DE1918637C - Antrieb fur eine Spindelpresse - Google Patents

Description

5. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- der Pause zwischen zwei Arbeitshüben wieder aul spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Thy- ihre Nenndrehzahl beschleunigt werden kann. Die ristor (28,128) kontaktlos ansteuerbar ist. dauernd umlaufende Schwungscheibe wirkt alsc

6. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- 40 gewissermaßen als Puffer, durch den die obenerspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der An- wähnten Leistungsstöße ausgeglichen werden. Die triebsmotor als Drehstrommaschine mit kurzge- zuletzt beschriebenen Spindelpressenantriebe haber schlossenem Läufer (211) ausgebildet ist, an jedoch den Nachteil, daß sie eine mechanische deren Stator (212) während des Arbeitshubes der Kupplung zwischen der dauernd umlaufenden, als Spindelpresse eine Gleichspannung und in der 45 Energiespeicher dienenden Schwungscheibe und derr Pause zwischen zwei Arbeitshüben eine Drei- drehend angetriebenen Spindelgetriebeteil benötigen phasen-Wechselspannung liegt. Neben dem bei mechanischen Kupplungen unver-

7. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- meidlich auftretenden Verschleiß haben diese Kuppspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß lungen den Nachteil, daß ihre Ansprechzeiten relati\ der Stator (112,312) mit einem gesonderten An- 50 lang sind und deshalb der Zeitpunkt des Eintriebsmotor (150,350) verbunden ist. rückens und der Zeitpunkt des Ausrückens dei

Kupplung nur sehr ungenau bestimmt werden kann

Dies kann, insbesondere am Ende des Stößelweges

zu unzulässigen Überlastungen der Spindelpresse odei

55 zu unregelmäßigen Verformungsvorgängen führen.

Die Erfindung betrifft eine Schwungrad-Spindel- Es ist Aufgabe der Erfindung, den Spindelpressen

presse, deren drehend angetriebenes Spindelgetriebe- antrieb der eingangs genannten Art derart weiterzu-

teil, gemeint ist die Spindel oder deren Mutter, mit bilden, daß einerseits die oben erwähnten Leistungs

dem Läufer des koaxial zur Spindel angeordneten stoße in der Stromzufuhr vermieden werden unc

elektrischen Antriebsmotors fest verbunden ist. 60 andererseits mechanische Kupplungen od. dgl. ent

Bei derartigen Spindelpressenantrieben ist es be- fallen können.

kannt, eine zusätzliche Schwungmasse vorzusehen. Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb für ein(

die mit dem drehend angetriebenen Teil des Spindel- Schwungrad-Spindelpresse, deren drehend angctrie

getriebes — d. h. in der Regel mit der Spindel — benes Spindelgetriebeteil mit dem Läufer des koaxia

fest verbunden ist. Der Läufer kann jedoch auch 65 zur Spindel angeordneten elektrischen Antriebsmo

allein als Schwungmasse dienen. Die bei jedem tors fest verbunden ist und der gekennzeichnet is

Schlag aufzubringende Energie ist jeweils kurz vor durch einen um seine Achse frei drehbaren, in dei

dem Auftreffen des Stößels auf das Werkstück in Pause zwischen zwei Arbeitshüben in Arbeitsdreh

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richtung angetriebenen und sich dabei elektromagne- Arbeitshubes durch Zuführung eines Zündimpulses

tisch, gegen den gegen seinen oberen Drehanschlag leitend gemacht Der Kraftschalter ist geschlossen,

liegenden Läufer abstützenden, jedoch während des bis er durch die beim Auftreffen des Stößels auf das

Arbeitshubes induktiv mit dem Lanier gekuppelten Werkstück auftretende Axialkraft geöffnet wird und

Stator des Antriebsmotors als Schwungmasse, die in 5 hierdurch den Kurzschlußstrom unterbricht. Die in-

an sich bekannter Weise dauernd umläuft und als duktive Kupplung zwischen dem Stator und dem

