DE153680C

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Publication number: DE153680C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für Prägepressen oder sonstige Werkzeugmaschinen mit stoßendem Arbeitsgang, bei v/elcher die Vor- und Zurückbewegung des Werkzeugträgers mittels einer umlaufenden Kurbel geschieht, die mit ihrem Zapfen in eine Nut im Werkzeugträger selbst oder in einen damit verbundenen Teil eingreift. Ein derartiger Antrieb ist jedochThe invention relates to a drive device for embossing presses or other machine tools with pushing operation, with v / elcher the back and forth movement of the tool carrier is done by means of a rotating crank, which is inserted with its pin in a groove in the tool carrier engages itself or in a part connected to it. However, such a drive is

ίο an sich nicht geeignet, eine Arbeitsbewegung des Werkzeugträgers zu erzielen, bei der seine von der höchsten Antriebsgeschwindigkeit erzeugte lebendige Kraft zur Wirkung kommt, da bekanntlich die durch eine umlaufende Kurbel hervorgerufene Bewegung eines geradlinig geführten Körpers keine gleichförmige, sondern eine wechselnde ist, indem sie nach den Punkten der Bewegungsumkehr, den Totpunkten, hin abnimmt, da- gegen nach den rechtwinklig dazu gelegenen Punkten hin wächst.ίο not in itself suitable for a work movement to achieve the tool carrier, at which its of the highest drive speed The living force generated comes into effect, as it is known that the force generated by an encircling Crank-induced movement of a straight body is not a uniform, but an alternating one, by decreasing towards the points of movement reversal, the dead centers, so that grows towards the points at right angles to it.

Während also bei Maschinen der vorliegenden Art die Bewegungsenergie des Werkzeugträgers am Ende seiner Vorbewegung am stärksten sein sollte, wird sie bei dem Kurbelkulissenantrieb vor Erreichung der Endlage durch die Kurbel wieder geschwächt, weil die Endlage des Werkzeugträgers mit der Totlage der Kurbel zusammen-While the kinetic energy of the Tool carrier should be strongest at the end of its forward movement, it will be at the crank link drive is weakened again by the crank before the end position is reached, because the end position of the tool carrier coincides with the dead position of the crank.

fällt. _; falls. _;

Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Übelstand durch eine besondere Ausgestaltung der den Antriebszapfen aufnehmenden Kulisse oder Nut, wodurch es dem Werkzeugträger ermöglicht wird, während des letzten Teiles seiner Vorbewegung gegen das Werkstück sich unabhängig von dem Kurbelzapfen zu bewegen und so die ganze ihm von der Antriebskurbel mitgeteilte lebendige Kraft seiner Masse auf das Werkstück auszuüben, ohne daß hierbei der Eingriff zwischen Kulisse und Kurbelzapfen aufgehoben wird, wodurch ein schnelles und sicheres Arbeiten der Maschine erreicht wird.The present invention eliminates this drawback by means of a special embodiment the gate or groove receiving the drive pin, which makes it the tool carrier is made possible during the last part of its advance against the workpiece to move independently of the crank pin and so the whole of it from the drive crank to exert the communicated living force of its mass on the workpiece without that here the engagement between the link and the crank pin is canceled, whereby a fast and safe working of the machine is achieved.

Zu diesem Zweck'ist der Teil der Nut, in welchem sich der Kurbelzapfen bewegt, wenn der Werkzeugträger bei seiner Vorbewegung die größte Geschwindigkeit erreicht hat, mit einer Erweiterung versehen, in welche der Kurbelzapfen bei der beschleunigten Vorbewegung der Kulisse eintritt, so daß der Werkzeugträger von der sich ihrer Totlage nähernden, und somit in der Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers langsamer werdenden Kurbel nicht aufgehalten werden kann.To this end, the part of the groove in which the crank pin moves when the tool carrier moves forward has reached the highest speed, provided with an extension in which the Crank pin occurs in the accelerated forward movement of the backdrop, so that the Tool carrier from the approaching dead position, and thus in the direction of movement the slowing crank of the tool carrier cannot be stopped.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Some exemplary embodiments of the invention are shown in the accompanying drawing.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt der Gesamtanordnung der Vorrichtung.Fig. Ι shows a vertical section of the overall arrangement of the device.

Fig. 2 bis 6 zeigen verschiedene Stellungen des Kurbelzapfens innerhalb der in dem angetriebenen Körper befindlichen Nut.Figs. 2 to 6 show different positions of the crank pin within the driven one Body located groove.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Nut, undFig. 7 shows another embodiment of the groove, and

Fig. 8 bis 12 zeigen weitere Ausführungsformen der Vorrichtung.8 to 12 show further embodiments of the device.

