DE19937650A1

DE19937650A1 - Mechanische Presse

Info

Publication number: DE19937650A1
Application number: DE19937650A
Authority: DE
Inventors: Steven M Gruber
Original assignee: Nidec Minster Corp
Current assignee: Nidec Minster Corp
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2000-03-02
Also published as: CA2279674A1; GB2340778B; GB2340778A; GB9919455D0; US6053099A

Abstract

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: DOLLAR A die Presse umfaßt ein Querhaupt, ein Bett, einen in einem Rahmen geführten Schlitten, einen Schlittenantrieb mit einem umlaufenden Element; DOLLAR A es ist ein Eingriffsmittel vorgesehen, das mit dem umlaufenden Element selektiv in Eingriff gelangt, um hiervon Drehmoment abzuziehen; DOLLAR A es ist ein Manövriermittel vorgesehen, das mit dem Eingriffsmittel in Wirkverbindung steht, um das Eingriffsmittel kontrollierbar und reversibel zu verfahren und um damit den selektiven Eingriff des Eingriffsmittels mit dem umlaufenden Element herzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Presse, insbesondere ein System, das ein Getriebe umfaßt, ein dieses antreibendes Pressen-Schwungrad sowie eine hydraulische Pumpe, die der Presse fließfähiges Medium zuführt.

Mechanische Pressen für Zieh- oder Stanzvorgänge umfassen eine Rahmenkonstruktion mit einem Querhaupt und einem Beil, ferner einen Schlitten, der in Bezug auf das Bett hin- und hergeht. Ein Antrieb umfaßt eine Kurbelwelle mit einer am Schlitten angreifenden Pleuelstange.

Die während des Pressenbetriebes auftretenden Kräfte führen zu erheblichen Spannungen in verschiedenen Maschinenteile, beispielsweise in der Kurbelwelle. Diese muß während des ganzen Arbeitszyklus erhebliche Lagerkräfte aufnehmen. Dies ist besonders wichtig während der Arbeitszyklen hoher Beschleunigung, bei welchen erhebliche Stoßkräfte auf das Werkstück ausgeübt werden. Hieraus folgt wiederum, daß dem Schmiersystem entscheidende Bedeutung zukommt. Die einzelnen Maschinenteile müssen mit Schmiermittel versorgt werden, das ausreichende hydrostatische und hydrodynamische Lagerschmierungen gewährleistet. Das Schmiermedium dient auch dazu, von den betreffenden Maschinenteilen Wärme abzuführen, so daß die Temperatur dieser Teile während des Betriebes bestimmte Maximalwerte nicht überschreitet.

Herkömmliche Schmiersysteme beinhalten eine hydraulische Pumpe, angetrieben von einem Motor, der an die selbe Energiequelle angeschlossen ist, wie der Pressenmotor. Es ist zwar gelungen, die elektrischen Anforderungen zu minimieren. Diese Art der Energieaufteilung hat jedoch dann Nachteile, wenn die Stromzufuhr zu der Maschine ausfällt. Dann kommt nämlich nicht nur die Presse zum Stillstand, sondern auch das Schmiersystem. Eine unerwartete Unterbrechung des Maschinenbetriebes kann zwar keine irreparablen Schäden am Werkstück hervorrufen, da der Energieausfall lediglich zu einer Unterbrechung des Arbeitsprozesses führt, der in dem Augenblick wieder fortgeführt werden kann, in welchem die elektrische Energie wieder verfügbar ist. Jedoch müssen die Anforderungen bezüglich der Schmierung von Teilen der Maschine und bezüglich der Wärmeabfuhr fortlaufend erfüllt sein, um die Maschine gegen bleibende Schäden zu schützen. Ein vorübergehendes Ergänzen des hydraulischen Mediumdurchsatz ist während eines Energieausfalles für den Betreiber von größter Wichtigkeit. Dies läßt sich durch Re-Aktivieren des Schmiersystems mittels einer Notstromquelle erzielen, verbunden mit einem unverzüglichen Diagnostizieren und Lösen des Problems bei der Hauptstromquelle. Jedoch sind die beiden Vorgänge zeitaufwendig. Außerdem erfordern sie das Vorsehen eines Notstromaggregates beziehungsweise das Vorsehen einer automatisch arbeitenden Energieversorgungs-Diagnoseeinheit, die eine Realzeitlösung des Problemes bereithält.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung gibt eine Antriebseinheit in Gestalt eines Zahnrades an, das selektiv mit einem umlaufenden Element der Presse in Eingriff gelangt, beispielsweise mit einem Schwungrad, um durch das Schwungrad in Triebverbindung zu gelangen. Ein Lastsystem in Gestalt einer mechanischen Einheit, mit einer hydraulischen Pumpe, steht mit dem Zahnrad des Antriebs in Triebverbindung. Das durch den Antrieb vom Schwungrad abgezogene Drehmoment wird somit verfügbar zum Antreiben der hydraulischen Pumpe, die vorzugsweise mit der Presse in leitender Verbindung steht. Eine Justiereinrichtung wird vorgesehen, um das Zahnrad des Antriebs in steuerbarer Weise reversierbar zu verschieben, um den selektiven Eingriff mit dem Schwungrad zu ermöglichen. Das Zahnrad kämmt vorzugsweise mit einem Zahnkranz, der Bestandteil des Schwungrades ist. Bei der bevorzugten Nutzungsform dieses Systems liegt der Vorteil darin, daß das Schwungrad auch bei Ausfall der Energiezufuhr aufgrund seiner Trägheit für eine gewisse Zeitspanne umläuft, so daß das hiermit in Eingriff befindliche Zahnrad vom Schwungrad noch weiter angetrieben wird und seinerseits die hydraulische Pumpe weiterhin antreiben kann, so daß weiterhin hydraulisches Medium der Presse zugeführt wird, ungeachtet des Energieausfalls. Es liegt ihm Rahmen der Erfindung, daß das Zahnrad mit dem Schwungrad auch zu anderen Zeitpunkten des Pressenbetriebes in Eingriff und damit in Triebverbindung gelangen kann. Auch ist es denkbar, das Zahnrad als Reibrad auszubilden, das mit dem Schwungrad zum gegebenen Zeitpunkt in Reibkontakt gelangt.

