DE2462270C3 - Kupplungs- und Bremsvorrichtung für einen Pressenantrieb - Google Patents

Kupplungs- und Bremsvorrichtung für einen Pressenantrieb

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kuppiungs- und Bremsvorrichtung für einen mit einem Schwungrad versehenci Pressenantrieb mit einer Schleichgangeinrichtung zum Einrichten des Pressenstößels od. dgl., die einen von der Betätigungsvorrichtung der Kuppiungs- und Bremsvorrichtung unabhängigen Drehmechanismus zur Drehung der im Ständer der Kuppiungs- und Bremsvorrichtung gelagerten Welle bei in Bremsstellung befindlicher Bremsvorrichtung aufweist, wobei die Bremsvorrichtung mit einem Bremsscheibenträger versehen ist, dessen Bremsscheiben mit den drehschlüssig mit der Welle verbundenen Bremsscheiben zusammenwirken und der mittels des ein Zahngetriebe aufweisenden Drehmechanismus der Schleichgangeinrichlung drehbar ist, der zur drehfesten Abbremsung des Bremsscheibenträgers eine lUftbare Zusatzbremsvorrichtung aufweist.
Bei Pressenantrieben ist es bekannt, zwischen das von einem Motor angetriebene Schwungrad und eine den Pressenstößel bzw. Pressenschlitten antreibende Welle eine Kuppiungs- und Bremsvorrichtung einzuschalten, mit der sich die Welle stillsetzen läßt, wenn die antriebsmäßige Verbindung zwischen Schwungrad und Welle durch öffnen der Kupplungsvorrichtung unterbrochen wird. Auch ist es bekannt, Pressenantriebe mit einer Schleichgangeinrichtung zum Einrichten des Pressenstößels od. dgl. auszurüsten.
Beispielsweise ist aus der GB-PS 8 10 815 eine Kuppiungs- und Bremsvorrichtung bekanntgeworden, bei der das die Bremsvorrichtung aufnehmende Bremsgehäuse mit Hilfe eines die Schleichgangeinrichtung bildenden, to aus einem Schneckentrieb bestehenden Drehmechanismus drehbar ist Die Anordnung ist hier so getroffen, daß die gesamte Bremskraft der Bremsvorrichtung unmittelbar auf den Schneckentrieb wirkt Bei Betätigung der Bremsvorrichtung wird infolgedessen die Bremskraft über das Schneckenrad auf die Schneckenwelle des Schneckentriebes übertragen. Dabei stellen sich hohe Zahnbelastungen an dem Schneckenrad und der Schneckenwelle ein, die zu einem beträchtlichen Verschleiß dieser Teile und zu Beschädigungen derselben führen können, zumal die Bremskräfte sich nicht über den Umfang des Schneckenrades gleichmäßig verteilen, sondern sich auf den Zahneingriffsbereich zwischen Schneckenrad und Schneckenwelle konzentrieren. Da die Bremskräfte in Achsrichtung der Schneckenwelle wirken, stellen sich auch hohe Beanspruchungen an ihren Axiallagern sin. Die im Betrieb auftretenden hohen Bremsbeanspruchungen machen es erforderlich, die von den Bremskräften beanspruchten Teile groß und schwer zu bauen. Da die Hauptbeanspruchungen
und der Hauptverschleiß an den im Eingriff stehenden Zähnen des Schneckentriebes auftreten, ergibt sich ein verhältnismäßig großes Zahnspiel, welches ein genaues Einstellen und Einrichten des Pressenstößels erschwert Aus der DD-PS 76 160 ist aber auch schon ein Schleichgangantrieb für mechanische Pressen bekannt, der den Pressenstößel über die Kupplungswelle des Pressenantriebes antreibt und der so ausgebildet ist, daß im Normalbetrieb der Presse ..'ie Übertragung der großen Bremskräfte nicht über die Getriebeelemente des Schleichgangantriebes erfolgt. Es handelt sich hier aber nicht um eine Kuppiungs- und Bremsvorrichtung der gattungsgemäßen Bauart, bei der der Drehmechanismus der Schleichgangeinrichtung auf den Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung wirkt.
