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Vorrichtung zum Freisetzen eines festgeklemmten Stößels einer vertikalen
Schmiedepresse Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Freisetzen
eines festgeklemmten Stößels einer vertikalen Schmiedepresse, bei der der Stößel
über eine Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunedn ist.
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Bei vertikalen Schmiedepressen kommt es beim Schmieden zum Festklemmen
der Presse. Die Ursache ist üblicherweise eine überlastung der Maschine, z. B. durch
zu großes Einsatzgewicht des Materials, ungenügende Temperatur des Schmiedestückes,
fehlerhafte Bedienung u. dgl. Bei überlastung rutscht die Kupplung der Presse durch,
und der Stößel bleibt in der unteren Totlage festgeklemmt: Alle Teile des Kurbelmechanismus
und der Ständer bleiben mit einer Kraft belastet, die üblicherweise größer als die
Nennkraft der Presse ist. Eine Freigabe des festgeklemmten Stößels durch Rücklauf
ist meist ausgeschlossen, da der Reibungskoeffizient in dem Kurbelmechanismus auf
das Zwei- bis Dreifache gestiegen ist. Man bringt die Presse dadurch wieder in Betrieb,
daß man die Schmiedegesenke mit Autogenbrennern zerschneidet. Das Schneiden dauert
bei größeren Pressen mehrere Schichten und führt immer zur vollständigen Zerstörung
der Gesenke.
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Man hat an Pressen Vorrichtungen vorgesehen, die es ermöglichen, den
festgefahrenen Stößel durch die Ausübung eines gegenüber dem normalen Betrieb stark
vergrößerten Drehmomentes auf die Kurbelwelle od. dgl. zu lösen. Dies kann z. B.
dadurch geschehen, daß ein überdimensionierter oder stark überlastbarer Antriebsmotor
verwendet und das an der Kupplung übertragbare Drehmoment erhöht wird, wozu beispielsweise
bei pneumatisch geschalteten Kupplungen der Luftdruck heraufgesetzt wird, oder dadurch,
daß zum Lösen des Stößels der normale Stößelantrieb ausgekuppelt wird und statt
dessen ein stark untersetzter Hilfsantrieb zur Wirkung kommt. Die zuerst genannte
Möglichkeit erfordert eine starke überdimensionierung der Presse und hat den Nachteil,
daß die wirksame Erhöhung des Luftdruckes längere Zeit in _ Anspruch nimmt und,
falls der Stößel vor der unteren Totlage festgefahren ist, die Schwungmassen des
Antriebs bis zum Wiederherstellen der Betriebsbereitschaft zweimal abgebremst und
in umgekehrter Drehrichtung wieder beschleunigt werden müssen, was weiteren Zeitverlust
bedingt.. Bei der zuletzt genannten Möglichkeit können Motor und Schwungmassen zwar
durchlaufen, doch ist bei den bekannten Hilfsantrieben der zusätzliche konstruktive
Aufwand erheblich. So ist z. B. eine Presse bekanntgeworden, bei der ein Hilfsmotor
an der Kurbelwelle angreift, wenn die Kurbelwelle vom Hauptantrieb entkuppelt ist
und mit einer Bremsvorrichtung gekuppelt wird. Diese Bremsvorrichtung ist ihrerseits
mit dem Hilfsmotor gekuppelt, kann aber für den normalen Betrieb festgestellt werden.
Mit dieser Vorrichtung hat man den zusätzlichen konstruktiven Aufwand herabzusetzen
versucht, was jedoch hiermit nur bedingt möglich ist.
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Bei Gummi- und Kunststoffkalandern ist als Sicherheitsvorrichtung
eine Schnellösevorrichtung bekanntgeworden, bei der die eine Walze exzentrisch gelagert
ist. Gerät ein Arbeiter mit seinen Händen in den Kalander, so kann durch Drehung
des Exzentern die eine Walze sehr schnell von der anderen Walze entfernt werden,
wodurch oft die Hände des Arbeiters. gerettet werden können. Das Problem liegt hier
jedoch anders als bei einem festgeklemmten Pressenstößel, da sich die Walzen hier
nicht unter überlast in ihren Führungen verklemmt haben, sondern ganz normal arbeiten.
