DE1577280B2 - Pleuellagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Pleuellagerungen im Mehrpunktkurbelantrieb einer mechanischen Presse mit festem Hub, die als Verbindungsstellen zwischen dem Stößel und den Pleueln je einen einstellbaren im Stößel angeordneten Exzenterbolzen aufweisen.

Bei mechanischen Pressen mit Mehrpunktkurbelantrieb ist zwischen oberem und unterem Totpunkt ein wechselseitiges Schiefstellen des Stößels gegenüber der Tischfläche der Presse, das sogenannte Stößelschaukeln, häufig vorhanden. Die Ursachen des Stößelschaukeins liegen darin, daß die Bewegung der Kurbeltriebe mit ihren am Stößel angreifenden Pleuelen nicht ganz synchron ist. Die Kurbeltriebe durchlaufen nicht zum gleichen Zeitpunkt ihre Totpunktlagen. Durch das Stößelschaukeln erhöht sich der Verschleiß der Stößelführungen und der Werkzeuge. Werden die Stößelführung und die Werkzeuge dem Stößelschaukeln angepaßt, so tritt eine Verminderung der Genauigkeit der Werkzeuge und der Stößelführung ein. Das Stößelschaukeln kann zu einer Beschädigung des Werkzeuges führen. Bisher konnte das Stößelschaukeln nur vermieden werden durch Verdrehen der Antriebsräder oder durch Trennen und Verdrehen einer Antriebswelle. Dazu ist eine umfangreiche Montagearbeit notwendig.

Es ist bereits bekannt, nach der DT-PS 9 25 768 Einstellvorrichtungen vorzusehen, die den Stößel in der Stößelbewegungsrichtung verstellen können, jede Einstellvorrichtung besteht aus einem zwischen dem Pleuel und dem Stößel geschalteten verstellbaren Exzenterbolzen, dessen zentrischer Teil im Stößel und dessen exzentrischer Teil im Pleuel gelagert ist.

Mit diesem im Stößel und im Pleuel gelagerten Exzenter können Längenänderungen des Pleuels erzielt werden. Das Stößelschaukeln, hervorgerufen durch einen Lauffehler im Kurbeltrieb, kann nicht beseitigt werden, weil bei einem seitlichen Ausschwenken des exzentrischen Teils des Exzenters die Stellung des Stößels gegenüber dem Pressentisch so verändert wird, daß nur ein Schiefstellen des Stößels gegenüber der Tischfläche der Presse eintritt.

Desweiteren ist bekannt, in zwei Gelenkpunkten eines Schwinghebels eines mehrgliedrigen Kurbeltriebes je einen Exzenter anzuordnen, durch die die Lage der zwischen der Kurbel und dem Pleuel angeordneten Koppel verändert werden kann (s. DT-OS 15 02 326). Mit der Lageänderung dieser Koppel kann ein Stößelschaukeln nur in einem Getriebe der genannten Art nahezu beseitigt werden.

Zweck der Erfindung ist es, das Stößelschaukeln zwischen oberem und unterem Totpunkt des Stößels zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Pleuellagerungen im Mehrpunktkurbelantrieb einer mechanischen Presse mit festem Hub, die als Verbindungsstellen zwischen einem Stößel und Pleuelen je einen einstellbaren, im Stößel angeordneten Exzenterbolzen aufweisen, zu erreichen, daß die Kurbeltriebe zum gleichen Zeitpunkt ihre Totpunktlagen durchlaufen.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine in der Pleuellagerbohrung angeordnete, mit ihrer Bohrung auf dem exzentrischen Mittelteil des Exzenterbolzens gelagerte Exzenterbüchse, die mit dem Pleuel verstellbar verbunden ist, während der Exzenterbolzen mit dem Stößel verstellbar verbunden ist, mit gleich großer Exzentrizität von Exzenterbüchse und Exzenterbolzen, welche nach Lösen ihrer jeweiligen Verbindungen gemeinsam so weit verdrehbar sind, daß im unteren Totpunkt der Kurbel und bei Abweichung des Pleuels von der Strecklage die Mitten der Kurbelwelle, des zum Pleuel gehörigen Kurbelzapfens und des Pleuelanlenkpunktes, d. h. die Mitte des exzentrischen Teiles, auf einer Geraden liegen.