Energiespeicher dient. Läufer während des Arbeitshubes wird auf diese

Durch diese Ausbildung des Spindelpretsenantrie- Weise automatisch auf die Zeit begrenzt, während bes ist die Möglichkeit gegeben, während der Pausen sich der Stößel abwärts bewegt,
zwischen den Arbeitshüben, d. h. während des Rück- io Die Ansteuerung des Thyristors kann sweckmäßihubes des Stößels und der Stillstandzeit vor dem gerweise auch kontaktlos erfolgen. Die kontaktlose nächsten Arbeitshub, in dem frei umlaufenden in Ansteuerung kann durch einen Magnetschalter oder Arbeitsdrehrichtuag angetriebenen Stator Rotations- durch einen Reed-Schalter ei folgen. In diesem falle energie zu speichern, die während des Arbeitshubes, muß allerdings in den Stator eine gesonderte Spand. h. während der Abwärtsbewegung des Stößels, 15 nungsquelle eingebaut werden, die die Zündspannung wieder entnommen werden kann, indem der Stator für den Thyristor liefert. Der Magnetschalter oder induktiv an den Läufer gekuppelt wird, der mit dem der Reed-Schalter werden durch Annäherung eines drehend angetriebenen Teil des Spindelgetriebes fest Magneten bzw. einer Metallfahne an den rotierenden verbunden ist. Da die Zeitspanne zwischen zwei Stator betätigt und schließen den gesonderten Zünd-Arbeitshüben. wesentlich größer ist als die Dauer 20 Stromkreis für den Thyristor. Zur kontaktlosen Zueines Arbeitshubes und das Trägheitsmoment des führung des Zündimpulses zum Thyristor kann an Stators wesentlich größer ist als das des Läufers, Stelle der eben beschriebenen Vorrichtung auch eine können einerseits die das Netz belastenden Leistungs- Induktionsspule dienen, die am rotierenden Stator spitzen vermieden werden. Dadurch, daß bei einem befestigt ist und in der bei Annäherung eines Mag-Elektromotor Läufer und Stator durch eine ent- 25 neten an den rotierenden Stator die zur Zündung des sprechende elektrische Schaltung jederzeit elektro- Thyristors erforderliche Spannung induziert wird, magnetisch (induktiv) aneinander gekuppelt werden Hierdurch wird eine gesonderte, mit dem Stator mitkönnen, erübrigt sich andererseits eine mechanische rotierende Spannungsquelle vermieden.
Kupplung zwischen dem dauernd umlaufenden, als Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Ge-Energiespeicher dienenden Stator und dem Läufer. 30 genstandes der Erfindung kann vorgesehen sein, daß

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des der Elektromotor als Drehstrommaschine mit kurz-Gegenstandes der Erfindung ist der zum Antrieb der geschlossenem Läufer ausgebildet ist, an deren Spindelpresse dienende Elektromotor als Gleich- Stator während des Arbeitshubes der Spindelpresse Strommaschine ausgebildet, deren Läufer während eine Gleichspannung liegt. Durch diese Gleichspandes Arbeitshubes der Spindelpresse kurzgeschlossen 35 nung sind während des Arbeitshubes der Stator und ist und während der Pause zwischen zwei Arbeits- der Läufer induktiv aneinander gekuppelt,
hüben an einer Gleichspannung liegt. Eine Gleich- Bei Verwendung einer Drehstrommaschine als Strommaschine eignet sich deswegen zum Antrieb Antriebsmotor ist vorgesehen, daß der Stator in den der Spindelpresse besonders gut, weil ihr Antriebs- Pausen zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelmoment bei unterschiedlichen Drehzahlen annähernd 40 presse an einer Dreiphasen-Wechselspannung liegt, gleich bleibt. Durch Kurzschluß des Läufers während Hierdurch werden der Stator und der Läufer im des Arbeitshubes der Spindelpresse sind Stator und gegenläufigen Drehsinn angetrieben und der Rück-Läufer in besonders einfacher Weise induktiv anein- hub des Stößels erfolgt automatisch, bis die obere ander kuppelbar. In der Pause zwischen zwei Arbeits- Endstellung erreicht ist und der Läufer der Drehhüben werden Läufer und Stator gegeneinander 45 Strommaschine festgebremst wird. Anschließend wird durch ein zwischen ihnen wirkendes Antriebsmoment allein der Stator gegen den festgebremsten Läufer beschleunigt. Die Drehrichtung des Läufers und des solange beschleunigt, bis er wieder seine Solldrehdamit verbundenen Spindclgetriebeteiles ist infolge- zahl erreicht hat und der nächste Arbeitshub erfoldessen umgekehrt gerichtet als beim Arbeitshub. gen kann.

