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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschinenpresse und genauer gesagt auf eine Presse mit einem Gelenkmechanismus, der eine Drehbewegung einer Kurbelwelle in eine vertikale Bewegung zu einer Gleiteinrichtung überträgt.
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Bislang ist eine Maschinenpresse bekannt, bei der jeder von zwei ersten Hebeln mit einem exzentrischen Abschnitt einer durch einen Rahmen drehbar gelagerten Kurbelwelle verbunden ist, und jeder von zwei zweiten Hebeln mit einer Gleiteinrichtung verbunden ist, wobei jeweils der erste und der zweite Hebel schwenkfähig durch einen Zapfen verbunden sind, der parallel zu der Kurbelwelle ist, und eine geradlinige Führungsnut an dem Rahmen für ein an den Zapfen angebrachtes Gleitelement vorgesehen ist (siehe beispielsweise in der
Japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 8-118 082 die Absätze 12 und 13).
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Gemäß dieser Presse ist das Gleitelement an dem Zapfen angebracht, der einen Verbindungspunkt der beiden Hebel ausbildet, die mit der Kurbelwelle verbunden sind, und die Gleiteinrichtung bewegt sich gradlinig in der Führungsnut, wobei sie der Drehung der Kurbelwelle folgt und diese begleitet, wobei die Drehung der Kurbelwelle in die vertikale Bewegung der Gleiteinrichtung umgewandelt wird.
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Jedoch hat die Gleiteinrichtung, die sich in der Führungsnut bewegt, einen derartigen Nachteil, dass sie Reibungswärme erzeugt, die bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Presse von Nachteil ist, wobei dies einen frühzeitigen Austausch aufgrund des Verschleißes und dergleichen erforderlich macht.
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In einer Presse gemäß
JP 2000 107900 A sind der Exzenterhebel, der Horizontalhebel und der Rahmenhebel sämtlich an einem Ende von ihnen über einen Stift miteinander verbunden.
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Ähnlich sind in einer Presse gemäß
JP 8-118095 A der Exzenterhebel, der Horizontalhebel und der Rahmenhebel sämtlich an einem Ende von ihnen über einen Stift miteinander verbunden.
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In einer Presse gemäß
JP 2-165900 A ist ein unteres Ende eines Rahmenhebels mit einem linken Ende eines Exzenterhebels verbunden, und ein rechtes Ende eines Horizontalhebels ist mit der linken Seite des Exzenterhebels verbunden. Außerdem kann das untere Ende eines Rahmenhebels mit einem mittleren Abschnitt des Exzenterhebels verbunden sein.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Presse zu schaffen, bei der derartige im Hinblick auf einen Hochgeschwindigkeitstrieb einer Presse nachteilhafte Zustände beseitigt sind.
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Diese Aufgabe ist durch eine Presse mit der Kombination der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Der Annäherungslinearmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat den ersten Hebel, eine Verbindung, die mit jedem exzentrischen Abschnitt der Kurbelwelle schwenkbar verbunden ist, einen dritten Hebel, der mit der Verbindung über den parallel zu der Kurbelwelle befindlichen zweiten Zapfen verbunden ist, und einen vierten Hebel, der durch den Rahmen so gelagert ist, dass er sich um eine parallel zu der Achse der Kurbelwelle befindliche Achse dreht; wobei der erste Zapfen den dritten Hebel durchdringt; und wobei der dritte Hebel mit dem vierten Hebel über den parallel zu der Kurbelwelle befindlichen dritten Zapfen verbunden ist.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung, die eine horizontale Kraft auf jeden ersten Zapfen ausübt, der jeden Verbindungspunkt der zwei Sätze an Hebeln ausbildet, die die Gleiteinrichtung stützen, daran angepasst ist, dass sie ein Annäherungslinearmechanismus als einer von Gelenkmechanismen ist, sind die Erzeugung von Reibungswärme, die zwischen der Führungsnut und der Gleiteinrichtung im Stand der Technik verursacht wird und die ein Faktor im Hinblick eines Verhinderns einer hohen Geschwindigkeit der Presse ist, und ein frühzeitiger Austausch der Bauelemente und dergleichen außerordentlich verringert.
