compact structure created the speed jumps in a simple manner, and regardless of the Overall gear ratio can be determined constructively.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung ist die zweite Bremseinrichtung vorgesehen, um das Ringrad des zweiten Planetenradgetriebes fest zu bremsen oder freizugeben. Das erste Planetenradgetriebe weist ein Ringrad auf, wobei die erste Bremseinrichtung vorgesehen ist, um das Ringrad des ersten Planetenradgetriebes fest zu bremsen oder freizugeben. According to a preferred embodiment of the drive device is the second Braking device provided to fix the ring gear of the second planetary gear to brake or release. The first planetary gear has a ring gear, wherein the first braking device is provided to the ring gear of the first To firmly brake or release the planetary gear.

Durch die erste und zweite Bremseinrichtung können die Planetenradgetriebe in einfacher und zuverlässiger Weise geschaltet werden. Through the first and second braking device, the planetary gear can be switched easily and reliably.

In bevorzugter Weise sind das erste und zweite Planetenradgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen. Der Maschinenantrieb ist als Schwungradantrieb ausgebildet. The first and second planetary gear units are preferably in one common housing added. The machine drive is as a flywheel drive educated.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung ist die Maschinenantriebswelle eine Kupplungswelle, wobei eine schaltbare Kupplungseinrichtung an der Kupplungswelle zum Verbinden/Trennen des Maschinenantriebs und der Planetenradgetriebeeinrichtung vorgesehen ist. According to a preferred embodiment of the drive device Machine drive shaft a clutch shaft, with a switchable clutch device the coupling shaft for connecting / disconnecting the machine drive and the Planetary gear device is provided.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Planetenradgetriebe koaxial zueinander angeordnet. According to a preferred embodiment, the first and the second Planetary gearboxes arranged coaxially to one another.

Weiterhin wir diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere eine Umformpresse, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Antriebsdrehzahl der Stößelantriebsvorrichtung durch wechselseitiges Schalten des ersten und des zweiten schaltbaren Planetenradgetriebes gesteuert wird. Furthermore, we achieve this object according to the invention by a control method a drive device for a forming machine, in particular a forming press, according to at least one of claims 1 to 19, wherein a drive speed of the Tappet drive device by mutually switching the first and the second switchable planetary gear is controlled.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das erste Planetenradgetriebe eine erste Bremseinrichtung auf und das zweite Planetenradgetriebe eine zweite Bremseinrichtung auf, um das erste und das zweite Planetenradgetriebeeinrichtung zu schalten, wobei in einer erste Schaltstellung die erste Bremseinrichtung geöffnet und die zweite Bremseinrichtung geschlossen ist, in einer zweite Schaltstellung die erste Bremseinrichtung geschlossen und die zweite Bremseinrichtung geöffnet ist, und in eine dritter Schaltstellung die erste und die zweite Bremseinrichtung geschlossen ist. According to a preferred exemplary embodiment, the first planetary gear transmission a first braking device and the second planetary gear a second Braking device to to the first and the second planetary gear device switch, the first braking device being opened in a first switching position and the second braking device is closed, the first in a second switching position Brake device closed and the second brake device is open, and in a third Switch position the first and the second braking device is closed.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der dazugehörigen Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Die Zeichnung zeigt die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer Antriebseinrichtung für mechanische Pressen. The present invention is described below using an exemplary embodiment in Connection with the associated drawing described and explained in more detail. The Drawing shows the schematic representation of an embodiment of a Drive device for mechanical presses.

In der Figur ist eine Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere eine Umformpresse, gezeigt. Wie aus der schematischen Darstellung der Figur hervorgeht, weist diese Antriebsvorrichtung eine Antriebsquelle auf, die auf ein Schwungrad 6 wirkt. Dieses Schwungrad 6 ist drehbar gelagert und dient als Energiespeicher der Antriebsvorrichtung. Das Schwungrad 6 ist über eine Kupplungseinrichtung 7 mit einer Kupplungswelle 8 verbunden. In einem geschlossenen Zustand der Kupplungseinrichtung 7 wird die Antriebsenergie der Schwungscheibe 6 auf die Kupplungswelle 8 übertragen. In einem geöffneten Zustand der Kupplungseinrichtung 7 ist die Schwungscheibe 6 von der Kupplungswelle 8 getrennt, so dass keine Kraftübertragung erfolgt. Der Motor, die Schwungscheibe 6, die Kupplungseinrichtung 7 und die Kupplungswelle 8 bilden im wesentlichen den Maschinenantrieb, wobei die Kupplungswelle 8 als Maschinenantriebswelle ausgebildet ist. In the figure, a drive device for a forming machine, in particular a forming press, is shown. As can be seen from the schematic illustration of the figure, this drive device has a drive source which acts on a flywheel 6 . This flywheel 6 is rotatably mounted and serves as an energy store for the drive device. The flywheel 6 is connected to a clutch shaft 8 via a clutch device 7 . In a closed state of the clutch device 7 , the drive energy of the flywheel 6 is transmitted to the clutch shaft 8 . In an open state of the clutch device 7 , the flywheel 6 is separated from the clutch shaft 8 , so that no power transmission takes place. The motor, the flywheel 6 , the clutch device 7 and the clutch shaft 8 essentially form the machine drive, the clutch shaft 8 being designed as a machine drive shaft.