Hierdurch erfolgt der Rückhub der Spindelpresse 50 Eine weitere Ausführungsform der Spindelpresse

automatisch, bis der obere Anschlag erreicht ist. gemäß der Erfindung sieht vor, daß der Stator mit

Hierbei werden das drehend angetriebene Spindel- einem gesonderten Antriebsmotor verbunden ist.

getriebeteil und der damit fest verbundene Läufer Dieser gesonderte Antriebsmotor kann während des

festgebremst. Der Stator wird dann gegen den fest- Betriebes der Spindelpresse dauernd durchlaufen, da

stehenden Läufer weiter beschleunigt, bis er seine 55 die Drehzahlschwankungen des Stators nur gering

Solldrehzahl wieder erreicht hat, so daß der nächste sind. Die Verwendung dieses zusätzlichen Motors für

Arbeitshub eingeleitet werden kann. den Antrieb des dauernd umlaufenden Stators bringt

Die Schaltung des Stromkreises des Läufers er- den Vorteil mit sich, daß gegebenenfalls die sonst

folgt gemäß einer besonders bevorzugten Ausfüh- erforderliche Stromzuführung zu dem sich drehen-

rungsform des Gegenstandes der Erfindung über mit 60 den Stator entfallen kann.

dem Stator mitrotierende Schalter. Hierdurch wird Beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstan-

vermieden, daß der starke Kurzschlußstrom, der des der Erfindung werden im folgenden an Hand der

während des Arbeitshubes in den Wicklungen des Zeichnung näher erläutert, in der

Läufers induziert wird, über Schleifringe übertragen F i g. 1 die Spindelpresse mit Antrieb durch eine

werden muß. Zweckmäßig sind in den Stromkreis 65 Gleichstrommaschine,

des Läufers ein Thyristor zum Einschalten und ein Fig. 2 die elektrische Schaltung des in Fig. 1 dar-

Kraftschalter zum Abschalten des Kurzschlußstromes gestellten Spindelpressenantriebes,

eingebaut. Der Thyristor wird zum Einleiten des Fig.3 den Spindelpressenantrieb mit einem ge-

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sonderten, den Stator der Gleichstrommaschine an- infolge des Spieles der Lagervorrichtungen 3,15 und

treibenden Motor, 16 mögliche Axialbewcgung der Spindel 2 betätigt

F i g. 4 die elektrische Schaltung des in F i g. 3 dar- wird. Die Funktion des Kraftschallers 26,27 wird

gestellten Spindclpresscnantricbcs, weiter unten erläutert.

F i g. 5 und 6 zwei Anordnungen zur kontaktlosen 5 Die elektrische Schallung des in F i g. 1 dargestell-

Anstcucrung des Thyristors, ten Gleichstrommotors 11,12 ist in Fig. 2 schema-

F i g. 7 den Spindclpressenanlrieb mit einer Dreh- tisch dargestellt. Auch hier ist der Läufer mit dem

si raumaschine, Bezugszeichen 11 und der Stator mit dem Bezugs-

F i g. 8 und 9 die elektrische Schaltung des in zeichen 12 bezeichnet. Am Stator 12 sind die

F i g. 7 dargestellten Spindelpressenantriebes und io Schleifringe 17 und 18 angeordnet, die zur Zuführung

Fig. 10 die elektrische Schaltung des Spindel- der Gleichspannung zu den Kollektorkontakten24

pressenantricbcs mit Drehstrommaschinc und geson- und 25 dienen. Die elektrischen Leitungen zwischen

derlem, den Stator der Drehstrommaschine antrei- den Schieifringen 17 und 18 und den Kollektorkon-

bendem Antriebsmotor zeigt. takten 24 und 25 sind durch eine Kurzschlußleitung

In der Fig. I ist das Gehäuse der Spindelpresse 15 verbunden, in die ein mit dem Stator 12 mitroliercn-

mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Am oberen Ende der Thyristor 28 und der Kraftschalter 26 eingcschal-

dcs Gehäuses 1 ist die Spindel 2 in einer Lagervor- let sind. Der Zündstrom für den Thyristor 28 wird

richtung 3 gelagert, die als Spurlager ausgebildet ist diesem über den Schleifring 19 zugeführt. In die

und der Spindel 2 in axialer Richtung ein geringes Stromzuführungen zu den Schleifringen 17 und 18