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Der Annäherungslinearmechanismus kann beispielsweise folgendes aufweisen: den ersten Hebel; die an jedem exzentrischem Abschnitt der Kurbelwelle schwenkbar verbundene Verbindung; den dritten Hebel, der mit der Verbindung über den zweiten Zapfen verbunden ist, der parallel zu der Kurbelwelle ist; und den vierten Hebel, der durch den Rahmen so gelagert ist, dass er sich um eine Achse parallel zu der Achse der Kurbelwelle dreht, wobei der erste Zapfen den dritten Hebel durchdringt, und wobei der dritte Hebel mit dem vierten Hebel über den dritten Zapfen verbunden ist, der parallel zu der Kurbelwelle ist.
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Nachstehend sind die Zeichnungen der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben.
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1 zeigt eine vertikale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Presse.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von 1.
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3 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 von 1.
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4 zeigt eine vertikale Schnittansicht der Presse bei einem betätigten Zustand des Annäherungslinearmechanismus.
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Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Presse der Gelenkpressenart gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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Die Presse ist mit einem Rahmen 12, einer Kurbelwelle 14, einer Gleiteinrichtung 16, die unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist und angehoben und abgesenkt werden kann, zwei Sätzen an Hebeln 18, 20 an beiden Seiten der Kurbelwelle 14, die die Gleiteinrichtung 16 stützen, und mit zwei Annäherungslinearmechanismen 22 versehen.
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Der dargestellte Rahmen 12 umfasst einen unteren Rahmen 23 und einen oberen Rahmen 24. An dem unteren Rahmen 23 ist das untere Formwerkzeug eines (nicht gezeigten) Pressenformwerkzeuges montiert, das aus einem oberen und einem unteren Formformwerkzeug besteht. Innerhalb des unteren Rahmens 23 ist die Gleiteinrichtung 16, an der das obere Formwerkzeug des Pressenformwerkzeuges angebracht wird, so angeordnet, dass sie sich vertikal bewegt. Die Gleiteinrichtung 16 ist unterhalb der Kurbelwelle 14 positioniert.
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Die Kurbelwelle 14 ist innerhalb des oberen Rahmens 24 angeordnet und durch den oberen Rahmen 24 drehbar gelagert und erstreckt sich horizontal in der Richtung der Darstellung von 1. Die Kurbelwelle 14 erhält die Drehkraft durch eine (nicht gezeigte) Antriebsquelle wie beispielsweise einen Motor, der mit dieser verbunden ist.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, sitzt ein Schwungrad 26 an der Kurbelwelle 14 an dessen Endabschnitt außerhalb des Rahmens 12, und eine Kupplung 28 ist an dem Endabschnitt der Kurbelwelle 14 angebracht. Die Kupplung 28 dient im Wesentlichen dem Sichern des Schwungrades 26, das mit der Antriebsquelle verbunden ist, an dem Endabschnitt der Kurbelwelle 14 und außerdem dem Aufheben dieser Sicherung.
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Die Kurbelwelle hat einen exzentrischen Abschnitt 30 und zwei andere exzentrische Abschnitte 32 (siehe 2). Der eine exzentrische Abschnitt 30 ist ungefähr an dem mittleren Abschnitt in Bezug auf die Längsrichtung der Kurbelwelle 14 innerhalb des oberen Rahmens 24 angeordnet und die anderen beiden exzentrischen Abschnitte 32 sind an beiden Seiten des einen exzentrischen Abschnitts 30 in Bezug auf die Längsrichtung der Kurbelwelle 14 angeordnet.
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Der eine exzentrische Abschnitt 30 und die anderen exzentrischen Abschnitte 32 haben den gleichen Exzentrizitätsbetrag. D. h. die Abstände zwischen den Achsen von jedem exzentrischen Abschnitt und der Kurbelwelle 14 und der Achse des anderen Abschnittes (in 2 unten), der diesen exzentrischen Abschnitt nicht hat, sind gleich. Außerdem sind der eine exzentrische Abschnitt 30 und die anderen exzentrischen Abschnitte 32 an der zueinander entgegengesetzten Seite zueinander exzentrisch. Es ist möglich, die Anzahl an den anderen exzentrischen Abschnitten 32 anstelle der in der Zeichnung gezeigten zwei Abschnitte als einen einzustellen.