Bezüglich der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie auf die Figurenbeschreibung verwiesen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt im Aufriß schematisch den erfindungsgemäßen Antrieb, und zwar außer Eingriff vom Schwungrad.

Fig. 2 zeigt den Gegenstand von Fig. 1, jedoch im Eingriff mit dem Schwungrad.

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Gegenstandes und veranschaulicht die Art und Weise des Eingriffs zwischen dem Antrieb und dem Schwungrad.

Fig. 4 ist eine Frontansicht einer mechanischen Presse, die den erfindungsgemäßen Antrieb beinhaltet.

Zunächst soll auf Fig. 4 eingegangen werden. Man erkennt den erfindungsgemäßen Antrieb 10 als Bestandteil der mechanischen Presse 100. Die Presse 100 ist von herkömmlichem Aufbau. Sie weist eine Rahmenkonstruktion 102 mit einem Bett 104 und einem Querhaupt 106 auf. Das Bett 104 weist eine Unterlage 108 auf, das ein hier nicht dargestelltes unteres Pressengesenk trägt. An der Unterseite des Querhauptes 106 sowie an der Oberseite des Bettes 104 greifen Ständer 110 an. Zwischen den Ständern 110 ist ein Schlitten 112 auf und ab verfahrbar. Auf der Unterseite des Schlittens 112 ist ein hier nicht dargestelltes Obergesenk befestigt. Durch das Querhaupt 106, die Ständer 110 und das Bett 104 sind Zugstangen hindurchgeführt und mit Zugstangenmuttern 114 verspannt. Das Bett ruht über Füße 116 auf dem Fußboden 118. Stoßdämpfer 120 sind zwischengefügt.

Im Querhaupt oder auf dem Querhaupt sitzt eine Antriebseinheit 122, die den Schlitten 112 antreibt. Die Antriebseinheit 122 umfaßt ein Schwungrad 124, eine Kurbelwelle 126 und eine nicht dargestellte Kupplung. Die Antriebseinheit umfaßt ferner einen Pressenantriebsmotor 128, der über einen Antriebsriemen 130 mit einem Hilfsschwungrad 132 in Triebverbindung steht, das seinerseits am Querhaupt gelagert ist. Das Hilfsschwungrad 132 ist auf konventionelle Weise an ein Hauptschwungrad 124 einer Kupplungs-Brems-Einheit angeschlossen. Das Querhaupt 106 beinhaltet ferner herkömmliche Bauteile wie Pleuelstangen (nicht dargestellt) zum Umwandeln der Drehbewegung der Kurbelwelle 126 in die hin- und hergehende Bewegung des Schlittens 112. Bei umlaufendem Pressenantriebsmotor 128 läuft auch das relativ massive Hauptschwungrad 124 kontinuierlich um. Wird die Kupplung eingerückt, so wird die Drehbewegung des Schwungrades 124 auf die Kurbelwelle 126 übertragen, so daß der Schlitten 112 mittels der Pleuelstangen in Bewegung versetzt wird. Die Pleuelstangen greifen direkt am Schlitten 112 an und sind auf herkömmliche Weise mittels Kolben an diesen angeschlossen, die ihrerseits in Zylindern laufen, die sich am Querhaupt 106 befinden.

Die Erfindung läßt sich nicht nur bei einer Presse anwenden, die so aufgebaut ist, wie in Fig. 4 dargestellt, sondern auch bei hiervon abgewandelten Ausführungsformen. Sie läßt sich auch bei anderen industriellen Einrichtungen anwenden, als bei Pressen, sofern diese ein umlaufendes Element aufweisen, von welchem bei Stromausfall Drehmoment in vorteilhafter Weise abgezogen werden kann, um beispielsweise einen Motor oder eine hydraulische Pumpe während der Zeitspanne des Stromausfalles anzutreiben.