Schließlich ist durch die US-PS 37 20 296 eine mit einer Schleichgangeinrichtung versehene Kupplungsund Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der mittels des Drehmechanismus der Schleichgangeinrichlung drehbare Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung durch dessen Gehäuse f ebildet ist, welches im Ständer der Presse drehbar gelagert ist. Das Gehäuse weist eine Außenverzahnung auf, mit der ein durch den Drehantrieb der Schleichgangeinrichtung antreibbares Ritzel im Zahneingriff steht. Dem Drehmechanismus der Schleichgangeinrichtung ist eine Zusatzbremsvorrichtung zugeordnet, die im normalen Pressenbetrieb geschlossen ist und den vom Bremsgehäuse gebildeten Bremsscheibenträger gegen Drehung festlegt. Beim Einschalten der Schleichgangeinrichtung wird die Zusatzbremsvorrichtung gelöst, so daß über den Bremsscheibenträger und die geschlossene Bremsvorrichtung der mit der treibenden Welle verbundene Stößel mittels des Drehmechanismus im Schleichgang bewegt werden kann. Die Zusatzbremsvorrichtung ist hier außerhalb des von dem Bremsscheibenträger gebildeten, im Ständer drehbar gelagerten Gehäuses der Bremsvorrichtung angeordnet. Außerdem weist die Kupplungsvorrichtung ein
gesondertes festes Gehäuse auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungs- und Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Schleichgangeinrichtung mit ihrem Drehmechanismus der Einwirkung der hohen Bremskräfte und der sich daraus ergebenden Beanspruchungen entzogen ist, so auszubilden, daß sich eine besonders kompakt und vereinfachte Bauweise dieser Vorrichtung bei Vermeidung eines im Ständer der Presse drehbar gelagerten Bremsgehäuses ergibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zusatzbremsvorrichtung der Schleichgangeinrichtung im festen Gehäuse der Kupplungs- und Bremsvorrichtung zwischen dem im Inneren des Gehäuses befindlichen Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung und dem Gehäuse angeordnet ist.
Bei dieser Ausgestaltung der Kupplungs- und Bremsvorrichtung ist demgemäß die Zusatzbremsvorrichtung der Schleichgangeinrichtung im Inneren des feststehenden gemeinsamen Gehäuses der Kupplungs- und Bremsvorrichtung angeordnet, wodurch sich tine besonders kompakte und baulich einfache sowie betriebssichere Gesamtanordnung bei Vermeidung einer drehbaren Gehäuselagerung ergibt Da auch der Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung sich im Inneren des festen Gehäuses befindet und die Zusatzbremsvorrichtung zwischen dem Bremsscheibenträger und dem festen Gehäuse angeordnet ist, lassen sich auch die den Bremsscheibenträger antreibenden, z. B. aus einem Schneckenrad und einer Schneckenradwelle bestehenden Getriebeteile des Zahngetriebes des Drehmechanismus im Gehäuse unterbringen. Der Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung ist im Normalbetrieb der Presse durch die Zusatzbremsvorrichtung gegen das feststehende Gehäuse festgelegt. Bei Betätigung der Bremsvorrichtung wird daher die Bremskraft hauptsächlich von der Zusatzbremsvorrichtung aufgenommen. Infolgedessen ist das Zahngetriebe der Schleichgangeinrichtui 3 der unmittelbaren Einwirkung der hohen Bremskräfte und der sich hieraus ergebenden Beanspruchungen entzogen. Die Bremskräfte verteilen sich weitgehend gleichmäßig über den Umfang der Zusatzbremsvorrichtung, wodurch sichergestellt wird, daß beim Schließen der Bremsvorrichtung der mit dem Zahngetriebt verbundene Bremssche:benträger praktisch keine Drehbewegung ausführen kann, so daß auch die Zahnbelastungen an den Zähnen der im Eingriff stehenden verzahnten Teile des Drehmechanismus gering sind.