Die Antriebsvorrichtung besteht, wie Fig. 1 erkennen läßt, im wesentlichen aus einemThe drive device consists, as shown in FIG. 1, essentially of one

schweren Werkzeugträger α, der in einem Gestell b senkrecht verschiebbar gelagert ist. . Auf dem Werkzeugträger α ist ein Führungsstück c angeordnet, das mit einer Nut/ versehen ist, in welche der an der Welle d befindliche Kurbelzapfen oder eine auf diesem angeordnete Rolle e derartig eingreift, daß beim Umlauf der Kurbel der Werkzeugträger in eine auf- und abgehende Bewegungheavy tool carrier α, which is mounted vertically displaceably in a frame b. . A guide piece c is arranged on the tool carrier α , which is provided with a groove / into which the crank pin located on the shaft d or a roller e arranged on it engages in such a way that the tool carrier moves up and down as the crank rotates Move

ίο versetzt wird. Dieser Vorgang ist aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich, bei denen angenommen ist, daß die Kurbel e in Richtung des Pfeiles, d. h. im Sinne des Uhrzeigers, umläuft. In Fig. 2 befindet sich der Kurbelzapfen und somit auch der Werkzeugträger in der tiefsten Lage. Nach dem ersten Viertel ihres Umlaufes nimmt die Kurbel die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung e¹ und nach einer weiteren Viertelumdrehung die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung e² ein. Auf dem Wege von e nach e¹ vergrößert sich die dem Werkzeugträger mitgeteilte Geschwindigkeit allmählich, bis sie beim Punkte e¹ ihren größten Wert erreicht, von wo sie bis zum oberen Totpunkte e² (Fig. 4) hin allmählich wieder abnimmt. Von hier findet der Niedergang, also die Vorbewegung des Werkzeugträgers gegen das Werkstück, statt, und es wächst nun die Geschwindigkeit des Werkzeugträgers allmählich bis zur Lage e³ (Fig. 5), wo sie ihren größten Wert besitzt. In dem Teile der Nut nun, in welchem sich der Kurbelzapfen befindet, sobald der Werkzeugträger die größte Geschwindigkeit erreicht hat, d. h. in welchem der Kurbelzapfen sich während des letzten Viertels seiner Umdrehung bewegt, ist gegenüber der Nutwandung, gegen welche der antreibende Kurbelzapfen sich legt, eine Erweiterung der Nut vorgesehen, welche bei weiterem Umlauf des Kurbelzapfens dem Werkzeugträger gestattet, sich unabhängig von dem Kurbelzapfen' mit der ihm erteilten Geschwindigkeit weiter zu bewegen, indem der Kurbelzapfen, wie Fig. 6 zeigt, in die Erweiterung der Nut eintritt und hierdurch seine den Werkzeugträger aufhaltende Wirkung verliert.ίο is moved. This process can be seen from FIGS. 2 to 6, in which it is assumed that the crank e rotates in the direction of the arrow, ie in the clockwise direction. In Fig. 2 the crank pin and thus also the tool carrier are in the lowest position. After the first quarter of its revolution, the crank assumes the position e ^{1 shown in} FIG. 3 and, after a further quarter turn, the position e ^{2 shown in} FIG. On the way from e to e ¹ , the speed communicated to the tool carrier increases gradually until it ^{reaches its greatest value at point e 1} , from where it gradually decreases again to top dead center e ² (FIG. 4). From here the downward movement, that is the forward movement of the tool carrier towards the workpiece, takes place, and the speed of the tool carrier now increases gradually to position e ³ (FIG. 5), where it has its greatest value. In the part of the groove in which the crank pin is located as soon as the tool carrier has reached the highest speed, i.e. in which the crank pin moves during the last quarter of its revolution, is opposite the groove wall against which the driving crank pin rests, an extension of the groove is provided which, as the crank pin continues to rotate, allows the tool carrier to move independently of the crank pin at the speed given to it by the crank pin, as shown in FIG the tool holder-stopping effect loses.