In Fig. 1 erkennt man wiederum die Antriebseinheit 10 und das Schwungrad 124. Diese beiden sind voneinander abgekoppelt. Die Antriebseinheit 10 umfaßt ein Antriebselement 12, im vorliegenden Falle in Gestalt eines Ritzels 14. Dieses ist derart gestaltet oder angeordnet, daß es mit dem Schwungrad 124 in Triebverbindung gebracht werden kann. Man erkennt ferner eine Lasteinheit 16, vorzugsweise in Gestalt einer hydraulischen Pumpe 18, die mit dem Ritzel 14 in Triebverbindung steht. Man erkennt schließlich eine Justiereinheit 20, die dazu dient, das Ritzel 14 mit dem Schwungrad 124 in Eingriff zu bringen. Beim Herstellen einer Triebverbindung zwischen Antriebselement 12 und Schwungrad 124 läuft das letztgenannte um, so daß das Antriebselement 12 ebenfalls umläuft (beispielsweise Ritzel 14). Hierdurch läßt sich die hydraulische Pumpe 18 antreiben, die ein hydraulisches Medium den betreffenden Bauteilen der Presse 100 zuführt. Wie man sieht, kämmen im Zustand des Eingriffs die Zähne des Ritzels 14 mit Zähnen 22 des Schwungrades 124.

Es ist wünschenswert, daß bei Triebverbindung zwischen Ritzel 14 durch Schwungrad 124 ein hohes Drehmoment übertragen wird, bei vergleichsweise geringer Drehzahl des Schwungrades. Dies wird durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis erzielt; das Schwungrad 124 hat einen relativ großen Durchmesser, das Ritzel 14 hingegen einen relativ kleinen. Der Durchmesser des Schwungrades 124 kann beispielsweise einen Umfang von 1000 mm aufweisen, bei 249 Zähnen, während das Ritzel einen Umfang von 150 mm aufweisen kann, bei 36 Zähnen.

Es versteht sich, daß das Herstellen der Triebverbindung zwischen einer Antriebseinheit und dem Schwungrad auch durch eine Mehrzahl von Antriebselementen vorgenommen werden kann, und zwar auf andere Elemente als Verzahnungen. Ferner kann Ritzel 14 an einen Antriebsstrang angekoppelt werden, der es ermöglicht, Drehmoment, das vom Schwungrad abgegriffen wird, an entfernte Vorrichtungen zu übertragen, beispielsweise als Linearbewegung.

Wie ausgeführt, beinhaltet die Lasteinheit 16 die genannte hydraulische Pumpe, die in Triebverbindung mit dem Ritzel 14 steht. Dabei kommt als Lasteinheit 16 jegliches Element in Betracht, an welches Ritzel 14 dann Energie abgibt, wenn es von Schwungrad 124 angetrieben ist. Befindet sich Ritzel 14 mit der Pumpe 18 in Triebverbindung, so läßt sich damit eine Zeitspanne überbrücken, während welcher die Stromversorgung eines Antriebes der Pumpe 18 ausfällt oder ein solcher Antrieb gar nicht vorhanden ist. Die Pumpe 18 ist über Mediumleitungen 24 an Verbrauchsstellen angeschlossen. Eine solche Mediumleitung 24 ist vorzugsweise an eine hydraulische Mediumquelle angeschlossen, beispielsweise an einen Ölbehälter. Ein Regler 26 kann vorgesehen werden in einer der Mediumleitungen 24, um den Durchsatz des hydraulischen Mediums zu regeln oder zu steuern, der von der Pumpe 18 geliefert wird. Der Regler 26 kann von jeglicher Art sein, beispielsweise ein computergesteuertes Ventil, Magnetventil, Verteiler. Der geregelte Durchsatz wird der Presse in Gestalt eines Schmiermittelstromes zugeführt.

Die Justiereinrichtung 20 dient zum kontrollierbaren reversiblen Verfahren des Antriebselementes 12 in Richtung auf das Schwungrad 124 beziehungsweise von diesem weg, um die Triebverbindung herzustellen oder zu lösen. Die Justiereinrichtung 20 weist ein Schlittenbett 28 mit einer Schlittenplattform 30 und einem Schlitten 32 auf. Der Schlitten 32 ist mit der Presse, beispielsweise mit dem Querhaupt 106, starr verbunden. Ritzel 14 und hydraulische Pumpe 18 sind im vorliegenden Falle auf der Schlittenplattform 30 angeordnet. Somit vermögen Ritzel 14 und Pumpe 18 relativ zur Presse zu gleiten oder verfahren zu werden. Antriebselement 12 kann aber auch für sich alleine auf der Schlittenplattform gelagert sein, während die Pumpe an einem bestimmten anderen Ort ortsfest ist, aber in Triebverbindung mit Ritzel 14 über geeignete Verbindungsglieder und/oder Antriebselemente.

