DE2312870C3

DE2312870C3 - Druckmittelbetätigte Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung für Pressen, Stanzen oder Scheren

Info

Publication number: DE2312870C3
Application number: DE19732312870
Authority: DE
Inventors: Kurt 7985 Baindt Brugger; Georg Junginger; Peter Dipl.-Ing. Knauss; Karl Stuetzle
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG
Priority date: 1973-03-15
Filing date: 1973-03-15
Publication date: 1978-06-08
Also published as: SE405702B; FR2221645A1; IT1009626B; CH571175A5; DE2312870A1; DE2312870B2; FR2221645B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetätigte Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung, insbesondere für Pressen, Stanzen oder Scheren, mit einer Reibungskupplung mit einer auf einem Gewinde der getriebenen Welle angeordneten und mit einer Reibfläche einer umlaufenden treibenden Kupplungshälfte zugewandten Kupplungsmutter, welche von der treibenden Kupplungshälfte erfaßbar und dadurch anziehbar ist, und mit einer Haltevorrichtung, durch die die angezogene und sich mit der getriebenen Weile drehende Kupplungsmutter an einer weiteren Drehung gehindert und unter Ausrücken der Reibungskupplung und Einrücken der Reibungsbremse auf der Welle verschraubt wird.

S Bei Kupplungen dieser Bauart (DT-PS 8 29 989 und 11 95 562) wird die Kupplungsmutter unter Einwirkung einer in axialer Richtung wirkenden Kraft gegen die umlaufende treibende Kupplungshälfte geschoben und anschließend durch Reibung gegen letztere festgezo gea Das Lösen der Kupplungsmutter erfolgt bei einer dieser vorbekannten Reibungsklemmkupplung durch Festhalten der sich mit der Welle drehenden Kupplungsmutter mittels eines Riegels, der nach dem Anlaufen der Welle in die Bahn einer oder mehrerer

■ S Rastenzähne der Kupplungsmutter hineingeschwenkt wird.

Die Beanspruchung der Rasten ist beim Auftreffen auf den Riegel relativ hoch, weshalb die Rasten entsprechend kräftig ausgelegt sein müssen. Aus diesem

zo Grunde können am Umfang der Kupplungsmutter nur eine begrenzte Anzahl Rasten untergebracht werden, so daß ein Stillsetzen der Presse während des Arbeitshubes nur in relativ großen Abständen erfolgen kann. Da der Riegel eine echte Steuerfunktion auszuüben hat, besteht bei einem Versagen der Riegelsteuerung darüber hinaus die Möglichkeit des Weiterlaufens der Presse.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine druckmittelbetätigte Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung zu schaffen, bei welcher jederzeit, d. h.

stufenlos ein Stillsetzen der angetriebenen Welle möglich ist Auch soll hierbei dem Riegel die bisher ausgeübte Steuerfunktion genommen und statt dessen die Überwachung auf erfolgte Stillsetzung der Welle zugeteilt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer der eingangs beschriebenen Ausführung dadurch gelöst, daß als Haltevorrichtung für die Kupplungsmutter eine an ihr angreifende weitere Reibungsbremse sowie eine Durchlaufsicherung vorgesehen ist, die die Kupplungs mutter durch einen während des eingerückten Zustands der Reibungskupplung mittels einer Führungskurve mechanisch zwangsweise in die Bahn einer an der Kupplungsmutter fest angeordneten Raste einschwenkbaren Riegel gegen weitere Drehung mit der getriebe- nen Welle festhält und die lediglich bei Versagen der Bremsvorrichtung anspricht.

Eine besonders vorteilhafte Konstruktion nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Durchlaufsicherung aus einem Betätigungszylinder besteht, dessen Kolbenstange gegen das eine Ende eines Lenkers wirkt, der in seinem anderen Endbereich zu- und druckfest an dem Riegel und im ersten Endbereich an einem Ausrückhebel mit Spiel angeienkt ist, welcher, bezogen auf den Riegel sich auf der gegenüberliegenden Seite der getriebenen Welle befindet und um eine Schwenkachse schwenkbar ist und in seinem mittleren Bereich eine von der Führungskurve des Rastenrings auslenkbare Rolle trägt, wobei das Spiel durch ein Langloch im Lenker und einen darin eingreifenden Bolzen des Ausrückhebels gebildet ist, und am Lenker ein laufend unter Federkraft stehender Bolzen angreift, der den Lenker nach dem Stillstand der Maschine wieder in den Wegbereich der Kolbenstange des Betätigungszylinders schwenkt