Spiel beläßt. Auf die Spindel 2 ist eine Spindel- 20 ist ein Zweipunktregler 29 eingeschaltet, durch den

muttcr4 aufgesteckt, deren Bohrung an der Innen- die Relativdrchzahl zwischen dem Läufer 11 und dem

wandung ein steiles Gewinde aufweist, das in ein Stator 12 über die Spannung geregelt werden kann,

entsprechendes Gewinde am äußeren Umfang der In die Stromzuführung zu dem Schleifring 19 ist ein

Spindel 2 eingreift. Mit der Spindelmutter 4 ist der Zündimpulsgeber 30 eingeschaltet, der durch einen

Oberwerkzeugträger 5 fest verbunden. An dem Ober- 25 Slarlknopf 31 betätigbar ist. Zur Stromversorgung

wcrk/eugträger5 ist am unteren linde das Oberwerk- des in Fig.2 dargestellten Schaltkreises dient ein

zeug 6 befestigt. Der Obcrwcrkzeuglrüger 5 ist zu- Gleichrichter 32, der an das Netz RST angeschlossen

sammcn mit der SipindelmuUer 4 in axialer Richtung ist.

verschiebbar in dem Gehäuse gelagert, ist aber gegen Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung

Drehbewegungen durch eine Nute 7 und eine Gleit- 30 funktioniert wie folgt:

feder 8 am Gehäuse 1 gesichert. Am unteren Ende Die Spindelmutter4 befindet sich zunächst in

des Gehäuses 1 ist der Unterwcrkzeuglräger9 be- ihrer oberen F.ndstellung. Dann wird an die Schleif-

fcstigt, der das Untcrwcrkzcug 10 trägt. ringe 17 und 18 eine Gleichspannung angelegt, so

Die Spindel 2 ist oberhalb des Lagers 3 mit dem daß der Stator !2 gegen den feststehenden Läufer

Läufer Il eines Elektromotors 11,12 verbunden, der 35 beschleunigt wird, bis er seine Nenndrehzahl erreicht

bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform als hat. Diese Drehzahl wird durch den Zweipunkreglcr

Gleichstrommotor ausgebildet ist. Der Stator 12 29 konstant gehalten. Sodann wird der Startknopf 31

dieses Gleichstrommotors ist ebenso wie der liiufer des ZündimpuIsgcbcrs30 betätigt. Hierdurch wird

11 drehbar gelagert. Zur drehbaren Lagerung des über den Schlcifringkontakt 22 und Schleifring 19 ein

Sl;'tprsl2 dient einerseits eine Lagervorrichtung 13, 40 Zündimpuls an den Thyristor 28 gegeben, der hicr-

dic am oberen !^:ndc eines am Gehäuse 1 befestigten durch leitend wird. Der Kraftschaltcr 26 ist zu diesem

Tiagrahincns 14 angeordnet ist. und andererseits Zeitpunkt geschlossen, so daß der Stromkreis des

eine"Lagervorrichtung 15. die die Verbindungsqucllc Läufers 11 kurzgeschlossen ist. Der sich drehende,

zwischen der Spindel 2 und dem Läufer 11 umgreift. dauci magneterregte Stator 12 induziert nun in den IVr ! äufcrll ist cegcn den Stator 12 am oberen 45 kurzgeschlossenen Wicklungen des Läufers 11 einen

F.ndc in einer Lagervorrichtung 16 und am unteren starken Induktionsstrom. Durch den von diesem cr-

Endc in der schon erwähnten lagervorrichtung 15 zeugten magnetischen Fluß zwischen dem Läufer 11

drehbar gelagert. Die Lagen orrichlungcn 15 und 16 und dem Stator 12 wird der Läufer 11 von dem

lassen dem mit der Spindel 2 fest verbundenen Läufer Stator 12 in dessen Drehrichtung mitgenommen und ein geringes Spiel in axialer Richtung, das ebenso 50 beschleunigt.