Eine besonders betriebssichere und kompakte Bauweise der erfindungsgemäßtn Kupplungs- und Bremsvorrichtung ergibt sich, wenn für die Zusatzbremsvorrichtung eine Scheibenbremse verwendet wird, deren einer Bremsscheibensatz an dem Bremsscheibenträger der Bremsvorrichtung drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist und deren anderer Bremsscheibensatz an einem Stellglied drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist Das Stellglied kann dabei in dem Gehäuse durch Druckmittelbeaufschlagung axial verstellbar sein, um die Zusatzbremsvorrichtung zu lüften. Es besteht vorzugsweise aus einem die Welle konzentrisch umgebenden und mit seinem Außenumfang an der zylindrischen Innenwandung des Gehäuses geführten Ring. Da das Stellglied hierbei die Bremsscheibensätze der Zusatzbremsvorrichtung konzentrisch umgreift, 6~> ergibt sich eine besonder/ gedrungene Bauweise der Kupplungs- und Bremsvorrichtung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Kupplungs- und Bremsvorrichtung nebst ihrer Schleichgangeinrichtung in einem Axialschnitt dargestellt
Von einem (nicht dargestellten) Motor wird über ein Schwungrad 28 und über eine in einem Gehäuse 24 angeordnete Kupplungs- und Bremsvorrichtung eine Welle 38 angetrieben, weiche, wie bekannt, über ein amriebsseitig auf ihr sitzendes Zahnrad 20 eine mit dem Pressenstößel bzw. dem Pressenschlitten antriebsmäßig verbundene Kurbel antreibt Das Gehäuse 24 nimmt neben der Kupplungs- und Bremsvorrichtung noch eine Schleichgangeinrichtung auf, mit der sich der Pressenstößel od. dgl. in eine vorbestimmte Position genau einrichten läßt
Die Welle 38 trägt zwischen ihren Enden ein mit ihr fest verbundenes plattenförmiges Wirierlagerorgan 40. Zwischen dem Widerlagerorgan 40 und der Innenwand des Gehäuses 24 ist ein Wellenlager 42 angeordnet Ein weiteres Wellenlager 44 ist in der Näh': des abtriebsseitigen Endes der Welle 38 zwischen dieser und dem Gehäuse tingeschaltet Auf der einen (linken) Seite des Widerlagerorgans 40 ist die Bremsvorrichtung 46 und auf der gegenüberliegenden (rechten) Seite des Widerlagerorgans die Kupplungsvorrichtung 48 angeordnet, die in der Zeichnung nur teilweise unter Fortlassung der gemeinsamen Betätigungsvorrichtung für die Kupplungs- und Bremsvorrichtung dargestellt ist. Das Schwungrad 28 umschließt das Gehäuse 24 endseitig und weist ein die Schwungradnabe bildendes zylindrisches Lagerteil 54 auf, welches stirnseitig in das Gehäuse 24 einfaßt und die Welle 38 konzentrisch umgreift Zwischen dem Lagerteil 54 und dem Gehäuse 24 ist ein Schwungradlager 56 angeordnet Das Schwungrad 28 ist demgemäß im Inneren des Gehäuses 24 drehbar gelagert, wobei es das Gehäuse 24 an dem äußeren Ende teilweise aufnimmt und umgreift
