DE1157922B

DE1157922B - Device for controlling friction screw presses

Info

Publication number: DE1157922B
Application number: DEE11269A
Authority: DE
Inventors: Walter Schmitz
Original assignee: EDELHOFF WERKZEUGMASCH
Current assignee: EDELHOFF WERKZEUGMASCH
Priority date: 1955-09-10
Filing date: 1955-09-10
Publication date: 1963-11-21

Description

Vorrichtung zur Steuerung von Friktionsspindelpressen Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Vorrichtung zur pneumatischen Steuerung und Umsteuerung von Friktionsspindelpressen, welche mit auf einer Schiebewelle sitzendem Reibscheibenpaar ausgerüstet sind, das wechselweise zum Antrieb des auf der Pressenspindel angeordneten Schwungringes dient.Device for controlling friction screw presses The invention relates to an electrically operated device for pneumatic control and reversal of friction screw presses, which have a pair of friction disks sitting on a sliding shaft are equipped, which alternately to drive the arranged on the press spindle The flywheel is used.

Bekanntlich hat man früher die Verschiebung der Reibscheiben durch ein von Hand oder Fuß zu betätigendes Gestänge bewirkt. Diese Steuerung mittels eines meist mehrteiligen Gestänges besitzt erhebliche Nachteile. In der Hauptsache ist ein solcher Nachteil die Trägheit der Umsteuerung zufolge der großen Steuerwege und der erheblichen zu bewegenden Masse, die eine übermäßige Körperkraft des Arbeiters erfordert. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß durch diese mehr oder weniger starke Hand- oder Fußkraft am Einrückhebel die Kraftübertragung zwischen Reibscheibe und Schwungring nicht immer gleich ist, so daß der Pressenschlag ungleich ausfällt, und die Werkstückausformungen erhebliche Toleranz aufweisen.It is well known that the friction disks were shifted through earlier causes a linkage to be operated by hand or foot. This control by means of a mostly multi-part linkage has considerable disadvantages. In the main one such disadvantage is the inertia of the reversal due to the large control paths and the substantial mass to be moved, which exerts excessive physical strength on the worker requires. Another disadvantage is that through this more or less strong hand or foot force on the engagement lever, the power transmission between the friction disc and flywheel is not always the same, so that the press stroke is unequal, and the workpiece formations have significant tolerance.

Ebenso wirkt sich ein in dem Gestänge unvermeidbar auftretendes Bewegungsspiel in einer ungenauen Einrückung und in Arbeitszeitverlust aus.A play of movement that inevitably occurs in the linkage also has an effect in an imprecise indentation and loss of working hours.

Zwecks Vermeidung dieser Nachteile hat man bereits vorgeschlagen, eine hydraulische oder pneumatische Steuerung der Reibscheiben zu bewirken. Bei einer bekannten Ausführungsform dient hierzu ein mit der Reibscheibenwelle gekuppelter Servomotor, dessen in einem am Pressengestell befestigten Zylinder vorgesehener doppelt wirkender Kolben mit der Reibscheibenwelle längsverschiebbar verbunden ist. Wird bei einer solchen Vorrichtung mittels eines Steuerschiebers das Druckmittel in den einen oder anderen Zylinderraum eingeleitet, so erfolgt zwar eine Verschiebung der Welle in entsprechendem Sinne, dieselbe erfordert jedoch gewisse Zeit, und da sie durch ein unelastisches Druckmittel erzeugt wird, ergibt sich auch bei Zwischenlage von Federscheiben nur ein unelastischer Reibungsschluß, der einen ungleichmäßigen Antrieb des Schwungringes und somit eine ungenaue Schlagarbeit der Presse bewirkt.In order to avoid these disadvantages, it has already been proposed to effect a hydraulic or pneumatic control of the friction disks. at a known embodiment is used for this purpose with a coupled to the friction disk shaft Servomotor, whose cylinder is provided in a cylinder attached to the press frame double-acting piston is connected to the friction disc shaft in a longitudinally displaceable manner. In such a device, the pressure medium is by means of a control slide Introduced into one or the other cylinder space, a shift takes place the wave in the corresponding sense, but it requires a certain time, and there it is generated by an inelastic pressure medium, also results from an intermediate layer of spring washers only an inelastic frictional connection, which results in an uneven Drive of the flywheel and thus an imprecise impact work of the press causes.

