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Einrichtung zum Einstellen der Wechsel räder an einem Walzenvorschubgerät
für Blechband oder Blechstreifen verarbeitende Werkzeugmaschinen, insbesondere für
schnellaufende Pressen.
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(Zusatz zum Patent-Nr.: (Patentanmeldung P 22 20 033.5-14) Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Einstellen der Wechselräder an einem Walzenvorschubgerät
für Blechband oder Blechstreifen verarbeitende Werkzeugmaschinen, insbesondere für
schnellaufende Pressen, bei welcher zur Realisierung verschieden grosser Vorschübe
Wechselräder in der Art eines Doppeiräderpaares zwischen einem absatzweise arbeitenden
Antrieb und den mit entsprechendem Rythmus drehenden Vorschubwalzen auf einer Schwinge
angeordnet sind, rnit einem ersten ge.triebenen und einem zweiten treibenden Wechselrad,
wobei zusätzlich noch eil;e Verschiebemöglichkeit für das Wechselräderpaar vorgesehen
ist, um bei einer Veränderung ihrer Durchmesser ein Kämmen mit dem An- und Abtriebsrad
zu gewährleisten und zwar derart, dass die die Wechselräder tragende Schwinge- zusätzlich
mit ihrer Schwenkachse noch in einem Schieber gelagert ist, der auf einem mit einer
Geradverzahnung versehenen Schlitten geführt und gemeinsam mit diesem durch ein
vorzugsweise handbetätigtes Ritzel, das mit der Geradverzahnung kämmt, verschiebbar
und über eine in ihrer Vorspannung mittels einer Spindel einstellbaren Feder gegen
den Schlitten abgestützt angeordnet ist, nach Patent-Nr.: P 22 20 033.5-14).
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Bei Walzenvorschubgeräten, mit denen band- oder streifenförmiges
Blechmaterial durch schrittweises Vorschieben zwischen zwei als Druckwalzen ausgebildete-Vorschubwalzen
in die Werkzeugmaschine transportiert wird, erzielt man die schrittweise
Drehbewegung
der Vorschubwalzen bevorzugt mittels eines Schrittschaltwerkes, das im Kraftfluss
vom kontinuierlich umlaufenden Antrieb der Werkzeugmaschine zu den Vorschubwalzen
angeordnet ist.
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Walzenvorschubgeräte dieser Art werden gewöhnlich für die Ausführung
von verschiedensten Vor schüben innerhalb eines durch den kleinst- und grösstmöglichen
Vorschub begrenzten Bereiches ausgebildet. Um diesen oftmals grossen Bereich bestreichen
zu können, ist es bereits bekannt, zwischen den Vorschubwalzen und dem Schrittschaltwerk
aus mindestens zwei Zahnräder bestehende Räderpaare als Wechselradgetriebe vorzusehen.
Diese Wechselradgetriebe gestatten es, auf Grund der verschiedenen durch Austauschen
der Wechselräder erzielbaren Übersetzungsverhältnisse, die gewünschten Vorschübe
zu erreichen.
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Die bisher bekannten konstruktiven Lösungen bedingten aber sehr große
Getriebeabmessungen und führten durch unvermeidbare Zahnradfehler auch zu unzulässigen
Ungenauigkeiten in den Vor schüben.
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Diese Nachteile ließen sich vermindern, nachdem an Teilapparaten von
Nutenstanzmaschinen aus vier Wechselräder bestehende Doppelräderpaare eingesetzt
wurden, mit denen es möglich war, sehr fein abgestufte Drehvorschubschritte zu erzeugen.
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Um für ein solches Doppelräderpaar eine gedrängte Bauweise zu ermöglichen,
sowie um mit verhältnismässig wenigen Wechselrädern eine große Anzahl verschiedener
Vorschübe ausführen zu können, ist es auch bekannt, die den beiden Wechselrädern
gemeinsame Achse in einer Schwinge zu lagern, deren Schwenkpu tl entweder mit der
Achse des zweiten getriebenen und mit einer Vorschubwalze gleichachsig und drehfest
verbundenen Wechselrades, oder mit der des ersten treibenden Wechselrades zusammenfällt.