Die Form dieser Erweiterung kann eine beliebige sein. Vorteilhaft ist es jedoch, sie derartig auszubilden, daß beim Wechsel der verschiedenen Abschnitte des Antriebes mög-' liehst geringe Schläge oder Stöße zwischen Kurbelzapfen und Nutwandungen auftreten. Zu diesem Zwecke kann der Teil der Er-Weiterung, welcher der Vorbewegung des Werkzeugträgers entspricht, nämlich die Strecke u-\ in Fig. 6, mit Rücksicht auf die gegenseitige Bewegung von Führungsstück nnd Kurbelzapfen zykloidisch gestaltet sein, während der gegenüberliegende Teil ■{, y kreisbogenförmig sein kann, so daß der Kurbelzapfen während des Restes seiner letzten Viertelumdrehung auf den die Nut enthaltenden Führungskörper nicht einwirkt, also der Werkzeugträger nach erfolgtem Stoß eine kurze Zeit in Ruhe bleibt. Jedoch ist auch in diesem Falle stets ein gewisser Spielraum zwischen Kurbelzapfen und Nutwandung wünschenswert.The form of this extension can be any. It is advantageous, however, to design them in such a way that when the various sections of the drive are changed, as little impacts as possible occur between the crank pin and the groove walls. For this purpose, the portion of the Er-furtherance of which corresponds to the advancement of the tool carrier, namely, the distance u \ in Fig. 6, with regard to the mutual movement of the guide piece NND crankpin cycloidal designed to be, while the opposite part ■ {, y can be circular arc-shaped, so that the crank pin does not act on the guide body containing the groove during the remainder of its last quarter turn, so the tool carrier remains at rest for a short time after the impact. However, in this case too, a certain amount of clearance between the crank pin and the groove wall is always desirable.

Zwecks Bearbeitung solcher Werkstücke, die durch die Stöße des Werkzeuges zusammengepreßt werden, kann man das Führungsstück c derart durch Reibung mit dem Werkzeugträger verbinden, daß eine gewisse Nachgiebigkeit zwischen beiden vorhanden ist, z. B. mittels einer unter Federdruck stehenden Klemmbacke g (Fig. 1). Bei dieser Ausführung stellt sich dann der Werkzeugträger der Formveränderung bezw. Abschwächung des Werkstückes entsprechend selbsttätig nach, so daß die von ihm ausgeübten Stöße stets gleichmäßig sind. Man kann zu diesem Zwecke auch die in Fig. 8 dargestellte Einrichtung verwenden, bei welcher das Führungsstück c mit dem Werkzeugträger a durch einen mit schrägen Sperrflächen versehenen Riegel h verbunden ist, der mit Hilfe einer Feder i in eine entsprechende Vertiefung des Werkzeugträgers gedrückt wird. Die Spannung der Federn ist sowohl bei der Einrichtung nach Fig. 1, als auch bei der nach Fig. 8 so geregelt, daß bei Ausübung eines bestimmten Druckes oder Zuges auf den Werkzeugträger a die Reibung zwischen diesem und dem Führungsstück c überwunden wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 wird durch Überwindung der Reibung der Riegel h entgegen der Federwirkung zurückgedrückt, wobei Anschläge j verhindern, daß der Riegel aus der Vertiefung in dem Werkzeugträger ganz heraustritt.For the purpose of processing such workpieces that are pressed together by the impact of the tool, the guide piece c can be connected by friction with the tool carrier in such a way that there is a certain flexibility between the two, e.g. B. by means of a spring-loaded jaw g (Fig. 1). In this embodiment, the tool carrier then responds to the change in shape. Weakening of the workpiece accordingly automatically afterwards, so that the impacts exerted by it are always uniform. For this purpose, the device shown in Fig. 8 can also be used, in which the guide piece c is connected to the tool carrier a by a bolt h provided with inclined locking surfaces, which is pressed into a corresponding recess in the tool carrier with the aid of a spring i. The tension of the springs is regulated both in the device according to FIG. 1 and in that according to FIG. 8 so that when a certain pressure or tension is exerted on the tool carrier a, the friction between this and the guide piece c is overcome. In the embodiment according to FIG. 8, by overcoming the friction, the bolt h is pushed back against the spring action, stops j preventing the bolt from completely protruding from the recess in the tool holder.

Statt einer geraden Nut f kann man auch eine solche von gekrümmter Form wählen, wie sie z. B. in Fig. 7 dargestellt ist, wodurch je nach Art oder Lage der Krümmung noch gewisse Geschwindigkeitsänderungen des Werkzeugträgers gegenüber dem Antrieb mittels gerader Nut erhalten werden; denn es treten bei jeder Umlaufsbewegung zu der vom Kurbelzapfen erzeugten Verschiebebewegung noch die aus den Abweichungen der Krümmung von der Geraden sich ergebenden Strecken als verzögernde oder beschleunigende Momente hinzu, je nachdem die antreibende Kurbel sich gegen den jeweiligen Krümmungsmittelpunkt der Nut hin bewegt oder sich von ihm entfernt. Die Krümmung hat also hier die gleiche Wirkung wie eine Pleuelstange, und zwar eine solche von der Länge des jeweiligen Krümmungshalbmessers.Instead of a straight groove f , one can also choose one with a curved shape, as it is, for. B. is shown in Fig. 7, whereby, depending on the type or position of the curvature, certain changes in speed of the tool carrier relative to the drive can be obtained by means of a straight groove; because with each orbital movement, in addition to the displacement movement generated by the crank pin, the distances resulting from the deviations of the curvature from the straight line are added as decelerating or accelerating moments, depending on whether the driving crank moves towards the respective center of curvature of the groove or moves away from it removed. The curvature has the same effect here as a connecting rod, namely one with the length of the respective radius of curvature.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 9 ist der Werkzeugträger a mitIn the embodiment of the invention according to FIG. 9, the tool holder a is with

