DE2428077B2 - Device for balancing the inertia of the ram of a punching machine driven by a crank drive - Google Patents

Device for balancing the inertia of the ram of a punching machine driven by a crank drive

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DE2428077B2 DE19742428077 DE2428077A DE2428077B2 DE 2428077 B2 DE2428077 B2 DE 2428077B2 DE 19742428077 DE19742428077 DE 19742428077 DE 2428077 A DE2428077 A DE 2428077A DE 2428077 B2 DE2428077 B2 DE 2428077B2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/28—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für den Massenkraftausgleich des Stößels einer durch einen Kurbeltrieb angetriebenen Stanzmaschine, deren Stößel über Lenker und einen diese miteinander verbindenden Hebel mit einer Ausgleichsmasse in Verbindung steht, die entgegengesetzt zur Stößelbewegung bewegt wird.The invention relates to a device for balancing the inertia of the plunger one by one Crank drive driven punching machine, the ram of which has a handlebar and a connecting rod Lever is connected to a balancing mass, which is moved opposite to the slide movement.

3ei derartigen Stanzmaschinen ist im Hinblick auf die angestrebten sehr hohen Hubzahlen zur Vermeidung von Massenkräften ein Massenkraftausgleich vorzunehmen. 3ei such punching machines should be avoided in view of the very high number of strokes sought to carry out a mass force compensation of inertia forces.

Es ist bereits eine Vorrichtung für den Massenkraftausgleich von Kolben eines Viertakt-Verbrennungsmotors bekannt, wobei die Kolben über Lenker und Doppelhebel mit Gegenkolben in Verbindung stehen, die entgegengesetzt zur Bewegung der erstgenannten Kolben verschoben werden. Bei diesem bekannten Kurbeltrieb mit Dreifachhebel liegt jedoch das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende FunktionsorinziD nicht vor.It is already a device for balancing the inertia of the pistons of a four-stroke internal combustion engine known, whereby the pistons are connected to the opposing piston via a handlebar and double lever, which are displaced in the opposite direction to the movement of the first-mentioned piston. With this well-known However, the function principle on which the present invention is based is a crank drive with a triple lever not before.

Es ist aber auch bereits eine Vorrichtung für den Massenkraftausgleich bei einer Stanzmaschine bekannt (DE-OS 22 4i 538), bei welcher einer der beiden Anlenkpunkte der vorhandenen Doppelhebel über einen ersten Lenker mit dem Stößel und der andere über einen zweiten Lenker mit der Ausgleichsmasse in Verbindung steht. Das den Stößel antreibende Pleuel des Kurbeltriebes greift hier am Gelenk zwischen dem zweiten Lenker und der Ausgleichsmasse an, wobei der Antrieb der Gegengewichte über ein kompliziertes Hebelsystem erfolgt.However, a device for balancing inertia forces in a punching machine is also already known (DE-OS 22 4i 538), in which one of the two Articulation points of the existing double lever via a first link with the plunger and the other via a second link is connected to the balancing mass. The connecting rod driving the tappet of the crank mechanism acts here on the joint between the second link and the balancing mass, the The counterweights are driven by a complicated lever system.

Bei dieser Lösungsart sind sehr viele Gelenkpunkte, und damit auch zwangsläufig eine große Anzahl von Lagerspielen vorhanden, die für das Stößelspiel verantwortlich sind.In this type of solution, there are very many points of articulation, and thus inevitably a large number of Bearing play available, which are responsible for the ram play.

Gerade bei hohen Hubzahlen und insbesondere bei Verwendung von Hartmetall-Werkzeugen ist dies aber ein ganz wichtiger Punkt, d. h„ das Gesaintspiel im Antriebssystem in Preßkraftrichtung sollte möglichst klein sein.However, this is precisely the case with high stroke rates and especially when using hard metal tools a very important point, d. h "the Gesaintspiel im The drive system in the direction of the pressing force should be as small as possible.

Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine derartige Vorrichtung in ihrem Aufbau einfacher zu gestalten und durch Verringerung der Lagerspiele, welche in Richtung der Preßkraft wirksam sind, die Werkzeugstandzeit und damit die Gesamtwirtschaftlichkeit einer Stanzmaschine zu erhöhen.Starting from this, the object of the present invention is to develop such a device in to make their structure easier and by reducing the bearing clearances, which in the direction of the The pressing force is effective, the tool life and thus the overall economy of a punching machine to increase.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführung vorgeschlagen, daß der Hebel als Dreifachhebel und symmetrisch ausgebildet ist, außer den Anlenkpunkten für die Lenker des Stößels und der Ausgleichsmasse ein zusätzliches Gelenk zum Angriff des Pleuels des Kurbeltriebes besitzt, und der Dreifachhebel mit den Lenkern ein Kniehebelsystem bildet, welches bei jedem Hub des Dreifachhebels von der einen Endlage (oberer Totpunkt bezogen auf den Stößelweg) über die Strecklage (unterer Totpunkt) hinweg in die andere Endlage (oberer Totpunkt) ichwer^.b^r ist.To achieve this object, according to the invention, in a device of the embodiment described at the outset suggested that the lever is designed as a triple lever and symmetrical, except for the articulation points an additional joint to engage the connecting rod for the control rods of the tappet and the balancing mass of the crank drive, and the triple lever with the handlebars forms a toggle system, which each Stroke of the triple lever from one end position (top dead center in relation to the ram path) via the Extended position (bottom dead center) away into the other end position (top dead center) ichwer ^ .b ^ r ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Pleuel aus zwei Pleuelteüen besteht, von denen das mit der Kurbelwelle zusammenwirkende Pleuelteil an einer Schwinge angelenkt ist, die um eine ortsfest im Gehäuse der Stanzmaschine gelagerte Schwenkachse schwenkbar ist und ein durch eine Verstellspindel in einer Führung verschiebbares Schubglied aufweist, an dem das andere am Dreifachhebel angreifende Pleuelteil angelenkt ist.Another feature of the invention is that the connecting rod consists of two connecting rods, one of which the connecting rod part cooperating with the crankshaft is articulated on a rocker arm, which is fixed to a position in the Housing of the punching machine mounted pivot axis is pivotable and an adjusting spindle in has a guide displaceable push member on which the other engaging the triple lever connecting rod part is hinged.

Zum Ausgleich der rotierenden und anteiligen oszillierenden Masse des Pleuels ist es zweckmäßig, wenn die Kurbelwelle um 180° versetzt angeordnete Ausgleichsmassen trägt.To compensate for the rotating and proportional oscillating mass of the connecting rod, it is advisable to when the crankshaft carries balancing weights offset by 180 °.

Zur Verstellung des Stößels ist es ferner vorteilhaft, daß der den Stößel antreibende Lenker zur Stößelverstellung in an sich bekannter Weise mit dem Stößel über eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel verschraubbare und mit dem Stößel längsverschiebbare Gewindebuchse in Verbindung steht.To adjust the plunger, it is also advantageous that the control arm driving the plunger is used to adjust the plunger in a manner known per se with the plunger via a threaded spindle and one on the threaded spindle screwable and with the plunger longitudinally displaceable threaded bushing is in connection.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß nicht nur weniger Gelenkstellen im Kraftschiuß zwischen Kurbeltrieb und Stößel erforderlich sind, wodurch sich ein geringeres Gesamtspiel ergibt, und daß die Schwenkachse leichter und einfacher ausgebildet werden kann, sondern daß sich auch eine kompaktere Bauweise der gesamten Vorrichtung ergibt.The advantages that can be achieved with the invention are that not only are fewer joints in the Impact between the crank mechanism and the tappet are required, which results in less overall play results, and that the pivot axis can be made easier and simpler, but that there is also a results in a more compact design of the entire device.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei einer Umdrehung der Kurbelwelle jeweils zwei Stößelhübe erzielt werden, da der Dreifachhebel durchAnother advantage of the invention is that with one revolution of the crankshaft each two Plunger strokes can be achieved because the triple lever through

die Strecklage hindurchschwingen kann. Hierdurch werden Kupplung und Bremse weniger beansprucht und es ergeben sich ein ruhigerer Lauf der Stanzmaschine sowie eine geringere Beanspruchung und damit größere Schonung der bewegten Teile.the extended position can swing through. This puts less stress on the clutch and brake and the result is a quieter run of the punching machine as well as less stress and thus greater protection of the moving parts.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to a drawing which shows any desired embodiment. It shows

F i g. 1 eine Stanzmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer Stößelverstellung undF i g. 1 a punching machine with the inventive Device and a slide adjustment and

F i g. 2 eine Stanzmaschine ähnlich der in F i g. 1 gezeigten, mit einer Hubverstellvorrichtung.F i g. 2 a punching machine similar to that in FIG. 1 shown, with a stroke adjustment device.