Die Maschinenantriebs- oder Kupplungswelle 8 ist mit einer Planetenradgetriebeeinrichtung 13 verbunden. Die Kupplungswelle 8 ist eine Eingangswelle dieser Planetenradgetriebeeinrichtung 13, und ein Ritzel 11 ist mit der Ausgangswelle der Planetenradgetriebeeinrichtung 13 verbunden. Dieses Ritzel 11 ist Teil einer nicht weiter gezeigten Stößelantriebsvorrichtung und wirkt beispielsweise direkt auf die Kurbelwelle eines Stößelantriebs einer mechanischen Umformpresse. The machine drive or clutch shaft 8 is connected to a planetary gear device 13 . The clutch shaft 8 is an input shaft of this planetary gear device 13 , and a pinion 11 is connected to the output shaft of the planetary gear device 13 . This pinion 11 is part of a tappet drive device (not shown further) and acts, for example, directly on the crankshaft of a tappet drive of a mechanical forming press.

Die Planetenradgetriebeeinrichtung 13 weist ein erstes Planetenradgetriebe 12 und ein zweites Planetenradgetriebe 12' auf. Wie in der Figur gezeigt, sind das erste und das zweite Planetenradgetriebe 12, 12' in einem gemeinsamen Gehäuse 1 aufgenommen. The planetary gear device 13 has a first planetary gear 12 and a second planetary gear 12 '. As shown in the figure, the first and the second planetary gear 12 , 12 'are accommodated in a common housing 1 .

In bekannter Weise weist das erste Planetenradgetriebe 12 ein Sonnenrad 2 auf, das in Eingriff mit einer Mehrzahl von Planetenrädern 3 ist. Diese Planetenräder 3 werden über einen Planetenträger 5 gelagert. Die Planetenräder 3 sind weiterhin mit einem Ringrad 4 in Eingriff. Das Sonnenrad 2, die Planetenräder 3 und das Ringrad 4 sind als Zahnräder ausgebildet, wobei das Sonnenrad 2 und die Planetenräder 3 außenverzahnte Zahnräder sind und das Ringrad 4 ein innenverzahntes Zahnrad ist. In a known manner, the first planetary gear 12 has a sun gear 2 which is in engagement with a plurality of planet gears 3 . These planet gears 3 are supported by a planet carrier 5 . The planet gears 3 are still in engagement with a ring gear 4 . The sun gear 2 , the planet gears 3 and the ring gear 4 are designed as gears, the sun gear 2 and the planet gears 3 being externally toothed gears and the ring gear 4 being an internally toothed gear.

Das Sonnenrad 2 ist koaxial zu dem Ringrad 4 angeordnet, wobei die Planetenräder 3 zwischen dem Sonnenrad 2 und dem Ringrad 4 eingesetzt sind. The sun gear 2 is arranged coaxially with the ring gear 4 , the planet gears 3 being inserted between the sun gear 2 and the ring gear 4 .

Der Grundaufbau des zweiten Planetenradgetriebes 12' entspricht im wesentlichen dem Grundaufbaus des ersten Planetenradgetriebes 12. Wie in der Figur gezeigt, weist das zweite Planetenradgetriebe ein Sonnenrad 2', Planetenräder 3' und ein Ringrad 4' auf, wobei die Planetenräder 3' über den Planetenträger 5' gelagert werden. The basic structure of the second planetary gear 12 ′ essentially corresponds to the basic structure of the first planetary gear 12 . As shown in the figure, the second planetary gear has a sun gear 2 ', planet gears 3 ' and a ring gear 4 ', the planet gears 3 ' being supported by the planet carrier 5 '.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Sonnenrad 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 fest mit der Kupplungswelle 8 verbunden. Das Sonnenrad 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 ist drehfest auf der Kupplungswelle 8 gelagert, so dass sich dieses Sonnenrad 2 mit derselben Drehzahl wie die Kupplungswelle 8 dreht. Die Drehzahl n2 des Sonnenrads 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 ist somit gleich der Antriebsdrehzahl nan der Kupplungswelle 8. According to the embodiment, the sun gear 2 of the first planetary gear 12 is firmly connected to the clutch shaft 8 . The sun gear 2 of the first planetary gear 12 is rotatably mounted on the clutch shaft 8 , so that this sun gear 2 rotates at the same speed as the clutch shaft 8 . The speed n 2 of the sun gear 2 of the first planetary gear 12 is thus equal to the drive speed n on the clutch shaft 8 .

Weiterhin ist das Sonnenrad 2' des zweiten Planetenradgetriebes 12' fest mit dem Sonnenrad 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 verbunden. Das Sonnenrad 2' ist drehfest auf der Kupplungswelle 8 gelagert. Die Drehzahl n2' des zweiten Sonnenrades 2' des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist somit gleich der Drehzahl n2 des Sonnenrads 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 bzw. der Antriebsdrehzahl nan der Kupplungswelle 8. Wie in der Figur gezeigt, sind die Sonnenräder 2, 2' des ersten und zweiten Planetenradgetriebes 12, 12' koaxial auf der gemeinsamen Maschinenantriebs- bzw. Kupplungswelle 8 gelagert. Furthermore, the sun gear 2 'of the second planetary gear 12 ' is firmly connected to the sun gear 2 of the first planetary gear 12 . The sun gear 2 'is rotatably mounted on the clutch shaft 8 . The speed n 2 'of the second sun gear 2 ' of the second planetary gear 12 'is thus equal to the speed n 2 of the sun gear 2 of the first planetary gear 12 and the drive speed n on the clutch shaft 8 . As shown in the figure, the sun gears 2 , 2 'of the first and second planetary gear 12 , 12 ' are mounted coaxially on the common machine drive or clutch shaft 8 .

