DE2747170C2 - Kurbel- oder Exzenterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich aui eine Kurbel- oder Exzenterpresse gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs i genannte Pressen sind aus der SU-PS 4 78 746 und der DE-PS 5 61 059 bekannt. Die Vorrichtung ?um Verhindern des Wiedareinknickens ist in Form von Gelenkstangen •usgebildet. die an den beiden Gliedern der geteilte·) Pleuelstange angelenkt und am Gehäuse eines Betätigungszylinders gelagert sind, der über eine Kolbenstange mit der Mittelachse der geteilten Pleuelstange verbunden ist und mit der Stirnfläche des Gehäuses mit den Seitenflächen der Glieder der geteilten Pleuelstar ge zusammenwirkt. Die Vorrichtung wird mit einem Kommandogerät in einem genau vorgegebenen Punkt des Kurbeldrehkreises der ständig umlaufenden Arbeits (Exzenter)-Welle der Presse eingeschaltet. Das untere Glied der Pleuelstange ist innerhalb des Stößelschlitten* in Bewegungsrichtung desselben verstellbar.

Diese bekannte Presse mit kupplungslosem Antrieb bietet jedoch keine Möglichkeit, dynamische Stoßbela- »tufigen völlig auszuschließen und damit die Betriebssicherheit und Lebensdauer zu erhöhen, da das Einschal len dei Vorrichtung zum Verhindern des Wiedereinknickens p.icht genau genug in Übereinstimmung mit der Stellung der Pleuelstange zum Stößelschlitten erfolgen kann. Beim Einschalten der Vorrichtung zum Verhindern des Wiedereinknickens kommt es dann zu einem dynamischen Stoß der sich gegeneinander abstützenden Teile.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I die Vorrichtung zum Verhindern des Wiedereinknickens der Glieder der Pleuelstange derart auszubilden, daß auch bei schnellaufender Presse eine weitgehend stoßfreie Arretierung der Glieder gewährleistet wird und der Verschleiß der Vorrichtung geringer ist als bisher, wobei bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung dafür Sorge getragen werden muß, daß sie von der Einstellung der Arbeitshubgröße des Pressenstößels nicht gestört wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

ίο Zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Die Anordnung der Vorrichtung zum Verhindern des Wiedereinknickens am Stößelschlitten oder an einem der Pleuelstangenglieder ermöglicht die Schaffung einer einfachen und platzsparenden Einschaltvorrichtung für die Presse, die einen zuverlässigen und stoßfreien Betrieb dadurch gewährleistet, daß auch bei vorzeitiger Betätigung der genannten Vorrichtung eine Verriegelung erst dann erfolgt, wenn die Achse der Pleuelstange und des Stößelschlittens miteinander fluchten und die Pleuelstange momentan bewegungslos ist. Diese Stel lung wird durch den Anschlag in der Gewichtsaus· gleichsvornchtung sichergestellt, da diese bei Hubverstellung des Stößelschlittens, d. h. bei Änderung der Exzentrizität der Antriebswelle, nachstellbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei ist die Vorrichtung zum Verhindern des Wiedereinknickens auch als Feststellvorrichtung benannt. Es zeigt
F ig 1 eine Gesamtansicht der mechanischen Presse im Längsschniu.

Fig 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung »A« gemäß Fig. 1 mit dem Hebelgestänge zum Einstellen der Ausgangsstellung des Stößelschlittens.
F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Lime TII-IIl der Fig. 1.

Fig 4 eine Ausführungsvariante des Stellglieds der Feststellvorrichtung die in F ι g i dargestellt ist.

F i g. 5 eine Seitenansicht der π einem Glied der Pleuelstange angeordneten Feststellvorrichtung,

F ι g. b einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 5.

F ι g. 7 einen Schnitt nach de^r linie VII-VlI der Fig. 6,

F i g. 8 eine Ausführungsvariante des Betätigungszylinders und des Stellglieds der Feststellvorrichtung.

Fig 9 einen Schnif. gemäß der Linie IX-IX der F ι g. 8

Fig. 10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X der F ι g. 8. und

Fig Γ einen Schnitt gemäß der Linie XI-XI der F i g. 9.

