DE2111988A1 - Mechanische Presse - Google Patents

Description

DA-7234

Dr. O. Dittmann K. L. Schiff C;. A. ν. Fiiner Dip!, !ng. P. Streh! 8. München 90, Mariahiifplatz 2 & 3, Telefon 45 40 40

Beschreibung

zu der Patentanmeldung

Centraine Biuro Konstrukcyjne Präs i M^otow Warszawa/Polen, ul. Czackiego 21/23

betreffend

Mechanische Presse (Priorität: 16. 3.1970 - Polen - P-139 426)

Die Erfindung betrifft eine mechanische Presse.

Bei bekannten mechanischen Pressen werden zum Antrieb der Stössel mit konstruktiv bestimmter Hubgrösse Kurbel- oder Kurbel^Niehebel- und Hebelgetriebe verwendet. Diese Mechanismen sind dimensional aufgebaut, was sich für die Steifheit der Presse ungünstig auswirkt. Darüber hinaus weisen solche Mechanismen einen geringen Wirkungsgrad, insbesondere in der Nähe der Totpunkte des Stösselhubs infolge der hohen Reibungsverluste an den Kniegelenken und Lagern auf, da in den letzteren infolge der

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bedeutenden Einheitsdruckgrössen die Bedingungen für eine Fliessreibung nicht eingehalten werden können.

Die Erfindung bezweckt die Behebung der vorerwähnten Unzulänglichkeiten, die Steigerung des Wirkungsgrades und die Erhöhung der Steifheit des Pressengetriebes in Pressen, die mit einem verhältnismässig geringen Stösselhub arbeiten, besonders wenn es sich um Stanz- und Prägepressen handelt, bei denen mit Rücksicht auf die Werkzeuglebensdauer und die Genauigkeit der gepressten Werkstücke die Konstruktiönssteifheit eine besonders v/ichtige Rolle spielt.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Antriebsmechanismus der Presse mit einer oder mehreren Scheiben mit zwei planen, nicht parallelen Gleitflächen ausgerüstet ist. Diese Scheiben sind zwischen dem Pressenkörper und dem Stössel angeordnet und mit einem Antrieb versehen, der die Scheiben in eine Drehbewegung um die Achse versetzt. Die Scheiben sind derart angeordnet, dass wenigstens eine der planen Gleitflächen mit der Drehachse einen von 90° verschiedenen Winkel bildet. Die Scheiben berühren mit ihren planen Flächen die Gleitelemente, welche im Stössel und im Pressenkörper zu beiden Seiten Jeder der Scheiben pendelartig untergebracht sind, wodurch die Drehbewegung der Scheiben durch zwangsläufige Änderung der Entfernung der an den gegenüberliegenden Seiten der Scheibe gelegenen Gleitelemente dem Stössel die (geeignete) Arbeitsbewegung verleiht.

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Die Antriebsscheiben sind am Umfang mit Zähnen versehen, die zur Übertragung der Drehbewegung von den Triebzahnrädern bestimmt sind. Die mit den Antriebsscheiben in Berührung stehenden Gleitelemente v/erden hydrostatisch entlastet oder sind mit einem Material mit kleinen Reibkoeffizienten überzogen und in ein Ölbad getaucht. Die den Pressenkörperkopf mit dem Pressentisch verbindenden Säulen können zugleich als Drehachse der Antriebsscheiben verwendet werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung bildet eine Anordnung, bei der die Antriebsscheiben aus zwei Teilen aufgebaut sind, deren jeder die Aussenansicht eines abgeschrägten Zylinders hat. Die Teile liegen in einer Fläche aneinander, die bezüglich deren Drehachse unter einem von 90 verschiedenen Winkel geneigt ist und sind miteinander mittels Schrauben oder auf irgend eine andere bekannte Weise, welche ihre gegenseitige Winkelverstellung und die Verbindung des einen Teiles mit dem anderen zur Änderung des einen Teiles mit dem anderen zur Änderung der Hub- i grösse des Pressenstössels zulässt, zusammengekoppelt.

