DE1527465B2

DE1527465B2 - Double pressure bolt press

Info

Publication number: DE1527465B2
Application number: DE19641527465
Authority: DE
Inventors: Heinz; Pieper Willi; 56OO Wuppertal-Ronsdorf Nebendorf
Original assignee: Gebr. Hilgeland, 56OO Wuppertal
Priority date: 1964-10-08
Filing date: 1964-10-08
Publication date: 1970-08-06
Also published as: DE1527465A1; US3353417A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppeldruck-Bolzenpresse mit am hin- und hergehenden Pressenschlitten beweglich gelagertem Stempelträger, dessen Antriebszug aus einer mit dem Hauptantrieb in Verbindung stehenden, rotierenden Profilkeilwelle besteht, die auch Träger des unsymmetrischen oder symmetrischen, ebenfalls rotierenden Kurvenscheibenantriebes ist, wobei der Stempelträger Träger zweier Abgriffrollen ist und wobei ferner eine Endstellungs-Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist.The invention relates to a double-pressure bolt press with a press slide that moves back and forth movably mounted stamp carrier, the drive train of which is connected to the main drive standing, rotating profile spline shaft, which is also the carrier of the asymmetrical or symmetrical, also rotating cam disk drive is, wherein the punch carrier is a carrier of two pick-up rollers and wherein furthermore an end position locking device is provided.

Es ist bereits bekannt (österreichische Patentschrift 132 512), den vertikalen auf und ab bewegbaren Stempelträger einer Doppeldruck-Bolzenpresse über zwei am Stempelträger gelagerte Abgriffsrollen mittels eines rotierenden Kurvenscheibenantriebes anzutreiben, der ebenfalls am Pressenschlitten gelagert ist und der mit einer Profilkeilwelle in Antriebsverbindung steht, welche wiederum mit dem Hauptantrieb in Verbindung steht. Dieser bekannte Drehantrieb ermöglicht eine hohe Leistungsfähigkeit der Presse bei gleichzeitiger weitestgehender Spielfreiheit des Antriebszuges für den Stempelträger.It is already known (Austrian patent specification 132 512), the vertical movable up and down Punch carrier of a double-pressure bolt press via two pick-up rollers mounted on the punch carrier driven by means of a rotating cam drive, which is also mounted on the press slide and which is in drive connection with a profile spline shaft, which in turn is connected to the main drive communicates. This known rotary drive enables a high level of performance Press with at the same time as far as possible freedom from play of the drive train for the punch carrier.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsfähigkeit von Doppeldruck-Bolzenpressen weiter zu erhöhen und gleichzeitig den Verschleiß erheblich zu vermindern. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß, wie an sich bekannt, der Stempelträger um eine Schwenkwelle schwenkbar gelagert ist, daß auf der Schwenkwelle ein die Abgriffrollen tragender Doppelarmhebel gelagert ist und daß der Kurvenscheibenantrieb aus zwei hinter.T einander auf der Profilkeilwelle gelagerten Kurvenscheiben besteht.The invention is based on the object of increasing the performance of double-pressure bolt presses to further increase and at the same time significantly reduce wear. This is according to the invention The object is achieved in that, as is known per se, the punch carrier can be pivoted about a pivot shaft is mounted that a double-arm lever carrying the pick-up rollers is mounted on the pivot shaft and that the cam disk drive consists of two cam disks mounted one behind the other on the profile spline shaft consists.

