DE2110044A1

DE2110044A1 - Spindelpresse

Info

Publication number: DE2110044A1
Application number: DE19712110044
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 4040 Neuss-Üdesheim. P Dischler
Original assignee: Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge & Co KG, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1972-09-21
Also published as: DE2110044B2; US3769905A; DE2110044C3; FR2127844A5; JPS5819399B1; CS197345B2; IT947904B; GB1341679A

Description

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N H - 3

NOVOPRESS GmbH. + Co.KG. 4 Düsseldorf
Scheurenstr. 5

Spindelpresse

Die Erfindung betrifft eine Spindelpresse mit einer im Pressengestell aufgenommenen Spindel, einem in einer Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad und einer zwischen dem Schwungrad und der Spindel angeordneten, lösbaren Kupplung, die nach Erreichen einer vorbestimmten Preßwirkung gelöst wird.

Bei derartigen Spindelpressen wird die zur Verformungsarbeit benötigte Energie zum größten Teil dem Schwungrad entnommen und zu einem kleinen Teil durch die kinetische Energie der rotierenden Spindel und der mit ihr verbundenen Teile gedeckt. 3ei allen mit der Spindelpresse durchführbaren Verformungsarbeiten muß dafür Sorge getragen werden, daß das die Kraft zwischen Ober- und Untergesenk aufnehmende Maschinengestell nicht überlastet wird. Als Grenzfälle für Verformungsarbeiten können dabei einerseits ein harter Prallschlag und andererseits die Verformung eines weichen Werkstückes über einen langen Weg gelten.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spindelpresse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß durch die Kupplung die Verbindung zwischen Schwungrad und Spindel Jbeim VerformungsVorgang so spät gelöst wird, daß dem Schwungrad möglichst viel Energie entnommen werden kann, ohne daß andererseits die Gefahr besteht, daß, z.3. bei einem harten Prallschlag, das Maschinengestell überlastet wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Spindelpresse mit einer im Pressengestell aufgenommenen Spindel, einem in einer Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad und einer zwischen dem Schwungrad und der Spindel angeordneten, lösbaren Kupplung, die nach Erreichen einer vorbestimmten Presswirkung gelöst wird, wobei sich diese Spindelpresse dadurch kennzeichnet, daß das Lösen der Kupplung bei Unterschreitung einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit und/oder bei Überschreitung einer vorbestimmten Winkelverzögerung der Spindel erfolgt. Bei einer solchen Spindelpresse ist eine Überlastung des Maschinengestells ausgeschlossen, da einer solchen Überlastung immer ein Absinken der Winkelgeschwindigkeit der Spindel vorausgehen würde. Dieses Absinken der Winkelgeschwindigkeit der Spindel wird jedoch erfindungsgemäß dazu benutzt, die Kupplung zwischen Spindel und Schwungrad zu lösen. Da andererseits die Winkelgeschwindigkeit der Spindel während eines normalen Verformungsvorganges nicht wesentlich abnimmt, kann es nicht zu einem vorzeitigen Lösen der Kupplung kommen.

Die Kupplung kann z.B. als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Kupplung ein mit dem Schwungrad starr verbundenes Teil und ein mit diesem Teil reibschlüssig zusammenwirkendes und ihm gegenüber bewegliches Teil auf,

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welches mit der Spindel unverdrehbar verbunden ist. Die Zuordnung des beweglichen Kupplungsteils zur Spindel erleichtert die Betätigung der Kupplung in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit bzw. Winkelverzögerung der Spindel.

Bei Verwendung einer rein mechanischen Kupplung ist vorgesehen, daß die Kupplung zur Betätigung Fliehgewichte aufweist, die bezüglich der Spindelachse im wesentlichen in radialer und/oder tangentialer Richtung beweglich sind. In radialer Richtung wirkt auf die Fliehgewichte die Fliehkraft ein, die von der

Winkelgeschwindigkeit der Spindel abhängt. Dagegen wirkt- in ™ tangentialer Richtung auf die Fliehgewichte eine von der tfinkelverzögerung der Spindel abhängige Trägheitskraft ein.

Beide du£>ch diese zwei Kräfte hervorgerufenen Bewegungen der Fliehgewichte können erfindungsgemäß zur Betätigung der Kupplung herangezogen werden.