Zwischen dem Ringrad 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 und dem Gehäuse 1 ist eine erste Bremseinrichtung 9 vorgesehen. Mit Hilfe dieser ersten Bremseinrichtung 9 kann das Ringrad 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 an dem Gehäuse 1 fest gebremst oder freigegeben werden. A first braking device 9 is provided between the ring gear 4 of the first planetary gear 12 and the housing 1 . With the help of this first braking device 9 , the ring gear 4 of the first planetary gear 12 can be braked or released on the housing 1 .

Der Planetenträger 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 ist fest mit dem Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' verbunden. Wie in der Figur gezeigt, ist der Planetenträger 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 und das Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' koaxial bezüglich der Kupplungswelle 8 angeordnet. The planet carrier 5 of the first planetary gear 12 is fixedly connected to the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 '. As shown in the figure, the planet carrier 5 of the first planetary gear 12 and the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ' is arranged coaxially with respect to the clutch shaft 8 .

Zwischen dem Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' und dem Gehäuse 1 ist eine zweite Bremseinrichtung 10 vorgesehen. Mit dieser zweiten Bremseinrichtung 10 kann das Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' an dem Gehäuse 1 festgebremst oder freigegeben werden. Die erste und die zweite Bremseinrichtung 9, 10 sind im wesentlichen gleich ausgebildet. A second braking device 10 is provided between the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ' and the housing 1 . With this second braking device 10 , the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ' can be braked or released on the housing 1 . The first and the second braking device 9 , 10 are essentially the same.

Der Planetenträger 5' des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist mit dem Abtrieb der Planetenradgetriebeeinrichtung 13 verbunden. Wie in der Figur gezeigt, ist der Planetenträger 5' des zweiten Planetenradgetriebes 12' fest mit dem Ritzel 11 verbunden, so dass die Drehzahl n5' des Planetenträgers 5' gleich der Drehzahl nab des Ritzels 11 ist. The planet carrier 5 'of the second planetary gear 12 ' is connected to the output of the planetary gear device 13 . As shown in the figure, the planet carrier 5 'of the second planetary gear 12 ' is fixedly connected to the pinion 11 , so that the speed n 5 'of the planet carrier 5 ' is equal to the speed n from the pinion 11 .

Das erste und zweite Planetenradgetriebe 12, 12' sind miteinander gekoppelt, wobei jedes der Planetenradgetriebe 12, 12' durch die erste bzw. zweite Bremseinrichtung 9, 10 schaltbar sind. Die gezeigten Planetenradgetriebe 12, 12' werden jeweils im sogenannten Dreiwellenbetrieb verwendet und weisen je drei Getriebeeingänge bzw. -ausgänge auf. The first and second planetary gear sets 12 , 12 'are coupled to one another, each of the planetary gear sets 12 , 12 ' being switchable by the first and second braking devices 9 , 10, respectively. The planetary gear 12 , 12 'shown are each used in so-called three-shaft operation and each have three gear inputs or outputs.

Ein Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes 12 ist mit der Maschinenantriebswelle 8 verbunden. Dieser Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes 12 ist fest mit dessen Sonnenrad 2 verbunden. Ein erster Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist ebenfalls mit der Maschinenantriebswelle 8 verbunden. Somit ist der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes mit dem Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes 12 verbunden. Der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist fest mit dessen Sonnenrad 2' verbunden. Die Sonnenräder 2, 2' des ersten und zweiten Planetenradgetriebes 12, 12' sind jeweils mit Getriebeeingängen dieser Planetenradgetriebe verbunden. Diese Eingänge der Planetenradgetriebe 12, 12' werden parallel von der Kupplungswelle 8 abgenommen. Somit ist die Antriebsdrehzahl nan der Kupplungswelle 8 gleich der Eingangsdrehzahl am Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes 12 und gleich der Eingangsdrehzahl am ersten Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes 12'. D. h., die Kupplungswelle 8 und die Sonnenräder 2, 2' der ersten und zweiten Planetenradgetriebe 12, 12' drehen stets mit gleicher Drehzahl. A transmission input of the first planetary gear 12 is connected to the machine drive shaft 8 . This transmission input of the first planetary gear 12 is firmly connected to the sun gear 2 . A first gear input of the second planetary gear 12 ′ is also connected to the machine drive shaft 8 . The first transmission input of the second planetary gear transmission is thus connected to the transmission input of the first planetary transmission 12 . The first gear input of the second planetary gear 12 'is firmly connected to the sun gear 2 '. The sun gears 2 , 2 'of the first and second planetary gear 12 , 12 ' are each connected to the gear inputs of these planetary gears. These inputs of the planetary gear 12 , 12 'are removed in parallel from the clutch shaft 8 . Thus, the drive speed n on the clutch shaft 8 is equal to the input speed at the transmission input of the first planetary gear 12 and the input speed at the first transmission input of the second planetary gear 12 '. That is, the clutch shaft 8 and the sun gears 2 , 2 'of the first and second planetary gear 12 , 12 ' always rotate at the same speed.