In den Zeichnungsfiguren ist der Stöße! der Stanzmaschine mit 1 und die Ausgleichsmasse mit 2 angedeutet. Die Größe der Ausgleichsmasse 2 entspricht hierbei der Masse des Stößels 1 sowie der des mit der geringsten Masse behafteten, am Stößel 1 befestigten Werkzeugoberieiles. Bei Verwendung von Werkzeugoberteilen mit einer größeren Masse kann in nicht gezeigter Weise an der Ausgleichsmasse 2 eine zusätzliche masse entsprechender Größe befestigt werden. Der Stößel 1 und die Ausgleichsmasse 2 sind in mit 3 bzw. 4 bezeichneten Führungen längsve-schiebbar geführt und über Lenker 5 und 6 an einen Dreifachhebel 7 angelenkt. Dieser ist um die Schwenkachse 8 schwenkbar. In einem weiteren Gelenk 9 des Dreifachhebels 7 ist das Pleuel 10 des Kurbeltriebes zum Antrieb des Stößels 1 angelenkt. Die Kurbelwelle 11 des Kurbeltriebes, die das Pleuel 10 antreibt, weist an ihrem äußeren Umfang eine Ausgleichsmasse 12 auf, die die rotierenden und anteilige oszillierende Masse des Pleuels 10 ausgleicht.In the drawing figures is the bump! the The punching machine is indicated by 1 and the balancing compound is indicated by 2. The size of the balancing mass 2 corresponds in this case the mass of the tappet 1 and that of the one with the lowest mass on the tappet 1 attached tool upper parts. When using tool upper parts with a larger mass, in In a manner not shown, an additional mass of a corresponding size is attached to the balancing mass 2 will. The plunger 1 and the balancing mass 2 can be moved longitudinally in guides labeled 3 and 4, respectively guided and articulated to a triple lever 7 via handlebars 5 and 6. This is around the pivot axis 8 pivotable. In a further joint 9 of the triple lever 7 is the connecting rod 10 of the crank mechanism for driving of the plunger 1 articulated. The crankshaft 11 of the crank drive, which drives the connecting rod 10, has on its outer circumference a balancing mass 12, which the rotating and proportional oscillating mass of the Connecting rod 10 compensates.

Zur Stößelverstellung stehi der mit dem Stößel 1 zusammenwirkende Lenker 5 in gelenkiger Verbindung mit einer Gewindespindel 13, auf der eine axial unverschiebbar im Stößel 1 gelagerte Gewindebüchse 14 verschraubbar ist. Durch einfaches Verdrehen dieser Gewindebuchse 14 ist es dabei möglich, die Lage des Stößeis 1 in bezug auf die Stanzmaschine zu verändern.To adjust the ram, use the ram 1 cooperating link 5 in an articulated connection with a threaded spindle 13, on which one axially threaded bushing 14 mounted immovably in the plunger 1 can be screwed. By simply twisting this Threaded bushing 14, it is possible to change the position of the bumper 1 with respect to the punching machine.

Die in F i g. 2 gezeigte Stanzmaschine besitzt darüber hinaus eine Hubverstellung. Zu diesem Zweck ist das Pleuel 10 geteilt ausgeführt, wöbe der mit der Kurbelwelle 11 des Kurbeltriebes zusammenwirkende Pleuelteil 10a an eine um die Schwenkachse 15 schwenkbare Schwinge 16 angelenkt is:, die ihrerseits zum Einstellen des Stößelhubes ein durch eine Verstellspindel 17 in einer Führung 18 verschiebbares Schubglied 19 aufweist. An dieses r::hubglied 19 greift das andere, am Dreifachhebei 7 ange':nkte Pieueiteü 106 an.The in F i g. 2 also has a stroke adjustment. For this purpose, the connecting rod 10 is designed to be divided, the connecting rod part 10a cooperating with the crankshaft 11 of the crankshaft drive is articulated to a rocker 16 pivotable about the pivot axis 15, which in turn can be displaced by an adjusting spindle 17 in a guide 18 for setting the ram stroke Has push member 19. Lifting member of this r :: 19, the others being at Dreifachhebei 7 'picks: Impregnated Pieueiteü 106.