Diese konstruktive Ausbildungsetzt jedoch voraus, daß die Summe der Teilkreisradien
des auf der Schwinge gelagerten Wechselrades und des mit diesem kämmenden Wechselrades,
um dessen Achse die Schwinge geschwenkt wird, konstant ausgelegt ist.
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Hierdurch ergab sich jedoch der Nachteil, daß nicht alle für die Realisierung
der gewünschten Vorschübe insgesamt zur Verfügung stehenden Wechselräder miteinander
kombiniert werden konnten. Aus diesem Grunde war eine unnötig hohe Anzahl dieser
Wechselräder auf Lager bereitzuhalten.
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Um diesen Nachteil zumindest teilweise zu beheben, wurde bereits gemäß
der DT-OS 1 914 773 die den beiden Wechselrädern gemeinsame Achse auf der Schwinge
exzentrisch gelagert. Hierdurch konnten geringe, für einen gewünschten Vorschub
erforderliche Abweichungen von der Summe der Teilkreisradien der oben erwähnten
Wechselräder zugelassen und auch die Anzahl der bereitzuhaltenden Wechselräder,
allerdings nur um einen geringfügigen Betrag, gesenkt werden.
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Hier setzt nun der Gedanke des Hauptpatentes ein und hat sich zur
Aufgabe gestellt, die Nachteile de. bekannten Konstruktionen mit einfachsten Mitteln
zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, welche eine derartige Einstellung
der Wechselräder ermöglicht, daß alle zur Verfügung stehenden Wechselräder beliebig
miteinander kombiniert werden können.
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Außerdem soll eine wesentlich leichtere Einstellung der Wechselrädereingriffe
erreicht werden insbesondere sollen sich bei der Einstellung der Wechselrädereingriffe
die Zahnflankendrücke zwischen den kämmenden Wechselradern automatisch auf gleiche
Größe einstellen.
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Um dieses zu erreichen, wurde gemäß dem Hauptpatent die einganges
beschriebene Einrichtung vorgeschlagen.
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Hier setzt nun die vorliegende Weiterentwicklung ein und hat sich
zur Aufgabe gestellt, bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent zu verhindern, daß
die durch die Wechselräder bedingt einseitig übergewichtige Schwinge beim Auswechseln
der Wechselräder bzw. nach dem Losen der Getriebeverbindung um ihre Schwenkachse
nach unten wegschwenkt.
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Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck bei einer Einrichtung nach dem
llauptpatent vorgeschlagen, daß die Schwinge mit einem das in Richtung von der Schwenkachse
zum Bereich der We
chselräder sich bildende Übergewicht kompensierenden
Gegengewicht versehen ist.
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Als Gegengewicht wird vorzugsweise eine Torsionsfeder vorgeschlagen,
die um die Schwenkachse gewickelt ist und mit ihrem einen Ende an einem Anlenkpunkt
der Schwinge sowie mit ihrem anderen Ende mit der Schwenkachse in Verbindung steht.
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Selbstverständlich ist dabei die auf die Schwinge wirksame Torsionskraft
so ausgelegt, daß sie das Übergewicht so kompensiert, daß die Schwinge nach ihrem
Entkuppeln (Verschieben) im wesentlichen in der horizontalen Stellung gehalten wird.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der Zahnflankendruck zwischen
den Zahnrädern aufgrund des nunmehr ausgeglichenen Gewichtes immer gleich ist. Außerdem
wird ohne großen Aufwand verhindert, daß die Schwinge nach dem Lösen der Getriebeverbindung
um ihre Schwenkachse wegschwenicen kann.
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Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel
darstellt, näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht des Walzenvorschubgerätes mit
dem Teilapparat, Fig. 2 eine Seitenansicht des Walzenvorschubgerätes von rechts
und Fig. 3 eine Schnittansicht des Walzenvorschubgerätes nach der Linie A-13 in
Fig. 2 In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die über ahnräder 3 und 4 miteinander in Verbindung
stehenden Vorschubwalzen bezeichnet, zwischen denen das Blechband 5 geführt ist.
Die Vorschubwalze 2 ist dabei drehfest und gleiciiachsi g mit dem Wechselrad 6 eines
Doppelräderpaares verbunden, welches mit einem weiteren Wechselrad 7 kämmt. Dieses
sItzt gemeinsam mit einem Wechselrad 8 auf einer Achse 9, welche in einer Schwinge
10 gelagert ist. Mit dem Wechselrad 8 kämmt ein weiteres Wechsel rad 11, das mit
einem eine schrittweise Drehbewegung der Vorschubwalzen 1 und 2 erzeugenrjen Schrittschaltwerk
12 in Verbindung
steht.