groß wie das Spiel der Spindel 2 in der Lagervor- Durch die Drehbewegung des Läufers 11 und der richtung 3 ist. Der Stator 12 ist dauermagneterregt. damit verbundenen Spindel 2 wird die Spindel-Zur Stromzuführung zu dem Elektromotor 11,12 mutter 4 und der damit verbundene Oberwerkzeugdienen zwei Schleifringe 17 und 18, die am Stator 12 träger 5 abwärts bewegt, bis das Oberwerkzeug 6 auf befestigt sind. Außerdem ist am Stator 12 ein weiterer 55 dem Werkstück auftrifft. Beim Auftreffen des Ober-Schlcifring 19 vorgesehen, der zur Zuführung des Werkzeuges 6 auf das Werkstück tritt in der Spindel 2 Steuerstromes für das Kurzschließen des Läufers eine starke nach oben wirkende Kraft auf, durch dient Die Stromzuführung zu den Schleifringen 17, die die Spindel 2 und der damit verbundene Läufer 18 und 19 erfolgt nber Schleifringkontakte 20,21 11 nach oben verschoben werden, soweit es das Spiel und 22. Zwischen dem Stator Ϊ2 raid dem Läufer IL, 60 der Lagervorrichtungen 3,15,16 zulaßt Durch diese die relativ gegeneinander drehbar sind, ist am oberen Bewegung m analer Richtung wird das Betätigungs-Ende des Läufers 11 der Kollektor 23 des Motors organ 27 des Kraftschalters 26 von dem Bund 2 a 11,12 mit den Kollektorkontakten 24 τααα 25 ange- nach oben gedrückt, wodurch der Kraftschalter 26 ordnet geöffnet wird, so daß der Kurzschlußstrom unter-

Weitcrhm ist in Fig.l ein Kraftschalter26,27 05 brachen wird* ifieändurchwird gleichzeitig die ftiduk-

dargestcilt, der mit dem drehbaren Stator 12 fest tive Kupplung zwischen dem Läufer 11 und dem

verbunden ist und dessen Betätigungsorgan 27 gegen Stator! 2 gdosttrnd der Thyristor 28 gelöscht

einen Bund 2 a der Spindel 2 anliegt und durch die Die in der,Spindel .2 und dem damit verbundenen,

gleichzeitig als Schwungmasse dienenden Läufer 11 gespeicherte Rotalionsenergie wird beim nun folgenden völligen Abbremsen der Drehbewegung über das Spindelgetriebc 2,4 in Translationsencrgie umgesetzt und als Verformungsarbeit bei der Verformung des Werkstückes verwendet.

Der Stator dagegen drehl sich infolge seiner Massenträgheit weiter und hat auf Grund seines gegenüber dem Läuferll großen Trägheitsmomentes bei der Beschleunigung des Läufers 11 nur einen kleinen Teil seiner Drehgeschwindigkeit verloren.

Nunmehr wird an die Schleifringe 17 und 18 wieder eine Gleichspannung angelegt, so daß der Läuferll und der Stator 12 gegeneinander beschleunigt werden.

Der Läufer 11 dreht sich hierbei in entgegengesetzter Drehrichtung zum Stator 12, so daß die Spinde-lfnutter 4 und der damit verbundene Oberwerkzeugträger 5 wieder nach oben verschoben werden, bis die Spindelmutter 4 am oberen Ende des »o Gehäuses 1 anschlägt und die Spindel 2 und der damit verbundene Läufer 11 festgebremst werden. Der Stator 12 wird gegen den nunmehr festgebremsten Läufer 11 so lange weiter beschleunigt, bis er wieder seine Nenndrehzahl erreicht hat und der nächste Arbeitshub der Spindelpresse in der beschriebenen Art und Weise erfolgen kann.

Um die einwandfreie Funktion des Kraftschalters 26,27 zu gewährleisten, kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn die Spindel 2 durch eine kräftige Feder in Wirkrichtung der Spindelpresse belastet wird.