Die Presse (Fig. I) besteht aus einem Gestell 1. in dem eine Exzenterwelle 2 montiert ist, die mittels eines daran starr befestigten Schwungrades angetrieben wird. das mit einem Flektromotor verbunden ist.

Die Welle 2 ist mit ihrem Exzenter 3 im oberen Glied 4 einer Pleuelstange, die über eine Achse 5 am unteren Glied 6 der Pleuelstange angelenkt ist, drehbar angeordnet. Das obere Glied 4, die Achse 5 und das untere Glied 6 bilden eine geteilte Pleuelstange, unter der steh ein über eine Achse 7 damit verbundenes Stellorgan in Form eines geteilten Stößelschlittens befindet, der aus einem Außenteil 8 mit einer Spindel 9 und einem Innenteil 10 mit einem Schneckenrad 11 Und einer Schnecke 12 besteht. Der Außenteil 8 des Stößelschlittens ist höhenverstellbar in Führungen des Gestells 1 geführt, während der Inneneteil 10 z. B, in SchwälbenschWänzfühfungert im Außenteil des Stößel-

Schlittens angeordnet ist. Die Höhenverstellung des Innenteils 10 relativ zu dem Außenteil 8 des geteilten Stößelschlittens erfolgt auf der Spindel 9 mittels Drehen des Schneckenrades 11 durch die Schnecke 12. Die Achsen des Schneckenrades 11 und der Spindel 9 fluchten mit der Bewegungsachse des Stößelschlittens.

Der Außenteil 8 des geteilten StöBelschlittens ist mittels einer Achse 13 gelenkig mit einer GewichtsausgleichsvorricbfiMig 76 verbunden, die in Form einer Stange 14 mit einem Kolben 15 ausgebildet ist, der in einem Zylinder 16 angeordnet und mit einer Feder 17 federbelastet ist. Der Zylinder 16 der Ausgleichsvorrichtung 76 ist über eine Achse 18 an einer Gestänge-Einstelleinrichtung (Fig. 1,2j angelenkt, die durch einen in einem Durchbruch des Gestells 1 befindlichen Hebel 19 gebildet ist, dessen Nabe 20 starr auf einer Achse 21 sitzt, welche sich in Lagerbuchsen 22 der Ständer 23 einer arn Pressengestell 1 befestigten Platte 24 dreht. Am fliegenden Teil der Achse 21 ist der Nabe 25 eines L-förmigen Hebels 26 starr angeordnet, dessen Ende 2<> über tine Achse 27 mit einer Nachstellstant⁷? 28 verbunden ist, die zwei Feststellräder 29 ind einen Anschlag 30 aufweist. Der Anschlag 30 ist mit seinem Flansch 31 mittels Schrauben mit dem Pressengestell 1 verbunden. r>

Zur Steuerung der Presse und des Arbeitsvorgangs ist eine Festhalte- oder Feststellvorrichtung 33 mittels einer L-förmigen Konsole 32 (F i g. 1) an der Frontseite des Außenteils des Stößelschlittens befestigt. Die Feststellvorrichtung 33 ist in Form von zwei Elektro- so magneten ausgebildet, von denen jeder aus einem Gehäuse 34 mit einer Spule 35 besteht, die mit einem Außenklappanker 36 zusammenwirkt. Der Anker 36 ist jeweils auf Stiftschrauben 37 angeordnet, die Nachstellmuttern 38 aufweisen und mit einer Scheibe 39 verbunden sind, die eine zentrische, durchgehende Führungsbohrung 40 und einen als Stellglied 41 dienenden kegelförmigen Kreisbogenvorsprung auf weist. Dabei ist der Anker 36 mit Rückholfedern 42 abgefedert, die auf den Stiftschrauben 37 zwischen am Gehäuse der Elektromagneten befestigten Führungsbuchsen 43 und Unterlegscheiben 44 der Nachstellmut tern 38 angeordnet sind. Die Scheibe 39 ist am zylindrischen Ende eines mittig aus dem Gehäuse des Elektromagneten herausragenden Festkerns 45 axial verschiebL-ar geführt. Der Kern 45 .st mittig zur Spule 35 und dem Gehäuse 34 mittels eines Gewindes mit dem Bodenteil des Gehäuses 34 verschraubt und sichert die Magnetspule mittels eines kegelförmigen Kopfes gegen eine Axialverschiebung.