Es ist bekannt, daß bei Verwendung eines schwenkbaren Stempelträgers geringere Massenkräfte beim Betrieb auftreten, als es bei linear bewegten Stempelträgern der Fall ist (Buch von J. Billigmann, »Stauchen und Pressen«, 1953, S. 269 und 270). Der zitierten Buchstelle ist jedoch nicht die erfindungsgemäße Lösung zu entnehmen, nach der ein schwenkbarer Stempelträger über einen am Pressenschlitten befindlichen Drehantrieb bewegt wird. 'It is known that when using a pivotable stamp carrier lower inertia forces when Operation than is the case with linearly moving stamp carriers (book by J. Billigmann, "Stauchen und Pressen", 1953, pp. 269 and 270). However, the book cited is not the one according to the invention Solution to be taken, after which a swiveling punch carrier over one on the press slide located rotary drive is moved. '

Ferner ist eine Doppeldruck-Bolzenpresse bekannt (französische Patentschrift 1245 043), die einen schwenkbaren Stempelträger aufweist, der über einen zwei Kurvenscheiben aufweisenden Kurvenscheibenantrieb und einen Doppelarmhebel angetrieben wird. Der Kurvenscheibenantrieb und der Doppelarmhebel sind bei dieser bekannten Presse fest im Maschinengestell angeordnet. Die Schwenkbewegung des Doppelarmhebels wird über eine Koppelstange mit Universalgelenken auf eine Schwinge übertragen, die auf eine im Pressenschlitten . gelagerte Schwenkwelle aufgekeilt ist. Auf dieser Schwenkwelle befindet sich eine Kurvenscheibe mit einem hohen und einem niedrigen konzentrischen Rückenteil, welche den Stempelträger bei ihrer Schwenkbewegung abwechselnd in die eine und die andere Endstellung bewegt.Furthermore, a double-pressure bolt press is known (French patent specification 1245 043), the one has pivotable stamp carrier, which has a two cam disc having cam drive and a double arm lever is driven. The cam disk drive and the double arm lever are fixed in this known press in the machine frame. The pivoting movement of the double arm lever is transferred to a rocker arm via a coupling rod with universal joints, which is attached to a in the press slide. bearing pivot shaft is keyed. There is one on this pivot shaft Cam disc with a high and a low concentric back part, which the stamp carrier alternately moved into one and the other end position during their pivoting movement.

Diese bekannte Lösung des Antriebs für den Stempelträger erlaubt wegen der erheblichen hin- und hergehenden Massen keine weitere Steigerung der Preßgeschwindigkeit von Doppeldruck-Bolzenpressen. Wegen der großen Anzahl der hier nötigen Bauelemente für den Antrieb des Stempelträgers ist diese Lösung auch unwirtschaftlich; die einzelnen Bauelemente sind während des Betriebes erheblichem Verschleiß unterworfen, was insbesondere eine Folge der ständigen Bewegungsumkehr und der dabei auftretenden Beschleunigungen ist. — Die Endstellungen des Stempelträgers werden anschlagfrei durch die an der Schwenkwelle befestigte Kurvenscheibe aufrechterhalten, die außerdem zum Ausgleich der unvermeidliehen, geringen Bewegungen der Schwenkwelle während eines Preßvorganges dient. Die genannte Kurvenscheibe muß daher auf den Stempelträger wirkende Preßkraftkomponenten aufnehmen. Dies belastet den gesamten Antriebszug für den Stempelträger, insbesondere jedoch die am Stempelträger befindlichen Abgriffrollen und die Kurvenscheibe. Bei dem sich deshalb unvermeidlich einstellenden Verschleiß ist dann auch die Endstellung des Stempelträgers nicht mehr definiert.This known solution of the drive for the stamp carrier allows because of the considerable hindrances and moving masses no further increase in the pressing speed of double-pressure bolt presses. Because of the large number of components required here for driving the stamp carrier this solution is also uneconomical; the individual components are considerable during operation Subject to wear, which is particularly a consequence of the constant reversal of movement and the resulting Accelerations is. - The end positions of the stamp carrier are free of stops by the maintain the cam attached to the pivot shaft, which also serves to compensate for the unavoidable small movements of the pivot shaft during a pressing process is used. The said cam must therefore absorb compressive force components acting on the punch carrier. This burdens the entire drive train for the stamp carrier, but especially those located on the stamp carrier Pick-up rollers and the cam disc. In the case of wear that is therefore inevitable then the end position of the stamp carrier is no longer defined.