In den durch den Zweipunktregler 29 gesteuerten Stromkreis wird zweckmäßig noch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Relais eingeschaltet, das die Gleichspannung von den Schleifringen 17 und 18 abschaltet, solange der Ankerkreis des Läufers 11 über den Thyristor 28 und den Kraftschalter 26 kurzgeschlossen ist.

Der in F i g. 3 und 4 dargestellte Antrieb für die Spindelpresse entspricht weitgehend dem Antrieb, der schon an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert wurde. Für die einander entsprechenden Teile wurden deshalb die gleichen Bezugszeichen verwendet, die jeweils um den Betrag von 100 vergrößert wurden. Au«· der Fig.? ist zu erkennen, daß hier auf dem Tragrahmen 114 ein zusätzlicher Motor montiert ist. der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 150 bezeichnet ist. Diever Motor ISO ist ab Drehstrommaschinc ausgebildet und dient zum Antrieb des Stators 112 der Gleichstrommaschine 111,112. Der Drehstrommotor 150 liegt dauernd am Netz RST. Die zeitweilige induktive Kupplung zwischen dem Läufer 111 und dem Stator 112 der Gleichstrommaschine 111,112 erfolgt auch hier durch Kurzschließen des Stromkreises des Läufers über den Thyristor 128 und den Kraftschalter 126. Da in den Pausen zwischen den Arbeitshübcn das Wiederbeschicunigen des Stators 112 allein durch den zusätzlichen Drehstrommotor 150 erfolgt, brauchen am Stator 112 nur zwei Schleifringe 117 und 119 zur Zuführung der Zündspannung zum Thyristor 128 vorgesehen zu werden. Da die zur Zündung des Thyristors 128 erforderliche Leistung relativ klein ist, kann an Stelle eines Gleichrichters eine Batterie 133 verwendet werden.

Der Ablauf des Arbeitshubes, d.h. die Abwärtsbewegung der Spindelmutter und des damit verbundenen Oberwerkzeugträgers, erfolgt ebenso, wie oben an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert. Die Aufwärtsbewegung der Spindelmutter und des Oberwerkzeugträgers dagegen muß bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform jeweils nach dem Arbeitshub durch eine Rückstellfeder bewerkstelligt werden, die nicht näher dargestellt ist. Diese Feder muß die Spindelmutter bzw. den Oberwerkzeugträger mit einer nach oben wirkenden Kraft belasten.

In den F i g. 5 und 6 sind zwei elektrische Schaltungen zum kontaktlosen Ansteuern des Thyristors dargestellt. Diese Anordnungen zur kontaktlosen Ansteuerung können sowohl für den an Hand der F i g. 1 und 2 als auch für den an Hand der F i g. 3· und 4 beschriebenen Spindelpressenantrieb Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der kontaktlosen Ansteuerung im letztgenannten Fall, da auf diese Weise Schleifringe am Stator 112 gänzlich eingespart werden können.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform ist in dem Zündkreis des Thyristors 128 eine Induktionsspule 160 eingeschaltet, die mit dem Stator 112 mitrotiert. An den rotierenden Stator 112 kann von außen ein Magnet 161 angenähert werden. Die Zündspannung für den Thyristor 126 wird erzeugt, wenn sich die Induktionsspule durch das Feld des Magneten 161 bewegt. Nach der erfolgten Zündung des Thyristors 128 wird der Magnet 161 wieder zurückbewegt.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Anordnung zur kontaktlosen Ansteuerung des Thyristors 128 sind in den Zündkreis des Thyristors 128 eine Batterie 170 und ein Reedschalter 171 eingebaut, die beide mit dem Stator 112 mitrotieren. An den rotierenden Stator 112 kann von außen eine Metallfahne 172 angenähert werden, wodurch der Reed-Schalter 171 geschlossen wird und die Zündspannung am Thyristor 128 anliegt. An Stelle des Reed-Schalters 121 und der Metallfahne 172 könnte auch ein Magnetschalter und ein Magnet verwendet werden.

Bei dem in F i g. 7 dargestellten Spindelpressenantrieb ist der Antriebsmotor als Drehstrommaschine mit Kurzschlußläufer ausgebildet. Da der äußere Aufbau des Antriebes wiederum weilgehend dem entspricht, was schon an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert wurde, sind auch hier wieder für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden, die jeweils um den Betrag 200 vergrößert wurden. Sowohl der Läufer 211, der hier als Kurzschlußläufer ausgebildet ist, als auch der Stator 212 sind frei drehbar gelagert. Zur Stromzuführung zum Stator dienen drei Schleifringe 217, 218 und 219 sowie Schleifringkontakte 220,221 und 222.