Um zu vermeiden, daß durch die mit der Spindel verbundenen Fliehgewichte das gesamte Trägheitsmoment und damit die nach dem Abkuppeln in der Spindel noch enthaltene kinetische Energie zu groß wird, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Fliehgewichte der Fliehkraftkupplung in der Nähe der Spindelachse angeordnet sind und i über eine kraftverstärkende Hebelanordnung mit dem beweglichen Teil der Kupplung verbunden sind. Eine möglichst niedrige kinetische Energie der Spindel nach dem Abkuppeln ist insofern anzustreben, als dann bei gleicher Gesamtbelastung des Maschinenständers mehr Energie dem Schwungrad entnommen werden kann.

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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Fliehgewichte als Kugeln ausgebildet sind und in einem keilförmigen, sich bezüglich der Spindelachse in radialer Richtung verengenden Spalt zwischen dem beweglichen Kupplungsteil und einem Widerlager angeordnet sind. Auch in diesem Fall tritt eine Verstärkung der Fliehkraft zur Betätigung der Kupplung ein, so daß die Kugeln in der Nähe der Spindelachse angeordnet sein können.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spindelpresse kennzeichnet sich dadurch, daß die Kupplung druckmittelbetätigt ist. Dadurch wird der bei Fliehkraftkupplungen mögliche Nachteil vermieden, daß die Anpreßkraft der Kupplung im eingekuppelten Zustand von der Winkelgeschwindigkeit der Kupplung abhängig ist* Vorzugsweise ist dabei voxigesehen, daß der Kupplung ein mit Druckmittel beaufschlagbarer Druckraum zugeordnet ist, bei dessen Beaufschlagung die Kupplung geschlossen ist, wobei der Druckraum ein Auslaßventil aufweist, welches bei Unterschreit ung einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit und/oder bei Obersohreitung einer vorbestimmten Winkelverzögerung Öffnet. Dadurch wird erreicht, daß die Kupplung im eingekuppelten Zustand unabhängig von ihrer Winkelgeschwindigkeit eine konstante Anpreßkraft aufweist. Trotzdem wird die Kupplung in der erfindungsgemäßen Weise betätigt.

Bei der zuletzt genannten Ausführungsform der erfindungegemäßen Spindelpresse kann das Auslaßventil durch ein Fliehgewicht betätigbar sein, welches bezüglich der Spindel in radialer und/ oder tangentialer Richtung beweglich ist. Es ist aber auch möglich, daß das Auslaßventil durch eine Meßeinrichtung für Winkelgeschwindigkeit und/oder Winke!Verzögerung 4er Spindel betätigbar ist» z.B. auf elektrischem Wege.

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Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform der Spindelpresse mit einer rein mechanischen Kupplung kennzeichnet sich dadurch, daß die Fliehgewichte und die beweglichen Teile der Kupplung gemeinsam an Hebeln angeordnet sind» die um zur Spinde!achse parallele Schwenkachsen schwenkbar sind. Auf diese Weise kommt man mit einer minimalen Anzahl an beweglichen Elementen und dem Verschleiß ausgesetzten Gelenken aus. Trotzdem ist die eingangs genannte Beweglichkeit der Fliehgewichte in radialer und/oder tangentialer Richtung bezüglich der Spindelachse möglich.

denn die Fliehgewichte nicht nur durch die Fliehkraft, sondern auch durch die bei einer Winkelverzögerung der Spindel auftretende Trägheitskraft bewegbar sein sollen, wird jedes Fliehgewicht bei eingekuppelter Kupplung zweckmäßig so angeordnet, daß eine durch das Fliehgewicht gehende und bezüglich der Spindelachse tangential verlaufende Gerade die zur Spindelachse parallele Schwenkachse nicht schneidet* Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so ausgebildet, daß die tangential verlaufende Gerade die von Spindelachse und Schwenkachse aufgespannte Ebene in einem Punkt schneidet, der von der Spindelachee einen größeren Abstand hat als die Schwenkachse, wobei das Fliehgewicht der Schwenkachse in Drehrichtung voreilt. Auf ' diese Weise wirken Fliehkraft und tangentiale Trägheitskraft derart auf da· Fliehgewicht «in» daß bezüglich der Schwenkachse zwei . einender entgegengerichtete Drehmomente erzeugt werden, von denen das eine mit der Winkelgeschwindigkeit und das andere mit der Winkelverzögerung der Spindel zunimmt. Die Summe dieser beiden Drehmomente kann daher unmittelbar zur Betätigung der Kupplung herangezogen werden.