Nach einer anderen bekannten Lösung (USA.-Patentschrift 2 599 053) wird ein am Pressenschlitten schwenkbar gelagerter Stempelträger über eine im Pressenschlitten gelagerte Schwenkwelle angetrieben, an deren anderem Ende ein Arm angreift, der über eine am Arm gelagerte Rolle kraftschlüssig mit einer im Maschinengestell befindlichen, rotierenden Kurvenscheibe verbunden ist.According to another known solution (US Pat. No. 2,599,053), an on the press slide pivotably mounted punch carrier driven by a pivot shaft mounted in the press slide, at the other end of which an arm engages, which via a roller mounted on the arm frictionally with a located in the machine frame, rotating cam is connected.

Der Antrieb des Stempelträgers geschieht bei dieser bekannten Dopppeldruck-Bolzenpresse nicht zwangläufig, weil nur eine einzige Kurvenscheibe vorgesehen ist, die kraftschlüssig abgetastet wird. Hohe Preßgeschwindigkeiten sind deshalb mit dieser Presse nicht zu erreichen. Am Pressenschlitten sind Anschläge für den Stempelträger vorgesehen, gegen die der Stempelträger bewegt wird. Während des Betriebes wird bei dieser Lösung der Stempelträger — insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten — hart gegen die Anschläge gefahren unter entsprechender Belastung des gesamten Antriebszuges, wobei die Schwenkwelle als Torsionsfeder wirkt, oder die Anschläge werden bei entsprechendem Verschleiß im Antriebszug nicht mehr erreicht. Eine Steigerung der Leistungsfähigkeit von Doppeldruck-Bolzenpressen ist mit dieser Lösung ebenfalls nicht möglich. Erheblichem Verschleiß dürfte insbesondere diejenige Stelle im Antriebszug ausgesetzt sein, an der die Schwenkbewegung des mit der Rolle versehenen Armes auf die hin- und hergehende, im Pressenschlitten gelagerte Schwenkwelle übertragen wird.The drive of the punch carrier does not necessarily take place in this known double pressure bolt press, because only a single cam is provided, which is frictionally scanned. High press speeds therefore cannot be reached with this press. There are stops for the stamp carrier is provided against which the stamp carrier is moved. During operation, this solution the punch carrier - especially at higher speeds - hard against the stops driven with a corresponding load of the entire drive train, the pivot shaft as Torsion spring works, or the stops are not in the drive train with appropriate wear more achieved. An increase in the performance of double-pressure bolt presses is possible with this solution also not possible. The point in the drive train in particular is likely to be subject to considerable wear be exposed to the pivoting movement of the arm provided with the roller on the reciprocating, The swivel shaft mounted in the press slide is transmitted.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Endstellung des Stempelträgers anschlagfrei eingefahren. Der Begriff der Endstellung ist dabei so zu verstehen, daß dieselbe nur knapp beim Einfahren erreicht wird, während mittels der Verriegelungseinrichtung eine Entlastung des Antriebszuges überlagert wird. Durch die Anordnung des aus zwei Kurvenscheiben bestehenden Kurvenscheibenantriebes direkt am Pressenschlitten kann das im Antriebszug für den Stempelträger vorhandene Spiel in geringen Grenzen gehalten werden, so daß dementsprechend der Stempelträger mit hohen Geschwindigkeiten in seine Endstellungen gefahren werden kann, ohne daß ein Anschlagen des Stempelträgers an die zur Verriegelungseinrichtung gehörenden Anschläge zu befürchten ist. Sowohl der für eine Kurvenscheibe bekannte Antrieb als auch die Verriegelungseinrichtung unterstützen sich in ihrer Wirkung im Hinblick auf hohe Preßgeschwindigkeiten und erlauben erst die Ausnutzung der an sich bekannten Vorteile eines schwenkbaren Stempelträgers. Gerade bei hohen Preßgeschwindigkeiten macht sich der geringe Verschleiß des Antriebes für den Stempelträger der erfindungsgemäßen Doppeldruck-Bolzenpresse vorteilhaft bemerkbar.In the present invention, the end position of the stamp carrier is retracted without a stop. The concept of the end position is to be understood in such a way that it is only just reached when retracting, while a relief of the drive train is superimposed by means of the locking device. By the arrangement of the cam drive, which consists of two cam discs, directly on the press slide the existing play in the drive train for the punch carrier can be kept within small limits are, so that accordingly the stamp carrier at high speeds in its end positions can be driven without the punch carrier hitting the locking device associated attacks is to be feared. Both the drive known for a cam disk and the locking device support each other in their effect with regard to high pressing speeds and only allow the advantages of a pivotable stamp carrier, which are known per se, to be exploited. Especially at high press speeds, the low wear of the drive makes for the punch carrier of the double-pressure bolt press according to the invention is advantageously noticeable.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt.The subject of the invention is shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Pressenschlitten einer Doppeldruck-Bolzenpresse mit schwenkbarem Stempelträger; F i g. 1 shows a longitudinal section through the press carriage designed according to the invention Double-pressure bolt press with swiveling punch carrier;

