Stufenpresse Die Erfindung bezieht sich auf eine Stufenpbesse mit
mehreren Stösseln. In den Stufenfolgen der meisten auf Stufenpressen hergestellten
Teile sind Ziehoperationen enthalten. Beim Ziehen ist die maximale Ziehgeschwindigkeit
und damit die maximale zulässige Auftreffgeschwindigkeit des Stössels auf einen
bestimmten materialabhängigen Wert begrenzt. Wird dieser Grenzwert überschritten,
so reisst das Ziehteil. nie bekannten Stufenpressen haben einen einfachen Kurbelantrieb.
Bei diesem Antrieb ergibt sich nur in der Nähe des unteren Umkehrpunktes eine Stösselgeschwindigkeit,
die kleiner als die maximale zulässige Ziehgeschwindigkeit ist. Bei grösseren Ziehtiefen
ist die Auftreffgesehwindig,
keit des Stössels wesentlich höher.
Will man ein Reissen der Ziehteile verhindern, so muss man die Auftreffgeschwindigkeit
des Stössels und damit die Hubzahl der Stufenpresse herabsetzen._Wenn also auf einer
der bekannten Stufenpressen Teile mit grossen Ziehtiefen gefertigt werden sollen,
so ist man gezwungen, die Zähl der pro Zeiteinheit gefertigten Werkstücke zu vermindern.
Diese Lösung ist höchst unbefriedigend, da die Wirtschaftlichkeit der Stufenpresse
dadurch stark herabgesetzt wird. Das gleiche Problem tritt auch bei Ziehpressen
auf. Um bei den Ziehpressen auch bei grossen Ziehtiefen mit einer schnellen Hubfolge
arbeiten zu können, überlagert man dem annähernd sinusförmigen Verlauf der Stösselbewegung
des einfachen Kurbeltriebes eine weitere Bewegung. Dadurch wird die Stösselgeschwindigkeit
im Arbeitsbereich gegenüber dem sinusförmigen Verlauf wesentlich verlangsamt und
auf den Leerwegen dagegen beschleunigt. Derartige Antriebe sind bei Ziehpressen
in verschiedenen Ausführungen bekannt und ihre Anwendung bei Stufenpressen mit einem
Stössel ist ohne Schwierigkeiten möglich. Bei Stufenpressen mit mehreren Stösseln
treten-bei der Anwendung eines der bei Ziehpressen bekannten Antriebssysteme Jedoch
erhebliche Schwierigkeiten auf. Besitzt eine Stufenpresse ausser einem Hauptstössel,
der insbesondere die Ziehstufen trägt, auch noch weitere Stössel,
insbesondere
Stössel für Stufen mit wesentlich höherer Presskraft als die übrigen Stufen, wie
z.B. Schnitt-und Prägestössel, so ist es vorteilhaft, wenn die Presskräfte des Hauptstössels
und der weiteren Stössel nicht zur gleichen Zeit wirken. Das Pressengestell und
der Antrieb werden dann nicht mit der hohen Summe der Presskräfte beansprucht
und können daher wesentlich leichter und billiger ausgeführt werden. Bei bekannten
Ausführungen von Stufenpressen werden aus diesem Grund die Stössel für hohe Presskraft
phasenverschoben gegenüber dem Hauptstössel angetrieben und besitzen einen grösseren
Hub als der Hauptstössel. Würde man nun den Antr#"eb
einer Stufenpresse mit mehreren Stösseln so ausbilden, dass die Leerwege beschleunigt
und die Arbeitswege verzögert durchfahren werden, und dabei
die Phasenverschiebung zwischen dem Hauptstössel und den weiteren Stösseln, so
wäre die Zeit, in der die
Greifer die Werkstücke zu transportieren hätten, so
kurz, dass die Zuverlässigkeit des Greifertransportes nicht mehr
gewährleistet wäre. Dabei wird einmal die
für den Werkstüektransport zur Verfügung
stehende Zeit schon dadurch verkürzt, dass die Leerwege beschleunigt durchfahren
werden. Darüber hinaus wird diese Zeitspanne dadurch noch sehr verringert,
dass die phasenverschobenen Stössel früher als der Hauptstössel in den Greiferbereich
eintauchen oder diesen Bereich später als der
Hauptstössel verlassen.
Diese zusätzliche Verminderung der für den Werkstücktransport zur Verfügung stehenden
Zeit kann man auch nicht mehr dadurch verhindern, dass man den Hub der phasenverschobenen
Stössel vergrössert, da die dazu notwendige Hubvergrösserung zu einer erheblichen
Vergrösserung und Verteuerung des Kopfstückes und des Antriebes der Stufenpreste
führen würde. Wenn man aber eine Erhöhung der Hubzahl einer Stufenpresse ohne Beeinträchtigung
der Zuverlässigkeit des Greifertransportes nur dadurch erzielen kann, dass man auf
den Vorzug der nacheinander wirkenden Presskräfte-von Hauptstössel und Schnitt-
oder Prägestössel verzichten muss, und also eine wesentlich schwerere und teurere
Presse verwenden muss, ist die Wirtschaftlichkeit dieser Massnahme stark in Frage
gestellt. Aufgabe der Erfindung ist es, bei Stufenpressen mit mehreren Stösseln
die Zahl der Hübe pro Zeiteinheit zu steigern, ohne dass der Hauptstössel im Arbeitsbereich
die maximale Ziehgeschwindigkeit überschreitet und ausserdem zu erreichen, dass
die Presskräfte des Hauptstössels und der weiteren Stössel nicht gleichzeitig wirken,
ohne dass dadurch die für den Werkstücktransport zur Verfügung stehende Zeit zusätzlich
verkürzt wird. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Hauptstössel
über einen an sich bekannten Antrieb, bei
dem die Leerwege beschleunigt
und der Arbeitsweg verzögert gegenüber einem normalen Kurbeltrieb durchfahren werden,
angetrieben wird, und die weiteren Stössel über einen einfachen Kurbeltrieb mIt
gleichem Hub wie der Hauptstössel angetrieben werden. Durch die Erfindung wird erreicht,
dass die weiteren Stössel früher ihren unteren Umkehrpunkt erreichen als der Hauptstössel
und dass sie ausserdem gleichzeitig oder später als der Hauptstössel in den Arbeitsbereich
der Greifer eintauchen und diesen früher als der Hauptstössel wieder verlassen.