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DLe vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können auch so ausgebildet sein, daß als Maß für die Winkelverzögerung der Schlupf zwischen zwei Kupplungsteilen im eingekuppelten Zustand dient, von denen eines mit der Spindel und das andere mit dem Schwungrad verbunden ist. Eine derartige erfindungsgemäße Spindelpresse kennzeichnet sich vorzugsweise durch einen Fühler für die im eingekuppelten Zustand auftretende Relativbewegung der beiden Teile der Kupplung oder einer zusätzlichen, zur Kupplung parallel oder in Serie angeordneten Hilfskupplung, von der ein Teil mit der Spindel und das andere Teil mit dem Schwungrad verbunden ist, wobei der Fühler mit einer Auslösevorrichtung zum Auskuppeln der Kupplung und/oder der Hilfskupplung in Verbindung steht. Insbesondere bei Verwendung einer Hilfskupplung wird eine hohe Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Spindelpresse erreicht, da es bei entsprechender Auslegung von Kupplung·, und Hilfskupplung vor einer Überlastung des Maschinengestells immer erst zu einem Schlupf in der Kupplung kommt.

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2Π0044

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Zur Rückführung des mit der Spindel verbundenen Obergesenke nach dem Verformungsvorgang und/oder zum Ankuppeln der Spindel an das Schwungrad ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das mit der Spindel verbundene Obergesenk durch eine äußere Antriebsvorrichtung in beiden Richtungen parallel zur Spindelachse bewegbar ist. Das Ankuppeln der Spindel an das Schwungrad erfolgt dann bei Verwendung einer Fliehkraftkupplung auf einfache Weise dadurch, daß das Obergesenk durch die Antriebsvorrichtung, ein kurzes Stück in Arbeitsrichtung verschoben wird. Dadurch wird die Spindel auf ein© Kinkelgeschwindigkeit gebracht, die ausreicht, um die Fliehkraftkupplung einzukuppeln.

Ausfühmsigsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand steg» Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Spindelpresse, teilweise im Schnitt;

Fig. 2-7

verschiedene Ausführungsformen von Kupplungsvorrichtungen für die erfindungsgemäße Spindelpresse.

Die in Fig. 1 dargestellte Spindelpresse weist einen Maschinenständer 1 auf, in dem ein Obergesenk 2 auf- und abwärts bewegbar geführt ist. Das Obergesenk 2 wird über eine Spindelmutter 3 von einer Spindel i* getragen, bei deren Drehung in Pfeilrichtung die Spindelmutter 3 und damit das Obergesenk abwärts bewegt werden. Zur Aufwärtsbewegung des Obergesenks sind hydraulische Zylinder 9 vorgesehen.

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Am Kopf der Spindelpresse ist ein Schwungrad 5 drehbar um die gleiche Achse gelagert wie die Spindel H. Das Schwungrad 5 kann von einem Motor 7 über einen Riemenantrieb 8 in Drehung versetzt werden.