Das Schlittenbett 32 ist genauer aus Fig. 3 erkennbar. Es weist an den Seiten stehende Vorsprünge auf, die zwischen sich eine Aussparung bilden, in welcher die Schlittenplattform 30 gleitbar aufgenommen ist. Die Plattform 30 hat horizontal sich erstreckende Seitenteile, die an den Innenflächen der Seitenflächen des Schlittenbettes 32 anliegen, so daß eine relative Gleitbewegung zwischen diesen möglich ist. Das Schlittenbett 32 begrenzt die Bewegung der Schlittenplattform 30 derart, daß eine vertikale oder Drehbewegung der Schlittenplattform 30 verhindert wird, jedoch eine gleitende reversierbare Linearbewegung ermöglicht wird. Das Schlittenbett 28 ist im übrigen derart gestaltet, daß das Antriebselement 12, das an der Schlittenplattform 30 befestigt ist, in kontrolliertem Eingriff mit dem Schwungrad 124 gebracht werden kann.

Die Justiereinrichtung 20 umfaßt ferner einen hydraulischen Aktuator 34, am besten in Gestalt einer Kolben-Zylinder-Einheit, mit einem federgestützten, reversierbar verfahrbaren Kolben 36 in Zylinder 38. Der Aktuator ist vorzugsweise am Schlittenbett 32 angeordnet. Wie man sieht, greift die Kolbenstange 36 an ihrem äußeren Ende an einer Kupplung 40 an, um eine mechanische Verbindung zwischen Aktuator 34 und der gleitenden Plattform 30 herzustellen. Die Kolbenstange wirkt somit als Schubstange, um ein reversierbares Verfahren der gleitenden Plattform zu erleichtern und damit ein selektives Zusammenwirken von Ritzel 14 und Schwungrad 124. Kupplung 40 kann die Form eines Blocks haben, montiert an der gleitenden Plattform 30, um die gradlinige Bewegung des Aktuators auf das Zahnrad 14 mittels der Bewegung der gleitenden Plattform 30 zu übertragen. Auf den Kolben 36 wirkt eine Feder 50, deren eines Ende am Zylinder 38 innen befestigt ist. Kolben 36 unterteilt den Zylinderraum in eine erste und eine zweite Flüssigkeitskammer zum Erleichtern der reversierenden Bewegung des Kolbens 36. Der hydraulische Aktuator 34 ist zu diesem Zwecke an Mediumleitungen 46 angeschlossen, die mit den Kammern 42, 44 in leitender Verbindung stehen, ferner mit einer Mediumsteuereinrichtung 48, angeordnet in einer der Mediumleitungen 46, um den hydraulischen Zustand oder Betrieb des Aktuators 34 zu steuern. Der Aktuator 34 arbeitet auf herkömmliche Weise, um ein reversibles Verschieben des Kolbens 36 zu erzielen, und zwar in Abhängigkeit von Druckänderungen in den Kammern 42, 44 entsprechend dem Regler 48. Regler 48 kann ein Zweiwege-Magnetventil sein, oder ein handgesteuertes Ventil, oder computergesteuerte Ventils und so weiter. Statt des hydraulischen Aktuators 34 kommen auch andere Aggregate in Betracht, beispielsweise hydraulische, elektrische oder mechanische, die eine reversierbare Verschiebung der gleitenden Plattform 30 und damit des Antriebselementes 12 ermöglichen.

Der Zustand des Eingriffs zwischen Ritzel 14 und dem verzahnten Umfang 22 des Schwungrades 124 ist in Fig. 2 dargestellt. Um diesen Zustand zu erreichen, wird die Steuervorrichtung 48 des Aktuators 34 entsprechend programmiert, um eine Verschiebung des Kolbens 36 herbeizuführen, der seinerseits wiederum über die Kupplung 40 das Ritzel 14 zum Eingriff mit Schwungrad 124 bringt. Die Steuereinrichtung 48 kann auch gleichzeitig dafür sorgen, daß Medium in die Kammer 44 eintritt und aus Kammer 42 abgeführt wird, so daß mit Hilfe von Feder 50 die Verschiebung des Kolbens 36 begünstigt wird.

Beim Eingriff des Ritzels 14 in das Schwungrad 124 wird vom Schwungrad 124 Drehmoment auf das Ritzel 14 übertragen. Die hydraulische Pumpe 18 wird vom Ritzel 14 angetrieben und erzeugt somit einen Mediumstrom, der über die Leitungen 24 den betreffenden Bauteilen der Presse zum Zwecke der Schmierung und der Wärmeabfuhr zugeführt wird. Soll das Ritzel 14 vom Schwungrad 124 wieder abgefahren werden, so sorgt die Steuereinrichtung 48 dafür, daß der Aktuator 34 das Verschieben des Antriebselementes 12 in entgegengesetzter Richtung bewirkt.