Ein erster Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes 12 ist fest mit einem zweiten Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes 12' verbunden. Dieser erste Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes 12 ist fest mit dessen Planetenträger 5 verbunden, und der zweite Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist fest mit dessen Ringrad 4' verbunden. Somit ist die Drehzahl des ersten Getriebeausgangs des ersten Planetenradgetriebes 12 gleich der Drehzahl des zweiten Getriebeeingangs des zweiten Planetenradgetriebes 12'. A first gear output of the first planetary gear 12 is fixedly connected to a second gear input of the second planetary gear 12 '. This first gear output of the first planetary gear 12 is fixedly connected to its planet carrier 5 , and the second gear input of the second planetary gear 12 'is fixed to its ring gear 4 '. Thus, the speed of the first transmission output of the first planetary gear 12 is equal to the speed of the second transmission input of the second planetary gear 12 '.

Der zweite Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes 12 wird durch dessen Ringrad 4 gebildet. Dieser Getriebeausgang ist ein s. g. leerer Ausgang und durch die erste Bremseinrichtung 9 schaltbar. The second gear output of the first planetary gear 12 is formed by the ring gear 4 . This transmission output is a so-called empty output and can be switched by the first braking device 9 .

Der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist mit der Stößelantriebsvorrichtung des Stößelantriebs verbunden (mit dem Ritzel 11, wie in der Figur gezeigt). Der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes 12 ist mit dessen Planetenträgers 5' verbunden. The transmission output of the second planetary gear 12 'is connected to the tappet drive device of the tappet drive (with the pinion 11 , as shown in the figure). The transmission output of the second planetary gear 12 is connected to its planet carrier 5 '.

Durch die koaxiale Anordnung des ersten und zweiten Planetenradgetriebes 12, 12' und die oben beschriebene Kopplung der Getriebe können diese in einem gemeinsamen Gehäuse 1 aufgenommen werden. Die erste und die zweite Bremseinrichtung 9, 10 sind zwischen den jeweiligen Planetenradgetrieben 12, 12' und dem gemeinsamen Gehäuse 1 angeordnet. Dadurch weist die Antriebsvorrichtung eine besonders kompakten und steifen Aufbau auf. Due to the coaxial arrangement of the first and second planetary gear 12 , 12 'and the coupling of the gear described above, these can be accommodated in a common housing 1 . The first and the second braking device 9 , 10 are arranged between the respective planetary gear 12 , 12 'and the common housing 1 . As a result, the drive device has a particularly compact and rigid structure.

Nachfolgend wird die Funktion und die Betriebsweise der oben beschriebenen Arbeitsvorrichtung für eine Umformmaschine erläutert. In einer ersten Schaltstellung ist die Bremseinrichtung 10 des Ringrades 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' geschlossen und die erste Bremseinrichtung 9 des Ringrades 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 geöffnet. Weiterhin ist die Kupplungseinrichtung 7 geschlossen, so dass die Antriebsenergie über die Kupplungswelle 8 auf die Planetenradgetriebeanordnung 13 übertragen wird. In dieser ersten Schaltstellung erfolgt der Antrieb des Stößelantriebs mit verringerter Arbeitsgeschwindigkeit, die durch die Übersetzung des zweiten Planetenradgetriebes 12' gegeben ist. Das Ringrad 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 läuft leer mit. The function and the mode of operation of the working device for a forming machine described above are explained below. In a first switching position, the braking device 10 of the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ' is closed and the first braking device 9 of the ring gear 4 of the first planetary gear 12 is opened. Furthermore, the clutch device 7 is closed, so that the drive energy is transmitted to the planetary gear arrangement 13 via the clutch shaft 8 . In this first switching position, the tappet drive is driven at a reduced working speed, which is given by the translation of the second planetary gear 12 '. The ring gear 4 of the first planetary gear 12 runs idle.

In einer zweiten Schaltstellung ist die erste Bremseinrichtung 9 am Ringrad 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 geschlossen und die zweite Bremseinrichtung 10 am Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' geöffnet. In dieser zweiten Schaltstellung wird von dem Sonnenrad 2 über den Planetenträger 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 eine Überlagerungsbewegung auf das Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' eingeleitet. Der Antrieb der Stößelantriebsvorrichtung hat nun eine erhöhte Geschwindigkeit für schnellen Vor- und Rücklauf des Pressenstößels. In a second switching position, the first braking device 9 on the ring gear 4 of the first planetary gear 12 is closed and the second braking device 10 on the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ' is opened. In this second switching position, a superposition movement is initiated by the sun gear 2 via the planet carrier 5 of the first planetary gear 12 on the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 '. The drive of the ram drive device now has an increased speed for fast forward and return of the press ram.

Die Größe dieser erhöhten Leerweggeschwindigkeit wird durch das Übersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes 12 konstruktiv festgelegt. Diese konstruktive Festlegung kann im wesentlichen frei gewählt werden. Mit üblichen Zähnezahlen kann ein Drehzahlbereich nmaxab/nminab von ca. 1.5 bis 2.75 erreicht werden. Dabei kann einerseits der Drehzahlsprung so ausgelegt werden, dass dieser nicht zu groß ist, während andererseits das Übersetzungsverhältnis im zweiten Planetenradgetriebe möglichst groß gewählt werden kann. Dadurch können Schaltstöße beim Umschalten vermindert werden, und trotzdem die Einrichtung als Kompaktgetriebe mit einer großen Übersetzung ausgeführt werden. The size of this increased free travel speed is structurally determined by the transmission ratio of the first planetary gear 12 . This constructive determination can essentially be chosen freely. With the usual number of teeth, a speed range n maxab / n minab of approx. 1.5 to 2.75 can be achieved. On the one hand, the speed jump can be designed so that it is not too large, while on the other hand the transmission ratio in the second planetary gear can be chosen as large as possible. As a result, switching shocks can be reduced when switching, and the device can still be designed as a compact transmission with a large ratio.

