DE2742041A1

DE2742041A1 - Workpiece ejector for metal forming press - has two to one step up drive to allow more time for workpiece removal

Info

Publication number: DE2742041A1
Application number: DE19772742041
Authority: DE
Inventors: Kurt Finsterwalder; Guenter Ing Grad Riedisser
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1979-04-05

Abstract

The ram of a metal forming press is actuated by the toggle levers and connecting rod driven by the crank. The crankshaft carries a gear wheel which drives a pinion with a speed ratio of 2:1. The pinion drives an oscillating lever which actuates the workpiece ejector. The oscillating lever is mounted on a rotating crank so that the ejector only rises above the surface of the bedplate on alternate strokes to match the motion of the ram. This speeding up of the ejector allows more time for the removal of the workpiece.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patent-The invention relates to a device according to the preamble of the patent

anspruches 1.claim 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DTOS 23 39 404 ) ist der Antriebsexzenter unmittelbar auf einer den Kurbeltrieb aufweisenden Welle befestigt, wobei eine ggf. verstellbare Wintelversetzung #wischen den Exzentrizitäten des Kurbeltriebes und des Antricbsexzenters vorgesehen ist. Ein wescntlicher Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht aarin, daß - abgesehen von dem Fall der Anwendung eines Zusatzantriebes, z.n. Hochhaltetriebes, für den Auswerferstößel - die Dauer etnes vollständigen Bewegullgujs-~les des Auswerferstößels gleich der Dauer einer vollen Umdrehung des Kurbeltriebes ist und die beiden Bewegungsspiele mit sinusförmigem Verlauf der Bewegungswege über dem Drehwinkel bzw. der Zeit nur durch Winkelversetzung der Exzentrizitäten gegeneinander versetzt sind. Hierdurch ist einerseits die für das Abführen eines von dem Auswerferstößel aus der Matrize ausgehobenen, bearbeiteten Werkstückes und das folgende Zuführen eines unbearbeiteten Werkstückes zu der Matrize zur Verfügung stehende Zeit stark eingeschränkt. Eine noch stärkere Einschränkung der hierfür zur Verfügung stehenden Zeit ergibt sich bei einem derartigen Betätigen des Auswerferstößels, wenn. der Kurbeltrieb beispielsweise über ein Kniehebelpaar den Stößel antreibt, so daß eine gegenüber einem sinusförmigen Verlauf verlängerte Dauer der Einwirkung einer an dem Stößel befestigten Patrize auf das Werkstück zu berücksichtigen ist. Andererseits ist bei der bekannten Vorrichtung wegen der gegeneinander versetzten, sinusförmigen Verläufe der beiden Bewegungswege über dem Drehwinkel nur ein Teil des durch den Antriebsexzenter erzeugten Hubes des Auswerferstößels für das Auswerfen ausnutzbar, wodurch sich ferner der Nachteil ergibt, daß der Auswerferstößel mit erheblicher Geschwindigkeit auf das Werkstück auftrifft.In a known device of this type (DTOS 23 39 404) is the Drive eccentric attached directly to a shaft having the crank drive, with a possibly adjustable Wintel offset # between the eccentricities of the crank drive and the drive eccentric is provided. A major disadvantage of such The device consists in that - apart from the case of the use of an additional drive, z.n. Hold-up drive, for the ejector ram - the duration of etnes complete movement of the ejector plunger is equal to the duration of a full revolution of the crank mechanism and the two motion games with a sinusoidal course of the movement paths the angle of rotation or the time only through angular displacement of the eccentricities against each other are offset. In this way, on the one hand, there is the one for removing one from the ejector ram machined workpiece lifted out of the die and the subsequent feeding of an unmachined workpiece, the time available to the die is high restricted. An even greater limitation of the ones available for this Time arises when the ejector plunger is actuated in this way, if. the Crank drive drives the plunger, for example via a pair of toggle levers, so that one compared to a sinusoidal curve, the duration of the action of an The male part attached to the ram must be taken into account on the workpiece. on the other hand is in the known device because of the mutually offset, sinusoidal Course of the two movement paths over the angle of rotation only part of the through the Drive eccentric generated stroke of the ejector ram can be used for ejection, which also results in the disadvantage that the ejector plunger with considerable Speed hits the workpiece.