Bei geschlossener Kupplungsvorrichtung 48 und gelüfteter Bremsvorrichtung 46 wird die Welle 38 von dem rotierenden Schwungrad 28 mitgenommen, während beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 48 die Welle 38 von der Bremsvorrichtung 46 abgebremst wird. Die Bremsvorrichtung weist ein aus einer Druckplatte bestehendes Andruckorgan 62 auf, welches mit der Welle 38 drehfest, jedoch axial verschiebbar verbunden ist Die Kupplungsvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Widerlagerorgans 40 ist mit einem entsprechenden, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellten Andruckorgan versehen. Beide Andruckorgane werden mit Hilfe einer aus einer Kolben-Zylindervorrichtung bestehenden Betätigungsvorrichtung gegenüber der Welle 38 axial verstellt Die Betätigungsvorrichtung befindet sich im Inneren des von dem Schwungrad umgriffenen Teils des Gehäuses 24; sie ist in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt Die Bremsvorrichtung 46 weist ferner einen mit der Welle 38 fest verbundenen Lagerring 86 auf. Entsprechend ist die Kupplungsvorrichtung 48 mit einem fest mit der Welle verbundenen (nicht dargestellten) Lagerring versehen. Das Widerlagerorgan 40 liegt zwischen den beiden Lagerringen. Der Lagerring 96 der Bremsvorrichtung 46 stützt sich seitlich gegen eine Schulter der Welle 38 ab. Die aus einer Scheibenbremse bestehende Bremsvorrichtung 46 weist Bremsscheiben 100 auf, weiche den lagerring 86 umgreifen und über eine Nut-Federverbindung 102 drehschlüssig, jedoch axial verschieblich mit dem Lagerring verbunden sind. Entsprechend weist auch die Kupplungsvorrichtung 48 Kupplungsscheiben 104 auf, die mit dem ihr zugeordne-
ten Lagerring drehschlüssig und axial verschiebbar verbunden sind Die Bremsvorrichtung 46 ist ferner mit einem im Gehäuse 24 axial feststehend angeordneten ringförmigen Bremsscheibenträger 160 verschen, welcher zwischen den Bremsscheiben 100 liegenden Bremsscheiben 110 trägt, die Ober eine Nut-Federverbindung drehschlüssig und axial verschiebbar an dem Bremsscheibenträger angeordnet sind. Entsprechend ist auch die Kupplungsvorrichtung 48 mit Kupplungsscheiben 114 versehen, die über eine Nut-Federverbindung mit dem hUlsenförmigen Lagerteil 54 des Schwungrades 28 drehschlüssig und axial verschieblich gekoppelt sind und jeweils zwischen den Kupplungsscheiben 104 liegen.
Die Betätigung der Kupplungs- und Bremsvorrichtung erfolgt mittels der aus den ringförmigen Druckplatten bestehenden Andruckorgane, von denen die Zeichnung lediglich das der Bremsvorrichtung zugeordnete Andruckorgan 62 erkennen läßt. Dabei sind die beiden Andruckorgane mechanisch so miteinander verbunden, daß beim Anpressen der Bremsscheibensätze 100, HO die Kupplungsscheibensätze 104, 114 voneinander abgehoben werden und umgekehrt, derart, daß eine Überschneidung der Brems- und Kupplungsvorgänge verhindert wird. Die Kupplung der genannten Andruckorgane erfolgt über Hülsen 120, welche das Widerlagerorgan 40 und die Lagerringe 86 der Brems- und Kupplungsvorrichtung durchfassen und (nicht dargestellte) Betätigungsstangen aufnehmen, wodurch die Andruckorgane in ihrem Axialabstand gehalten werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß die der Kupplungs- und Bremsvorrichtung zugeordneten Andruckorgane bei Druckbeaufschlagung der vorgenannten Betätigungsvorrichtung gemeinsam axial verstellt werden, so daß beim Lüften der Kupplung die Bremse eingerückt und beim Schließen der Kupplung die Bremse gelüftet wird.