Mit 6 ist in Fig. 1 eine Kupplungsvorrichtung bezeichnet, mit der zur Durchführung eines Preßvorgangs die Spindel 4 an das umlaufende Schwungrad 5 angekuppelt werden kann und, nachdem eine gewisse Preßwirkung erreicht ist, wieder vom Schwungrad abgekuppelt werden kann. Die Erfindung befaßt sich in erster Linie mit dem letztgenannten Vorgang. Bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsformen von Kupplungsvorrichtungen 6 werden der Einfachheit halber nur die Teile zeichnerisch dargestellt und beschrieben, die zum Abkuppeln der Spindel 4 von dem umlaufenden Schwungrad 5 nach Erreichen einer bestimmten Preßwirkung dienen. Zum Ankuppeln der Spindel 4 an das Schwungrad 5 sind allerdings nicht unbedingt zusätzliche Einrichtungen erforderlich. Es genügt beispielsweise, wenn die hydraulischen Zylinder 9 doppeltwirkend ausgebildet sind. Durch eine kurze Abwärtsbewegung des Obergesenks 2 kann dann die Spindel so weit in Drehung versetzt werden, daß die zum Auskuppeln dienende Kupplungsvorrichtung eingekuppelt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist mit 11 eine Kupplungstrommel bezeichnet, die starr mit dem (nicht dargestellten) Schwungrad 5 verbunden ist. Die Umlaufrichtung von Schwungrad 5 und Kupplungstrommel 11 ist durch einen Pfeil bezeichnet. Die Spindel 4 ragt bis in das Innere der Kupplungstrommel 11 und trägt dort einen sich radial nach zwei Seiten erstreckenden Fliehgewichtsträger l<t. Am Fliehgewichtsträger IH sind, sich radial gegenüberliegend, zwei gleiche Fliehgewichte 12

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in radialer Richtung verschieblich gelagert. Die Fliehgewicht« 12 sind auf ihrer der Innenwand der Kupplungstrommel 11 zugewandten Seite deren Form angepaßt und tragen dort Reibbeläge 13. Durch Federn 15 wird auf die Fliehgewichte 12 eine Rückstellkraft in Richtung auf die Spindel *t ausgeübt.

Die in Fig. 2 dargestellte Kupplung kuppelt die Spindel *» von dem Schwungrad 5 ab, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Spindel 4 einen bestimmten Mindestwert unterschreitet. Es handelt Sich also um eine reine Fliehkraftkupplung.

Die in Fig. 2 dargestellte Kupplung hat.den Nachteil» daft auch nach dem Abkuppeln eine relativ große Schwungmasse mit der Spindel t verbunden bleibt. Diese Schwungmasse wird durch die Fliehgewichte 12 gebildet, die in radialer Richtung «inen verhältnismäßig großen Abstand von der Spindelachse haben· Die nach dem Abkuppeln in dieser Schwungmasse enthaltene kinetisch« Energie muß bei der Auslegung des Maschinenständers 1 insoweit berücksichtigt werden, als es auch beim Auftreffen des Obergesenks 2 auf einen nicht verformbaren Gegenstand zu keiner Beschädigung des Maschinenständers 1 kommen darf. Der Maschinenständer 1 muß also überdimensioniert werden. Anderenfalls kann nur ein verminderter Energiebetrag aus dem Schwungrad entnommen werden und nur eine verminderte Preßkraft erreicht werden.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 6, bei der der Nachteil einer großen mit der Spindel 4 verbundenen Schwungmasse vermieden ist. Am hier mit 2<f bezeichneten Fli«hgewichtsträger sind zwei Hebel 26 in radialer Richtung schwenkbar gelagert. Di« Hebel 26 tragen an ihren freien Enden j«

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Fliehgewicht 22. Die Fliehgewichte 22 sind in unmittelbarer Nähe der Spindelachse angeordnet. Daher ist das Trägheitsmoment der aus ihnen gebildeten Schwungmasse gering. Trotzdem wird eine genügende Anpreßkraft für die mit 28 bezeichneten, auf dem Fliehgewichtsträger 2H radial beweglichen Kupplungeteile erreicht. Jedes Fliehgewicht 22 wirkt nämlich über einen langen Hebelarm auf eine Schubstange 27, die mit einem beweglichen Kupplungsteil 28 in Verbindung steht. Jedes bewegliche Kupplungsteil 28 trägt} ähnlich wie bei der Aus führungs form nach Fig. 2, einen Reibbelag 23, der mit der Innenwand einer Kupplungstrommel 21 zusammenwirkt. Als Rückstellvorrichtung für die Fliehgewichte 22 ist eine Feder 25 vorgesehen.

Weitere Aue führungs formen von Fliehkraftkupplungen für die erfindungsgemäße Spindelpresse sind in Fig. 4 und 5 dargestellt.