Diese Nachteile treten zwar bei in verschiedenen Ausführungsformen bekannten, nicht gattungsgleichen Vorrichtungen zum Auswerfen von Werkstücken aus Matrizen nicht auf, bei denen die Hübe des Auswerferstößels über Zwischenglieder, z.3. Hebel, von einer mit dem Kurbeltrieb der Presse in Antriebsverbindung stehenden Kurvenscheibe mittels eines Folgehebels abgeleitet sind. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch andere Nac#iteil#, von denen insbesondere folgende zu nennen sind. Mittels Kurvenscheiben ist es im allgemeinen schwierig, große Hübe schnell zu erzeugen, da den auf Kurvenscheiben anwendbaren Steigungen konstruktive Grenzen gesetzt si. Auß"rdeni liegen Folgeht;hel oder auf diesen gelagerte Folgerollen nur punkt-oder linienf#rmig an Kurvenscheiben an, wodurch die übertragbaren Kräfte beschränkt eind und erheblicher Vcrschle#ß verursacht ist. Diese Nachteile treten bei einfachen Kurvenscheiben. an denen der Folgehebel durch Federkraft in Anlage gehalten werden muß, besonders stark in Erscheinung, während aus zwei Kurvenscheiben bestehende K@r@enscheibensysteme und d^n Folgehebel in beiden Richtungen betätigende Doppel-'iurvenFcheiben den ol,achteil hoher Herstellungskosten aufweisen.These disadvantages occur in various embodiments known, non-generic devices for ejecting workpieces Matrices in which the strokes of the ejector ram via intermediate links, z.3. Lever, one of which is in drive connection with the crank mechanism of the press Cam are derived by means of a follower lever. These well-known However, devices have other uses, including the following in particular are called. It is generally difficult to achieve large strokes using cam disks can be generated quickly, since the slopes that can be used on cam disks are constructive Limits are set. Outside there are follow-up rolls or follow-up rolls placed on top of them only point-like or linear on the cam disks, whereby the transferable forces limited and considerable damage is caused. These disadvantages occur with simple cams. on which the follower lever is in contact by spring force must be kept particularly strong in appearance while made up of two cams existing K @ r @ enscheibensysteme and the follower lever operating in both directions Double-curve disks have the disadvantage of high manufacturing costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorteile der von einem Antriebsexzenter abzeieiteten Betätigung des Auswerferstößels eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer große, schnelle Hübe mit erheblicher Kraft in der erforderlichen Lage inr.erhalb des Bewegungsspieles des Stößels erzaugt werden können.The object of the invention is, while maintaining the advantages of from a drive eccentric actuation of the ejector plunger a device indicate by means of which large, rapid strokes with considerable force in the required Position inr. Outside the movement play of the plunger can be generated.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die Merkmale des Kennzeichens dieses Anspruches gelöst. Die vorteilhafte Wirkung der Vorrichtung nach der Erfindung beruht grundsätzlich darauf, daß während einer Zeitdauer, die insgesamt einem Arbeitshub zugeordnet ist, mehrere Bewegungsspiele mit sinusförmigem Verlauf des Bewegungsweges über dem Drehwinkel von dem Antriebsexzenter abgeleitet werden, von diesen Bewegungsspielen jedoch nur eines auf den Auswerferstößel zum Ausführen eines Hubes desselben übertragen wird, während mindestens ein weiteres,abgeleitetes Bewegungsspiel infolge der Hubauslaßsteuerung unwirksam Bleibt. Einerseits bedeutet dies bei Anwendung in einer Presse, bei der jeder Hub des Stößels in der Arbeitsrichtung ein Arbeitshub ist, daß jeder vollen Umdrehung des Kurbeltriebes mindestens zwei volle Umdrehungen jedes Antriebsexzenters zugeordnet sind, die Getriebestufe also in einem ganzzahligen Verhältnis in das Schnelle übersetzen muß. Andererseits bedeutet dies bei Anwendung in einer Presse, bei der beispielsweise nur jeder zweite Hub des Stößels in der Arbeitsrichtung ein Arbeitshub ist, zwischenzeitlich also jeweils ein Leerhub in Arbeitsrichtung ausgeführt wird, daß jeweils zwei vollen Umdrehungen des Kurbeltriebes mindestens drei volle Umdrehlngen jedes Antriebsexzenters zugeordnet sind, die Getriebestufe also in einem Verhältnis zwei zu drei oder zu vier oder zu fünf in das Schnelle übersetzen muß. In beiden Fällen wird jeweils nur eines von mehreren während der einem Arbeitshub insgesan;t zugeoreneten Zeitdauer von mindestens einem Aritriebsexzenter abgeleiteten Bewegungsspielen auf den Auswerferstößel wirksam übertragen.This task is with a device according to the preamble of the patent claim 1 solved by the features of the characterizing part of this claim. The advantageous one Effect of the device according to the invention is based basically on the fact that during a period of time which is allotted to a working stroke, several movement games with a sinusoidal course of the movement path over the angle of rotation of the drive eccentric can be derived, but only one of these movement games is on the ejector ram to carry out a stroke of the same is transmitted, while at least one other, derived Movement play due to the lift outlet control remains ineffective. On the one hand means this when used in a press, with each stroke of the ram in the working direction a working stroke is that each full revolution of the crank drive at least two full revolutions of each drive eccentric are assigned, i.e. the gear stage must translate into the fast in an integer ratio. On the other hand means this when used in a press where, for example, only every second stroke of the ram in the working direction is a work stroke, in the meantime so in each case an idle stroke is carried out in the working direction that each two full Revolutions of the crank mechanism at least three full revolutions of each drive eccentric are assigned, the gear stage in a ratio of two to three or to has to translate four or five into the fast. In both cases, respectively only one of several during the total time allotted to a working stroke Movement play on the ejector ram derived from at least one operating eccentric effectively transferred.