Im Pressenstössel sind unterhalb der Gleitelementhalter verstellbare Einstellkeile untergebracht, die zur Regelung der Entfernung des Stössels vom Pressentisch bestimmt sind. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung sind zum selben Zweck Muttern vorgesehen, die auf Gev/indeabschnitten der Säulen, welche den Kopf mit dem Pressentisch verbinden, angeord-

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net sind. Der Pressentisch liegt auf diesen Muttern auf und enthält ein mechanisches Getriebe, welches zum gleichzeitigen Antrieb aller vier Muttern vorgesehen ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Kennzeichen der Erfindung, das beim Rückgang des Pressenstössels die Ausübung grosser Kräfte sichert, besteht in der Ausrüstung der Presse mit hydraulischen Druckzylindern, die mit dem Stössel oder dem Pressenkörper verbunden sind. Die durch Federdruck herausschiebbaren Zylinderkolben laufen in Gleitelementen aus, welche mit den Schrägflächen der Antriebsscheiben in Berührung kommen. Die Druckzylinder sind mit den Hebezylindern verbunden, welche am Stössel und am Pressenkörper entsprechend befestigt sind. Die vorerwähnten Gleitelemente, die die Ausläufe der Pumpenzylinderkolben bilden, sind hydrostatisch entlastet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Presse durchdringen die den Kopf mit dem Pressentisch verbindenden Säulen die Hebezylinder, die am Stössel befestigt sind und stellen zugleich die Kolben dieser Zylinder dar.

In der erfindungsgemässen Presse bewirkt die Steigerung des Wirkungsgrades und der Steifheit des Antriebssatzes im Betrieb, im Vergleich mit den bekannten Pressen ähnlipher Art, eine Herabsetzung der installierten Leistung und des Energieverbrauchs, eine

Zunahme der Pressgenauigkeit sowie eine Abnahme des Werkzeugver-

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schleisses -und eine Verringerung der Aussenabmessungen und des Eigengewichts der Maschine.

Die Erfindung wird anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Presse mit zwei Antriebsscheiben im Aufriss;

Fig. 2 den Kopf und den Stössel derselben Presse in einem anderen Aufriss;

Fig. 3 einen Horizontalquerschnitt derselben Presse oberhalb der Antriebsscheiben;

Fig. 4 eine Abart der Presse mit einstellbarem Tisch und Stösselantriebsmechanismus beim Rückgang;

Fig. 5

bis 9 verschiedene Beispiele der Anordnung der Antriebsscheiben in Ein- und Mehrpunktpressen; und

Fig. 10 eine Antriebs-Teilscheibe der Presse mit verstellbarem Stösselhub im Aufriss.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt die Presse einen aus Kopf 1 und Tisch 2 zusammengesetzten Körper, wobei Kopf und Tisch mittels Säulen 3 miteinander.verbunden sind. Zwischen dem Pressenkopf und Pressentisch ist der Stössel 4 beweglich angeordnet. Im Raum zwischen dem Kopf und dem Stössel sind Antriebsscheiben 5 mit am Umfang eingeschnittenen Zähnen 6 un-

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tergebracht, welch letztere in ein Zahnrad 7 eingreifen. Vom Zahnrad 7 wird vom am Kopf angebrachten (auf der Zeichnung nicht ersichtlichen) Antriebssatz, der aus einem Motor, einem Schwungrad und einer Kupplung zusammengesetzt ist, die Bewegung übertragen.

Am Pressenkopf 1 sind Gleitfüsse 8 aufgesetzt, deren plane Flächen an den glatten oberen Ringflächen der Antriebsscheiben 5 gleiten. Im Stössel 4 sind gegenüber den Füssen 8 Gleitfüsse 9 pendelartig angebracht, welche an den unteren Gleitflächen der Antriebsscheiben 5 gleiten.

Zur Unterstützung des Stössels in der Ausgangsstellung, das ist im oberen Totpunkt, ist ein hydraulischer Kraftzylinder 10, der in Fig. 2,oder ein Federentlaster 11, der in Fig. 4 gezeigt ist, vorgesehen.

In Pressen, deren Anwendungszweck die Überv/indung gros- ^ ser Widerstände beim Rückgang des Stössels erfordert, wird eine

zweckmässige Konstruktionsart verwendet, die in Fig. 4 veranschaulicht ist. Im Pressenstössel sind die Zylinder 12 untergebracht, deren Kolben 13 in Bezug auf die Füsse 9 unter einem Winkel von ca. 180 bezüglich der Drehachse der Scheiben angeordnet sind. Die Kolben 13 sind mit Gleitfüssen 14 versehen, welche zweckmässig hydrostatisch entlastet sind, Ausserdem sind die Kolben mit Druckfedern 15 ausgerüstet. Die Zylinder 12 sind über Leitungen mit Zylindern 16 verbunden, letztere stehen mit dem Pressenstös-

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sei in Verbindung. Die den Kopf mit dem Pressenständer verbindenden Säulen 17 stellen gleichzeitig Kolben für die Zylinder 16 dar. Die Zylinder 12 sind zusätzlich mit dem Ölbehälter verbunden.