Damit sind die Pleuelanlenkpunkte so einstellbar, daß die Kurbeltriebe in einem Mehrpunktkurbelantrieb zum gleichen Zeitpunkt ihre Totpunktlagen durchlaufen und damit ist das Stößelschaukeln mit seinen Nachteilen beseitigt. Mit der Pleuellagerung ist eine einfache, genaue, leicht einstellbare und billige Lagerung geschaffen, die unmittelbar von der Meßstelle aus eingestellt werden kann. Durch die Beseitigung des Stößelschaukelns erhöht sich die Standzeit der Werkzeuge und vermindert sich der Verschleiß der Stößelführungen.

Die Exzenterbüchse und der Exzenterbolzen sind zur gemeinsamen Verstellung koppelbar. Dadurch ist eine einfache Verstellung von der Exzenterbüchse und dem Exzenterbolzen um den gleichen Verstellbetrag und in der gleichen Verstellrichtung möglich. j

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausfüh-1 rungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt i

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Zweipunktantrieb I bzw. Vierpunktantrieb einer Presse,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht nach F i g. 1 mit einem Lauffehler eines Kurbeltriebes, F i g. 3 einen Kurbeltrieb nach F i g. 2, der sich in einer Totpunktlage befindet,

F i g. 4 einen Kurbeltrieb nach F i g. 3 bei einer Stellung eines Kurbelzapfens von 270 und 90° Kurbelwin-j kel, j

F i g. 5 einen Kurbeltrieb nach F i g. 2, der einen

Lauffehler aufweist,

F i g. 6 einen Kurbeltrieb nach F i g. 5 bei einer Stellung eines Kurbelzapfens von 270 und 90° Kurbelwinkel,

F i g. 7 einen Kurbeltrieb nach F i g. 5 mit korrigiertem Nachlauffehler,

Fi g. 8 einen Kurbeltrieb nach F i g. 7 mit korrigiertem Nachlauffehler in der Stellung des Kurbelzapfens von 270 und 90° Kurbelwinkel,

F i g. 9 eine schematisierte Seitenansicht nach F i g. 1 mit einem Kurbeltrieb mit einem Lauffehler nach F i g. 5 und 6 sowie einem korrigiertem Kurbeltrieb nach F i g. 7 und 8.

In einem Mehrpunktkurbelantrieb einer Presse nach F i g. 1 sind die Kurbelträger 1 auf Lagerzapfen 2 gelagert und je zwei Kurbelräder 1 sind durch einen Kurbelzapfen 3 bzw. durch Kurbelzapfen 4 zu je einem Kurbelräderpaar verbunden. Die Mitten der Lagerzapfen 2 liegen auf der Achse 20. Die parallel zu der Achse

20 liegenden Kurbeltriebe mit ihren Antriebsgliedern 2, 4, 11, 7 bei einem Vierpunktkurbeltrieb sind nicht dargestellt. Auf dem Kurbelzapfen 3 und auf dem Kurbelzapfen 4 sind ein Pleuel 10 und Pleuels 11 gelagert. Der Pleuel 10 ist über einen Pleuelbolzen 8, welcher dem Pleuelanlenkpunkt 6 entspricht, mit einem Stößel 5 verbunden. Der Pleuelbolzen 8 ist in einer Stößellagerung