Fig. 2 zeigt den Antriebszug für den Stempelträger, gesehen in Richtung des Pfeiles χ der Fig. 1;FIG. 2 shows the drive train for the stamp carrier, seen in the direction of the arrow χ in FIG. 1;

F i g. 3 zeigt eine der beiden Kurvenscheiben des Stempelträgers;F i g. 3 shows one of the two cams of the stamp carrier;

Fig. 4 zeigt eine schaubildliche Ansicht der Fig. 2;Fig. 4 shows a perspective view of the Fig. 2;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Pressenschlitten mit schlittenartig verschiebbarem Stempelträger;Fig. 5 shows a longitudinal section through a press slide with a slide-like slide Stamp carrier;

F i g. 6 zeigt den Antriebszug für den Stempelträger, gesehen in Richtung des Pfeiles Y der F i g. 5, undF i g. 6 shows the drive train for the stamp carrier, seen in the direction of arrow Y in FIG. 5, and

F i g. 7 zeigt eine schaubildliche Darstellung der Fig. 6.F i g. 7 shows a diagrammatic representation of FIG. 6.

Die Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 weist in einem nicht dargestellten Maschinengestell den Pressenschlitten 1 auf, der durch eine Kurbelstange 2 hin- und hergetrieben wird.The embodiment according to FIGS. 1 to 4 has the in a machine frame, not shown Press slide 1, which is driven back and forth by a connecting rod 2.

Auf der Stirnseite dieses Pressenschlittens 1 sitzt der quer zur Stauchrichtung taktmäßig hin- und hergehende Stempelträger 3, der die Stauchstempel 4 und 5 trägt.On the front side of this press slide 1 sits the one that moves back and forth in cycles transversely to the upsetting direction Stamp carrier 3, which carries the upsetting stamps 4 and 5.

Der Stempelträger 3 ist um eine Achse schwenkbar auf einer Schwenkwelle 6 gelagert. Auf die Schwenkwelle 6 ist ein Doppelarmhebel 7, 8 aufgekeilt, dessen Arme 7 und 8 in bezug auf die Längenausdehnung der Schwenkwelle 6 in benachbarten Ebenen hintereinanderliegen. Die Schwenkwelle 6 des Abgriffrollen 9 und 10 tragenden Doppelarmhebels 7, 8 ist gleichzeitig die Schwenkwelle des als Schwenkflügel ausgebildeten, mit den Stauchstempeln 4 und 5 besetzten Stempelträgers 3. Jeder der Arme 7 und 8 des Doppelarmhebels 7, 8 ist an seinem Ende mit einer Abgriffrolle 9 bzw. 10 besetzt.The punch carrier 3 is mounted on a pivot shaft 6 so as to be pivotable about an axis. On the swivel shaft 6 is a double arm lever 7, 8 wedged, the arms 7 and 8 with respect to the longitudinal expansion of the pivot shaft 6 lie one behind the other in adjacent planes. The pivot shaft 6 of the pick-up rollers 9 and 10 supporting double arm lever 7, 8 is at the same time the pivot shaft of the swivel wing trained, with the upsetting punches 4 and 5 occupied punch carrier 3. Each of the arms 7 and 8 of the Double arm lever 7, 8 is occupied at its end with a pick-up roller 9 and 10, respectively.