Das dargestellte Antriebssystem 10 gemäß der Erfindung hat zahlreiche Vorzüge. Das Eingreifen des Antriebselementes 12 am Schwungrad 124 führt dazu, daß das Schwungrad 124 als Energiequelle genutzt wird, die Drehmoment auf das Ritzel 14 überträgt. Hierdurch läßt sich eine bestimmte Vorrichtung wie eine hydraulische Pumpe 18 betreiben. Die Pumpe 18 kann dabei als Hilfseinheit oder ergänzende Einheit zum unabhängigen Zuführen von Druckmedium zur Presse dienen, parallel zum primären Schmiersystem. Alternativ kann die Pumpe 18 als Teil einer Hilfsschmiereinheit eingesetzt werden, die erst dann arbeitet, wenn das normalerweise angetriebene Schmiersystem aufgrund eines Stromausfalles nicht mehr arbeitet. Das Schwungrad läuft aufgrund der Trägheit seiner Masse auch bei ausbleibender Energiezufuhr weiter. Da die Pumpe vom Schwungrad weiterhin Energie abzieht, kann auch weiterhin hydraulisches Medium der Presse während des Energieausfalles zugeführt werden, solange Ritzel 14 und Schwungrad 124 miteinander im Eingriff stehen und damit die Pumpe 18 angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung 48 mit einem entsprechenden Steuermechanismus ausgestattet und/oder steht in Verbindung mit einem Pressenregler, um einen Stromausfall zu erfassen und ein Signal abzugeben, aufgrund dessen der Eingriff von Ritzel 14 in Schwungrad 124 erfolgt. Es versteht sich, daß Ritzel 14 auch dahingehend gesteuert werden kann, daß es mit Schwungrad 124 zu jedem anderen Zeitpunkt oder bei Eintritt eines anderen Ereignisses in Eingriff gelangt.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung könnte das Aneinanderkoppeln von Antriebselement 12 und Schwungrad 124 dazu ausgenutzt werden, einen Drehwiderstand zu schaffen, der den Umlauf des Schwungrades abbremst oder das Schwungrad gar anhält. Ritzel 14 könnte somit derart gestaltet und angeordnet werden, daß seine Laufeigenschaften entsprechenden Bremserfordernissen des Schwungrades und damit des Schlittens genügen. Wird eine hohe Bremsleistung verlangt, so wäre Ritzel 14 derart zu gestalten oder anzuordnen, daß es eines hohen Drehmomentes bedarf, um es in Umlauf zu versetzen. Dies könnte beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß das Antriebselement an eine Lasteinrichtung 16 angeschlossen wird, die eine entsprechend hohe Leistung abzieht.

Der Bremswiderstand ergibt sich aus den Reibungsverlusten des Pumpens des Öls durch die Kanäle zu den Schmierstellen. Der Bremswiderstand geht aber auch auf Verluste im Leitungssystem sowie in den Ventilen zurück. Die Pumpe 18 kann gegebenenfalls fließfähiges Medium nicht nur zu den Schmierstellen fördern, sondern auch zu einem hier nicht gezeigten Akkumulator, der einen gewissen Durchsatz und einen gewissen Druck auch über den Stillstand des Drehelementes - zum Beispiel des Schwungrades - hinaus aufrecht erhält und sodann das Schmieren und das Abführen von Wärme noch eine gewisse Zeitspanne aufrecht erhält.

Die Erfindung betrifft somit ganz allgemein ein Verfahren und ein System zum Abziehen von Energie von einem umlaufenden Element, um die Energie einer anderen Einheit zuzuführen. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Presse mit einem Antriebselement 12 in Gestalt eines Ritzels 14 zum Eingriff mit einem umlaufenden Element in Gestalt eines Schwungrades 124, wobei das Ritzel 14 vom Schwungrad 124 angetrieben wird. Dabei geschieht das Eingreifen durch Verzahnungen von Ritzel 14 und Schwungrad 124. Eine Justiereinrichtung 20 in Gestalt eines hydraulischen Aktuators mit einer Kolben-Zylinder-Einheit erleichtert das kontrollierbare und reversible Verfahren des Ritzels 14. Eine Lasteinheit 16 in Gestalt einer hydraulischen Pumpe 18 zieht vom Ritzel 14 Drehmoment ab und erzeugt damit einen Strom hydraulischen Mediums, der zur Presse geführt wird.

Das Antriebselement kann irgend ein Element sein, mit welchem kinetische Energie von einem umlaufenden Element abgezogen wird, und zwar durch gegenseitiges Eingreifen. Die abgezogene Energie wird in einer geeigneten Form bereitgestellt, zum Beispiel in Form eines Drehmomentes, zur Anwendung bei einer angeschlossenen Einheit, zum Beispiel einer Pumpe. Das umlaufende Element ist vorzugsweise ein Schwungrad 124. Der gegenseitige Eingriff wird durch Verzahnung erzielt. Auch andere Formen des Eingriffs sind denkbar, beispielsweise durch einen Reibschluß. So kann beispielsweise eine Reibungskupplung vorgesehen werden, die selektiv bewegbare Platten aufweist, die ihrerseits mit den Stirnflächen des Schwungrades 124 in Eingriff gelangen.