In Fig. ** sind die Fliehgewichte mit 32 bezeichnet. Sie sind an Nockenhebeln 36 befestigt} die ihrerseits in radialer Richtung schwenkbar an der Spindel 4 befestigt sind. Als Rückstellvorrichtungen für die Fliehgewichte 32 ist eine Feder vorgesehen. Die Nockenhebel 36 wirken mit ihren Nocken auf . eine Kupplungsscheibe 31, die in axialer Richtung verschiebbar, jedoch unverdrehbar in einer Schlitzführung 37 an dem Schwungrad 5 geführt ist. Das Gegenstück der Kupplung wird durch eine mit der Spindel 1 fest verbundene Platte 34 gebildet, die einen mit der Kupplungsscheibe 31 zusammenwirkenden Reibbelag 33 trägt. Wie bei der Aus führungs form nach Fig. 3 wird auch hier eine hohe Anpreßkraft bei geringem Trägheitsmoment der Fliehgewichtsanordnung erreicht, da die Nockenhebel 36 so ausgebildet sind, daß die Fliehgewichte 32 weiter von

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deren Drehpunkten entfernt sind als die auf die Kupplungsscheibe 31 einwirkenden Nocken und somit eine Kraftverstärkung durch Hebelwirkung eintritt.

In Fig. 5 sind als Fliehgewichte Kugeln 42 vorgesehen, die von einer mit der Spindel 4 festverbundenen Trageplatte 44 getragen werden und dort in radial verlaufenden Rillen 46 geführt sind. An der Spindel 4 ist weiterhin eine Keilplatte 48 unverdrehbar, jedoch in einer Schlitzführung 47 axial verschieb Ii cn gelagert. Die Keilplatte 48 liegt mit als schiefe Ebenen ausgebildeten Flächen auf den Kugeln 42 auf und trägt an ihrer Oberseite einen Reibbelag 43. Der Reibbelag 43 wirkt mit ©Jl&®2· mit dem Schwungrad 5 fest verbundenen Kupplungs Ut zusammen. Solange auf die Kugeln 42 eine genügend Fliehkraft in radialer Richtung wirkt, bleibt die Keilplatte 48 so weit angehoben, daß die Kupplung geschlossen ist. Ahnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 tritt auch hier eine Kraftverstärkung durch Hebelwirkung ein, die durch eine entsprechende Abwinkelung der schiefen Ebenen der Keilplatte 48 bedingt ist.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung für die erfindungsgemäße Spindelpresse dargestellt, bei der im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Fliehkraftkupplungen die Anpreßkraft unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit ist und die außerdem bei Überschreitung einer gewissen Winkelverzögerung auskuppelt. An der Spindel 4 sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung über eine Nabe 54a zwei Federplatten 54 mit Abstand in axialer Richtung und unverdrehbar, unversehiebbar und luftdicht befestigt. Die beiden Federplatten 54 sind an ihrem Umfang durch eine luftdichte Gummi-SS verbunden, so daß zwischen ihnen ein luftdichter

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Raum entsteht. Die Federplatten 54 tragen Reibbeläge S3, die unter Verbiegung der Federplatten 54 gegen entsprechende Gegenflächen 51 des Schwungrades 5 gespreßt werden, wenn der Raum zwichen den Federplatten 54 mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Kupplung ist dann eingekuppelt. Zur Zuführung der Druckluft dient eine Zuführungsleitung 50, in die ein Rückschlagventil 60 eingebaut ist, so daß die zugeführte Luft nicht entweichen kann. In der Nabe 54a befindet sich eine Auslaßöffnung 59 für die Luft zwischen den beiden Federplatten 54. Die Auslaßöffnung 59 ist normalerweise dadurch abgedichtet, daß eine als Schwungmasse ausgebildete Mutter 52 mit zwei ringförmigen Dichtungen 57 auf der Nabe 54a aufliegt, wobei die Auslaßöffnung 59 in den Raum zwischen den beiden Dichtungen mündet. Die Mutter 5 2 ist auf ein Außengewinde der Spindel 4 aufgeschraubt. Dieses Gewinde hat eine solche Steigung, daß weder bei in axialer noch bei in tangentialer Richtung auf die Mutter 52 ausgeübten Kräften eine Selbsthemmung eintritt. Die Mutter 52 wird normalerweise durch eine Druckfeder 55 über Winkelhebel 56 gegen die Nabe 54a gedrückt, kann aber durch Drehen relativ zur Spindel 4 in Drehrichtung des Schwungrades von der Nabe 54a abgehoben werden. Die Kraft der Druckfeder ist so bemessen, daß die Mutter 52 durch den Druck zwischen den Federplatten 54 nicht von der Habe 54a abgehoben werden kann und somit die Luft nicht entweichen kann. Ein Abheben erfolgt jedoch, wenn die Winkelverzögerung der Spindel 4 einen gewissen Wert überschreitet, da sich dann die als Schwungmasse ausgebildete Mutter 52 relativ zur Spindel 4 dreht. Dann entweicht die Luft durch die Auslaßöffnung 59, und die Spindel 4 wird vom Schwungrad 5 abgekuppelt. Das Auskuppeln kann zusätzlich auch von der Winkelgeschwindigkeit abhängig gemacht werden. In diesem Fall brauchen nur die Winkelhebel 56 dort, wo die Druckfeder 55 angreift, mit Fliehgewichten versehen zu