Diese hydraulischen Steuerungen hat man sowohl mittels Handstellhebel betätigt als auch am Stempel der Presse einen Mitnehmer angebracht, der gegen Anschläge wirkt, die in der oberen und unteren Stellung des Stempels die Drehrichtung des Schwungringes durch Wechsel der Reibscheibenanlage umsteuern.These hydraulic controls are available both by means of a hand lever operated as well as a driver attached to the punch of the press, which against stops acts that, in the upper and lower position of the punch, the direction of rotation of the Reverse the flywheel by changing the friction disc system.

Ferner hat man bei einer anderen bekannten Bauart vorgeschlagen, an einer Friktionsspindelpnesse einen Druckluftzylinder so anzubringen, daß er zum Einrücken des Abwärtsganges des Pressenstempels auf das Gestänge der Stellvorrichtung wirkt, jedoch die Umsteuerung mittels einer Feder lediglich bei Entlüftung des Zylinders erzielt wird. Der Zylinder wird hierbei über ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil mit Druckluft beschickt oder entlüftet; ein Zweihandschalter und ein Zeitrelais mit einstellbarer Einschaltdauer dient in diesem Falle zur betriebsmäßigen Ingangsetzung der Presse. Das Steuem der Presse erfolgt also zwar pneumatisch, aber über das übliche Gestänge, so daß auch hierbei die Mängel der mechanischen Steuerung nicht beseitigt sind.It has also been proposed in another known type of construction a friction spindle to attach a compressed air cylinder so that he to Engaging the downward gear of the press ram on the linkage of the adjusting device works, but the reversal by means of a spring only when the cylinder is vented is achieved. The cylinder is operated via an electromagnetically operated control valve charged with compressed air or vented; a two-hand switch and a time relay with an adjustable switch-on time is used in this case for operational start-up the press. The press is controlled pneumatically, but via the usual Linkage, so that here too the deficiencies of the mechanical control are not eliminated are.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den Reibungsschluß zwischen Reibscheibe und Schwungring ohne Verzögerung herbeizuführen und selbst für den Fall, daß im Laufe der Zeit die Bandage des Schwungringes unrund wird, mit gleichmäßiger Kraft zu bewirken, um auf diese Weise eine ungleichmäßige Schlagwirkung der Presse zu beseitigen.The invention is based on the object of the frictional engagement between Bring about friction disc and flywheel without delay and even in the event that that in the course of time the bandage of the flywheel becomes out of round, with more even To bring about force, in this way an uneven impact effect of the press to eliminate.

Zu diesem Zweck wird eine schnelle Steuerbewegung und elastische Anpressung der Reibscheiben am Schwungring vorgeschlagen und: dieses dadurch erreicht, daß der unmittelbar auf die Reibscheibenwelle wirkende Kolben gemäß der Erfindung in beiden Verschieberichtungen gegen das Pressengestell elastisch federnd abgestützt ist.For this purpose, a quick steering movement and elastic contact pressure is used proposed the friction disks on the flywheel and: this is achieved in that the piston acting directly on the friction disk shaft according to the invention in FIG both directions of displacement resiliently supported against the press frame is.