In einer dritten Schaltstellung sind sowohl die erste als auch die zweite Bremseinrichtung 9, 10 geschlossen und die Kupplungseinrichtung 7 ist geöffnet. In dieser dritten Schaltstellung ist der Antrieb der Stößelantriebsvorrichtung blockiert und wird von den beiden entsprechend dimensionierten Bremseinrichtungen 9, 10 sicher gehalten. In a third switching position, both the first and the second braking device 9 , 10 are closed and the clutch device 7 is opened. In this third switching position, the drive of the tappet drive device is blocked and is held securely by the two correspondingly dimensioned braking devices 9 , 10 .

Zur Steuerung der ersten und zweiten Bremseinrichtung 9, 10 ist ein (nicht gezeigte) Steuereinrichtung vorgesehen. Diese Steuereinrichtung bringt die Bremseinrichtung 9, 10 und die Kupplungseinrichtung 7 in eine der genannten Schaltstellungen in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Umformmaschine. A control device (not shown) is provided for controlling the first and second brake devices 9 , 10 . This control device brings the braking device 9 , 10 and the clutch device 7 into one of the named switching positions depending on the operating state of the forming machine.

Wie bereits erläutert, ist in der ersten Schaltstellung die zweite Bremse 10 geschlossen und die erste Bremse 9 geöffnet. Die Kupplung 7 ist geschlossen. Dann beträgt die Abtriebsdrehzahl (Antriebsdrehzahl der Stößelantriebsvorrichtung)


mit der zweiten Standübersetzung


z4' = Zähnezahl des Ringrades 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12'
z2' = Zähnezahl des Sonnenrads 2' des zweiten Planetenradgetriebes 12' As already explained, the second brake 10 is closed and the first brake 9 is opened in the first switching position. The clutch 7 is closed. Then the output speed (drive speed of the tappet drive device)


with the second stand translation


z4 '= number of teeth of the ring gear 4 ' of the second planetary gear 12 '
z2 '= number of teeth of sun gear 2 ' of second planetary gear 12 '

In der zweiten Schaltstellung ist die erste Bremse 9 geschlossen, die zweite Bremse 10 geöffnet. Die Kupplung 7 ist geschlossen. Dann die beträgt die Abtriebsdrehzahl (Antriebsdrehzahl der Stößelantriebsvorrichtung)


mit der ersten Standüberstzung


z4 = Zähnezahl des Ringrades 4 des ersten Planetenradgetriebes 12
z2 = Zähnezahl des Sonnenrads 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 In the second switching position, the first brake 9 is closed and the second brake 10 is opened. The clutch 7 is closed. Then the output speed is (drive speed of the tappet drive device)


with the first booth transfer


z4 = number of teeth of the ring gear 4 of the first planetary gear 12
z2 = number of teeth of sun gear 2 of first planetary gear 12

Bei der oben genannten Antriebsvorrichtung für eine Umformpresse mit dem ersten und zweiten schaltbaren Planetenradgetriebe 12, 12', die miteinander gekoppelt sind, wird die Abtriebsdrehzahl, die als Antriebsdrehzahl der Stößelantriebsvorrichtung dient, wie folgt gesteuert: eine Antriebsdrehzahl einer Maschinenantriebswelle 8 dient als Eingangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12 und als erste Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebe 12'. In the above-mentioned drive device for a forming press with the first and second switchable planetary gear 12 , 12 ', which are coupled to one another, the output speed, which serves as the drive speed of the ram drive device, is controlled as follows: a drive speed of a machine drive shaft 8 serves as the input speed of the first Planetary gear 12 and as the first input speed of the second planetary gear 12 '.

Das erste Planetenradgetriebe 12 liefert eine erste Ausgangsdrehzahl (am ersten Getriebeausgang), die als zweite Eingangsdrehzahl (am zweiten Getriebeeingang) des zweiten Planetenradgetriebes 12' dient. Die erste und zweite Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' werden überlagert und bestimmen die Ausgangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12'. Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12 bzw. die zweite Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' verändert, um die Ausgangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' zu steuern. The first planetary gear 12 provides a first output speed (at the first gear output), which serves as the second input speed (at the second gear input) of the second planetary gear 12 '. The first and second input speed of the second planetary gear 12 'are superimposed and determine the output speed of the second planetary gear 12 '. According to the embodiment described above, the output speed of the first planetary gear 12 or the second input speed of the second planetary gear 12 'is changed in order to control the output speed of the second planetary gear 12 '.

Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antriebsdrehzahl der Maschinenantriebswelle gleich der Eingangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12, die auf dessen Sonnenrad 2 wirkt. Die Ausgangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12 liegt an dessen Planetenträger 5 an. In the embodiment shown in the figure, the drive speed of the machine drive shaft is equal to the input speed of the first planetary gear 12 , which acts on the sun gear 2 . The output speed of the first planetary gear 12 is applied to the planet carrier 5 .