Fig.8 zeigt die elektrische Schaltung des in F i g. 7 dargestellten Spindelpressenantriebes. Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, kann an die Schleifringe 217,218 und 219 über einen Schalter 290 eine Dreiphasen-Wechselspannung angelegt werden. Außerdem kann an die Schleifringe 218 und 219 über einen Schalter 280 eine Gleichspannung angelegt werden, die von einem Gleichrichter 232 erzeugt wird, der ebenfalls am Netz ÄST liegt In den Gleichstromkreis ist ein Kraftschalter 226 eingeschaltet. Der Betätigungskreis der Schalter280 und 290 ist in Fig.9 dargestellt. In diesem Betätigungskreis ist ein Startschalter 231 und ein gesondertes Stromrelais 291 für den Gleichstromkreis vorgesehen. Die in den Fig. 8

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und 9 dargestellte elektrische Schaltung funktioniert wie folgt:

Es wird davon ausgegangen, daß der Schalter 290 geschlossen ist, so daß an den Schleifringen 217,218 und 219 die Dreiphasen-Wechselspannung des Netzes liegt, und daß der Stator 212 seine Nenndrehzahl erreicht hat. Nunmehr wird der Startschaller231 betätigt. Hierdurch fällt der Schalter 290 ab, während gleichzeitig der Schalter 280 anzieht. Durch das Stromrelais 281 des Gleichstromkreises wird der Schalter 280 in dieser Stellung gehalten. Durch die nunmehr an den Wicklungen des Stators 212 anliegende Gleichspannung wird der Stator 212 erregt und induktiv an den Läufer 211 gekuppelt, so daß dieser von dem rotierenden Stator 212 mitgenommen wird und die Spindelmutter abwärts bewegt wird. Der Kraftschalter 226 ist während dieser Abwärtsbewegung geschlossen. Beim Auftreffen des Oberwerkzeuges auf das Werkstück wird, wie oben an Hand der F i g. 1 und 2 beschrieben, der Kraftschalter 226 geöffnet, wodurch der Gleichstromkreis unterbrochen wird. Hierdurch öffnet das Stromrelais 291 des Gleichstromkreises, so daß der Schalter 280 abfällt und der Schalter 290 anzieht. Durch die nunmehr wieder an den Schleifringen 217,218 und 219 anliegende Dreiphasen-Wechselspannung werden der Läufer 211 und der Stator 212 wieder gegeneinander beschleunigt, so daß die Spindelmutter wieder nach oben verfahren wird und am oberen Anschlag anschlägt, so daß die Spindel und der damit verbundene Läufer 211 zum Stillstand kommen. Hat der Stator 212 gegen den nunmehr stillstehenden Läufer 211 wieder seine Nenndrehzahl erreicht, kann der nächste Arbeitshub in der beschriebenen Art und Weise erfolgen. Bei jedem Arbeitshub wird dem rotierenden Stator 212 nur so viel Energie entnommen, wie zur ausreichenden Beschleunigung des Läufers erforderlich ist.

In Fig. 10 ist die elektrische Schaltung einer weiteren Ausführungsliorm des Spindelpresscnantricbes gemäß der Erfindung dargestellt. Für die schon an

ίο Hand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Teile wurden auch wiederum die gleichen Bezugszeichen verwendet, die jeweils um den Betrag 300 vergrößert wurden. Ebenso wie bei der in den Fig.7 und 8 dargestellten Ausführungsform ist auch hier eine Drehstrommaschine mit frei drehbarem Läufer 311 und Stator 312 vorgesehen. Der Läufer 311 ist wiederum als Kurzschlußläufer ausgebildet. Zum Antrieb des Stators 312 dient ein gesonderter Drehstrommotor 350, der dauernd am Netz liegt. Zur induktiven Kupplung des Läufers 311 an den Stator 312 während des Arbeitshubes werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Wicklungen des Stators 312 an eine Gleichspannung gelegt, die von einem Gleichrichter 332 geliefert wird, der seinerseits am Netz ÄST liegt.