21 und in einer Pleuellagerbohrung 16 angeordnet. In jedes Pleuel 11 ist eine Exzenterbüchse 17 eingebracht, die mit dem Pleuel 11 verstellbar verbunden ist und die eine Bohrung 13 aufweist. Jedes Pleuel 11 ist durch die Bohrung 13 der Exzenterbuchse 17 auf einen exzentrischen Mittelteil 12 eines Exzenterbolzens 9 gelagert, der in der Stößellagerbohrung 21 angeordnet und mit dem Stößel 5 verstellbar verbunden ist. Die Mitte des Pleuelbolzens 8 und die Mitte des Exzenterbolzens 9 liegen auf einer Verstellachse 18. Die Bohrung 13 der Exzenterbüchse 17 und das exzentrische Mittelteil 12 des Exzenterbolzens 9 ist als Lagerstelle mit der gemeinsamen Schwenkachse 19 ausgebildet und entspricht dem Pleuelanlenkpunkt 7. Die Exzenterbuchse 17 und der Exzenterbolzen 9 sind so zueinander angeordnet, daß sich ihre Exzentrizitäten kompensieren und eine Mitte 18 der Exzenterbuchse 17 sowie eine Mitte 18 des Exzenterbolzens 9 eine gemeinsame Ver-Stellachse 18 bilden.

Die Exzenterbüchse 17 und der Exzenterbolzen 9, bzw. der Anlenkpunkt 7 nach F i g. 2, ist soweit um die gemeinsame Verstellachse 18 verstellbar bis die Mitten eines Lagerzapfens 2, eines Kurbelzapfens 4 und eines Pleuelanlenkpunktes 7 des Kurbeltriebes, der einen Lauffehler aufweist, auf einer Geraden liegen, damit dieser Kurbeltrieb zum gleichen Zeitpunkt wie die anderen Kurbeitriebe, ohne Lauffehler, seine Totpunktlage einnimmt. In dieser Stellung ist die Exzenterbüchse 17 mit dem Pleuel 11 und der Exzenterbolzen 9 mit dem Stößel 5 verbunden.

In F i g. 2 befindet sich der Stößel 5 im unteren Totpunkt. Der Pleuelanlenkpunkt 7 ist gegenüber dem Pleuelanlenkpunkt 6 um die Exzentrizität des Mittelteiles 12 senkrecht nach unten verschoben. Der Kurbelzapfen 3 und der Kurbelzapfen 4 haben auf dem Kurbelkreis einen Wegversatz. Die Mitte des Lagerzapfens 2, die Mitte des Kurbelzapfens 3 und der Pleuelanlenkpunkt 6 liegen auf einer Geraden. Der Kurbelzapfen 4 und der Pleuelanlenkpunkt 7 haben jedoch noch nicht die untere Totpunktlage erreicht. Die dabei auftretende Abstandsveränderung zwischen Pleuelanlenkpunkt 6 und Pleuelanlenkpunkt 7 ist vernachlässigbar klein, bedingt durch die augenblickliche Bewegung des Kurbelzapfens 3 und des Kurbelzapfens 4 auf dem Kurbelkreis, nahezu 90° zur Bewegung des Stößels 5. Die Abstandsänderung tritt spürbar bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel zwischen dem Pleuelanlenkpunkt 6 nach F i g. 4 und dem Pleuelanlenkpunkt 7, gekennzeichnet durch die Stellung Tc und 7e nach F i g. 6, auf.

In der F i g. 3 nimmt der Kurbeltrieb, ohne Lauffehler, eine Totpunktlage ein und die Mitten des Lagerzapfens 2, des Kurbelzapfens 3 und des Pleuelanlenkpunktes 6 liegen auf einer Geraden. Bei diesem Kurbeltrieb, ohne Lauffehler, mit den Stellungen 3a und 36 des Kurbelzapfens 3 nach F i g. 4 weist der Pleuelanlenkpunkt 6 bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel die gleiche Lage auf. Nach F i g. 5 und 6 läuft der Kurbelzapfen 4 dem Kurbelzapfen 3 nach F i g. 3 und 4 nach. Durch den Nachlauffehler fällt die Lage des Pleuelanlenkpunktes 7 in den Stellungen 4a und 4b des Kurbelzapfens 4, d. h. bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel, nach F i g. 6 auseinander und zwar in die Stellung 7 c und in die Stellung Te.