Zufolge dieser Ausbildung wird bei jeder Einrückbewegung der Reibscheiben ein Kraftspeicher zwischen dem druckluftbelasteten Kolben: und Maschinengestell errichtet, so daß ein elastischer Reibungsschluß der Reibscheiben auf dem Schwungring mit stets gleichmäßiger, nicht ratternder oder schlüpfender Kraftübertragung erzielt wird, da die Anpressung gedämpft erfolgt und ein sofortiges Mitdrehen des Schwungringes bewirkt. Außerdem tritt keins Verzögerung der Rückbewegung ein, weil die schnelle Rückstellung mittels der als Kraftspender dienenden Stützfeder erfolgt. Dies ist besonders wichtig bei elektrischen Steuerorganen und um eine genaue Einstellung der Schlagstärke zu ermöglichen. Es wird demzufolge eine schnelle, zeitsparende Arbeitsweise der Presse und ein stets gleichmäßiger Pressenschlag erreicht.As a result of this training, the friction disks are in each engagement movement an energy store between the compressed air loaded piston: and the machine frame erected so that an elastic frictional engagement of the friction disks on the flywheel achieved with constant, non-rattling or slipping power transmission is because the pressure is dampened takes place and an immediate rotation of the flywheel causes. In addition, there is no delay in the return movement, because the quick return by means of the support spring serving as a force donor he follows. This is especially important with electrical controls and to be accurate To allow adjustment of the impact strength. It will therefore be a fast, time-saving one Mode of operation of the press and a consistently even press stroke achieved.

Eine einfache Bauform der federnden Abstützung des Kolbens, bei welcher eine zuverlässige Mittelstellung eintritt, ist erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Kolben an seinen beiden Enden mit Laschen versehen ist, die sich über zwei gegensinnig wirkende und durch :einen Bolzen geführte Federn gegen den Pressenkörper abstützen.A simple design of the resilient support of the piston, in which a reliable middle position occurs is achieved according to the invention by that the piston is provided at both ends with tabs that extend over two springs acting in opposite directions and guided by: a bolt against the press body prop up.

Ferner ermöglicht die gegebene Ausbildung das automatische Arbeiten der Presse und einen weitgehenden Maschinenschutz, indem gemäß der Erfindung die Zuführung der Druckluft zu dem Zylinder durch zwei elektrisch gesteuerte Ventile erfolgt und diesen Ventilen ein Druckwächter vorgeschaltet ist.Furthermore, the given training enables automatic work the press and extensive machine protection by the Supply of compressed air to the cylinder through two electrically controlled valves takes place and a pressure monitor is connected upstream of these valves.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Friktionsspindelpresse, Abb. 2 eine Seitenansicht dazu, Abb. 3 teils in Ansicht und teils im Längsschnitt die Ausbildung des Druckluftzylinders, Abb. 4 einen Querschnitt durch denselben gemäß Linie A -B der Abb. 3, Abb. 5 eine Schaltskizze der elektrischen Steuerorgane.In the drawing, the invention is shown in an exemplary embodiment. It shows Fig. 1 a front view of a friction screw press designed according to the invention, Fig. 2 a side view thereof, Fig. 3 partially in view and partially in longitudinal section the design of the compressed air cylinder, Fig. 4 a cross section through the same according to line A-B of Fig. 3 , Fig. 5 is a circuit diagram of the electrical control elements.

Die in üblicher Weise aus einem Pressengestell 1 n *t einem festen Pressentiseh 2 und dem beweglichen, von der Pressenspindel 3 getragenen. und in Gleitführungen 4 laufenden Pressenstempel 5 bestehende Friktionsspindelpresse besitzt zum Arbeitsantrieb einen mit einer Bandage 6 versehenen Schwungring 7. In zwei am Pressengestell 1 befestigten Lagerarmen 8 ist eine verschiebbare Welle 9 angeordnet, welche die Reibscheiben 10, 11 und eine Riemenscheibe 12 trägt, so daß sie mittels Riemen 13 von einem Elektromotor 14 angetrieben werden kann.The usual way from a press frame 1 n * t a fixed Press table 2 and the movable one carried by the press spindle 3. and in Slideways 4 running press rams 5 existing friction screw press has to drive a swing ring provided with a bandage 6 7. In two am Press frame 1 attached bearing arms 8, a displaceable shaft 9 is arranged, which the friction disks 10, 11 and a pulley 12 carries so that they means Belt 13 can be driven by an electric motor 14.