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Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, besteht die
Schwenkachse 13 der Schwinge 10 aus einem Achsstummel, dessen linker Endbereich
als Schieber 14 ausgebildet ist und an dessen rechten Ende eine Sicherungsscheibe
27 befestigt ist.
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Der Schieber 14 samt Schwenkachse 13 ist zwischen zwei am Gehäuse
19 des Walzenvorschubgerätes befestigten Schieberführungen 15 und 16 verschiebbar.
Mittels Schrauben 17, die durch Bleche 28 auf Abstand gehalten werden, läßt sich
die Schwinge 10 in jeder beliebigen, durch den jeweiligen Durchmesser der Wechselräder
6, 7, 8 und 11 bestimmten Stellung feststellen.
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Hierzu befindet sich im Gehäuse 19 eine gerade T-Nut 19a und in der
Schwinge zwei kreisbogenförmige Langlöcher lOa, deren Mittelpunkt die Schwenkachse
13 ist.
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Zur Längsverszhiebung der durch den Schieber 14 geführten Schwenkachse
13 ist dieselbe sowie die Sicherungsscheibe 27 hohl ausgebildet Durch den entstandenen
Hohlraum ist eine Welle 25 hindurch geführt, deren rechter Endbereich 25a aus der
Sicherungsscheibe 27 herausragt und als Sechskant ausgebildet ist. In ihrem linken
Endbereich 25b trägt die Welle 25 ein Ritzel 21, das mit einer im Gehäuse 19 angeordneten
Zahnstange 26 zusammenarbeitet.
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Zum Einstellen eines gewünschten Zahnfiankendruckes bei den in Eingriff
kommenden Wechselrädern 6, 7, 8 und 11 ist die Zahnstange 26 gegen die Kraft einer
Feder 22 verschiebbar. Der Zahnflankendruck selbst ist an einer Skala 24, die sich
auf einem zur Einstellung der Vorspannkraft der Feder 22 durch eine Schraube 29
verschiebbaren Skalenbräger 30 befindet, ab lesbar.
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Zur Kompensierung des Gewichtes der Wechselräder 7 und 8, das bei
einem Verschieben der Schwinge 10 nach links dieselbe im Gegenuhrzeigersinn bis
zum durch die Langlöcher 10a gegebenen Anschlag drehen würde, ist auf der Sicherungsscheibe
27 eine spiralförmig aufgewickelte Torsionsfeder 31 angeordnet, deren Ende 31b in
einem radia]en Schlitz 27a der Sicherungsscheibe 27 eingreift und deren anderes
Ende 31a um einen Bolzen 32 herumgeführt
ist, welcher in einer
entsprechenden Bohrung der Schwinge 10 eingesetzt ist. Die auf die Schwinge 10 einwirkende
Torsionsfeder 31 ist in ihrer Kraft so ausgelegt, daß die Schwinge 10 auch dann,
wenn die Wechselräder 6, 7, 8 und 11 nicht im Eingriff stehen, im wesentlichen waagrecht
ausgerichtet bleibt.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung ist wie folgt:
Nach Bestimmung der für einen gevxnschten Vorschubschritt des Blechbandes 5 benötigten
Wechselräder 6, 7, 8 und 11 sind diese bei gelösten Schrauben 17 in üblicher Weise
einzubauen.
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Nun wird die Schwinge 10 mit den Wechsel rädern 7 und 8 durch drehen
der Welle 25, beispielsweise mittels eines Schraubenschlüssels, nach rechts verschoben,
bis die Wechselräder 6, 7, 8 und 11 mit dem erforderlichen Zahnflankendruck miteinander
in Eingriff stehen. Dieser Zahnflankenaruck läßt sich an der Skala 24 ablesen, da
sich die Zahnstange 26 mit ansteigendem Zahnflankendruck zunehmend über den Skalenträger
30 schiebt.
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Anschliessend werden die Schrauben 17 angezogen, wodurch die Schwinge
10 gegen ein unabsichtigtes Drehen und Verschieben abgesichert ist.