Die Wegdifferenz zwischen den Stellungen 7c und Te des Pleuelanlenkpunktes 7 bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel ist die Größe des Stößelschaukelns. Daraus ergibt sich, daß der Stößel 5 nur dann nicht schaukelt, wenn die Wegdifferenz zwischen den Stellungen 7c und Te des Pleuelanlenkpunktes 7 bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel nicht auftritt. Diese Wegdifferenz und damit das Stößelschaukeln tritt aber dann nicht auf, wenn der Pleuelanlenkpunkt 7 nach F i g. 5 seitlich um die Verstellachse 18 in die Stellung Ta nach F i g. 7 verschoben wird, damit sich dieser Kurbeltrieb in seiner Totpunktlage befindet. Der Pleuelanlenkpunkt 7a des Kurbeltriebes nach F i g. 7 nimmt nach F i g. 8 in der Stellung 4a und 4b des Kurbelzapfens 4 die gleiche Stellung Tb ein. Die Wegdifferenz nach F i g. 6 zwischen den Stellungen 7c und Te des Pleuelanlenkpunktes 7 ist nach F i g. 8 beseitigt. Die Kurbeltriebe nach F i g. 3 und 4 sowie nach F i g. 7 und 8 erzeugen eine synchrone Stößelbewegung und durchlaufen zum gleichen Zeitpunkt ihre Totpunktlagen.

In F i g. 9 wurde der Kurbeltrieb nach F i g. 3, der sich in einer Stellung bei 180° Kurbelwinkel befindet, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt: Der einen Nachlauffehler im Kurbelkreis aufweisende Kurbeltrieb 2, 4, 11, 7 wird in den Kurbelzapfenstellungen 4, 4a und 4Zj dargestellt. Die Glieder des Kurbeltriebes 2, 4, 11, 7, welche einen Nachlauffehler besitzen, nehmen bei 180° Kurbelwinkel minus Nachlauffehler eine Stellung 2, 4, 11, 7 ein. Wird der Kurbeltrieb in die Kurbelzapfenstellung 4a gedreht, so nimmt der Pleuelanlenkpunkt 7 die Stellung 7c und die Verstellachse 18 nimmt die Stellung 18c auf der Symmetrielinie 22 ein. In der Kurbelzapfenstellung 4b nimmt der Pleuelanlenkpunkt 7 und die Verstellachse 18 eine Stellung Te und eine Stellung 18e ein. Die Wegdifferenz zwischen den Stellungen 7c und 7edes Pleuelanlenkpunktes 7 ist die Ursache und die Größe der Schrägstellung des Stößels 5 gegenüber der Tischfläche 15 der Presse. Diese Wegdifferenz muß durch die Korrektur der Totpunktlage des Kurbeltriebes 2, 4, 11, 7 beseitigt werden. Zu dieser Korrektur der Totpunktlage wird die Verbindung zwischen dem Exzenterbolzen 9 und dem Stößel 5 sowie zwischen der Exzenterbuchse 17 und dem Pleuel 11 gelöst.

Zur Korrektur der Totpunktlage des Kurbeltriebes 2, 4, !1, 7 sind anschließend der Exzenterbolzen 9 und die Exzenterbüchse 17 gemeinsam, um den gleichen Betrag und in gleicher Richtung um die Verstellachse 18, in der Stößellagerbohrung 21 und in der Pleuellagerbohrung 16 zu verdrehen oder zum Zwecke des gemeinsamen Verstellen ist die Exzenterbuchse 17 mit dem Exzenterbolzen 9 zu verbinden bzw. zu koppeln. Durch das ge-