Vorzugsweise ist jedc übersetzende Getriebestufe als Zahnradpaar ausgebildet, wobei aws eine Zahnrad direkt all dWr #~jn Kurbeltrieb tragenden Weile und das andere Zahnrad direlct auf der den Antriebsexzenter tragenden Welle angeordnc' sein kann.Each step of the gear ratio is preferably designed as a gear pair, where aws a gear directly all dWr # ~ jn while the crank drive carries and the other Gear can be arranged directly on the shaft carrying the drive eccentric.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten dafür, wie die Hubauslaßsteuerung eingreifen kann, um einzelne von einem Antriebsexzenter abgeleiteLe Bewegungsspiele in Bezug auf die Bewegungen des Auswerferstößels unwirksam zu machen, sind in den Patentansprüchen 3 bis 5 angegeben. Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 hat den Vorteil eines besonders eiw#chen Aufbaues der Vorrichtung. Dt Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 hat den Vorteil der Eignung für die Anwendung in Pressen mit großer Hubzahl, da der Auswerferstößel jeweils nur um einen kleinen Winkel verdreht zu werden braucht, um von einer Stellung, in der ein Hub ausgelassen wird, in die eine Stellung, in der ein Hub ausgeführt wird, und umgekehrt zu gelangen. Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 hat den Vorteil, daß die Kette der Übertragungsglieder zwischen dem Antriebsexzenter und dem Auswerferstößel in den beiden Richtungen der Bewegungen voll formschlüssig wirkend ausgestaltet sein kann, da die Hubauslaßung durch Verstellen der Lage der Hübe des Auswerferstößels in einen unwirksamen Bereich bewirkt wird.Advantageous design options for this, such as the lift outlet control can intervene to create individual motion games derived from a drive eccentric in relation to the movements of the ejector plunger are ineffective in the Claims 3 to 5 specified. The configuration according to claim 3 has the advantage of a particularly smooth structure of the device. Dt design according to claim 4 has the advantage of being suitable for use in presses with a large number of strokes, as the ejector ram only rotates through a small angle needs to be moved from a position in which a stroke is skipped to the to reach a position in which a stroke is carried out and vice versa. The design according to claim 5 has the advantage that the chain of transmission links between the drive eccentric and the ejector ram in both directions of movement can be designed to act fully positively, since the Hubauslaßung by adjusting the position of the strokes of the ejector ram is effected in an ineffective area.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 dient dazu, die jeweils erforderliche Lage der Bewegungsspiele des Stößels und des Auswerferstößels zueinander einzustellen und festzulegen.The design according to claim 6 is used to provide the required Adjust the position of the movement play of the ram and the ejector ram to each other and set.

Das Wirknamwerden ur!d Unwirksamwerden der Hubauslaßsteuerung kann jeweils in an sich beliebiger Weise in Abhängigkeft von einem sich entsprechend dem Bewegungsspicl des Stößels tewegenden Bauteil, beispielsweise der den Kurbeltrieb tragenden Welle selbst, betätigt sein.The lift outlet control can become effective and ineffective in each case in any manner depending on one accordingly the motion picture of the ram tewegenden component, for example the crank drive supporting shaft itself.

In der Zeichnung sinJ zwei Ausfi hrungsbeispiele für die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch uld zwei BEispiele für die Lage der Bewegungsspiele zueinander schaubildlich dargesrcllt, und zwar zeigt Fig. 1 teilweise einen lotrechten Mittelschnitt und teilweise eine Seitenansicht eines ersten Ausführungabeispieles, Fig. 2 teilweise einen lotrechten Mittelschnitt und teilweise eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 und 5 Schaubilder der Bewegungswege über dem Drehwinkel.The drawing shows two exemplary embodiments for the inventive Device schematically uld two examples for the position of the movement games to each other shown diagrammatically, namely Fig. 1 partially shows a vertical center section and partially a side view of a first embodiment example, FIG. 2 partially a vertical center section and partially a side view of a second embodiment, 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2, FIGS. 4 and 5 diagrams the movement paths over the angle of rotation.