Das Pressengestell wird-nicht mit der Summe der Presskräfte beansprucht, es muss
also nicht verstärkt und dadurch verteuert werden. Die für den Werkstücktransport
zur Verfügung stehende Zeit wird ausschliesslich durch die Bewegung des Hauptstössels
bestimmt. Man kann also ohne auf die Bewegungen der weiteren Stössel achten zu müssen,
die Hubzahl der Stufenpresse so lange steigern, bis die vom Hauptstössel bestimmten
Zeiten für die Greiferbewegung die untere Grenze für einen zuverlässigen Werkstücktransport
erreichen. Bei einer erfindungsgemäss ausgebildeten Stufenpresse, auf der Teile
mit sehr grossen Ziehtiefen hergestellt werden, ist es vorteilhaft, die weiteren
Stössel gegenüber dem Hauptstössel phasenverschoben anzutreiben, um die Voreilung
jener Stössel beim Durchfahren des unteren
Umkehrpunktes weiter
zu vergrössern. Diese Phasenverschiebung ist nur bei einer erfindungsgemässen Stufenpresse
möglich, wenn dabei die für den Werkstücktransport zur Verfügung stehende Zeit nicht
verkürzt werden soll, und auch hier nur bis zu einem bestimmten Wert. Die Produktion
mit einer Stufenpresse mit mehreren Stösseln kann durch die Erfindung auch beim
Arbeiten mit grösseren Ziehtiefen ohne Vergrösserung oder Verteuerung der Presse
und ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit des Werkstücktransportes ganz erheblich
gesteigert werden. Mit den bekannten Stufenpressen ist dies nicht möglich. Die Steigerung
der Zahl der pro Zeiteinheit hergestellten Werkstücke und damit die Verbesserung
der Wirtschaftlichkeit ist aber gerade bei einer Hochleistungspresse wie einer Stufenpresse
eine für den Einsatz entscheidende Frage. Die Erfindung wird in dem folgenden Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die vereinfacht gezeichnete
Vorderansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Stufenpresse, bei der der Hauptstössel
über einen Schleppkurbelantrieb,bei dem die Leerwege beschleunigt und der Arbeitsweg
verzögert durchfahren werden, und ein weiterer Stössel über einen einfachen Kurbeltrieb
mit gleichem Hub angetrieben
werden, und Fig. 2 einen vereinfacht
gezeichneten Schnitt durch die Stufenpresse quer zur Vorschubrichtung in der Ebene
des Schleppkurbelantreibes, und Fig. 3 einen vereinfacht gezeichneten Schnitt durch
die Stufenpresse quer zur Vorschubrichtung in der Ebene des Kurbeltriebes für den
weiteren Stössel, und Fig. 4 den Verlauf der Stösselbewegungen aufgetragen über
dem Drehwinkel des Exzenter- bzw. Kurbelzapfens. Hei der Stufenpresse nach
Fig. 1 ist mit 1 das Kopfstück der Presse und mit 2 der Pressenständer
bezeichnet. Von dem Antriebsmotor 3 wird über eine Kupplung 4 und ein Rädervorgelege
die Antriebswelle 5 angetrieben. Über die auf der Antriebswelle 5 befindlichen
Antriebsräder 6 und 7 werden die Zahnräder 8 für den Antrieb des Hauptstössels
9 und die Zahnräder '10 für den Antrieb des weiteren Stössels 11 angetrieben.
Der Antrieb des Hauptstössels 9 nach Fig. 2 erfolgt über den zwischen den
Zahnrädern 8 angeordneten Exzenterzapfen 12. Der Exzenterzapfen ist in der Schleppkurbel
13 gelagert. Diese ist über den Schwinghebel 14 gelenkig mit dem Kopfstück der Presse
verbunden. Der Schwinghebel ist durch den Lagerzapfen 15 am Kopfstück
befestigt. Die
Schleppkurbel 13 treibt über die Verbindungslasche 16 den
Hauptstössel
an.Der Hauptstössel ist in bekannter Weise im Pressengestell geführt. Der Antrieb
des weiteren Stössels 11 nach Fig. 3 erfolgt über den zwischen den Zahnrädern 10
angeordneten Kurbelzapfen 17. Der Kurbelzapfen ist in dem Pleuel 18 gelagert, von
dem der weitere Stössel 11 bewegt wird. Der weitere Stössel 11 ist in bekannter
Weise geführt. In Fig. 4 ist mit 19 der Verlauf der Bewegung des Hauptstössels 9
über dem Drehwinkel der Zahnräder 8 und damit des Exzenterzapfens 12 bezeichnet
und mit 20 der Verlauf der Bewegung des weiteren Stössels 11 über dem Drehwinkel
der Zahnräder 10 und damit des Kurbelzapfens 17. Ausserdem sind die für den Werkstücktransport
im günstigsten Falle zur Verfügung stehenden Zeiten, die von der Bewegung des Hauptstössels
und der Grösse des Arbeitsbereiches abhängig sind, angegeben.