Die vorstehend beschriebene Kupplungs- und Bremsvorrichtung ist so ausgebildet, daß sich die Welle 38 im Bedarfsfall nach dem Lüften der Kupplungsvorrichtung und dem Schließen der Bremsvorrichtung noch um einen vorbestimmten Drehwinkel weiterdrehen läßt, um den Pressenstößel genau einzurichten. Dies erfolgt mittels einer besonderen Schleichgangeinrichtung, die einen Drehmechanismus und eine Zusatzbremsvorrichtung aufweist
Die Zusatzbremsvorrichtung ist zwischen dem Bremsscheibenträger 160 der Bremsvorrichtung 46 und dem Gehäuse 24 angeordnet Der Bremsscheibenträger 160 der Bremsvot richtung 46 ist mittels eines Lagers 162 in dem Gehäuse 24 drehbar gelagert Der Lagerring 86 ist mit der Welle 38 verbunden und trägt die Bremsscheiben 100, welche zwischen den Bremsscheiben f 10 des Bremsscheibenträgers 160 liegen. Während des Bremsvorganges wird der Bremsscheibenträger 160 durch die Zusatzbremsvorrichtung an einer Drehung gegenüber dem Gehäuse 24 gehindert, so daß die Bremsscheiben 110 ebenfalls drehfest gebalten werden. Beim Lüften der Zusatzbremsvorrichtung 168 läßt sich der Bremsscheibenträger 160 dagegen drehen. Die Zusatzbremsvorrichtung 168 weist Bremsscheiben 170 auf, die über eine Not-Federverbindung 172 drehschlüssig und axial verschiebbar mit dem Außenumfang des Bremsscheibenträgers !60 gekoppelt sind. Ferner ist die Zusatzbremsvorrichtung 168 nrit weiteren Bremsscheiben 174 versehen, die zwischen den Bremsscheiben 170 liegen und am Außenumfang eines ringförmigen, axial verstellbaren Stellgliedes 176 gebalten sind, welches an der Innenwandung des Gehäuses 24 verschiebbar geführt ist Die Bremsscheiben 174 sind Ober eine Nut-Federverbindung 178 axial verschiebbar an dem Stellglied 176 gehalten.
Mit dem Stellglied 176 ist ein Druckring 180 verschraubt der über seinen Umfang verteilt mehrere axial vorspringende Paßfedern 182 aufweist, die in entsprechende Schlitze 184 des Gehäuses 24 einfassen. Aufgrund dieser Nut-Federverbindung wird der Druck ring 180 und damit das mit ihm verbundene kolbenartige Stellglied 176 nebst den Bremsscheiben 174 an einer Drehung gegenüber dem Gehäuse 24 gehindert. In öffnungen des Gehäuses 24 sind über den Umfang des Druckringes 180 verteilt mehrere Schraubenfedern 186 angeordnet welche den Druckring 180 in Richtung auf die Bremsscheiben 170 und 174 drücken, wodurch letztere gegen einen Widerlagerring 188 gedrückt werden, tief ή π dem SremäschEibcriträgcr JSC dreh schlüssig befestigt ist Unter der Wirkung der Federn 186 werden demgemäß die Bremsscheiben der Zusatzbremsvorrichtung unter Abstützung an dem Widerlagerring 188 zusammengedrückt, wodurch der Bremsscheibenträger 160 an einer Drehung im Gehäuse 24 gehindert wird.