Die Abgriffrolle 10 läuft über die Kurvenscheibe 11, während die Abgriffrolle 9 über die Kurvenscheibe 12 läuft.The pick-up roller 10 runs over the cam 11, while the pick-up roller 9 runs over the cam 12 is running.

Die beiden den Abgriffrollen 9 und 10 zugeordneten Kurvenscheiben 11 und 12 liegen in parallelen Ebenen nebeneinander und sitzen an einer gemeinsamen Nabe 13, die auf die unter dem Pressenschlitten 1 drehbar gelagerte Profilkeilwelle 14 aufgekeilt ist.The two cam disks 11 and 12 assigned to the pick-up rollers 9 and 10 lie in parallel Levels next to each other and sit on a common hub 13, which is on the under the press slide 1 rotatably mounted profile spline shaft 14 is keyed.

Letztere wird mit Hilfe von im Maschinengestell ortsfest angeordneten Kegelrädern 15 und 16 angetrieben, von denen das Kegelrad 15 verschieblich auf der Profilkeilwelle 14 sitzt. Das Kegelrad 16 wird fortlaufend von der Kurbelwelle der Presse angetrieben. The latter is driven with the help of fixed bevel gears 15 and 16 in the machine frame, of which the bevel gear 15 is slidably seated on the profile spline shaft 14. The bevel gear 16 is continuously driven by the press crankshaft.

Die Kurvenscheiben 11 und 12 sind zueinander versetzt, so daß dann, wenn die Abgriffrolle 10 etwa den höchsten Punkt der Kurvenscheibe 11 erreicht hat, die Rolle 9 etwa den niedrigsten Punkt der Kurvenscheibe 12 erreicht hat. Die Kurvenbahnen der Kurvenscheiben 11 und 12 sind im Grundkreis und Hubkreis sowie in ihren Radien gleich groß ausgebildet sowie mit ihren übereinstimmend geformten Steuerflanken gegeneinander versetzt (s. Fig. 2). An Stelle der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung der Kurvenbahnen, die allgemein als »symmetrisch« bezeichnet wird, können auch »unsymmetrische« Kurvenbahnen verwendet werden.The cams 11 and 12 are offset from one another, so that when the pick-up roller 10 is about has reached the highest point of the cam 11, the roller 9 about the lowest point of the Cam has reached 12. The cam paths of the cams 11 and 12 are in the base circle and Stroke circle as well as designed to be the same size in their radii as well as with their correspondingly shaped Control edges offset from one another (see Fig. 2). At Place the in F i g. 2 shown formation of the cam tracks, which are generally referred to as "symmetrical" "Asymmetrical" cam tracks can also be used.

Dadurch wird eine vollkommen zwangläufige und und nahezu toleranzfreie Anlage der Abgriffrollen an den Kurvenscheiben erreicht, so daß die Endstellungen des Stempelträgers 3 anschlagfrei eingefahren werden. Zur Sicherung der Endstellungen des Stempelträgers ist eine Verriegelungseinrichtung 20 vorgesehen, die auch eine Entlastung des Antriebszuges zu dem Stempelträger 3 während eines Preßvorganges bewirkt.This results in a completely inevitable and almost tolerance-free installation of the pick-up rollers the cam disks reached so that the end positions of the stamp carrier 3 retracted without a stop will. A locking device 20 is provided to secure the end positions of the stamp carrier, which also relieves the drive train to the punch carrier 3 during a pressing process causes.

