DE2458489A1

DE2458489A1 - Stoesselantrieb fuer metallbearbeitungspressen

Info

Publication number: DE2458489A1
Application number: DE19742458489
Authority: DE
Inventors: Keiji Matsushita
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1973-12-11
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1975-06-12
Also published as: AR204550A1; DE2458489C3; JPS5325388B2; US3971261A; JPS5088673A; BR7410326A; DE2458489B2

Description

(Priorität: 11, Dezember 1973, Japan, Nr. 13 73 82/1973)

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stößelantrieb für Metallbearbeitungspressen.

Bei der Preßbearbeitung mittels Metallbearbeitungspressen kann bei Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit, d. h., bei Verminderung der für einen Hub des Pressenstößels oder -bärs der Metallbearbeitungspresse benötigten Zeit, die Produktivität der Presse erhöht.werden. Wird jedoch die Geschwindigkeit bei der Abwärtsbewegung des Stößels im wesentlichen Arbeitsbereich der Presse über einen vorherbestimmten Wert erhöht, der für das der Preßbearbeitung zu unterziehende Material günstig ist, so wirkt sich dies ungünstig auf die mit der Presse erzeugten Gegenstände aus.

Bei herkömmlichen Stößelantrieben für Metallbearbeitungspressen kann die Geschwindigkeit bei der Abwärtsbewegung des Stößels im wesentlichen Pressen-Arbeitsbereich gegenüber der Arbeitsgeschwindigkeit der Presse nicht vermindert werden, wie sie von der Antriebsmaschine vorgegeben wird, weil die Exzenterscheibe, die den

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Stößel nach oben und unten antreibt, mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit umläuft. Die Arbeitsgeschwindigkeit herkömmlicher Pressen kann daher über einen bestimmten Wert hinaus nicht erhöht werden, so daß merkliche Verbesserungen der Produktivität von Metallbearbeitungspressen bisher unmöglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik einen Stößelantrieb für Metallbearbeitungspressen zu schaffen, durch den die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des vom Antrieb angetriebenen Stößels, insbesondere im wesentlichen Arbeitsbereich derselben, gegenüber der Arbeitsgeschwindigkeit der Presse merklich verringert werden kann, d. h., wenn die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Stößels im ■ Pressenarbeitsbereich auf dem gleichen Wert wie bei herkömmlichen Stößelantrieben gehalten wird, die Arbeitsgeschwindigkeit der Presse und damit ihre Produktivität beträchtlich erhöht werden kann.

Der erfindungsgemäße Stößelantrieb für Metallbearbeitungspressen enthält eine am Rahmen drehbar gelagerte Hauptwelle, ein an der Hauptwelle befestigtes drehbares Teil, das von der Antriebsmaschine mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, eine auf der Hauptwelle befestigte Exzenterscheibe, die exzentrisch um die Hauptwelle drehbar ist, ein hin- und herbewegliches Verbindungsteil, das hin- und herbeweglich an der Exzenterscheibe befestigt ist, innerhalb der die exzentrische Drehung der Exzenterscheibe bewirkt wird, eine zwischen dem hin- und herbeweglichen Verbindungsteil und dem Stößel schwenkbar befestigte Verbindungsstange, und eine exzentrische Armwelle, die zwischen der Exzenterscheibe und dem drehbaren Teil an ihren jeweiligen abgesetzten Stellen befestigt'ist, so daß die Drehung des drehbaren Teils auf die Exzenterscheibe übertrageiyfrird. Der erfindungsgemäße Stößelantrieb zeichnet sich aus durch ein als Buchse dienendes, fest am Rahmen an einem Ende der Hauptwelle befestigtes Zahnrad, durch ein mit dem festen Zahnrad kämmendes Planeten- oder epizyklisches