Die Lasteinheit 16 kann jegliches Mittel sein, das jene Energie aufnimmt und ausnutzt, die vom umlaufenden Element durch das Antriebselement 12 abgezogen wird. Gemäß der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Lasteinheit 16 eine hydraulische Pumpe 18, die mit Ritzel 14 in Triebverbindung steht. Alternativ hierzu kann die Lasteinheit 16 in Kombination mit Pumpe 18 einen Motor herkömmlicher Bauart umfassen, beispielsweise einen Hydraulikmotor der Bauart RE-18-04 von White Hydraulics Inc. Bei einer solchen Pumpen-Motor-Einheit treibt Ritzel 14 die hydraulische Pumpe an, die ihrerseits den Hydraulikmotor aktiviert, damit dieser weitere Vorrichtungen antreibt. Als weitere Alternative kann die Lasteinheit 16 einen Generator mit einem mechanischen Teil umfassen, der an Ritzel 14 angeschlossen ist, so daß von Ritzel 14 übertragenes Drehmoment durch den Generator in ein entsprechendes elektrisches Signal umgesetzt wird, um irgendwelche nachgeschalteten elektrischen Vorrichtungen anzutreiben.

Die Justiereinrichtung 20 ist irgendein Mittel, mit welchem das Antriebselement 12 in reversibler und kontrollierbarer Weise betätigt wird, um den Eingriff des Antriebselementes 12 (das heißt des Ritzels 14) mit dem jeweiligen umlaufenden Element (das heißt dem Schwungrad 124) herzustellen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt die Justiereinrichtung 20 eine solche kontrollierte Verschiebung mittels des Aktuators 34. Die Justiereinrichtung kann jedoch auch andere Aktuatoren umfassen, die eine ähnliche Art von Bewegung erzeugen, beispielsweise auf rein mechanischer oder elektromechanischer Basis. Die Justiereinrichtung 20 kann in gleicher Weise dahingehend arbeiten, daß sie die Lasteinheit 16 oder einen Teil hiervon verfährt, falls die Lasteinheit 16 mit dem Antriebselement 12 einteilig ist, was im vorliegenden Falle zutrifft, wobei Ritzel 14 und Pumpe 18 eine modulare Baueinheit bilden, und dem verschiebenden Einfluß des hydraulischen Aktuators 34 unterliegen.

Auch ist es möglich, die Erfindung in umgekehrtem Sinne zu verwirklichen. So könnte dem Schwungrad 124 dadurch Energie zugeführt werden, daß wiederum Antriebselement 12 und Schwungrad 124 in Eingriff miteinander gelangen und das über eine Druckmediumquelle der Pumpe 18 hydraulischer Druck zugeführt wird. Bei einer solchen Ausführungsform arbeitet das Antriebssystem 10 dahingehend, daß es Schwungrad 124 für verschiedene Pressen bestimmte Zwecke antreibt oder anhält. In diesem Falle wäre Pumpe 18 derart gestaltet, daß sie sowohl als Pumpe (zum Abziehen von Energie von Schwungrad 124) als auch als Motor (zum Zuführen von Energie zum Schwungrad 124) arbeiten kann.

Claims

1. System zur Anwendung bei einer Presse;

1. 1.1 die Presse umfaßt ein Querhaupt, ein Bett, einen in einem Rahmen geführten Schlitten, einen Schlittenantrieb mit einem umlaufenden Element (124);
2. 1.2 es ist ein Eingriffsmittel vorgesehen, das mit dem umlaufenden Element selektiv in Eingriff gelangt, um hiervon Drehmoment abzuziehen;
3. 1.3 es ist ein Manövriermittel vorgesehen, das mit dem Eingriffsmittel in Wirkverbindung steht, um das Eingriffsmittel kontrollierbar und reversibel zu verfahren und um damit den selektiven Eingriff des Eingriffsmittels mit dem umlaufenden Element sicherzustellen.

2. System nach Anspruch 1, umfassend eine Lasteinrichtung, die mit dem Eingriffsmittel in Wirkverbindung steht um hierbei Energie zu übertragen und um vom umlaufenden Element Drehenergie abzuziehen.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasteinrichtung eine hydraulische Pumpe (18) umfaßt, die mit dem Eingriffselement in Triebverbindung steht.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe (18) der Presse hydraulisches Medium zuführt.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasteinheit einen Motor umfaßt, der mit der hydraulischen Pumpe zusammengeschaltet ist.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement eine umlaufende Einrichtung umfaßt, das eine verzahnte Umfangsfläche aufweist und das mit dem umlaufenden Element des Schlittenantriebs in Eingriff gebracht werden kann.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Element des Schlittenantriebs ein Schwungrad umfaßt, das eine verzahnte Umfangsfläche aufweist, und das die umlaufende Einrichtung des Eingriffselementes ein Ritzel umfaßt, das mit der Verzahnung des Schwungrades in Eingriff gebracht werden kann.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe mit dem Ritzel in Triebverbindung steht.