Dabei ist es von Vorteil, daß als weitere Reibungsbremse eine am Umfang der Kupplungsmutter angreifende druckmittelbetätigte Backenbremse angeordnet ist

Durch die erfindungsgemäBe Reibungskupplungsund Bremsvorrichtung kann die Welle der Presse inmmehr jederzeit und stufenlos stillgesetzt werden, was eine erhebliche Erleichterung beim Einrichten der Werkzeuge mit sich bringt Außerdem können die s nunmehr stark entlasteten Rasten sowie der Riegel erheblich leichter und damit raumsparender ausgebildet sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführung&beispie) ι ο darstellt, näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäBe Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie Λ-Bin F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie C-D in F i g. 1 und

Fig.4 bis 10 in Schnittansichten entsprechend der Fig.3 die Lage der einzelnen Gestängeteile in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Kupplungsniutter.

In den F i g. 1 bis 3 ist mit 1 das Pressengestell bezeichnet, in weichem die Welle 2 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 2 ist als treibende Kupplungshälfte ein rollengelagertes Schwungrad 3 angeordnet, das beim Einrücken der Reibungskupplung durch die sich mit dem Steilgewinde 2a der Welle 2 nach links schraubende Kupplungsmutter 4 gegen ein mit der Welle 2 drehfest verbundenes Widerlaf-r 5 geschoben wird. Der dadurch erzeugte Reibschluß an den Reibbelägen 6 jnd 7 bewirkt eine Mitnahme der Welle 2. Gleichzeitig mit der Verschraubung der Kupplungsmutter 4 nach links erfolgt ein Lösen der Bremsscheiben 8 und 9 der eigentlichen, die Welle 2 später wieder stillsetzenden Bremse 10.

Das Lösen der Reibungskupplung und das Stillsetzen der Welle 2 nach erfolgtem Arbeitshub geschieht in Normalfall durch eine an der Kupplungs-utttr 4 angreifende und diese gegen eine weitere Verdrehung mit der umlaufenden Welle 2 festhaltende Backenbremse 11, deren Anordnung und Betätigungsweise in F i g. 2 gezeigt ist. Die Backenbremse 11 ist so ausgelegt, daß die Bremsbacken 12 und 13 bei druckentlasteten Kolben 14 unter der Kraft einer Feder 15 mit der Kupplungsmutter 4 in Eingriff stehen. Sobald die Backenbremse 11 bei umlaufender Welle 2 mit der Kupplungsmutter 4 in Eingriff kommt und diese an einer weiteren Drehung hindert, verschraubt sich diese bei gleichzeitigem Einrücken der Bremsscheiben 8 und 9 nach rechts bis die Welle 2 stillsteht.

Sollte die Backenbremse 11 einmal aus irgendeinem Grunde nicht ordnungsgemäß arbeiten, so tritt die in Fig.3 gezeigte Durchlaufsicherung in Kraft. Diese besteht aus einem Betätigungszylinder 19, dessen Kolbenstange 18 gegen das eine Ende eines Lenkers 17 wirkt, der in seinem anderen Endbereich zug- und drückfest an dem Riegel 16 und im ersten Endbereich an einem Ausrückhebel 21 mit Spiel angelenkt ist, welcher, bezogen auf den Riegel 16 sich auf der gegenüberliegenden Seite der Welle 2 befindet und um eine Schwenkachse 21a schwenkbar ist und in seinem mittleren Bereich eine von der Führungskurve 20f> des Rastenringes 20 auslenkbare Rolle 22 trägt, wobei das Spiel durch ein Langloch 17a im Lenker 17 und einen darin eingreifenden Bolzen 23 des Ausrückhebels 21 gebildet ist, und am Lenker 17 ein laufend unter der Kraft einer Feder 27 stehender Bolzen 28 angreift, der den Lenker 17 nach dem Stillstand der Maschine wieder in den Wegbereich der Kolbenstange 18 des Betätigungszylinders 19 schwenkt

Die Funktionsweise des Hebelgestänges aus Fig.3 wird anhand der F i g. 4 bis 10 näher erläutert

F i g. 4 zeigt die Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung nach einem normal verlaufenden Abbremsvorgang im nicht betätigten Zustand. Wie ersichtlich, ist die Rolle 22 von der Führungskurve 206 heruntergelaufen, wodurch der Ausrückhebel 21 um seine im rechten Endbereich befindliche Schwenkachse 21a soweit nach oben geschwenkt wird, bis der Bolzen 23 am oberen Bereich des im Lenker 17 befindlichen Langloches 17a anliegt Das Schwenken des Ausrückhebels 21 erfolgt dabei unter der Kraft des am Lenker 17 angreifenden federbelasteten Bolzens 28, der den mittels einer Schraube gelenkig mit dem Riegel 16 verbundenen Lenker 17 nach rechts zu schieben versucht Die Lage des Langloches 17a im Lenker 17 ist so gewählt, daß bei unter dem Eigengewicht des Riegels 16 sowie dem des Lenkers 17 auf die Rückseite der Raste 20a abgesenktem Riegel 16 sich zwischen der Rolle 22 und der Rückseite der Führungskurve 20b noch ein Spielraum befindet, der in der Zeichnung etwa 0,7 mm beträgt.