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Zahnrad, das an einem Ende der exzentrischen Armwelle befestigt ist, durch eine exzentrisch und starr über ein Armteil am anderen Ende der exzentrischen Armwelle befestigte Achse, wobei die Achse, das Armteil und die exzentrische Armwelle eine einheitliche Kurbelwelle bilden, durch einen drehbar auf der Achse befestigten Gleiter, und durch einen in Badialrichtung-in einem scheibenförmigen Teil des drehbaren Teils ausgebildeten langen Schlitz, in dem der Gleiter gleitend beweglich ist, so daß bei Drehung des drehbaren Teils die exzentrische Armwelle um die Hauptwelle gedreht wird, während sie sich durch das Zusammenwirken des festen und des Planetenrades um ihre eigene Achse dreht, so daß der Gleiter im langen . Schlitz des drehbaren Teils in Radialriehtung gleitend bewegt wird, wodurch sich die Exzenterscheibe exzentrisch mit.unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten .um die Hauptwelle dreht.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert·. Es zeigen: Pig. 1 · den Tertikaischnitt eines Stößelantriebs für Metallbe-

arbeitungspressenj
Fig. 2 einen weiteren Vertikalschnitt des Stößelantriebs der '■ Fig. 1; und

Fig. 3 Hub- und Geschwindigkeitsdiagramme des Stößels einer Metallbearbe.itungspresse in Abhängigkeit vom Drehwinkel einer Exzenterscheibe des Antriebs, wobei die ausgezogenen Kuisven die beim erfindungsgemäßen Stößelantrieb erhaltenen und die gestrichelten Kurven die bei einem herkömmlichen Stößelantrieb erhaltenen Diagramme darstellen.

Gemäß Fig. 1 und 2 enthält der Stößelantrieb ein Hauptzahnrad 1 (drehbares Teil), das mittels eines nichtgezeigten Antriebszahnrades von einer ebenfalls nichtgezeigten Antriebsmaschine mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird. Das Haupt zahnrad 1 ist starr auf einer Hauptwelle 2 befestigt.. Das eine Ende,der

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Hauptwelle 2 ist in einer Buchse 5 gelagert, die in einer Bohrung 4 im Rahmen 3 sitzt und daran starr befestigt ist. Das andere Ende der Hauptwelle 2 ist in einer Bohrung 8 in einem feststehenden Zahnrad 7 gelagert, das als Buchse für die Hauptwelle 2 dient und in einer Bohrung 6 im Rahmen 3 sitzt und fest daran."befestigt ist.

Auf der Hauptwelle 2 ist eine Exzenterscheibe 9 gelagert, die exzentrisch um die Hauptwelle 2 drehbar ist. Die Mittelachse 9a der Exzenterscheibe 9 ist von der Achse 2a der Hauptwelle 2, die als exzentrische Achse der Scheibe 9 dient, um einen Abstand e. versetzt. Die Exzenterscheibe 9 ist in einem hin- und herbeweglichen Verbindungsteil 10 drehbar gelagert. Das eine Ende des drehbaren Teils 10 ist über eine Achse 12 mit einer Verbindungsstange 11 schwenkbar verbunden, die über eine als Kolben ausgebildete Schubstange 16 mit dem nichtgezeigteri Stößel oder Bär verbunden ist. Das andere Ende des hin- und herbeweglichen Verbindungsteils 10 ist über eine Achse 15 schwenkbar mit einem Verbindungsteil 14 verbunden, das seinerseits mittels einer Achse 13 am Rahmen 3 angelenkt ist.

Eine exzentrische Armwelle 17 sitzt drehbar in der Exzenterscheibe 9, und zwar bezüglich der Mittelachse Sa. der Exzenterscheibe gegenüber der Hauptwelle 2. An dem einen Ende der exzentrischen Armwelle ist ein Planetenrad 18 starr befestigt, das mit dem feststehenden Zahnrad 7 kämmt und die gleiche Zähnezahl wird dieses aufweist* Am anderen Ende der exzentrischen Armwelle 17 ist das eine Ende eines Arines 19 starr befestigt, dessen anderes Ende starr an einer Achse

21 befestigt ist. Die exzentrische Armwelle 17, der Arm. 19 und die Achse 21 bilden so eine einheitliche Kurbelwelle. Die Achse 21a der Achse 21 ist gegenüber der Achse 17a der exzentrischen Armwelle« 17 um einen Abstand e« versetzt. An der Achse 21 ist ein Gleiter

22 befestigt _r der in einem in Radialrichtung im scheibenförmigen Teil des HauptZahnrades 1 ausgebildeten langen Schlitz 20 gleitend beweglich ist.