An dem einen der Arme 8 befindet sich ein Druckluftzylinder 15, in dessen. Zylinderraum ein beiderseits beaufschlagter Kolben 16 (Abt. 3) geführt ist. In einer Längsbohrung des Druckluftzylinderkolbens 16 ist die Reibscheibenwdlle 9 mit axialem Anlauf gelagert.On one of the arms 8 there is a compressed air cylinder 15, in whose. Cylinder space a piston 16 acted upon on both sides (section 3) is guided. The friction disk shaft is located in a longitudinal bore of the compressed air cylinder piston 16 9 stored with an axial run-up.

Der Kolben 16 ist an seinen beiden Enden mit Laschen 17 versehen, die sich über zwei gegensinnig wirkende und durch einen Bolzen 18 geführte Federn 19 gegen eine Nase 20 des Pressenkörpers bzw. des Lagerarmes 8 abstützen.The piston 16 is provided with tabs 17 at both ends, which are guided by two springs acting in opposite directions and guided by a bolt 18 19 support against a nose 20 of the press body or of the bearing arm 8.

In der Nähe des Zylinders 15 sind die beiden, elektrisch gesteuerten Preßluftventile 21, 22 angeordnet, die einen gemeinsamen Preßluftanschluß 23 besitzen, mit dem sie an eine Preßluftleitung angeschlossen sind. Die Ventile stehen ferner über Leitungen 24, 25 mit je einem Zylinderraum 26 bzw. 27 des Druckluftzylinders 15 in Verbindung. Ein Druckwächter 35 ist in der Anschlußleitung 23 angebracht.Near the cylinder 15 are the two electrically controlled ones Compressed air valves 21, 22 arranged, which have a common compressed air connection 23, with which they are connected to a compressed air line. The valves are also available Via lines 24, 25 each with a cylinder space 26 and 27 of the compressed air cylinder 15 in connection. A pressure monitor 35 is attached in the connection line 23.

Zur .elektrischen Betätigung der Ventile 21, 22 sind an der Presse zunächst die beiden, zur Zweihandbetätigung dienenden Druckknopfschalter 28, 29 angeordnet. Ferner sind an der Gleitbahn 4 des Oberstempels 5 die Endschalter 30, 31 vorgesehen, deren Steuerrollen 30', 31' von den Anschlagkurvenschienen 32 bzw. 33 betätigt werden, wenn der Stempel s seinen Hub ausführt. Die durch Federkraft geöffnet gehaltenen Schalter 28, 29, 30 und 31 stehen über einen Schaltkasten 34 in abhängiger elektrischer Verbindung.For .electrical actuation of the valves 21, 22 are on the press first the two push-button switches 28, 29 used for two-hand operation arranged. Furthermore, the limit switches 30, 31 are provided, the control rollers 30 ', 31' of the stop cam rails 32 and 33 are actuated when the punch s executes its stroke. The by spring force Switches 28, 29, 30 and 31 that are held open are above a switch box 34 in dependent electrical connection.