In einem Gestell 1 einer Presse ist eine Welle 2 drehbar gelagert und - in in der Zeichnung nicht dargestellter Weise - angetrieben. Die Welle 2 weist eine Antriebskurbel 3 auf, mittels derer ein in dem Gestell 1 lotrecht bewegbar geführter Stößel 4 antreibbar ist. Die Welle 2 trägt außerdem mindestens ein Zahnrad 5, das mit einem weiteren, kleineren, in dem Gestell 1 drehbar gelagerten Zahnrad 6 kämmt. Mit dem Zahnrad 6 ist ein Antriebsexzenter 7 drehfest verbunden, auf dem ein pleuelar~ig wirkender Hebel 8 mit seinem oberen Ende drehbar gelagert ist.A shaft 2 is rotatably mounted in a frame 1 of a press and - driven in a manner not shown in the drawing. The shaft 2 has a drive crank 3, by means of which a vertically movable in the frame 1 guided ram 4 is drivable. The shaft 2 also carries at least one gear 5, the one with another, smaller, in the frame 1 rotatably mounted gear 6 combs. With the gear 6, a drive eccentric 7 is rotatably connected on the a connecting rod acting lever 8 is rotatably mounted with its upper end.

Ferner ist in dem Gestell 1 in dessen unterem Teil ein Auswerferstößel 9 lotrecht bewegbar geführt, an dem auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine Nase 10 angebracht ist.Furthermore, in the lower part of the frame 1, there is an ejector ram 9 guided vertically movable on which on two opposite sides a nose 10 is attached.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 ) ist auf der Antriebskurbel 3 ein Antriebspleuel 11 gelagert, das über ein Kniehebelpaar 12 den Stößel 4 antreibt. An dem Hebel 8 ist an seinem unteren Ende ein zweiarmiger Hebel 13 angelenkt, dessen von der Anlenkung des Hebels 8 abgewandtes Ende als Gabel 14 ausgebildet ist.In the first embodiment (Fig. 1) is on the drive crank 3, a drive connecting rod 11 is mounted, which drives the plunger 4 via a pair of toggle levers 12. On the lever 8, a two-armed lever 13 is articulated at its lower end, the from the articulation of the lever 8 facing away from the end is designed as a fork 14.

Zwischen der Anlenkung des Hebels 8 und der Gabel 14 ist der Hebel 13 auf einer Drehachse 15 schwenkbar gelagert, die exzentrtsch auf einer drehbaren Exzenterscheibe 16 sitzt. Der Auswerferstößel 9 stützt sich über die beiden Nasen 10 auf der Gabel 14 des Hebcls 13 ab. Eine - in der Zeichnung nicht dargestellte -Hubauslaßsteuerung greift an der Exzentc:scheibe 16 diese um jeweils etwa 180 Grad zwischen zwei Endlagen drehend an Bei dem zweiten Ausfüllrul gsbeispiel ( Fig. 2 und 3 ) ist auf der Antrinbskurbel 3 eln Pleuel 17 gelagert, das der Stößel 4 direkt antreibt. An den beiden Hebeln 8 ist an deren unteren inden eine Hubtraverse 18 angelenkt, die in dem Gestell 1 lotrecht bewegbar geführt ist. Tyn der Hubtraverse 18 ist mittig eine längliche Ausnehmung 19 vorgesehen, durch die sich der Auswerferstößel 9 erstreckt, an dem eine - in der Zeichnung nicht dargestellte - Hubauslaßsteuerung den Auswerferstößel 9 jeweils um SO Grad um seine lotrechte Achse drehend angreift. In der einen Drehstellung des Auswerferstößels 9 stehen die an diesem angebrachten Nasen 10 jeweils auf der Oberseite der Hubtraverse 18 auf, während in der anderen Drehstellung die Nasen 10 in die Ausnehmung 19 eintauchen.The lever is located between the articulation of the lever 8 and the fork 14 13 pivotally mounted on an axis of rotation 15, the eccentric on a rotatable Eccentric 16 is seated. The ejector ram 9 is supported by the two lugs 10 on the fork 14 of the lever 13. One - not shown in the drawing -Hubauslaßsteuerung engages the eccentric: disk 16 this by about 180 degrees Turning between two end positions In the second fill-out example (Fig. 2 and 3) is mounted on the drive crank 3 eln connecting rod 17 that the plunger 4 directly drives. On the two levers 8 there is a lifting cross member 18 on the lower one articulated, which is guided in the frame 1 vertically movable. Tyn the lifting beam 18 an elongated recess 19 is provided in the middle, through which the ejector ram 9 extends, on which a - Hubauslaßsteuerung - not shown in the drawing the ejector plunger 9 engages in a rotating manner by 50 degrees around its vertical axis. In the one rotational position of the ejector ram 9 are those attached to this Lugs 10 each on the top of the lifting beam 18, while in the other Rotary position, the lugs 10 dip into the recess 19.