9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manövriereinrichtung umfaßt:

1. ein Schlittenbett, auf welchem das Eingriffselement relativ zur Presse gleiten kann;
2. einen Antrieb, der mit dem Schlittenbett in Triebverbindung steht, um das Eingriffsmittel in kontrollierbarer und reversierbarer Weise zu verfahren; und
3. eine Steuereinrichtung zum Steuern der Arbeit des Antriebs.

10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement eine Mehrzahl von umlaufenden Einrichtungen aufweist, die jeweils eine verzahnte Umfangsfläche aufweisen und die derart angeordnet sind, daß sie mit der entsprechenden verzahnten Umfangsfläche mit dem umlaufenden Element des Schlittenantriebs in Eingriff bringbar sind.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl hydraulischer Pumpen vorgesehen ist, deren jede mit einer entsprechenden der umlaufenden Einrichtungen in Triebverbindung bringbar ist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Manövriereinrichtung eine Justiereinheit aufweist, die derart gestaltet ist, daß sie jedes einzelne der Mehrzahl von umlaufenden Einrichtungen in kontrollierbarer Weise in einen jeweiligen wählbaren Eingriff mit dem umlaufenden Element sowie außer Eingriff zu bringen vermag.

13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement vom umlaufenden Element selektiv Drehmoment abziehen oder diesem zuführen kann.

14. System zur Anwendung bei einer Presse;

1. 14.1 die Presse umfaßt eine Rahmenkonstruktion, ein Querhaupt, ein Bett, einen Schlitten, einen Schlittenantrieb;
2. 14.2 der Schlittenantrieb umfaßt ein umlaufendes Element;
3. 14.3 es ist ein Antrieb zum Eingreifen in das umlaufende Element des Schlittenantriebs vorgesehen, um mit diesem eine Triebverbindung herzustellen;
4. 14.4 es ist ein Lastsystem vorgesehen, umfassend eine mechanische Einheit, die wenigstens teilweise von dem Antrieb angetrieben wird.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Justiereinrichtung vorgesehen ist, um den Antrieb in reversierbarer und kontrollierbarer Weise in einen wählbaren Eingriff mit dem umlaufenden Element beziehungsweise außer Eingriff von diesem zu bringen.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinheit umfaßt:

1. 16.1 ein Schlittenbett, auf dem der Antrieb gleiten kann;
2. 16.2 einen Antriebsmechanismus, der mit dem Schlittenbett in Wirkverbindung steht, um die Antriebseinheit in kontrollierbarer und reversibler Weise zu verfahren;
3. 16.3 eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes des Antriebsmechanismus.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus der Justiereinheit weiterhin eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umfaßt.

18. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit ein Ritzel 14 umfaßt, das durch selektiven Eingriff an der verzahnten Fläche mit dem umlaufenden Element in Eingriff gebracht werden kann.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastsystem eine hydraulische Pumpe umfaßt, die mit dem Ritzel 14 des Antriebselementes 12 in Triebverbindung steht.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Justiereinheit vorgesehen ist, um das Ritzel 14 des Antriebselementes 12 zu verfahren zwecks selektivem Eingriffs in das umlaufende Element.

21. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe in entgegengesetztem Sinn betrieben werden kann, um das umlaufende Element anzutreiben.

22. System zum Einsatz bei einer Presse;

1. 22.1 die Presse umfaßt ein umlaufendes Element;
2. 22.2 es ist eine umlaufende Einrichtung vorgesehen, die das umlaufende Element selektiv erfaßt, um die umlaufende Einrichtung durch das umlaufende Element anzutreiben;
3. 22.3 es ist eine erste Einheit vorgesehen, umfassend ein bewegliches Element, das mit der umlaufenden Einrichtung in Triebverbindung steht;
4. 22.4 es ist eine Verschiebeeinheit vorgesehen, um die umlaufende Einrichtung in reversierbarer und kontrollierbarer Weise zu verschieben und um damit einen selektiven Eingriff zwischen der umlaufenden Einrichtung und dem umlaufenden Element herzustellen.

23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Element ein Schwungrad mit einer verzahnten Umfangsfläche aufweist, und das die umlaufende Einrichtung ein Ritzel zum Eingriff in die verzahnte Umfangsfläche des Schwungrades aufweist.

24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einheit weiterhin eine Pumpe umfaßt, die ein umlaufendes Element aufweist, und die in Triebverbindung mit dem Ritzel der umlaufenden Einrichtung steht.

25. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinheit ferner umfaßt:

1. 25.1 ein Schlittenbett zum gleitenden Lagern der umlaufenden Einrichtung an der Presse;
2. 25.2 einen Antriebsmechanismus, der am Schlittenbett gelagert ist und der kontrollierbares und reversierbares Verfahren der umlaufenden Einrichtung bewirkt;
3. 25.3 eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes des Antriebsmechanismus.