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werden. Ebenso ist es möglich, das Auekuppeln ausschließlich von der Winkelgeschwindigkeit abhängig zu machen, wenn statt des Gewindes zwischen Mutter 52 und Spindel H eine Gleitführung in axialer Richtung vorgesehen wird. Die Anpreßkraft der Kupplung nach Fig. 6 ist nur vom Luftdruck im Raum zwischen den beiden Federplatten 54 abhängig, nicht jedoch von der Winkelgeschwindigkeit der Spindel f.

Das Auskuppeln kann auch durch ein elektrisch betätigtes Aue- | laßventil erfolgen. In diesem Falle ist eine elektrische Meßvorrichtung für die Winkelgeschwindigkeit und/oder die Winkelverzögerung der Spindel vorzusehen, die beim Unterschreiten einer gewissen Mindestwinkelgeschwindigkeit und/oder beim Oberschreiten einer gewissen Winkelverzögerung ein Signal an die Betätigungsvorrichtung für das Auslaßventil abgibt.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung

6 für die erfindungsgemäße Spindelpresse dargestellt, bei der das Abkuppeln der Spindel 1 vom Schwungrad 5 abhängig von der

Winkelgeschwindigkeit und von der Winkel verzerrung der Spindel

«f ist. Das in Fig. 7 nicht näher dargestellte Schwungrad 5 ist starr mit einer Kupplungstrommel 61 verbunden. Die Spindel 4· I trägt eine Trägerplatte 64·, an deren freien Enden zwei Flieh gewichtsträger 66 um senkrechte Schwenkachsen 67 schwenkbar angeordnet sind. Die Fliehgewichtsträger 66 tragen an ihren freien Enden je ein Fliehgewicht 62. Weiterhin tragen die Flieh gewiehtsträger 66 je einen Reibbelag 63, der mit der Innenwand ά3%· Kupplungstrommel 61 zusammenwirkt. Durch eine Rückstellfeder

Bs sind die Fliehgewichtsträger 86 in Richtung auf die Spindel

4 vorgespannt. Die Drehrichtung der Kupplung ist durch einen

Pfeil gekennzeichnet.

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Auf die Fliehgewichte 62 wirkt einerseits in radialer Richtung die Fliehkraft F„ ein, die mit der Winkelgeschwindigkeit der Spindel 4 wächst. Dadurch wird auf den Fliehgewichtsträger um die Schwenkachse 67 ein Drehmoment ausgeübt, durch welches der Reibbelag 63 mit einer Kraft F gegen die Kupplungstrommel

el

61 gepreßt wird. Wird die Drehbewegung der Spindel 4 verzögert, so wirkt auf die Fliehgewichte 62 zusätzlich eine mit der Winkelverzögerung wachsende Tangentialkraft F. ein, die bezüglich der Schwenkachse 67 ein Drehmoment auf den Flietgewichtsträger 66 ausübt, welches dem durch die Fliehkraft ausgeübten Drehmoment entgegengerichtet ist. Dadurch wird auf den Reibbelag 63 eine der Anpreßkraft F₃ entgegengerichtete

α.