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Die Verwendung von Exzentern ist bei Schmiedepressen an sich bekannt,
und zwar bei einer Schmiedepresse, bei der die Kurbelwelle exzentrisch gelagert
ist und während des Schmiedevorganges, bei dem sich der Pressenstößel wie ein Hammer
sehr schnell auf und ab bewegt, durch die exzentrische Lagerung herabgesenkt wird,
so daß der sich schnell auf und ab bewegende Pressenstößel während des Schmiedevorganges
mit jeder seiner Bewegungen etwas tiefer gesenkt wird. Bei dieser bekannten Einrichtung
kommt
ein Verklemmen des Pressenstößels wie bei den großen Schmiedepressen, - die den
Schmiedevorgang mit einem Hub vornehmen, nicht vor.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Möglichkeit, den festgefahrenen
Pressenstößel einer Schmiedepresse auf einfache Weise ohne Überdimensionierung der
Presse und ohne Kraftangriff über die Kurbelwelle freizusetzen. Die Erfindung besteht
darin, daß die Verbindung zwischen Pleuelstange und Stößel durch einen Exzenterzapfen
erfolgt, auf dessen einem Ende undrehbar ein Hebel sitzt, welcher einerseits mit
einer Vorrichtung zum Feststellen des Hebels gegenüber dem Stößel verbunden ist
und der andererseits einen hydraulischen Zylinder trägt, dessen Kolben sich auf
einem festen Teil des Stößels oder der Presse abstützt.
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Diese Lösung ist sehr vorteilhaft, weil hier ein zusätzlicher Kraftangriff
vorgenommen werden kann, der nicht über die Kurbelwelle läuft. Beim Drehen des Exzenters
verschiebt sich auch der Angriffspunkt des Pleuels am Pressenstößel, so daß nun
angreifende Kräfte an einem etwas anders gelegenen Ort und in einer etwas anderen
Richtung angreifen, was die Freisetzung des verklemmten Stößels erleichtert. Dieser
Exzenterzapfen kann auch gleichzeitig als Hubverstellvorrichtung benutzt werden.
Dies ist ein weiterer Vorteil der Erfindung.
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Die Vorrichtung zum Feststellen des Hebels am Exzenter kann aus einer
Gewindestange mit kugeligem Ende bestehen, welches in der Kugelpfanne einer am Pressenstößel
angebrachten Abstützung gelagert ist. Mit der Gewindestange läßt sich dann nicht
nur der Hebel festlegen, sondern auch in der gewünschten Stellung festlegen.
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Der" hydraulische Zylinder kann an dem Hebel so angeordnet sein, daß
er sich bei verklemmtem Stößel entweder gegen den Pressenständer oder gegen eine
besondere am Pressenstößel angebrachte Abstützung abstützt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist schematisch
in der Zeichnung dargestellt, welche eine Vorderansicht des Stößels mit dem Pleuel
und der Vorrichtung zur Freigabe zeigt.
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Die Pleuelstange 2 ist mit dem Stößel 1 durch einen Exzenterzapfen
3 verbunden. Auf dem vorderen, verlängerten Ende des Zapfens 3 ist ein zweiarmiger
Hebel 4 in Winkelform aufgekeilt. Sein horizontaler Arm dient zur Verstellung des
Stößels und zum Auffangen des Drehmomentes, welches beim Schmieden infolge der Exzentrizität
des Zapfens 3 entsteht. Am Ende dieses Armes ist drehbar ein Steckbolzen 5 angebracht,
der eine quer verlaufende Gewindebohrung für eine Stange 6 aufweist. Diese ist mit
ihrem oberen Ende in den Steckbolzen 5 eingeschraubt, das untere, kugelig ausgebildete
Ende sitzt in einer Stützbüchse, die durch eine Schale und einen am Stößel 1 angeschraubten
Flansch gebildet ist. Der andere Arm des zweiarmigen Hebels 4 ist an seinem unteren
Ende als hydraulischer Zylinder 8 mit Kolben 9 ausgebildet, dessen Achse ungefähr
senkrecht zur Stange 6 verläuft. Wenn sich der Stößel festklemmt, bleibt er in der
unteren Totlage stehen. Der Reibungskoeffizient vergrößert sich zwei- bis dreifach,
manchmal auch mehr. Das beim Schmieden infolge Exzentrizität entstehende und durch
den horizontalen Arm aufgefangene Moment ist in diesem Zustand durch das Reibungsmoment
in der Lagerung des Exzenterzapfens 3 aufgefangen.
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Bei Freigabe des Stößels wird wie folgt vorgegangen: Durch Lösen der
Kugelstange 6 und Herausnehmen des Keiles und der Keilunterlage, auf welcher die
Schale der Kugelstange sitzt, wird die Bewegung des horizontalen Armes des zweiarmigen
Hebels 4 nach unten ermöglicht. Nach Einführung von Drucköl unter den Kolben 9 in
dem anderen Arm des zweiarmigen Hebels 4 legt sich der Kolben 9 auf den Anguß 7
am Stößel 1, und der Hebel 4 zusammen mit dem Exzenterzapfen 3 dreht sich im Uhrzeigersinn.
Dadurch wird der Stößel aus der Klemmung freigelöst. Gemäß einer Variante der Erfindung
kann sich z. B. der Kolben 9 bei dem Freigabevorgang auf den Maschinenständer stützen.
Der Zylinder mit dem Kolben kann auch in dem Stößelkörper bzw. in dem Pressenständer
angebracht sein, so daß sich der Kolben bei der eigentlichen Arbeit der hydraulischen
Vorrichtung auf den senkrechten Arm des Hebels 4 stützt.