Die Stellung des Hebelgestänges während des Einrückens der Presse zeigt F i g. 5. Nach dem Betätigen des Einrückhebels der Presse durch die Bedienungsperson wird die bisher am Umfang der Kupplungsmutter 4 angreifende und diese festhaltende Backenbremse 11 gelöst. Gleichzeitig wird der Betätigungszylinder 19 beaufschlagt und dessen Kolbenstange 18 drückt den in seiner Bewegungsbahn befindlichen Lenker 17 soweit nach oben, bis die am mitgeschwenkten Ausrückhebel 21 angeordneten Rolle 22 an der Rückseite der Führungskurve 206 anliegt. Aus dem Hebelverhältnis des hier gezeigten Ausführungsbeispieles ergibt sich eine Längsbewegung des Lenkers 17 von etwa 1,4 mm. Dieser Betrag vergrößert sich auf Grund des Hebelverhältnisses des Riegels 16 an dessen Ende auf etwa 3,7 mm in diesem Ausführungsbeispiel. Damit ist der Riegel 16 aus der Bahn der Raste 20a des Rastenringes herausgeschwenkt.

Bei immer noch stillstehender Welle 2 wird nun durch die in Fig. 1 gezeigten Federn der Bremse 10 (angeordnet zwischen der Bremsscheibe 8 und einer weiteren Zwischenscheibe, die sich links von ihr befindet) die Kupplungsmutter 4 auf dem Steilgewinde 2a nach links verschraubt, bis deren Reibbelag 7 mit dem Schwungrad 3 in Eingriff kommt. Infolge der Reibung zwischen diesen beiden Teilen wird die Kupplungsmutter 4 bei allerdings noch mit großem Schlupf anlaufender Welle 2 noch weiter angezogen, bis das von der Reibungskupplung übertragbare Reibmoment dem abgenommenen Drehmoment entspricht. Erst dann rotiert die Welle 2 mit der gleichen Drehzahl wie das Schwungrad 3.

Die im Vorstehenden beschriebene Anlaufphase der Welle 2 ist in Fig.6 dargestellt. Damit der Lenker 17 nach dem Anlegen der Rolle an die Rückseite der Führungskurve 20b nicht noch weiter verschoben wird, wodurch er wegen des in das Langloch 17a eintauchenden Bolzens 23 zu früh von der Kolbenstange 18 heruntergedrängt würde, ist der Hub der Kolbenstange 18 so bemessen, daß die Rolle 22 gerade an die Rückseite der Führungskurve 20izum Anliegen kommt. Der gleiche Zweck kann aber auch erreicht werden, wenn die Endlage des herausgeschwenkten Riegels 16 durch einen Anschlag begrenzt ist.

F i g. 7 zeigt das Hebelgestänge bei inzwischen um etwa 80° gedrehter Welle Z Die Kolbenstange 18 des Betätigungszylinders 19 ist inzwischen in seine untere

Endlage übergeführt worden, wodurch der Riegel 16 unter seinem eigenen Gewicht sowie das des Lenkers 17 auf die Rückseite der Raste 20a gefallen ist und dort nun ständig weiter einschwenkend entlang schleift. Die Rolle 22 hat in diesem Bereich keinen Kontakt mit der Rückseite der Führungskurve 20b.

In F i g. 8 hat sich die Welle 2 inzwischen um etwa 180° gedreht und nun kommt die Rolle 22 mit der Führungskurve 20b in Eingriff, die hier den gleichen Abstand von der Drehachse hat wie die Raste 20a, aber in einer anderen Ebene liegt.