Bei der Ausbildung nach den F i g. 5 bis 7 ist ein im Pressenschlitten 1 schlittenartig geradlinig geführter Stempelträger 17 vorgesehen, der die Stauchstempel 4 und 5 trägt.In the training according to the F i g. 5 to 7 is a straight line guided in the press slide 1 like a slide Stamp carrier 17 is provided, which carries the upsetting stamps 4 and 5.

Auch hier ist die Schwenkwelle 6 in gleicher Anordnung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorhanden und bildet die Schwenkachse für den Doppelarmhebel 7, 8. Die Arme 7 und 8 sind wiederum mit Abgriffrollen 9 und 10 versehen; die Abgriffrolle 9 läuft auf der Kurvenscheibe 12, die Abgriffrolle 10 auf der Kurvenscheibe 11.Here, too, the pivot shaft 6 is present in the same arrangement as in the first exemplary embodiment and forms the pivot axis for the double arm lever 7, 8. The arms 7 and 8 are in turn with Pick-up rollers 9 and 10 provided; the pick-up roller 9 runs on the cam 12, the pick-up roller 10 on the cam 11.

Beide Kurvenscheiben sitzen genau wie im ersten Ausführungsbeispiel auf der gemeinsamen Nabe 13, die auf die Profilkeilwelle 14 aufgekeilt ist.Both cams sit exactly as in the first embodiment on the common hub 13, which is keyed onto the profile spline shaft 14.

Zum Unterschied von der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 ist aber der Arm 7 gelenkig mit dem geradlinig verschiebbaren Stempelträger 17 verbunden, und zwar mit Hilfe eines Zapfens 19, welcher an einem Kulissenstein sitzt, der in an sich bekannter Weise in einem Schlitten 18 geführt ist.In contrast to the embodiment according to FIGS. 1 to 4 but the arm 7 is articulated with the rectilinearly displaceable stamp carrier 17 connected, with the help of a pin 19, which on a sliding block is seated, which is guided in a slide 18 in a manner known per se.

Zur Sicherung der Endstellungen des Sterrfpelträgers ist auch hier eine an sich bekannte Verriegelungseinrichtung 20 im Pressenschlitten 1 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist ebenfalls ein anschlagfreies Einfahren der Endstellungen möglich mit Entlastung des Antriebszuges für den Stempelträger während eines Preßvorganges bei unterschiedlichen Stillstandszeiten des Stempelträgers für Vor- und Nachstauchen. Die Verwendung eines längs verschiebbaren Stempelträgers ist jedoch wegen der auftretenden Massenkräfte nicht so vorteilhaft wie die zuerst beschriebene Ausführenasform.To secure the end positions of the sterrfpel carrier Here, too, a locking device 20 known per se is provided in the press slide 1. In this embodiment, a stop-free retraction of the end positions is also possible Relief of the drive train for the punch carrier during a pressing process with different Downtime of the stamp carrier for pre- and post-upsetting. The use of a longitudinally movable However, the punch carrier is not as advantageous as that because of the inertia forces that occur execution form described first.

Claims

Claim:

Double-pressure bolt press with movably mounted on the reciprocating press slide Stamp carrier, the drive train of which consists of a rotating profile spline shaft, which is also the carrier of the asymmetrical or symmetrical, also rotating cam disk drive, the punch carrier carrier of two pick-up rollers and wherein an end position locking device is further provided, thereby characterized in that, as is known per se, the punch carrier (3) about a pivot shaft (6) is pivotably mounted that on the pivot shaft (6) one of the pick-up rollers (9, 10) carrying Double arm lever (7) is mounted and that the cam disk drive consists of two in a row there is cam disks (11, 12) mounted on the profile spline shaft (14).

For this purpose 2 sheets of drawings