In der ersten Schaltstellung, in der die zweite Bremseinrichtung 10 geschlossen und die erste Bremseinrichtung 9 geöffnet ist, dreht das Ringrad 4 (zweiter Getriebeausgang) des ersten Planetenradgetriebes 12 frei mit und der Planetenträger 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 ist über die zweite Bremseinrichtung 10 blockiert, so dass die erste Ausgangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12 bzw. die zweite Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' gleich Null ist. Die Abtriebsdrehzahl, d. h. die Ausgangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' ergibt sich aus der Übersetzung dieses Planetenradgetriebes 12'. Diese Ausgangsdrehzahl entspricht der niedrigen Arbeitsweggeschwindigkeit. In the first switching position, in which the second braking device 10 is closed and the first braking device 9 is open, the ring gear 4 (second gear output) of the first planetary gear 12 rotates freely and the planet carrier 5 of the first planetary gear 12 is blocked by the second braking device 10 . so that the first output speed of the first planetary gear 12 or the second input speed of the second planetary gear 12 'is zero. The output speed, ie the output speed of the second planetary gear 12 'results from the translation of this planetary gear 12 '. This output speed corresponds to the low commute speed.

In der zweiten Schaltstellung ist die erste Bremseinrichtung 9 geschlossen und die zweite Bremseinrichtung 10 geöffnet. Die Kupplung 7 ist geschlossen. In dieser Schaltstellung wird die Eingangsdrehzahl auf das Sonnenrad 2 des ersten Planetenradgetriebes 12 übertragen. Durch die koaxiale Lagerung der Sonnenräder 2, 2' der Planetenradgetriebe 12, 12' auf einer gemeinsamen Welle sind die Eingangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes und die erste Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes gleich. Durch das gebremste Ringrad 4 des ersten Planetenradgetriebes 12 läuft der Planetenträger 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes 12 um. Durch die feste Verbindung des Planetenträgers 5 des ersten Planetenradgetriebes 12 mit dem Ringrad 4' des zweiten Planetenradgetriebes 12' ist diese erste Ausgangsdrehzahl des ersten Planetenradgetriebes 12 gleich der zweiten Eingangsdrehzahl des zweiten Planetenradgetriebes 12' und wird in Abhängigkeit des Übersetzungsverhältnisses des zweiten Planetenradgetriebes 12' der ersten Eingangsdrehzahl dieses Getriebes 12' überlagert. Somit kann durch wechselseitiges Schalten der ersten Bremseinrichtung 10 und der zweiten Bremseinrichtung 9 die Planetenradgetriebeeinrichtung 13 zwischen einer niedrigen Arbeitsweggeschwindigkeit und einer höheren Leerweggeschwindigkeit geschaltet werden. In the second switching position, the first braking device 9 is closed and the second braking device 10 is opened. The clutch 7 is closed. In this switching position, the input speed is transmitted to the sun gear 2 of the first planetary gear 12 . Due to the coaxial mounting of the sun gears 2 , 2 'of the planetary gear 12 , 12 ' on a common shaft, the input speed of the first planetary gear and the first input speed of the second planetary gear are the same. Through the braked ring gear 4 of the first planetary gear 12 , the planet carrier 5 of the first planetary gear 12 rotates according to the transmission ratio of the first planetary gear 12 . Due to the fixed connection of the planet carrier 5 of the first planetary gear 12 with the ring gear 4 'of the second planetary gear 12 ', this first output speed of the first planetary gear 12 is equal to the second input speed of the second planetary gear 12 'and is dependent on the transmission ratio of the second planetary gear 12 ' first input speed of this transmission 12 'superimposed. Thus, by alternately switching the first braking device 10 and the second braking device 9, the planetary gear device 13 can be switched between a low travel speed and a higher idle speed.

Mit dem Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung kann eine Umformpresse betrieben werden, wobei aus einer schnellen Vorwärtsbewegung des Pressenstößels heraus der Auftreffstoß beim Schließen der Presse und seine schädlichen Folgen vermindert werden. Die Aufwärtsbewegung des Pressenstößels erfolgt mit erhöhter Geschwindigkeit wodurch der Teileausstoß erhöht wird. Der erhöhte Teileausstoß wird aus wirtschaftlichen Gründen gefordert. Die geringer Belastung durch die Verminderung des Auftreffstoßes ermöglicht eine leichtere Bauweise der Maschine, erhöht die Zuverlässigkeit und reduziert Wartungs- und Reparaturarbeiten mit den entsprechenden Stillstandszeiten. Dadurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit. A forming press can be operated with the embodiment of the drive device be, with a rapid forward movement of the press ram out Impact impact when closing the press and its harmful consequences are reduced become. The press ram moves upwards at a higher speed which increases the parts output. The increased parts output is eliminated required for economic reasons. The low burden of reducing the Impact impact enables a lighter construction of the machine, increases reliability and reduces maintenance and repair work with the corresponding downtimes. This results in a further improvement in economy.

Durch die Integration des Überlagerungsgetriebes (erstes Planetenradgetriebe) mit dem Untersetzungsgetriebe (zweites Planetenradgetriebe) und deren koaxialer Bauweise entsteht ein kompaktes Modul mit einer hohen Gesamtübersetzung, das flexibel in Pressenantrieben eingesetzt werden kann. By integrating the superposition gear (first planetary gear) with the Reduction gear (second planetary gear) and their coaxial design creates a compact module with a high overall translation that is flexible in Press drives can be used.

