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Antrieb für Reibradspindelpressen 1
Die Erfindung betrifft einen
Antrieb für Reibradspindelpressen mit gegenläufigen, gleichzeitig auf eine Scheibe
wirkenden .seitlichen Antriebsscheiben.
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Es sind Antriebe für Reibradspindelpressen bekannt, bei denen mittels
zweier gleichläufiger Scheiben wechselweise ein auf der sich auf- und abwärts bewegenden
Schraubenspindel sitzendes Schwungrad angetrieben wird. Beim Einleiten des Stößelhochganges
treten dabei erhebliche Reibverluste zwischen Antriebsscheibe und Schwungrad auf.
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Ein anderer bekannter Antrieb, welcher auf der den Hochgang herbeiführenden
Seite des Antriebes zwei miteinander im Eingriff stehende Antriebsscheiben aufweist,
schränkt die Reibverluste erheblich ein, weist jedoch ebenso wie der erstgenannte
Antrieb Nachteile auf. So ist der für die Unterbringung der Antriebe erforderliche
Raum zu groß. Auch müssen bei Arbeiten, die nur einen Bruchteil der maximal zur
Verfügung stehenden Nutzarbeit erfordern, entweder die Unterwerkzeuge ungewöhnlich
hoch unterbaut werden oder die jeweils volle Hubhöhe durchfahren werden, wodurch
der Antrieb nur über einen Teil des Weges wirksam ist. Bei der letztgenannten Arbeitsweise
sind die Maschinenlaufzeiten zu hoch. Wird dagegen mit kleinen Hüben im unteren
Bereich des Hubes gearbeitet, so treten hierbei erhebliche Reibverluste während
des Stößelabganges auf. Ferner ist die Anbringung von in jeder Höhenlage des Stößels
wirksamen Bremsen in beiden Fällen mit Schwierigkeiten verbunden.
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Es sind weiterhin Antriebe für Reibradspindelpressen bekannt, bei
denen die Mittelscheibe gleichzeitig durch zwei gegenüberliegende, sich in entgegengesetzter
Richtung drehende Scheiben angetrieben wird. Die beiden Antriebsscheiben sind hierbei
schwenkbar angeordnet und wirken wechselweise auf eine untere bzw. obere Mittelscheibe,
wodurch der Abgang bzw. der Hochgang des Stößels hervorgerufen wird.
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Durch diesen Antrieb werden die Reibverluste zu Beginn des Hochganges
erheblich vermindert. Es ist jedoch nachteilig, daß dem Spindelteil im Verlaufe
des Hochganges eine zu große Geschwindigkeit erteilt wird, wodurch die sichere Stillsetzung
des Stößels in der jeweiligen Höchstlage schwierig ist. Gleichzeitig entstehen in
dieser Bewegungsphase beträchtliche Reibverluste. Ein weiterer Nachteil dieser Antriebsart
liegt darin, daß der angestrebte Vorteil, geringe Reibverluste des Antriebes beim
Abgang und Hochgang des Stößels zu erzielen, nur dann erreicht wird, wenn der volle
Stößelhub ausgenutzt wird. Jede Verminderung des Hubes erhöht die Reibverluste,
da die Mittelscheiben dann ihren Lauf auf einem größeren Durchmesser der Antriebsscheiben
beginnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, zur Vermeidung der angeführten Nachteile
einen Antrieb für Reibradspindelpressen zu schaffen, der es ermöglicht, unabhängig
von der Richtung der jeweiligen Stößelbewegung und der Hubhöhe desselben, mit günstigster
Ausnutzung der vom Motor abgegebenen Leistung zu arbeiten.
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Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die von den seitlichen
Antriebsscheiben in Umlauf versetzte Scheibe in einer Traverse drehbar gelagert
ist, welche in Achsrichtung der Scheibe mittels einer aus pneumatisch oder hydraulisch
betätigten Kolben bestehenden Einrichtung von der Stößelbewegung unabhängig in beiden
Achsrichtungen verschiebbar ist. Die genannte Scheibe ist des weiteren über eine
Welle mit einem an einer drehbaren aber axial unverschiebbaren Spindel fest angeordneten
Schwungrad verbunden und auf dieser Welle durch mit der Traverse in Wirkverbindung
stehende Kolben verschiebbar aber nicht drehbar. Die seitlichen Antriebs-Scheiben
sind gemeinsam in axialer Richtung auf die anzutreibende Scheibe zu bzw. weg bewegbar.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht einer Reibradspindelpresse, teilweise im Schnitt,
F i g. 2 den oberen Teil des Antriebes gemäß Schnittverlauf A-B in der F i g. 1.