Der Einstellmecha-nismus für die Ausgangs entfernung des Stössels bezüglich des Pressentisches ist mit Keilen 19 versehen, welche sich unter die Halter 20 einstellbar einschieben lassen. In den Haltern 20 sind die Gleitelemente 9» die mit den Antriebsscheiben 5 zusammenarbeiten, gelagert. In der in-Fig. h dargestellten Konstruktionsabart ist der Regelmechanismus der Entfernung zwischen dem Stössel und dem Pressentisch 21 mit Muttern 22 ausgerüstet, die auf den Gewindeteilen der Kopf-Ständer-Verbindungssäulen drehbar angeordnet sind, wobei die Muttern gleichzeitig durch ein Schnecken-, Zahnrad- oder Kettengetriebe gedreht v/erden können.

Die beschriebene Bauart des Stösselantriebes'wird sowohl in Einpunkt- wie auch in Mehrpunktpressen verwendet. Die den Kopf mit dem Pressenkörpertisch verbindenden Säulen 3 sind aus Drehachsen der Antriebsscheiben 5 ausgebildet. Bei der aus Fig. ersichtlichen Ausführungsform sind die Scheiben 5 auf gesonderten Achsen 23 aufgesetzt, die am Pressenkörper befestigt sind.

Die erfindungsgemässe Presse kann vorteilhaft mit einem Mechanismus zur Änderung der Stösselhübgrösse ausgerüstet werden* Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die Antriebsscheiben aus je

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zwei Teilen - 5a und 5b - mit verschiedener Neigung der planen Flächen zusammengesetzt. Die Teile 5a und 5b sind gegeneinander verdrehbar und mittels der Schrauben 24 in einen steifen Körper . koppelbar angeordnet, wodurch eine Reihe von resultierenden Nei-. gungswinkeln der mit den Gleitfüssen 8 und 9 zusammenarbeitenden Gleitflächen erzielt v/erden kann.

Die erfindungsgemässe Presse wirkt in nachstehender

^ Weise. Im oberen Totpunkt des Stössels treten die Antriebsscheiben 5 zwischen die Gleitfüsse 8 und 9 mit ihrer geringsten Dicke ein. Nach dem Einrücken der Kupplung v/erden die Scheiben 5 in eine Drehbewegung gebracht und treten mit allmählich steigender Dicke zwischen die Füsse 8 und 9 ein und bringen, nach Überwindung der Widerstände der Entlastungs-Rückgängeinrichtungen sowie der Presskräfte, den Pressenstössel in die untere Totlage hinunter. Nach Überschreitung des Drehv/inkels von 180° wird die Dicke der zwischen-den Füssen 8 und 9 durchgehenden Scheibe allmählich J) kleiner und der Stössel kehrt unter Wirkung der Entlastungs-Rückgangmechanismen in die obere Totlage zurück.

In der in Fig. 4 veranschaulichten Lösung v/erden durch die auf die Kolben 13 einwirkenden Federn 15 die Füsse 14 an die Schrägflächen der Antriebsscheiben angepresst. Sobald der Stössel den unteren Totpunkt erreicht hat, befinden eich die Kolben 13 in der aus den Zylindern 12 maximal herausgeschobenen Stellung. In , der weiteren Drehphase der Scheiben v/erden die Kolben 13 in die Zylinder 12 eingedrückt. Das aus den Zylindern verdrängte Öl wird

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in die Hebezylinder 16 durchgedrückt und bewirkt das Hochheben des Stössels. Der Sntlaster 11 wird in dieser Ausführung lediglich zur Ausbalancierung des Stössel- und Werkzeuggewichtes in dem Moment verwendet, wo der Druck in den Zylindern 16 schwindet. Während des Arbeitshubs gehen die Kolben 13 unter der Druckkraft der Federn 15 in die Höhe und das Öl fliesst aus den Zylindern 16 in die Zylinder 12 zurück. Der Ölvorrat in den Zylindern 12 wird aus dem Behälter 18 ergänzt.