Claims (21)

1. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere eine Umformpresse, mit einer Planetenradgetriebeeinrichtung, die mit einer Maschinenantriebswelle eines Maschinenantriebs und mit einer Stößelantriebsvorrichtung eines Stößelantriebs verbunden ist, wobei die Planetenradgetriebeeinrichtung zur Drehzahländerung der Stößelantriebsvorrichtung schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradgetriebeeinrichtung (13) ein erstes und ein zweites schaltbares Planetenradgetriebe (12, 12') aufweist, wobei das erste und das zweite Planetenradgetriebe (12, 12') miteinander gekoppelt sind. 1. Drive device for a forming machine, in particular a forming press, with a planetary gear mechanism, which is connected to a machine drive shaft of a machine drive and to a tappet drive device of a tappet drive, the planetary gear mechanism being switchable for changing the speed of the tappet drive device, characterized in that the planetary gear mechanism ( 13 ) is one has first and a second switchable planetary gear ( 12 , 12 '), the first and second planetary gear ( 12 , 12 ') being coupled to one another. 2. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Planetenradgetriebe (12) eine erste Bremseinrichtung (9) aufweist und das zweite Planetenradgetriebe (12') eine zweite Bremseinrichtung (10) aufweist, um das erste und das zweite Planetenradgetriebeeinrichtung (12, 12') zu schalten. 2. Drive device for a forming machine according to claim 1, characterized in that the first planetary gear ( 12 ) has a first braking device ( 9 ) and the second planetary gear ( 12 ') has a second braking device ( 10 ) to the first and the second planetary gear device ( 12 , 12 ') to switch. 3. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bremseinrichtung (9) und die zweite Bremseinrichtung (10) unabhängig von einander betätigbar sind. 3. Drive device for a forming machine according to claim 2, characterized in that the first braking device ( 9 ) and the second braking device ( 10 ) can be actuated independently of one another. 4. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der ersten und zweiten Bremseinrichtung (9, 10) und einer Kupplungseinrichtung (7), wobei die erste und zweite Bremseinrichtung (9, 10) in eine erste Schaltstellung bringbar sind, in der die erste Bremseinrichtung (9) geöffnet und die zweite Bremseinrichtung (10) geschlossen ist, die erste und zweite Bremseinrichtung (9, 10) in eine zweite Schaltstellung bringbar sind, in der die erste Bremseinrichtung (9) geschlossen und die zweite Bremseinrichtung (10) geöffnet ist, und die erste und zweite Bremseinrichtung (9, 10) in eine dritte Schaltstellung bringbar sind, in der die erste und die zweite Bremseinrichtung (9, 10) geschlossen sind und die Kupplungseinrichtung (7) geöffnet ist. 4. Drive device for a forming machine according to claim 2 or 3, characterized by a control device for controlling the first and second braking device ( 9 , 10 ) and a coupling device ( 7 ), the first and second braking device ( 9 , 10 ) in a first switching position can be brought in which the first braking device ( 9 ) is opened and the second braking device ( 10 ) is closed, the first and second braking devices ( 9 , 10 ) can be brought into a second switching position in which the first braking device ( 9 ) is closed and the second brake device ( 10 ) is open, and the first and second brake devices ( 9 , 10 ) can be brought into a third switching position in which the first and second brake devices ( 9 , 10 ) are closed and the clutch device ( 7 ) is open. 5. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes (12) und ein erster Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes (12') mit der Maschinenantriebswelle (8) verbunden ist, wobei ein erster Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes (12) fest mit einem zweiten Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes (12') verbunden ist; und ein erster Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes (12') mit der Stößelantriebsvorrichtung (11) verbunden ist. 5. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that a transmission input of the first planetary gear ( 12 ) and a first transmission input of the second planetary gear ( 12 ') is connected to the machine drive shaft ( 8 ), a first Transmission output of the first planetary gear ( 12 ) is fixedly connected to a second transmission input of the second planetary gear ( 12 '); and a first gear output of the second planetary gear ( 12 ') is connected to the tappet drive device ( 11 ). 6. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes (12) und der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest mit der Maschinenantriebswelle (8) verbunden sind. 6. Drive device for a forming machine according to claim 5, characterized in that the transmission input of the first planetary gear ( 12 ) and the first transmission input of the second planetary gear ( 12 ') are fixed to the machine drive shaft ( 8 ). 7. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest mit der Stößelantriebsvorrichtung (11) verbunden ist. 7. Drive device for a forming machine according to claim 5 or 6, characterized in that the transmission output of the second planetary gear ( 12 ') is fixedly connected to the tappet drive device ( 11 ). 8. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeeingang des ersten Planetenradgetriebes (12) fest mit einem Sonnenrad (2) des ersten Planetenradgetriebes (12) verbunden ist, und der erste Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest mit einem Sonnenrad (2') des zweiten Planetenradgetriebes (12') verbunden ist. 8. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that the transmission input of the first planetary gear ( 12 ) is fixedly connected to a sun gear ( 2 ) of the first planetary gear ( 12 ), and the first transmission input of the second planetary gear ( 12 ') is firmly connected to a sun gear ( 2 ') of the second planetary gear ( 12 '). 9. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder (2, 2') des ersten und zweiten Planetenradgetriebes (12, 12') koaxial angeordnet sind. 9. Drive device for a forming machine according to claim 8, characterized in that the sun gears ( 2 , 2 ') of the first and second planetary gear ( 12 , 12 ') are arranged coaxially. 10. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder (2, 2') des ersten und zweiten Planetenradgetriebes (12, 12') auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. 