26. System zur Anwendung bei einer Presse;

1. 26.1 die Presse umfaßt ein drehbar gelagertes Schwungrad;
2. 26.2 das System umfaßt eine umlaufende Einrichtung, die mit dem Schwungrad in Wirkverbindung bringbar ist, um von diesem in Umdrehung versetzt zu werden;
3. 26.3 die umlaufende Einrichtung umfaßt eine verzahnte Umfangsfläche, die mit der verzahnten Umfangsfläche des Schwungrades in Eingriff bringbar ist;
4. 26.4 es ist eine erste Einheit mit einer Pumpe vorgesehen, angeordnet in Triebverbindung mit der umlaufenden Einrichtung.

27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebeeinheit vorgesehen ist, um die umlaufende Einrichtung in kontrollierbarer und reversierbarer Weise mit dem Schwungrad in Eingriff und vom Schwungrad außer Eingriff zu bringen.

28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinheit weiterhin umfaßt:

1. 28.1 ein Schlittenbett, auf dem die umlaufende Einrichtung gleitend gelagert ist;
2. 28.2 einen Antriebsmechanismus, der mit dem Schlittenbett in Wirkverbindung bringbar ist, um ein kontrollierbares und reversierbares Verfahren der umlaufenden Einrichtung zu bewirken; und
3. 28.3 eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes des Antriebsmechanismus.

29. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe der ersten Einheit einen hydraulischen Mediumstrom zur Presse fördert.

30. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß sich die umlaufende Einrichtung mit dem Schwungrad ständig in Eingriff befindet.

31. Mechanische Presse, umfassend:

1. 31.1 eine Rahmenkonstruktion mit einem Querhaupt und einem Bett;
2. 31.2 einen Schlitten, der in der Rahmenkonstruktion gelagert ist und eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann;
3. 31.3 einen Schlittenantrieb, umfassend ein Schwungrad mit einer verzahnten Umfangsfläche;
4. 31.4 eine Antriebseinheit, die das Schwungrad selektiv umfaßt, um von diesem angetrieben zu werden und die wenigstens ein Ritzel zum Eingriff in das Schwungrad umfaßt;
5. 31.5 eine erste Einheit, die mit der Antriebseinheit in Triebverbindung steht und die wenigstens eine Pumpe aufweist, die ihrerseits mit einem der Zahnräder der Antriebseinheit in Triebverbindung steht;
6. 31.6 eine Verschiebeeinheit zum kontrollierbaren und reversierbaren Verschieben eines der Ritzel der Antriebseinheit, um einen selektiven Eingriff der Antriebseinheit mit dem Schwungrad zu bewirken;
7. 31.7 ein Schlittenbett, auf dem die Antriebseinheit gleitbar gelagert ist;
8. 31.8 einen Antriebsmechanismus, der mit dem Schlittenbett in Wirkverbindung steht, um ein kontrollierbares und reversierbares Verfahren der Antriebseinheit zu bewirken; und
9. 31.9 eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebes des Antriebsmechanismus.

32. Verfahren zum Abziehen von Drehmoment von einem umlaufenden Element einer Presse, mit den folgenden Verfahrensschritten:

1. 32.1 in Eingriff bringen des umlaufenden Elementes mit dessen Umfangsfläche mit einer umlaufenden Einrichtung, um eine Triebverbindung zwischen diesen beiden herzustellen;
2. 32.2 Herstellen einer Triebverbindung zwischen einer Lasteinheit und der umlaufenden Einrichtung.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasteinheit eine hydraulische Pumpe umfaßt.

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Eingreifens den Schritt des kontrollierbaren reversierbaren Verfahrens der umlaufenden Einrichtung umfaßt, um die umlaufende Einrichtung mit dem umlaufenden Element selektiv in Eingriff zu bringen.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Element ein Schwungrad mit einer verzahnten Umfangsfläche umfaßt, und daß die umlaufende Einrichtung ein Ritzel umfaßt, das mit der verzahnten Umfangsfläche des umlaufenden Elementes in Eingriff bringbar ist.

36. Verfahren zum Versorgen einer Presse, die ein umlaufendes Element umfaßt, mit einem hydraulischen Medium, mit den folgenden Verfahrensschritten:

1. 36.1 in Eingriff bringen einer umlaufenden Einrichtung mit dem Umfang des umlaufenden Elementes der Presse, um diese beiden in Triebverbindung miteinander zu bringen;
2. 36.2 Herstellen einer Triebverbindung zwischen einer hydraulischen Pumpe und der umlaufenden Einrichtung sowie Herstellen einer leitenden Verbindung mit der Presse.

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des in Eingriff bringens weiterhin den Schritt des kontrollierbaren reversierbaren Verfahrens der umlaufenden Einrichtung beinhaltet, um einen selektiven Eingriff der umlaufenden Einrichtung und des umlaufenden Elementes zu bewirken.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Element ein Schwungrad mit einer verzahnten Umfangsfläche umfaßt, und daß die umlaufende Einrichtung ein Ritzel umfaßt, das mit der verzahnten Umfangsfläche des Schwungrades in Eingriff bringbar ist.