An der Frontseite des unteren Gliedes 6 der Pleuelstange ist eine Sacknut eingearbeitet, in der ein Fähnchen 47 mittels Schrauben 46 starr befestigt ist (F 1 g. 3). Das Fähnchen 47 wirkt mit seiner Bohrung 48, die einen doppelseitigen Innenkegel aufweist, mit den Stellgliedern 41 der Scheiben 39 zusammen.

Beim Abschalten der Feststellvorrichtung erfolgt unter dem Einfluß des Umlaufes der Exzenterwelle eine Schwenkung der Glieder der Pleuelstange relativ zueinander und deren weitere Nonstop-Verschiebung in die linke und danach zurück in die rechte Endstellung (Leerlauf der Glieder). Dabei bleibt der Stößelschlitten unter dem Einfluß der Ausgleichsvorrichtung 76 in der oberen Ausgangsstellung stehen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform (F i g. 4) sind die Stellglieder der Feststellvorrichtung als Reibscheiben 49 ausgebildet, die mit beweglichen Scheiben 50 verbunden sind und beirii Einschälten der Presse eine Wechselwirkung mit den Stirnflächen des Fähnchens 47. das massiv ausgeführt ist, zustandebringen. Infolgedessen werden die Glieder der Pleuelstange festgestellt und der Arbeitshub durch das Stellglied der Presse ausgeführt.

Die Presse nach der oben beschriebenen Konstruktion arbeitet wie folgt.

Der am Gestell 1 angeordnete Elektromotor treibt über einen Gelenkantrieb das Schwungrad (nicht dargestellt) an, das der Kurbelwelle 2 eine Drehbewegung erteilt, deren Exzenter 3 in der Bohrung im oberen Glied 4 der Pleuelstange umläuft. Bei abgeschalteten Spulen 35 der Elektromagneten der Feststellvorrichtung 33 nehmen die AußenkJappanker 36 mit den Stiftschrauben 37, den Nachstellmuttern 38 und den Scheiben 39 mit den kegelförmigen Stellgliedern 41 unter dem Einfluß der Rückholfede^rn 42 die Ausgangsstellung ein, wobei die Feststellvorrichtung der Presse abgeschaltet ist. Infolgedessen sind die Stirnseiten der Stellelemente 41 der Scheiben 39 vr" dem Fähnchen 47 abgehoben Durch die umlaufende Welle 2 erfolgt eine Schwenkung der Glieder 4, 6 der Pleuelstange, die dadurch um die Achse 5 pendeln. Dabei befindet sich der geteilte Stößelschlitten unter dem Einfluß dt: Ausgleichsvorrichtung in der oberen Endstellung.

In eier oberen Stellung des Exzenters 3 de-- Welle 2 verschieben sich auf einen Befehl des Steuermittel*, aufgrund des Einschalten der Spulen 35 der Elektromagneten der f-estsiellvomchtung di^p Scheiben 39 im· den kegelförmigen Stellelementen 41 gegmcinanJer die. indem sie mit den Kegelbohrungen 48 des Fähnchens 47 zusammenwirken, das letztere in der erforderlichen Lage sichern. Dabei ist die Feststellvorrichtung der Presse eingeschalte-

Danach erfolgt bei der unteren Drern-n^ ac Ex/enterwelle 2 unter der Wirkung des umlaufenden, starr auf der Welle 2 angeordneten Schwungrads eine fortschreitende Bewegung des geteilten Stößelschlittens in die untere Endstellung und die Ausführung des Arbeitsgangs durch diesen über das Glied 4 die Achse 5 uH das Glied 6 der Pleuelstange und ferner über die Achse 7. den Außenteil 8 des Stößelschlittens. die Spindel 9. das Schneckenrad 11 und den Innenteil 10 des Stößelschlittens. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Stößelschlittens verschieben sich die beweglichen Teile der Ausgleichsvorrichtung, nämlich die Achse 13. die Stange 14 und der Kolben 15. der dabei die Feder 17 zusammendrück:

Im Uberlastungsfall der Presse, bei dem gleichzeitig zwei Rohrstücke oder eir. dickeres Rohrstück oder ein Rohrstuck aus einem festeren Werkstoff in die Arbeitszone der Presse gelangen, drückt das Fähnciien 47 infolge der aufgetretenen, die Nennkraft überschreilenden Kraft die Scheiben 39 mit den kegelförmigen Stellelementen 41 in die Ausgangsstellung auseinander, wobei es die Kraft der Elektromagneten überwindet. Aufgrund der gemeinsam mit dem unteren Glied 6 und dem oberen Glied 4 der Pleuelstange erfolgender Linksdrehung d( j Fähnchens 47 wird eine weitere Verschiebung des geteilten Stößelschlittens unterbrochen, wodurch die Bauteile der Presse selbsttätig vor einem Bruch oder einem Verkeilen geschlitzt werden.