Wie aus Abb. 5 ersichtlich, ist die Schaltung des Steuerstromkreises in folgender Weise ausgebildet: Ein im Schaltkasten34 befindliches Schaltschütz42, das durch die »aus«- und »ein«-wirkenden Druckknopfkontakte 36, 37 geschaltet wird, betätigt die Schalter 38 und 39. Ersterer stellt einen dauernd geschlossenen Strompfad zum Schützenschalter 42 her. Der andere Schalter 39 schließt einen Kontakt für die Steuerstromkreise. Mit dem Schalter 39 hintereinander geschaltet ist ein weiterer, vom Druckwächter 35 bevinflußter Schalter 40, in dessen Anschlußlekung eine Signallampe 41 eingeschaltet ist, die bei geschlossenen Kontakten 39, 40 aufleuchtet und anzeigt, d'aß das Steuernetz unter Strom steht.As can be seen from Fig. 5, the circuit of the control circuit is designed in the following way: A contactor42 located in the switch box34, which is switched by the "off" and "on" pushbutton contacts 36, 37, actuates the switches 38 and 39. The former provides a permanently closed current path to the contactor switch 42. The other switch 39 closes a contact for the Control circuits. Connected in series with switch 39 is another from the pressure monitor 35 flown switch 40, in its connection a signal lamp 41 is switched on, which lights up when contacts 39, 40 are closed and shows d that the control network is under power.

In diesem Steuernetz sind die Zweihandschalter 28, 29 mit den Endschaltern 30, 31 hintereinandergeschaltet, und zwar in solcher Weise, daß die Ruhekontakte der beiden Handschalter 28, 29 mit dem Ruhekontakt des Endschalters 30 in Reihe liegen, während der Betätigungskontakt des Endschalters 31 lediglich eine Überbrückung über die genannten Schalter 29, 30 hervorbringen kann. Die Steuerleitung dieser Endschalter 29, 30 geht zu dem den Abwärtsgang des Stempels 5 bewirkenden, elektrisch betätigten Preßluftventi122 und bewirkt dessen Schaltung.The two-hand switches 28, 29 with the limit switches are in this control network 30, 31 connected in series, in such a way that the normally closed contacts the two manual switches 28, 29 with the normally closed contact of the limit switch 30 in series lie, while the actuating contact of the limit switch 31 is only bridged can bring about the said switches 29, 30. The control line of this Limit switch 29, 30 goes to the downward gear of the punch 5, electrically operated Preßluftventi122 and causes it to switch.

Das den Aufwärtsgang des Stempels. 5 steuernde, ebenfalls elektrisch betätigte Preßluftventi121 steht dagegen mit weiteren alternierenden Kontakten der Schalter 28, 29, 30, 31 in Verbindung.That the upward gear of the stamp. 5 controlling, also electric operated Preßluftventi121 is on the other hand with further alternating contacts of the Switches 28, 29, 30, 31 in connection.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung verläuft wie folgt: Wird der Schalter 37 geschlossen, so zieht das Schütz 42 an, schaltet den Antriebmotor 14 ein und schließt gleichzeitig die Schalter 38 und 39. Durch ersterem ist dann das Schütz 42 unter Dauerstrom gelegt, während der Schalter 39 das Steuerstromnetz unter Strom setzt, vorausgesetzt, daß der Druckwächter 35 zufolge vollem Betriebsdruckes in der Preßluftleitung den Schalter 40 geschlossen hält. Ist dies nicht der Fall, so bleibt der Steuerstromkreis stromlos.The described device works as follows: If the switch 37 is closed, the contactor 42 picks up and switches the drive motor 14 and at the same time closes the switches 38 and 39. The former is then the contactor 42 placed under continuous current, while the switch 39, the control power network is energized, provided that the pressure switch 35 according to full operating pressure keeps the switch 40 closed in the compressed air line. This is not the case, so the control circuit remains de-energized.

In der oberen Stellung des Pressenstempels 5 ist der Endschalter 30 ausgeschaltet. Die Magnetventile 21, 22 stehen auf Entlüftungsstellung, und der Kolben 16 befindet sich demgemäß in neutraler Mittelstellung.The limit switch 30 is in the upper position of the press ram 5 switched off. The solenoid valves 21, 22 are in the vent position, and the Piston 16 is accordingly in the neutral central position.