10. Drive device for a forming machine according to claim 9, characterized in that the sun gears ( 2 , 2 ') of the first and second planetary gear ( 12 , 12 ') are arranged on a common shaft. 11. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (2) des ersten Planetenradgetriebes (12) koaxial auf der Maschinenantriebswelle (8) angeordnet ist. 11. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 8 to 10, characterized in that the sun gear ( 2 ) of the first planetary gear ( 12 ) is arranged coaxially on the machine drive shaft ( 8 ). 12. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest mit einem Planetenträger (5') des zweiten Planetenradgetriebes (12') verbunden ist, wobei der Getriebeausgang des zweiten Planetenradgetriebes (12') mit der Stößelantriebsvorrichtung (11) eines Stößelantriebes verbunden ist. 12. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 5 to 11, characterized in that the transmission output of the second planetary gear ( 12 ') is fixedly connected to a planet carrier ( 5 ') of the second planetary gear ( 12 '), the transmission output of second planetary gear ( 12 ') is connected to the tappet drive device ( 11 ) of a tappet drive. 13. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Getriebeausgang des ersten Planetenradgetriebes (12) fest mit einem Planetenträger (5) des ersten Planetenradgetriebes (12) verbunden ist und der zweite Getriebeeingang des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest mit einem Ringrad (4') des zweiten Planetenradgetriebes (12') verbunden ist. 13. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 5 to 12, characterized in that the first transmission output of the first planetary gear ( 12 ) is fixedly connected to a planet carrier ( 5 ) of the first planetary gear ( 12 ) and the second transmission input of the second planetary gear ( 12 ') is fixedly connected to a ring gear ( 4 ') of the second planetary gear ( 12 '). 14. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bremseinrichtung (10) vorgesehen ist, um das Ringrad (4') des zweiten Planetenradgetriebes (12') fest zu bremsen oder freizugeben. 14. Drive device for a forming machine according to claim 13, characterized in that the second braking device ( 10 ) is provided in order to brake or release the ring gear ( 4 ') of the second planetary gear ( 12 '). 15. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Planetenradgetriebe (12) ein Ringrad (4) aufweist, wobei die erste Bremseinrichtung (9) vorgesehen ist, um das Ringrad (4) des ersten Planetenradgetriebes (12) fest zu bremsen oder freizugeben. 15. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 2 to 14, characterized in that the first planetary gear ( 12 ) has a ring gear ( 4 ), wherein the first braking device ( 9 ) is provided to the ring gear ( 4 ) of the first Planetary gear ( 12 ) to brake or release firmly. 16. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Planetenradgetriebe (12, 12') in einem gemeinsamen Gehäuse (1) aufgenommen sind. 16. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the first and second planetary gear ( 12 , 12 ') are accommodated in a common housing ( 1 ). 17. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenantrieb als Schwungradantrieb (6) ausgebildet ist. 17. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the machine drive is designed as a flywheel drive ( 6 ). 18. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenantriebswelle eine Kupplungswelle (8) ist, wobei eine schaltbare Kupplungseinrichtung (7) an der Kupplungswelle (8) zum Verbinden/Trennen des Maschinenantriebs und der Planetenradgetriebeeinrichtung (13) vorgesehen ist. 18. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the machine drive shaft is a coupling shaft ( 8 ), wherein a switchable coupling device ( 7 ) on the coupling shaft ( 8 ) for connecting / disconnecting the machine drive and the planetary gear device ( 13 ) is provided. 19. Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Planetenradgetriebe (12, 12') koaxial zueinander angeordnet sind. 19. Drive device for a forming machine according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the first and the second planetary gear ( 12 , 12 ') are arranged coaxially to one another. 20. Verfahren zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere eine Umformpresse, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Antriebsdrehzahl der Stößelantriebsvorrichtung (11) durch wechselseitiges Schalten des ersten und des zweiten schaltbaren Planetenradgetriebes (12, 12') gesteuert wird. 20. A method for controlling a drive device for a forming machine, in particular a forming press, according to at least one of claims 1 to 19, wherein a drive speed of the tappet drive device ( 11 ) is controlled by mutual switching of the first and the second switchable planetary gear ( 12 , 12 ') , 21. Verfahren zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung für eine Umformmaschine nach Anspruch 20, wobei das erste Planetenradgetriebe (12) eine erste Bremseinrichtung (9) aufweist und das zweite Planetenradgetriebe (12') eine zweite Bremseinrichtung (10) aufweist, um das erste und das zweite Planetenradgetriebeeinrichtung (12, 12') zu schalten dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Schaltstellung die erste Bremseinrichtung (9) geöffnet und die zweite Bremseinrichtung (10) geschlossen ist, in einer zweite Schaltstellung die erste Bremseinrichtung (9) geschlossen und die zweite Bremseinrichtung (10) geöffnet ist, und in einer dritten Schaltstellung die erste und die zweite Bremseinrichtung (9, 10) geschlossen sind und die Kupplungseinrichtung (7) geöffnet ist. 21. A method for controlling a drive device for a forming machine according to claim 20, wherein the first planetary gear ( 12 ) has a first braking device ( 9 ) and the second planetary gear ( 12 ') has a second braking device ( 10 ) to the first and the second Switching planetary gear mechanism ( 12 , 12 ') characterized in that in a first switching position the first braking device ( 9 ) is open and the second braking device ( 10 ) is closed, in a second switching position the first braking device ( 9 ) is closed and the second braking device ( 10 ) is open, and in a third switching position the first and second braking devices ( 9 , 10 ) are closed and the coupling device ( 7 ) is open.
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