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Einer der Hebel (der erste Hebel) 18 von jedem Satz zum Stützen der Gleiteinrichtung 16 an dem oberen Rahmen 24 des Rahmens 12 und zwei Hebel (die zweiten Hebel) 20, die den ersten Hebel 18 sandwichartig anordnen, sind miteinander über den Zapfen (der erste Zapfen) 34 schwenkfähig verbunden, der parallel zu der Kurbelwelle 14 ist. Diese Hebel 18 und 20 erstrecken sich unter Betrachtung von 1 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung geradlinig, wobei die Gleiteinrichtung 16 in der untersten Position ist. Was die zweiten Hebel 20 anbelangt, so kann deren Anzahl anstelle von zwei wie bei der gezeigten Darstellung eins betragen.
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Der erste Hebel 18, der oberhalb von diesen Hebeln angeordnet ist, ist durch den oberen Rahmen an seinem anderen Endabschnitt (der obere Endabschnitt) über eine Welle 36 schwenkfähig gelagert, die parallel zu der Kurbelwelle 14 ist. Andererseits sind die anderen Endabschnitte (die unteren Endabschnitte) der beiden zweiten Hebel 20, die darunter angeordnet sind, mit Tauchkolben 40, die an der Gleitrichtung 16 gesichert ist, über Zapfen 38 verbunden. Die Tauchkolben 40 erstrecken sich nach oben und nach unten über ein zylindrisches Metalllager 42, das an einer Bodenplatte des oberen Rahmens 24 vorgesehen ist, und sie durchdringen die Bodenplatte.
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Demgemäß schwenken gemäß der Darstellung von 4, wenn die horizontale Kraft auf den ersten Zapfen 34 ausgeübt wird, der den Verbindungspunkt des ersten Hebels 18 und des zweiten Hebels 20 bildet, und wobei diese den ersten Zapfen 34 in der horizontalen Richtung (nach rechts) bewegt, der erste Hebel 18 und der zweite Hebel 20 jeweils um den Zapfen 34 und die Welle 36 und auch um den Zapfen 34 und den Zapfen 38. Als ein Ergebnis ändert sich gemäß der Darstellung von den 1 und 4 ein Winkel, der von dem ersten und dem zweiten Hebel 18 und 20 gebildet wird, von 180° zu einem Winkel, der kleiner als dieser ist, und die Gleiteinrichtung 16 bewegt sich nach oben.
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Das Ausüben der horizontalen Kraft auf den ersten Zapfen 34 und dessen horizontale Bewegung werden durch den Annäherungslinearmechanismus 22 bewerkstelligt.
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Die beiden Annäherungslinearmechanismen 22, die die Gelenkmechanismen ausbilden, haben eine bzw. zwei Verbindungen 44, die jeweils gegenüber den drei exzentrischen Abschnitten 30, 32 schwenkfähig verbunden sind und sich horizontal entgegengesetzt zueinander erstrecken. Diese Annäherungslinearmechanismen 22 haben des weiteren zwei Sätze (wobei jeder Satz aus zwei Hebeln besteht) der dritten Hebel 48, die jeweils mit der einen bzw. den beiden Verbindungen 44 über zwei Zapfen (zweite Zapfen) 46 verbunden sind, die parallel zu der Kurbelwelle 14 sind, bzw. mit zwei vierten Hebeln 50 verbunden sind. Der erste Hebel 18 bildet einen Teil des Annäherungslinearmechanismus 22.
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Jeder dritte Hebel 48, der einen Teil von jedem Annäherungslinearmechanismus 22 bildet, erstreckt sich horizontal wie dies in 1 gezeigt ist.
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Hierbei ergibt sich bei Betrachtung von einem (der an der rechten Seite von 1 befindliche Hebel) der dritten Hebel 48, dass der erste Zapfen 34 ungefähr den mittleren Abschnitt in der Längsrichtung des dritten Hebels 48 durchdringt.
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Außerdem erstreckt sich der vierte Hebel 50 vertikal unter Betrachtung von 1, wobei ein Endabschnitt von ihm (der obere Endabschnitt) von einer Welle 52 durchdrungen ist, die an dem oberen Rahmen 24 gesichert ist und sich parallel zu der Kurbelwelle 14 erstreckt. Dadurch ist der vierte Hebel 50 durch den oberen Rahmen 24 so gelagert, dass er sich um eine Achse dreht, die parallel zu der Achse der Kurbelwelle 14 ist.