meinsame Verdrehen und zwar um den gleichen Betrag und in der gleichen Richtung der Exzenterbüchse 17 mit dem Exzenterbolzen 9 um die Verstellachse 18 bewegt sich der Pleuelanlenkpunkt 7 in die Stellung 7 a und das Pleuel 11, die Bohrung 13 sowie das exzentrische Mittelteil 12, bewegen sich in die Stellungen 11a, 12a und 13a. Die seitliche Verschiebung des Pleuelanlenkpunktes 7, bzw. die seitliche Veränderung der Lage des Kraftangriffspunktes 7, im Pleuel 11 und am Stößel 5 ist dann zu beenden, wenn die Mitten des Lagerzapfens 2, des Kurbelzapfens 4 und des Pleuelanlenkpunktes 7a auf einer Geraden liegen, d. h. die erforderliche seitliche Verschiebung des Pleuelanlenkpunktes 7 ist durch die Strecklage der Glieder 2, 4,11, 7 des Kurbeltriebes begrenzt. Die Korrektur der Totpunktlage dieses Kurbeltriebes erfolgt einmalig bei der Montage der Presse. Bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel kann die Wirkung der Korrektur kontrolliert und wenn notwendig eine Nachkorrektur erfolgen. Nach Beendigung der Korrektur der Totpunktlage des Kurbeltriebes 2, 4, 11, 7, wird die Verbindung zwischen der Exzenterbüchse 17 und dem Exzenterbolzen 9 gelöst und in dieser Stellung die Exzenterbuchse 17 mit dem Pleuel 11 sowie der Exzenterbolzen 9 mit dem Stößel 5 verbunden. Wird anschließend der Kurbelzapfen 4 des korrigierten Kurbeltriebes 2,4,11 a, 7a in die Stellung 4a des Kurbelzapfens 4 gedreht, bewegt sich der Pleuelanlenkpunkt 7a in die Stellung 7b. Gleichzeitig hat sich die Verstellachse 18 auf der Symmetrielinie 22 in die Stellung 18a bewegt und das Pleuel 11a nimmt die Stellung üb ein.

In der Stellung 4b des Kurbelzapfens 4 nimmt der Pleuelanlenkpunkt 7a ebenfalls die Stellung 7b und die Verstellachse 18 ebenfalls die Stellung 18a ein, wie es in der Stellung 4a des Kurbelzapfens 4 der Fall war. Das Pleuel 11a nimmt die Stellung lic ein. Bei dem korrigiertem Kurbeltrieb 2,4,11a, 7a ist die Lage des Pleuelanlenkpunktes 7a und der Verstellachse 18 bei 270 und bei 90° Kurbelwinkel in der Stellung 7b und in der Stellung 18a, d. h. bei beiden Winkelstellungen ist die Lage des Pleuelanlenkpunktes 7a und der Verstellachse 18 deckungsgleich. Es tritt somit kein Wegversatz am Stößel 5 auf und das Stößelschaukeln ist beseitigt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pleuellagerungen im Mehrpunktkurbelantrieb einer mechanischen Presse mit festem Hub, die als Verbindungsstellen zwischen dem Stößel und den Pleueln je einen einstellbaren im Stößel angeordneten Exzenterbolzen aufweisen, gekennzeichnet durch eine in der Pleuellagerbohrung (16) angeordnete, mit ihrer Bohrung (13) auf dem exzentrischen Mittelteil (12) des Exzenterbolzens (9) gelagerte Exzenterbüchse (17), die mit dem Pleuel (11) verstellbar verbunden ist, während der Exzenterbolzen (9) mit dem Stößel (5) verstellbar verbunden ist, mit gleich großer Exzentrizität von Exzenterbüchse (17) und Exzenterbolzen (9), weiche nach Lösen ihrer jeweiligen Verbindungen gemeinsam so weit verdrehbar sind, daß im unteren Totpunkt der Kurbel und bei Abweichung des Pleuels von der Strecklage die Mitten der Kurbelwelle, des zum Pleuel gehörigen Kurbelzapfens (4) und des Pleuelanlenkpunktes (7), d. h. die Mitte des exzentrischen Teiles (12), auf einer Geraden liegen.

2. Pleuellagerungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbüchse (17) und der Exzenterbolzen (9) zur gemeinsamen Verstellung koppelbar sind.