Die erfindungsgemässe Presse kann auch mit einem unteren Stösselantrieb ausgeführt werden. Dann sind die Antriebsscheiben 5 unterhalb des Pressenstössels angeordnet. Die Presse kann auch in einer Horizontalanordnung ausgeführt werden, wo die Führungsbahnen des Stössels und die Drehachsen der Antriebsscheiben 5 horizontal gerichtet sind.

PatentansDrüche

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Claims (10)

1. - ίο -

   Patentansprüche

   M ·) Mechanische Presse, dadurch gekennzeichnet, dass diese im Antriebsmechanismus eine oder mehrere Scheiben (5) mit zwei planen nicht parallelen Gleitflächen besitzt, wobei diese Scheiben zwischen dem Pressenkörper und dem Pressenstössel (4) angeordnet sind und auf beliebige bekannte V/eise in eine Drehbewegung um die Achse gebracht werden, und dass die Gleitflächen derart gerichtet sind, dass zumindest eine der planen Gleitflächen jeder Scheibe (5) mit der Drehachse einen von 90° verschiedenen Winkel bildet und die Scheiben mit ihren Planflächen Gleitelemente (8 und 9) berühren, die im Stossel (4) und im Pressenkörper zu beiden Seiten jeder Scheibe (5) pendelartig untergebracht sind.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Antriebsscheiben aus zwei Teilen (5a und 5b) bestehen, wobei jeder dieser Teile die Aussenform eines abgeschrägten Zylinders hat und die Teile in einer unter einem von 90° verschiedenen Winkel bezüglich ihrer Drehachse geneigten Fläche aneinander anliegen und mittels Schrauben (24) oder auf eine andere bekannte Art zusammengekoppelt sind, und zwar so, dass eine Winkelverstellung und Verbindung des einen Teiles mit dem anderen möglich ist.

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3. 3« Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Antriebsscheiben (5) an ihrem Umfang mit Zähnen (6) versehen sind, welche zur Übertragung der Drehbewegung der Triebzahnräder 7 bestimmt sind.
4. 4. Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Gleitelemente (8) und (9), die die Antriebescheiben (5) berühren und im Pressenkörper sowie im Stössel untergebracht sind, hydrostatisch entlastet sind.
5. 5. Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass diese mit Säulen (3)> die den Pressenkörperkopf mit dem Pressentisch zusammenhalten, ausgerüstet ist, wobei die Säulen gleichzeitig als Drehachsen der Antriebsscheiben (5) dienen.
6. 6. Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass diese mit verschiebbaren·Keilen

   (19) ausgerüstet ist, die im Pressenstössel unterhalb der Halter (20) der Gleitelemente (9) angeordnet sind,
7. 7. Presse nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet , dass diese mit einem Pressentisch (21) ausgerüstet ist, der auf Muttern (22) aufsitzt, welche auf Gewindeabschnitten der den Pressenkopf mit dem Ständer verbindenden Säulen (17) angeordnet sind, wobei im Pressentisch ein mechanisches Getriebe zum gleichzeitigen Antrieb aller Muttern eingebaut ist*

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8. 8. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net', dass diese mit hydraulischen Druckzylindern (12) ausgerüstet ist, die mit dem Stössel oder dem Pressenkörper verbunden sind und deren Kolben (13) mit Federn (15) versehen sind, welche in Gleitelementen (14) auslaufen, wobei letztere die Schrägflächen der Antriebsscheiben (5) berühren und die Druckzylinder mit dem

   am Stössel und am Pressenkörper entsprechend befestigten Hebezy- ^ lindern (16) über Leitungen verbunden sind.
9. 9. Presse nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet , dass diese mit Kolben (13) der Druckzylinder (12) ausgerüstet ist, welche Kolben in Gleitelementen (14) auslaufen, die hydrostatisch entlastet sind.
10. 10. Presse nach den Ansprüchen 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit den Pressenkopf mit dem Tisch verbindenden Säulen (17) ausgerüstet ist, welche die am Pressenstössel befestigten Hebezylinder (16) durchdringen Lind gleichzeitig als Kolben dieser Zylinder wirken.

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    L e e r s e i t e