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Des weiteren ist der vorstehend erwähnte eine Hebel der dritten Hebel 48 an seinem Endabschnitt weiter rechts als sein mittlerer Abschnitt mit dem unteren Endabschnitt des vierten Hebels 50 durch den dritten Zapfen 54 schwenkfähig verbunden, der parallel zu der Kurbelwelle 14 ist.
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Bei dieser Darstellung haben der erste Zapfen 34, der zweite Zapfen 46 und der dritte Zapfen 54 ungefähr die gleichen Höhenpositionen wie die Kurbelwelle 14 und befinden sich an einer im Wesentlichen horizontalen Linie.
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Mittels jedes Annäherungslinearmechanismus 22 kann der zweite Zapfen 46 im Wesentlichen geradlinig in der horizontalen Richtung in einem vorbestimmten Bereich bei als Ganzes erfolgendem Mitbewegen des ersten Hebels 18, des dritten Hebels 48 und des vierten Hebels 50 bewegt werden, und die geradlinige Bewegung des zweiten Zapfens 46 durch jeden Annäherungslinearmechanismus 22 wird verursacht, wobei sie durch die Drehbewegung der Kurbelwelle 14 begleitet wird.
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Die Bewegung des zweiten Zapfens 46 bringt eine geringfügige Erzeugung von Reibungswärme, Reibungsverlust und dergleichen mit sich, so dass ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Presse durchführbar ist.
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Die Presse bei dieser Darstellung ist mit einem Ausgleichsgewicht 55 versehen, das die Trägheitskraft, die begleitend die nach oben und nach unten gerichtete Bewegung der Gleiteinrichtung 16 beim Betrieb bei hoher Geschwindigkeit erzeugt wird, aufhebt und eine schnelle Bewegung der Gleiteinrichtung 16 sicherstellt.
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Das Ausgleichsgewicht 55 ist an der obersten Position innerhalb des oberen Rahmens 24 so angeordnet, dass es beim Aufnehmen eines Führungsvorganges des oberen Rahmens 24 sich nach oben bewegt.
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Das Ausgleichsgewicht 55 ist mit dem ersten Hebel 18 über den Zapfen 56, der den oberen Endabschnitt des ersten Hebels 18 durchdringt, einen Zapfen 58, der das Ausgleichsgewicht 55 durchdringt, und ein Paar an Gelenken 60, die mit den beiden Zapfen 56 und 58 verbunden sind, verbunden. Jeder der Zapfen 56 und 58 hat eine Achse, die parallel zu der Achse der Kurbelwelle ist. Demgemäß bewegt sich das Ausgleichsgewicht 55 einer Abwärtsbewegung der Gleiteinrichtung 16 folgend ( 1) nach oben, und im Gegensatz dazu bewegt es sich einer Aufwärtsbewegung der Gleiteinrichtung 16 folgend (siehe 4) nach unten.
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Die Presse kann sogar in dem Fall verwendet werden, bei dem ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb nicht erforderlich ist. In diesem Fall kann die Anordnung des Ausgleichsgewichtes 55 und können die Zapfen 56 und 58 zum Verbinden des Ausgleichsgewichtes mit dem ersten Hebel 18, die beiden Gelenke 60 und dergleichen weggelassen werden.
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Die Presse weist folgendes auf: einen Rahmen 12; eine Kurbelwelle 14, die durch den Rahmen drehbar gelagert ist; eine Gleiteinrichtung 16, die unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist und zu einer Aufwärtsbewegung und einer Abwärtsbewegung in der Lage ist; zwei Sätze an Hebeln, die einen ersten Hebel 18, der durch den Rahmen so gelagert ist, dass er um eine parallel zu der Achse der Kurbelwelle befindliche Achse schwenkt, und einen zweiten Hebel 20 umfasst, der mit dem ersten Hebel über einen parallel zu der Kurbelwelle befindlichen ersten Zapfen 34 verbunden ist; und einen Annäherungslinearmechanismus 22 zum Ausüben einer horizontalen Kraft auf jeden ersten Zapfen derart, dass die Drehbewegung der Kurbelwelle in die Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung der Gleiteinrichtung umgewandelt wird.