Zwischen dem Gehäuse 24 und dem Außenumfang einer Ringnabe 192 des Stellgliedes 176 ist ein Ring 190 angeordnet, der mit dem Gehäuse verbunden ist Der Axialspalt zwischen dem Ring 190 und dem Stellglied 176 bildet eine Zylinderkammer 194, in die von außen Druckmittel eingeführt werden kann, um das Stellglied 176 in Richtung auf den Druckring 180 zu verschieben. Das Gehäuse 24 weist zu diesem Zweck einen Druckmittel-Einlaßkanal 196 auf, welcher in die Zylinderkammer 194 führt und an eine (nicht dargestell-
te) Druckniittelquelle anschließbar ist Durch Einführen des Druckmittels in die Zylinderkammer 194 wird somit das Stellglied 176 gegen die Rückstellkraft der Federn 186 ax-ial verschoben, wodurch die Anpressung des Druckringes 180 gegen die Bremsscheiben 170 und 174
aufgehoben und damit die Zusatzbremsvorrichtung 168 gelüftet wird. Bei Druckentlastung der Zylinderkammer 194 drücken die Federn 186 den Druckring 180 zurück, wodurch die Zusatzbremsvorrichtung geschlossen wird. Bei gelüfteter Zusatzbremsvorrichtung 168 kann durch
Drehen des Bremsscheibenträgers 160 die Welle 38 über die in Bremsstellung befindlichen Bremsscheiben 100,110 gedreht werden. Es ist daher möglich, nach dem Lüften der Kupplungsvorrichtung 48 und dem Schließen der Bremsvorrichtung 46 die Welle 38 um einen genau
μ eingestellten Drehwinkel weiterzudrehen, indem die Zusatzbremsvorrichtung 168 gelüftet und der Bremsscheibenträger 160 gegenüber dem Gehäuse 24 gedreht wird. Zum Drehen des Bremsscheibenträgers 160 ist ein besonderer Drehmechanismus vorgesehen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Schnekkenrad 198 besteht, welches an dem Bremsscheibenträger 160 mittels Schrauben 200 befestigt ist, die zugleich zur Befestigung des Widerlagerringes 188 an dem Bremsscheibenträger 160 dienen. Das Gehäuse 24 weist auf gegenüberliegenden Seiten fluchtende Gehäuseöffnungen für die Aufnahme und Lagerung einer Schneckenwelle 202 auf, deren Schneckengänge im Eingriff mit dem Schneckenrad 198 stehen. Die Schneckenwelle 202 ragt mit ihrem Ende aus dem Gehäuse 24 seitlich heraus und kann hier mit einem Motor oder einem anderen Drehantrieb für die Drehung des Schneckenrades 198 und der Welle 38 versehen sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Kuppiungs- und Bremsvorrichtung für einen mit einem Schwungrad versehenen Pressenantrieb mit einer Schleichgangeinrichtung zum Einrichten des Pressenstößels od. dgl, die einen von der Betätigungsvorrichtung der Kuppiungs- und Bremsvorrichtung unabhängigen Drehmechanismus zur Drehung der im Ständer der Kuppiungs- und Bremsvorrichtung gelagerten Welle bei in Bremsstellung befindlicher Bremsvorrichtung aufweist, wobei die Bremsvorrichtung mit einem Bremsscheibenträger versehen ist, dessen Bremsscheiben mit den drehschlüssig mit der Welle verbundenen Bremsscheiben zusammenwirken und der mittels des ein Zahngetriebe aufweisenden Drehmechanismus der Schleichgangeinrichtung drehbar ist, der zur drehfesterr Abbremsung cJes Bremsscheibenträgers eine lüftbare ZusaizbrciTisvcrrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbremsvorrichtung (168) der Schleichgangeinrichtung im festen Gehäuse (24) der Kuppiungs- und Bremsvorrichtung (48,46) zwischen dem im inneren des Gehäuses befindlichen Bremsscheibenträger (160) der Bremsvorrichtung (46) und dem Gehäuse (24) angeordnet ist
2. Kuppiungs- und Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbremsvorrichtung (168) eine Scheibenbremse ist, deren einer ^remsscheibensatz an dem Bremsscheibenträger (160) der Bremsvorrichtung (46) drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist und deren anderer Bremsscheibensau an einem Stellglied (176) drehfest und axial verschiebbar ungeordnet ist
3. Kuppiungs- und Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (176) in dem Gehäuse (24) durch Druckmittelbeaufschlagung axial verstellbar ist
4. Kuppiungs- und Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (176) aus einem die Welle (38) konzentrisch umgebenden und mit seinem Außenumfang an der zylindrischen Innenwandung des Gehäuses (24) geführten Ring besteht
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