In den Gleichstromkreis sind ein Schalter 331 mit selbsthaltendem Stromrelais sowie der mitrotierende Kraftschalter 326 eingebaut. Ähnlich wie bei dem schon oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit gesondertem Antriebsmotor ist auch hier eine Riick-Stellvorrichtung erforderlich, durch die die Spindelmutter nach dem Arbeitshub wieder nach oben verschoben wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

„ . „ , · dem Läufer bzw. dem Läufer und der zusätzlichen Patentansprüche: Schwungmasse enthalten und wird beim Auftreffer

1. Antrieb für eine Schwungrad-Spindelpresse, des Stößels auf das Werkstück vollständig aufgederen drehend angetriebenes Spindelgetriebeteil zehrt, d. h. der Läufer wird bis zum Stillstand abgemit dem Läufer des koaxial zur Spindel angc- 5 bremst. Spindelpressenantriebe, bei denen das dreordneten elektrischen Antriebsmotors fest ver- hend angetriebene Spindelgetriebeteil fest reit dem bunden ist, gekennzeichnet durch einen . als Schwungmasse wirkenden Läufer des elektrischer um seine Achse frei drehbaren, in der Pause Antriebsmotors verbunden ist, haben den Vorteil zwischen zwei Arbeitshüben in Arbeitsdrehrich- eines besonders einfachen Aufbaus, durch den instung angetriebenen und sich dabei elektroma- io besondere dem Verschleiß ausgesetzte Kupplunger gnetisch gegen den gegen seinen oberen Dreh- od. dgl. vermieden werden können. Sie haben abei anschlag liegenden Läufer (11,111, 211, 311) ab- auch den Nachteil, daß bei ihrem Betrieb das stützenden, jedoch während des Arbeitshubes Stromnetz unregelmäßig mit kurzen Leistungsstößer induktiv mit dem Läufer (11,111,211,311) ge- belastet wird, da während der kurzen Beschleuni kuppelten Stator (12, 112, 212, 312) des An- 15 gungszeit die gesamte Pressenenergie aufgebrachl triebsmotors als Schwungmasse, die in an sich werden muß. Insbesondere bei schnellschlagenden bekannter Weise dauernd umläuft und als Ener- Pressen wird die Augenblicksleistung während des giespeicherdient Arbeitshubes, d.h. während der Abwärtsbewegung

2. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- des Pressenstößels im Vergleich zur mittleren spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der An- ao Leistung sehr groß.

triebsmotor als Gleichstrommaschine ausgebildet Nach dem Stande der Technik sind weiterhin ist, deren Läufer (11) während des Arbeitshubes Spindelpressenantriebe bekannt, die den zuletzt erder Spindelpresse kurzgeschlossen ist und wäh- wähnten Nachteil aufweisen. Diese Spindelpressenrend der Pause zwischen zwei Arbeitshüben an antriebe sind mit einer schweren, dauernd angetrieeiner Gleichspannung liegt. 25 benen, als Energiespeicher dienenden Schwung-

3. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- scheibe versehen, die koaxial zum Spindelgetriebe spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die angeordnet ist und an die das drehend angetriebene Schaltung des Stromkreises des Läufers (11,111) Spindelgetriebeteil während des Arbeitshubes, d. h. über mit dem Stator (12,112) mitrotierende während der Abwärtsbewegung des Pressenstößels, Schalter (26,126; 28,128) erfolgt. 30 mit Hilfe einer mechanischen Kupplung angekuppell

4. Antrieb für eine Spindelpresse nach An- werden kann (britische Patentschrift 1009 400). spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Der als Energiespeicher dienenden Schwungscheibe Stromkreis des Läufers (11,111) ein Thyristor wird während des Arbeitshubes nur ein Teil ihrei (28,128) zum Einschalten und ein Kraftschalter Gesamtenergie entnommen, so daß sie sich am Ende (26,126) zum Abschalten des Kurzschlußstro- 35 des Arbeitshubes, nachdem die Kupplung gelöst ist, mes angeordnet sind. mil etwas verminderter Drehzahl weiterdreht und in