Kraft ausgeübt. Ein Auskuppeln der Kupplung nach Fig. 7 erfolgt, wenn die Anpreßkraft F. durch die Summe aus der ge-

el

nannten entgegengerichteten Kraft und der Kraft der Rückstellfeder 65 aufgehoben wird. Dies ist der Fall, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Spindel U einen gewissen Mindeetwert unterschritten hat und/oder wenn die Winkelverzögerung der Spindel ¹I einen gewissen Wert überschritten hat.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig« 7 wird das Entkuppe^ noch dadurch unterstützt, daß durch die auf den Reibbelag 63 ausgeübte Reibungskraft F ein weiteres Drehmoment auf den Fliehgewichtsträger 66 bezüglich der Schwenkachse 87 ausgeübt wird, durch welches eine weitere der Anpreßkraft F_m entgegengerichtete Kraft entsteht. Diese bei Trommelbremsen als negative Servo-Wirkung bekannte Eigenschaf; hat den Vorteil, daß Änderungen des Reibwertes des Re 1«*;: lages unterproportional in die Reibungskraft F eingehen i.nd sich daher kaum störend auswirken können. Der ΑιιηΙογϊ r :. i* der Kupplung kann dahar sehr genau eingestallt

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der erfindungsgö;«

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mäßen Spindelpresse mit einer Kupplungsvorrichtung gemäß Fig. 7 hat es sich gezeigt, daß die Zeit, während der die Kupplung beim Auskuppeln schleift, nur etwa drei ms betrug. Daher können die Reibbeläge 63 eine verhältnismäßig kleine Reibfläche haben, ohne daß ein rascher Verschleiß zu befürchten ist.

Auch die Kupplungsvorrichtungen nach Fig. 2-5 können so ausgebildet werden, daß ein Auskuppeln nicht nur bei Unterschreitung einer bestimmten Mindestwinkelgeschwindigkeit erfolgt, sondern auch bei Überschreitung einer bestimmten höchsten Winkelverzögerung. Dazu ist lediglich erforderlich, { daß bei den Fliehgewichten 12, 22, 32 bzw. U2 die Richtung des Weges, um den sie verschoben bzw. geschwenkt werden können, verändert wird. Bei den in Fig. 2-5 dargestellten Ausführungsformen erstreckt sich dieser Weg bezüglich der Spindel t im wesentlichen in radialer Richtung, d.h. seine Verlängerung schneidet die Spindelachse. Daher können die Fliehgewichte 12, 22, 32 und 42 nur durch die Fliehkraft verschoben werden» Wird dagegen die Richtung des Weges, um den die Fliehgewichte verschoben bzw* geschwenkt werden können, so gewählt, daß die Verlängerung dieses Weges nicht die Achse der Spindel H schneidet, so werden die Fliehgewichte 12, 22, 32 bzw. U 2 auch beim Auftreten einer Winkelbeschleunigung bzw. Winkelverzögerung verschoben. Dabei ergeben sich zwei Möglichkeiten: Beim Auftreten " einer Winkelverzögerung wird die Kupplung entweder im ein- öder im auskuppelnden Sinne betätigt. FQr den Gegenstand der Erfindung kommt die letztere Möglichkeit in Betracht. Sind die Fliehgewichte 12, 22, 32 bzw. <(2 bezüglich der Spindel *» ausschließlich in tangentialer Richtung bewegbar, so erfolgt das Auskuppeln unabhängig von der Fliehkraft und damit von der Winkelgeschwindigkeit der Spindel 4. In diesem Fall wird die Spindel 4 nur beim Oberschreiten einer bestimmten Winkelverzögerung bei beliebiger Winkelgeschwindigkeit.von dem Schwungrad 5 abgekuppelt.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche :

( 1.Λ Spindelpresse mit einer im Pressengestell aufgenommenen Spindel, einem in einer Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad und einer zwischen dem Schwungrad und der Spindel angeordneten, lösbaren Kupplung, die nach Erreichen einer vorbestimmten Preßwirkung gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Kupplung (6) bei Untersehreitung einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit und/oder bei Überschreitung einer vorbestimmten Winkelverzögerung der Spindel (*l·) erfolgt.

2. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung (6) als Fliehkraftkupplung ausgebildet ist.