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Dreht sich im Betrieb das Hauptzahnrad 1 mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit , so dreht sich die exzentrische Armwelle I7 um die Hauptwelle 2 und, angetrieben von dem mit dem festen Zahnrad 7 zusamenwirkenden Planetenrad 18, um ihre eigene Achse 17a. Hierbei bewegt sich der Gleiter 22 in Radialrichtung zum Hauptzahnrad "1 im langen Schlitz 20, so daß die Sxaenterscheibe 9 mit ,ungleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit um die Hauptwelle 2 umläuft.

Die Achse 21a der Achse 21 bewegt sich somit auf der . strichpunktierten Linie A in Pig. 1. Gleichzeitig bewegt sich, da das Terbindungsteil 10 durch die Drehung der Exzenterscheibe 9 hin- und herbewegt wird, die Achse 12a der Achse 12 auf der strichpunktierten Linie B der Fig. 1. Infolge der Hin— und Herbewegung des "Verbindungsteils 10 wird der Stößel gemäß den in Fig. 3 gezeigten Hub-Geschwindigkeit sdiagrammen längs seines Hubs auf- und abwärtsbewegt. In Fig. 3 zeigen die ausgezogenen Linien C. und C^ die Hub- bzw. Geschwindigkeit sdiagramme des vom erfindungsge.mäßen Antrieb angetriebenen Stößels, während die gestrichelten Kurven C^ bzw. C- die Hub- bzw. Geschwindigkeitsdiagramme eines von einem herkömmlichen Antrieb angetriebenen Stößels zeigen, dessen Exzenterscheibe mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit umläuft» Die Punkte P^ und P^ auf der Kurve Ο,· stellen den unteren bzw. oberen Totpunkt des Stößelhubs dar.

Beim Vergleich mit den beiden Kurven C₂ und C. ist ersichtlich, daß die Abwärtsgeschwindigkeit des vom erfindungsgemäßen Antrieb angetriebenen Stößels im Arbeitsbereich der Presse um etwa 30 $> gegenüber der bei einem herkömmlichen Antrieb verringert werden kann. ' Das bedeutet, daß bei gleicher Abwärtsgeschwindigkeit des vom erfindungsgemäßen und vom herkömmlichen Antrieb angetriebenen Stößels die Arbeitsgeschwindigkeit der Metallbearbeitungspresse um etwa 30 f° gegenüber dem herkömmlichen Antrieb erhöht werden kann.

■ Patentanspruch 50 9 824/0328

Claims

P A T E Ή ¹S A ff S P R U C H

Stößelantrieb für Metallbearbeitungspressen, mit einer auf dem Rahmen drehbar gelagerten Hauptwelle, einem auf der Hauptwelle starr befestigten Hauptzahnrad, das von der Antriebsmaschine mit gleichmäßiger' Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, mit einer auf der Hauptwelle befestigten Bxzenterscheibe, die exzentrisch um die Hauptwelle drehbar ist, mit einem auf der Exzenterscheibe drehbar befestigten Verbindungsteil, in dem die Exzenterscheibe ihre exzentrische Drehung ausführt, wobei das Verbindungsteil bei der exzentrischen Drehung der Exzenterscheibe hin- und herbeweglich ist, mit einer schwenkbar zwischen dem Verbindungsteil und dem Stößel verbundenen Verbindungsstange, und mit einer exzentrischen Armwelle, die die Exzenterscheibe und das Hauptzahnrad an ihren jeweiligen voneinander abgesetzten Stellen verbindet, so daß die Drehung des HauptZahnrades auf die Exzenterscheibe übertragen wird, gekennzeichnet durch ein feststehendes Zahnrad (7), das als Buchse dient und fest am Rahmen (3) an einem Ende der Hauptwelle (2) befestigt ist, durch ein fest an einem Ende der exzentrischen Armwelle (17) befestigtes und mit dem feststehenden Zahnrad (7) kämmendes Planetenzahnrad (18), durch eine exzentrisch und starr über einen Arm (19) am anderen Ende.der exzentrischen Armwelle befestigte Achse (21), wobei die exzentrische Armwelle (17), der Arm (19) und die Achse (21) eine Einheitliche Kurbelwelle bilden, durch einen drehbar auf der Achse (21) befestigten Gleiter (22), und durch einen im scheibenförmigen Teil des HauptZahnrades (1) in Radialrichtung verlaufenden langen Schlitz (20), in dem der Gleiter (22) gleitend aufgenommen ist.

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