In Fig.9 hat sich die Welle 2 inzwischen so weit gedreht, daß die Rolle 22 mit dem höchsten Punkt der Führungskurve 20b in Eingriff steht. Während des Entlanglaufens der Raste 206 wurde durch den nach unten schwenkenden Ausrückhebe! 21 der Lenker 17 aus die Bahn der Kolbenstange 18 nach links herausgeschwenkt, damit bei einem Versagen des Betätigungszylinders 19, bei welchem die Kolbenstange 18 in der herausgefahrenen Stellung festgeklemmt ist, der Riegel 16 noch jetzt auf die Rückseite der Raste 20a herunterfallen kann, um gegebenenfalls die Presse stillzusetzen, falls die Backenbremse 11 versagen sollte. Die F i g. 9 entspricht praktisch der eingereichten F i g. 3, lediglich mit der Abweichung, daß die Raste 2Oi etwas erniedrigt wurde, da diese sonst nach etwa 200° Umlauf mit dem Ausrückhebel 21 kollidieren würde. Etwa in dieser Stellung wird auch die Backenbremse 11 zum Zweck des Festhaltens der Kupplungsmutter A betätigt. Arbeitet die Backenbremse einwandfrei, se wird die Kupplungsmutter 4 gegen weitere Verdrehung mit der Welle 2 festgehalten und verschraubt sich nacli rechts in Richtung auf die Bremse 10. Die endgültig

ίο abgebremste Stellung der Kurbelwelle 2 sowie des Rastenringes 20 zeigt wieder F i g. 4.

Sollte die Backenbremse 11 einmal versagen, so trifft die Raste 20a, wie in Fig. 10 dargestellt ist, auf den Riegel 16 und schiebt diesen gegen die Kraft einer Gummifeder 24 zurück. Hierdurch wird die Kupplungsmutter 4 an. einer weiteren Drehung gehindert und in Richtung Bremse 10 geschraubt, deren Bremsscheiben 7 und 8 in gleicher Weise wie bei der Normalbremsung mit der Backenbremse 11 miteinander in Eingrifl kommen und die Welle 2 stillsetzen. Außerdem betätigt der nach links ausweichende Riegel 16 über einen Bolzen 25 einen Endschalter 26, der den Antriebsmotor des Schwungrades 3 stillsetzt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patenunsprüche:

1. Druckmittelbetätigte Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung, insbesondere für Pressen, Stanzen oder Scheren, mit einer Reibungskupplung mit einer auf einem Gewinde der getriebenen Welle angeordneten und mit einer Reibfläche einer umlaufenden treibenden Kupplungshälfte zugewandten Kupplungsmutter, welche von der treibenden Kupplungshälfte erfaßbar und dadurch anziehbar ist, und mit einer Haltevorrichtung, durch die die angezogene und sich mit der getriebenen Welle drehende Kupplungsmutter an einer weiteren Drehung gehindert und unter Ausrücken der Reibungskupplung und Einrücken der Reibungsbremse auf der Welle verschraubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltevorrichtung für die Kupplungsmutter (4) eine an <hr angreifende weitere Reibungsbremse (12, 13) sowie eine Durchlaufsicherung (8, 9, 16, 20a, 206, 24) vorgesehen ist, die die Kupplungsmutter (4) durch einen während des eingerückten Zustands der Reibungskupplung mittels einer Führungskurve (20b) mechanisch zwangsweise in die Bahn einer an der Kupplungsmutter (4) fest angeordneten Raste (20a) einschwenkbaren Riegel (16) gegen weitere Drehung mit der getriebenen Welle (2) festhält und die lediglich bei Versagen der Bremsvorrichtung anspricht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufsicherung (8, 9, 16, 20a, 20b, 24) aus einem Betätigungszylinder (19) besteht, dessen Kolbenstange (18) gegen das eine Ende eines Lenkers (17) wirkt, der in seinem anderen Endbereich zu- und druckfest an dem Riegel (16) und im ersten Endbereich an einem Ausrückhebel (21) mit Spiel angelenkt ist, welcher, bezogen auf den Riegel

(16) sich auf der gegenüberliegenden Seite der getriebenen Welle (2) befindet und um eine Schwenkachse (2Ia) schwenkbar ist und in seinem mittleren Bereich eine von der Führungskurve (20b) des Rastenrings (20) auslenkbare Rolle (22) trägt, wobei das Spiel durch ein Langloch (i7a)\m Lenker

(17) und einen darin eingreifenden Bolzen (23) des Ausrückhebels (21) gebildet ist, und am Lenker (17) ein laufend unter Federkraft stehender Bolzen (28) angreift, der den Lenker (17) nach dem Stillstand der Maschine wieder in den Wegbereich der Kolbenstange (18) des Betätigungszylinders (19) schwenkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Reibungsbremse (11) eine am Umfang der Kupplungsmutter (4) angreifende druckmittelbetätigte Backenbremse (11, 12, 13) angeordnet ist