In den beiden Schaubildern ( Fig. 4 und 5 : sind jeweils die Bewegungswege des Stößels 4 und des Auswerferstößels 9 über dem Drehwinkel der Welle 2, also dem Kurbelwinkel aufgetragen. Das erste Schaubild (Fig. 4 ) stellt den Fall einer im Verhältnis eins zu zwei iibersetzenden Getriebestufe 5, 6 dar. Einem Bewegungsspiel 20 des Stößels 4 sind zwei von dem Antriebsexzenter 7 abgeleitete Bewegungsspiele 21 zugeordnet, von denen das eine - in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte - durch die Hubauslaßsteuerung an dem Auswerferstößel 9 unwirksam bleibt. Das zweite Schaubild (Fig. 5 ) stellt den Fall einer im Verhältnis zwei zu drei übersetzenden Getriebestufe 5, 6 dar. Zwei Bewegungsspielen 22 des Stößels 4, von denen nur das zweite einen Arbeitshub enthält, sind drei von dem Antriebsexzenter 7 abgeleitete Bewegungsspiele 23 zugeordnet, von denen zwei - in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte - durch die Hubauslaßsteuerung an dem Auswerferstö-Bel 9 unwirksam bleiben.In the two diagrams (Fig. 4 and 5: are the movement paths of the ram 4 and the ejector ram 9 over the angle of rotation of the shaft 2, ie the Plotted crank angle. The first diagram (Fig. 4) represents the case of an im Ratio of one to two gear stages 5, 6. A play of motion 20 of the plunger 4 are two motion games derived from the drive eccentric 7 21 assigned, one of which - shown in phantom in the drawing - remains ineffective by the stroke outlet control on the ejector ram 9. The second Diagram (Fig. 5) represents the case of one translating in a ratio of two to three Gear stage 5, 6. Two movement games 22 of the plunger 4, of which only that the second contains a working stroke, three are derived from the drive eccentric 7 Movement games 23 assigned, two of which - dash-dotted in the drawing shown - by the Hubauslaßsteuerung on the ejector-Bel 9 ineffective stay.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Device for ejecting workpieces from dies 1. Device for ejecting workpieces from dies with at least one ejector ram, whose strokes are derived from at least one Artrich eccentric by means of levers, the with a crank mechanism driving a ram of a press in drive connection stands, characterized in that the drive connection is at least one translating Gear stage t 5, 6 contains, through which each working stroke of the plunger (4) at least two full revolutions of each Aritriebexzenters (7) are assigned, and that one Stroke outlet control for the strokes of each ejector ram t 9) between this and the drive eccentric (7) or the drive eccentrics is provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each translating gear stage is designed as a gear pair (5, 6).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that when transferring the strokes from a lever (13) with a fork-shaped end (14) attached to opposite sides of the ejector plunger (9) Noses (10) the lift outlet control on the ejector plunger (9) each by 90 Attacks turning degrees.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that when transferring the strokes from one lever to one leading to the ejector ram (9, the hub outlet control on the ejector ram, which is guided coaxially with the transfer sleeve (9) each engages this rotating by an angle, c "r the central angle of the Tooth pitch of a spline pairing corresponds to the one on the ejector ram (9) provided external teeth below and their provided on the transmission sleeve Internal toothing ends at the top in a transverse surface, in which against each other twisted multi-key toothing pair: Ing das unter: End of the internal toothing on the upper end of the external toothing stands up to transmit the strokes.

5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that when transferring the strokes via a lever (13) whose axis of rotation (15 by turning an eccentric disc (16) is adjustable, the Hubauslaßsteurung on the eccentric disc (16) attacks them rotating by up to 186 degrees.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in the drive connection the members (5, 6) of each gear stage by certain Angle against each other or with respect to the crank mechanism (3) or each drive eccentric (7) can be fixed in a twisted manner.