Das Verstellen des Stößelhubes erfolgt durch einfaches Verdrehen der Verstellspindel 17, wodurch die den Stößelhub bestimmende Entfernung des Schubgliedes 19 von der Schwenkachse 15 der Schwinge 16 veränderbar ist.The adjustment of the ram stroke is done by simply turning the adjusting spindle 17, whereby the Distance of the thrust member 19 from the pivot axis 15 of the rocker arm 16, which determines the ram stroke is changeable.

Hierzu 2 Blatt ZeichnuncenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung für den Massenkraftausgleich des Stößels einer durch einen Kurbeltrieb angetriebenen Stanzmaschine, deren Stößel über Lenker und einen diese miteinander verbindenden Hebel mit einer Ausgleichsmasse in Verbindung steht, die entgegengesetzt zur Stößelbewegung bewegt wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Hebel (7) als Dreifachhebel und symmetrisch ausgebildet ist, außer den Anlenkpunkten für die Lenker (5, 6) des Stößels (1) und der Ausgleichsmasse (2) ein zusätzliches Gelenk (9) zum Angriff des Pleuels (10) des Kurbeltriebes besitzt, und der Dreifachhebel (7) mit den Lenkern (5, 6) ein Kniehebelsystem bildet, welches bei jedem Hub des Dreifachhebels (7) von der einen Endlage (oberer Totpunkt bezogen auf den Stßßelweg) über die Strecklage (unterer Totpunkt) hinweg in die andere Endlage (oberer Totpunkt) schwenkbar ist.1. Device for balancing the inertia of the ram of a driven by a crank mechanism Punching machine, the ram of which has a handlebar and a lever connecting these with one another Balancing mass is in connection, which is moved in the opposite direction to the movement of the ram, d a by characterized in that the lever (7) is designed as a triple lever and symmetrical, except for the articulation points for the links (5, 6) of the tappet (1) and the balancing weight (2) has an additional joint (9) to engage the connecting rod (10) of the crank drive, and the triple lever (7) with the links (5, 6) forms a toggle system, which with each stroke of the triple lever (7) of one end position (top dead center in relation to the ram path) over the extended position (lower Dead center) into the other end position (top dead center) is pivotable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pleuel (10) aus zwei Pleuelteilen (10a, 10b) besteht, von denen das mit der Kurbelwelle (11) zusammenwirkende Pleiielteil (10a) an einer Schwinge (16) angelenkt ist, die um eine ortsfest im Gehäuse der Stanzmaschine gelagerte Schwenkachse (15) schwenkbar ist und ein durch eine Verstellspindel (17) in einer Führung (18) verschiebbares Schubglied (19) aufweist, an dem das andere am Dreifachhebel (7) angreifende Pleuelteil x> (lOtyangelt nktist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the connecting rod (10) consists of two connecting rod parts (10a, 10b) , of which the Pleiielteil (10a) cooperating with the crankshaft (11) is articulated on a rocker (16) which is pivotable about a pivot axis (15) which is fixedly mounted in the housing of the punching machine and has a sliding element (19) which can be displaced in a guide (18) by an adjusting spindle (17) and on which the other connecting rod part x> (lOtyang) engages the triple lever (7) nkt is. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (11) zum Ausgleich der rciierenden und anteiligen oszillierenden Masse des Pleuels (10) in an sich bekannter Weise um 180° versetzt angeordnete zusätzliche Ausgleichsmasse (12) trägt.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the crankshaft (11) to compensate for the directing and proportional oscillating mass of the connecting rod (10) in itself known manner offset by 180 ° arranged additional balancing mass (12) carries. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stößel (1) antreibende Lenker (5) zur Stößelverstellung in an ·»<> sich bekannter Weise mit dem Stößel (1) über eine Gewindespindel (13) und eine auf der Gewindespindel (13) verschrauibbare und mit dem Stößel (1) längsverschiebbare Gewindebüchse (14) in Verbindungsteht. 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the plunger (1) Driving link (5) for tappet adjustment in an · »<> in a known manner with the plunger (1) via a threaded spindle (13) and one on the threaded spindle (13) threaded bushing (14) which can be screwed and which is longitudinally displaceable with the plunger (1).
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Date Code Title Description
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