Soll der Stempel s nun einen Arbeitshub ausführ ren, müssen beide Handschalter 28, 29 betätigt, d. h. niedergedrückt, werden. Der Strom läuft dann über die unteren Kontakte des Schlüsselschalters 43, der Handschalter 28, 29 und des Schalters 31 zum Ventil 22. Dieses öffnet, und es strömt Preßluft in den Zylinder 15, und zwar in den Zylinderraum 27, ein.If the punch is now to execute a working stroke, both must Hand switch 28, 29 actuated, d. H. depressed, be. The electricity then runs via the lower contacts of the key switch 43, the manual switches 28, 29 and of switch 31 to valve 22. This opens, and compressed air flows into the cylinder 15, specifically in the cylinder chamber 27.

Bei dem Einströmen von Luft in den Zylinderraum 27 wird der Kolben 16 nach der einen Richtung bewegt. Der Kolben 16 nimmt die Welle 9 mit und verschiebt die Reibscheiben 10, 11, so daß letztere Scheibe 11 zur Anlage an die Schwungringbandage 6 kommt. Die Spindel 3 dreht sich, und der Stempel s geht abwärts.When air flows into the cylinder chamber 27, the piston becomes 16 moved in one direction. The piston 16 takes the shaft 9 with it and moves it the friction disks 10, 11, so that the latter disk 11 to rest on the flywheel bandage 6 is coming. The spindle 3 rotates and the punch s goes down.

Beim Verschieben der Welle 9 werden aber auch mittels der Laschen 17 die Federn 19 gespannt. Läßt die Preßluft nach, so bringen dann die Federn die verschiebliche Welle 9 wieder in Mittelstellung (Ausrückstellung).When moving the shaft 9 but also by means of the tabs 17 the springs 19 tensioned. Leaves then bring the compressed air the springs return the displaceable shaft 9 to the central position (disengaged position).

Im unteren Totpunkt der Stempelbewegung betätigt die Anschlagkurve 33 den Schalter 31 mittels seiner Rolle 31'. Dieser Schalter unterbricht den Strom zum Ventil 22 und leitet den Strom nun über den oberen Kontakt des Schalters 31 zum Ventil 21, welches die Umsteuerung auf Gegenlauf bewirkt. Im oberen Totpunkt schaltet der Endschalter 30 aus. Nun kann. der gleiche Arbeitshub wieder, wie oben beschrieben, gesteuert werden. Wird während des abwärts gehenden Arbeitshubes einer der beiden Handschalter oder gar beide losgelassen, so schalten die Ventile 21 bzw. 22 ab, und die Stempelbewegung ruht sofort, da die Federn die Welle 9 sofort in Ausschaltstellung ziehen.The stop cam is actuated at the bottom dead center of the punch movement 33 the switch 31 by means of its roller 31 '. This switch interrupts the current to valve 22 and now conducts the current via the upper contact of switch 31 to the valve 21, which causes the reversal to counter-rotation. In top dead center the limit switch 30 switches off. Well can. the same working stroke again as above described, controlled. Becomes one during the downward working stroke of the two hand switches or even both of them are released, the valves 21 resp. 22 and the punch movement stops immediately, as the springs immediately move the shaft 9 into Pull the switch-off position.

Claims

CLAIMS: 1. Electrically operated device for controlling with friction screw presses equipped with a pair of friction disks sitting on a sliding shaft by means of an axially displaceable in a cylinder, by means of compressed air on both sides resilient piston acting on the friction disk shaft, characterized in that that the piston (16) in both directions of displacement against the press frame (1) is resiliently supported.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the piston (16) is provided at both ends with lugs (17), which are via two springs (19) acting in opposite directions and guided by a balancer (18) support against the press body.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the supply of compressed air to the cylinder (15) takes place through two electrically controlled valves (21, 22) and a pressure monitor (35) is connected upstream of these control valves. Documents considered: German Patent No. 555 446; USA. Patent Nos 1,655,120, 1,783,115th; Schmiedetechnische Mitteilungen, p. 405 (special section on "Werkstattstechmk und Maschinenbau", 45th year 1955, issue 8). Older patents considered: German Patent No. 1001110.