einem steilen Innengewinde m versehen und auf einer drehbaren, mit entsprechendem Gewinde versehenen Spindel / angeordnet, die an ihrem oberen Ende ein Schwungrad k trägt. Der auf dem Werkzeugträger α angeordnete Führungskörper c wird von der Welle d aus mittels der Kurbel e in gleicher Weise auf- und abbewegt wie bei der Ausführungsform nach Fig. i; hierbei wird aberprovided with a steep internal thread m and arranged on a rotatable, appropriately threaded spindle / which carries a flywheel k at its upper end. The guide body c arranged on the tool carrier α is moved up and down from the shaft d by means of the crank e in the same way as in the embodiment according to FIG. but here is

ίο gleichzeitig die durch den Bund η nach oben abgestützte Spindel / mit dem Schwungrade k in Umdrehung versetzt, und die von dem Schwungrade ausgeübte lebendige Kraft überträgt sich dann auf den Werkzeugträger a, der auf diese Weise mit erhöhter Geschwindigkeit gegen das Werkstück bewegt wird.ίο at the same time the spindle supported by the collar η upwards / with the flywheel k is set in rotation, and the living force exerted by the flywheel is then transferred to the tool carrier a, which is moved in this way at increased speed against the workpiece.

Eine ähnliche Ausführungsform zeigt die Fig. 10, jedoch ist hier die Nut / in senkrechter Lage in einem kugelförmig gestalteten Zwischenstück 0 angeordnet, das mittels des Teiles ρ durch Reibung auf der Spindel / befestigt ist. Durch den Kurbelzapfen, bezw. die auf diesem sitzende Rolle e wird dann das Zwischenstück 0 und hierdurch die Spindel / in schwingende Drehbewegungen versetzt, wodurch mittels des steilen Spindelgewindes der mit entaprechendem Innengewinde versehene Werkzeugträger α auf- und abbewegt wird. Die Anordnung der Nuterweiterung findet bei dieser Ausführungsform in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 statt. Fig. 11 zeigt eine Abwickelung der Nut nach Fig. 10.
Endlich ist in Fig. 12 noch als weitere Ausführungsform, ein Hammer dargestellt, bei welchem der Werkzeugträger, hier mit r bezeichnet, pendelartige Schwingbewegungen ausführt. Infolgedessen kann sich hier der die Nut enthaltende Führungskörper s nicht, wie bei dem oben geschilderten Beispiel, geradlinig bewegen, sondern er muß dem Werkzeugträger r entsprechend Schwingbewegungen vollführen. Die Nut in dem Führungskörper s ist in der gleichen Weise, wie oben angegeben, ausgebildet, und es kann auch hier eine nachgiebige Reibungskupplung zwischen dem Hammer und dem Führungsstück vorgesehen sein. A similar embodiment is shown in FIG. 10, but here the groove / is arranged in a vertical position in a spherically shaped intermediate piece 0 , which is fastened to the spindle / by means of the part ρ by friction. Through the crank pin, respectively. the roller e seated on this is then the intermediate piece 0 and thereby the spindle / is set in oscillating rotary movements, whereby the tool carrier α , which is provided with corresponding internal thread, is moved up and down by means of the steep spindle thread. The arrangement of the groove expansion takes place in this embodiment in a manner similar to that in the embodiment according to FIG. 1. FIG. 11 shows a development of the groove according to FIG. 10.
Finally, a hammer is shown in FIG. 12 as a further embodiment, in which the tool carrier, here denoted by r, executes pendulum-like oscillating movements. As a result, the guide body s containing the groove cannot move in a straight line, as in the example described above, but rather it must perform oscillating movements corresponding to the tool carrier r. The groove in the guide body s is designed in the same way as indicated above, and a flexible friction clutch can also be provided here between the hammer and the guide piece.

Claims

Patent claim:

A drive device for embossing presses or other machine tools with pushing operation, in which the back and forth movement of the tool carrier is effected by a crank, the pin in a groove of the tool carrier or one with the Tool carrier connected member engages, characterized in that the part of the groove in which the crank pin after reaching the highest speed when moving the tool forward, d. H. during the last Quarter of the revolution, moved, is provided with an extension, such that the Tool carrier during this part of its forward movement independently of the crank pin with that of the latter given speed can move.

1 sheet of drawings.