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Das Gestell 1 ist durch Anker mit dem Querhaupt 2 verbunden, in dem
eine Spindel 3 dreh-, aber axial unverschiebbar gelagert ist, die über eine Spindelmutter
4 mit einem Stößel 5 in Wirkverbindung steht. Eine mit der Spindel 3 fest verbundene
Nabe 6 ist über eine Abschersicherung 7 und eine Reibschlußverbindung 8 mit einem
Schwungrad 9 gekuppelt. Auf einer mit dem Schwungrad 9 verbundenen Welle 10 sitzt
axial verschiebbar die getriebene Scheibe 11 des Reibradantriebes, auf der am äußeren
Umfang eine
elastische Bandage, vorzugsweise aus Leder, befestigt
ist.
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Am Gestell l sind Zylinder angeordnet, in denen hydraulisch bzw. pneumatisch
beaufschlagte Kolben 12, 13, 14 und 15 verschiebbar gelagert
sind. Die Kolben 12, 13 sind mit einer Traverse 16 fest und die Kolben 14, 15 mit
derselben kraftschlüssig verbunden. In der in Achsrichtung der Welle 10 verschiebbar
angeordneten Traverse ist die getriebene Scheibe 11
drehbar gelagert. Motoren
17, 18 stehen .in Wirkverbindung mit Schwungrädern 19, 20, die mit
zwei gegenläufigen, axialverschiebbar angeordneten Antriebsscheiben 21, 22
verbunden sind. Die axiale Verschiebung dieser Antriebsscheiben erfolgt durch hier
nicht dargestellte mechanische, elektromagnetische, pneumatische oder hydraulische
Mittel. Desgleichen werden zwei auf das Schwungrad 9 wirkende Bremsbacken 23, 24
betätigt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Durch die von unten
dauernd beaufschlagten Kolben 14, 15 wird die Traverse 16 und damit die getriebene
Scheibe in der Mitte, d. h. im Zentrum der beiden Antriebsscheiben 21, 22 gehalten.
Werden nun nach Einschalten der Antriebsmotoren die sich drehenden Scheiben
21, 22 an die getriebene Scheibe 11 herangeführt, bis Reibschluß entsteht
und die Kolben 12, 13 von oben beaufschlagt, so wird die Scheibe
11,
unabhängig von der jeweiligen Stellung des Stößels 5, je nach der Höhe
des auf den Kolben 12, 13 lastenden Druckes schneller oder langsamer auf
die gewünschte Drehzahl gebracht. Diese Drehung wird über die Welle 10 auf das Schwungrad
9 und damit auf die Spindel 3 übertragen. Der Stößel bewegt sich dadurch abwärts.
Abhängig von der Hubhöhe bzw. der erforderlichen Preßkraft wird nun durch Veränderung
der Drücke auf die Kolben 12, 13, die Traverse 16
und damit die Scheibe
11 schnell oder langsam in Richtung des unteren Außenumfanges der Scheiben
21, 22 bewegt. Infolgedessen ist es möglich, auch bei kurzen Hubhöhen, beispielsweise
im unteren Teil des Hubbereiches, die Drehzahl der Schwungscheibe 9
unabhängig
davon, welchen Weg der Stößel zurücklegt, auf den beabsichtigten Wert zu bringen,
ohne daß hierbei ein erhöhter Schlupf eintritt. Nach Erreichen der gewünschten Drehzahl
der Spindel 3
werden die Antriebsscheiben 21, 22 von der getriebenen
Scheibe 11 gelöst und die Traverse 16 und damit die Scheibe 11 durch
die dauernd beaufschlagten Kolben 14, 15 in die Ausgangsstellung, die im
Zentrum der beiden Antriebsscheiben liegt, zurückgebracht. Nach Beendigung der Preßoperation
werden die Antriebsscheiben erneut gegen die getriebene Scheibe gedrückt und die
Kolben 12, 13 von unten unter Druck gesetzt, wodurch die Scheibe
11 nunmehr in entgegengesetzter Richtung zur vorhergehenden gedreht und nach
oben verschoben wird. In Abhängigkeit von der oberen Stößellage wird nun vor deren
Erreichen die Verschieberichtung der Traverse 16 umgekehrt, wodurch die Spindeldrehzahl
umgekehrt zur vorangegangenen Erhöhung nun allmählich niedriger wird. Wenn die Scheibe
11 die Mitte erreicht hat, steht die Spindel still.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung wird also vermieden, daß
einmal die Reibbeläge durch die hohe Beanspruchung schnell abgenutzt werden und
zum anderen ermöglicht das unabhängig von der Spindelbewegung erfolgende Verschieben
der Scheibe 11 ein stoßfreies Arbeiten.
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Durch die Bremsbacken 23, 24 wird vermieden, daß sich bei Stillstand
der Spindel der Stößel senkt, weil die Schwungscheibe am Drehen verhindert wird.
Die reibschlüssige Verbindung 8 ermöglicht es, den Stößel in seine Ausgangslage
zurückzuführen, wenn nach flberlastung der Presse die Abschersicherung 7 gebrochen
ist.