3. Spindelpresse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung (6) ein mit dem Schwungrad (5) starr verbundenes Teil (11, 21, *tl, 51,61) und ein mit diesem Teil reibschlüssig zusammenwirkendes und ihm gegenüber b'ewegliches Teil (12,13} 23,28} »*3,Η8; 53,55; 63,66) aufweist, welches mit der Spindel (Ό unverdrehbar verbunden ist.

Ί. Spindelpresse nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch, gekennzeichnet , daß die Kupplung (6) zur Betätigung Fliehgewichte (12,22, 32, 42, 52, 62) aufweist, die bezüglich der Spindelachse im wesentlichen in radialer und/oder tangentialer Richtung beweglich sind.

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5. Spindelpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (22,32,42) der Fliehkraftkupplung (6) in der Nahe der Spindelachse angeordnet sind und über eine kraftverstärkende Hebelanordnung (26,27* 36) mit dem beweglichen Teil (23,28} 31) der Kupplung (6) verbunden sind.

6. Spindelpresse nach Anspruch 4, dadurch geke. nnzeichnet , daß die Fliehgewichte als Kugeln (4 2) ausgebildet sind und in einem keilförmigen, sich bezüglich i der Spindelachse in radialer Richtung verengenden Spalt zwischen dem beweglichen Kupplungsteil (43,48) und einem Widerlager (44) angeordnet sind.

7. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gek e:n nzeichnet , daß die Kupplung (6) druckmittelbetätigt ist.

8. Spindelpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Kupplung (6) ein mit Druckmittel beaufschlagbarer Druckraum zugeordnet ist, bei dessen Beaufschlagung die Kupplung (6) geschlossen ist, wobei der Druckraum ein Auslaßventil (57,⁵lufweist, welches bei Unter- " schreitung einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit und/ oder bei Überschreitung einer vorbestimmten Winkelverzögerung öffnet.

9. Spindelpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßventil (57, durch ein Fliehgewicht (52) betätigbar ist, welches bezüglich der Spindel (4) in radialer und/oder tangentialer Richtung beweglich ist.

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4t

10. Spindelpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßventil durch eine Meßeinrichtung für vfinkelgeschwindigkeit und/oder Winkel verzögerung der Spindel (Ό betätigbar ist.

11. Spindelpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fliehgewichte (62) und die beweglichen Teile (63) der Kupplung (6) gemeinsam an Hebeln (66) angeordnet sind, die um zur Spindelachse parallele Schwenkachsen (67) schwenkbar sind.

12. Spindelpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Fliehgewicht (62) bei eingekuppelter Kupplung (6) so angeordnet ist, daß eine durch das Fliehgewicht (62) gehende und bezüglich der Spindelachse tangential verlaufende Gerade die zur Spindelachse parallele Schwenkachse (67) nicht schneidet.

13. Spindelpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die tangential verlaufende Gerade die von Spindelachse und Schwenkachse (67) aufge-' spannte Ebene in einem Punkt schneidet, der von der Spindelachse einen größeren Abstand hat als die Schwenkachse (67), wobei das Fliehgewicht (62) der Schwenkachse (67) in Drehrichtung voreilt.

14. Spindelpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Winkelverzögerung der Schlupf zwischen zwei Kupplungsteilen im eingekuppteIten Zustand dient, von denen eines mit der Spindel (*) und das andere mit dem Schwungrad (5) verbunden ist.

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15. Spindelpresse nach Anspruch IH₉ gekennzeichnet durch einen Fühler für die im eingekuppelten Zustand auftretende Relativbewegung der beiden Teile der Kupplung (6) oder einer zusätzlichen» zur Kupplung (6) parallel oder in Serie angeordneten Hilfskupplung, von der ein Teil mit der Spindel (¹O und das andere Teil,
mit dem Schwungrad (5) verbunden ist, wobei der Fühler mit einer Auslösevorrichtung zum Ausuppeln der Kupplung (6) und/oder der Hilfskupplung in Verbindung steht.

16. Spindelpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Spindel (Ό verbundene Obergesenk (2) durch eine
äußere Antriebsvorrichtung (9) in beiden Richtungen
parallel zur Spindelachse bewegbar ist.

III/Ho

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