Beim Einsatz der Ausführungsform gemäß F i g. 4 der Stellelemehie der Feststellvorrichtung rutscht Jas Fähnchen 47 bei einer Überlastung der Presse während des Betriebes relativ zu den Stellelementen, nämlich den Reibscheiben 49, durdh, wodurch die Bauteile der Presse ebenfalls automatisch vor Bruch und Verkeilen ge*

schützt werden.

Die Presse mit einer in einem Glied der Pleuelstange angeordneten Feststellvorrichtung 51 (Fig.5) wird mit einem Druckmittel, z. B. Druckluft, die von einem Luftverteiler auf ein Signal des Steuermittel (nicht dargestellt) in den Betätigungszylinder einströmt, in Betrieb gesetzt. Der Betätigungszylinder ist in Form von zwei Membran-Druckluftkammern 52 (Fig.6) ausgebildet, die in ausgedrehten Hohlräumen an den Seitenflächen des unteren Gliedes 6 der Pleuelstange symmetrisch angeordnet sind, von denen jede als Stellglied eine Stange 53, einen abgefederten Riegelstößel 54, eine Membran 55, die mit einem Deckel 56 festgenalten wird, der mittels Schrauben an der Flanke des unteren Glieds der Pleuelstange befestigt ist, und Rückholfedern 57 enthält, die in im Bodenteil der Druckluftkammern 52 und im Kolbenstangenraum der Riegelstößel 54 angebrachten zylindrischen Sacklöchern angeordnet sind.

Zum Feststellen der Glieder der Pleuelstange relativ zueinander beim Einschalten des Betätigungszylinders, nämlich der Druckluftkammern 52, ist an der Stirnfläche des Vorsprunges 58 (Fig.7), der das Unterteil des oberen Gliedes 4 der Pleuelstange darstellt, eine durchgehende Nut 59 eingearbeitet, die mit den darin eingreifenden Stellelementen 53 zusammenwirkt, wodurch eine zuverlässige starre Verbindung der Glieder der Pleuelstange bei der Durchführung des Arbeitshubs durch das Betätigungsorgan der Presse gewährleistet wird. Die Druckluftzufuhr an die Kammern 52 erfolgt über Kanäle 60 (Fig.6), die im unteren Glied 6 der Kniepleuelstange ausgebildet sind. Beim Ingangsetzen des Betätigungszylinders durch Beschicken der Druckluftkammern 52. werden alle Bauteile in die Ausgangsstellung zurückgebracht.

Nach einer anderen Ausführungsform (F i g. 8) ist der Betätigungszylinder an einem Glied der Pleuelstange angeordnet und wird ebenfalls mit einem Druckmittel betrieben. Dieser Betätigungszylinder umfaßt einen in einer Ausbohrung am frontalen Teil des unteren Gliedes 6 der Pleuelstange angeordneten Mantel 61 und einen abnehmbaren Deckel 62 mit einem flansch. Die Bauteile sind mittels Stiftschrauben 63 mit Muttern 64 äfi der Pleuelstange befestigt. Auf den Stiftschfauben 63 sind Schraubenfedern 65 zwischen der Vorderseite des unteren Gliedes 6 der Pleuelstange und der Innenseite einer den Betätigungszylinder umgebenden beweglichen Scheibe 66 (F i g. 9) angeordnet.

ίο Im Betätigungszylindef befindet sich ein Kolben 67 und eine Zahnstange 68, die über ein im unteren Glied 6 der Pleuelstange angeordnetes Zahnrad 69 und Steuerzahnräder 70 (Fig. 10) mit einem drehbaren Stellelement, nämlich einen Arretierbolzen 71 der Feststellvorrichtung, zusammenwirkt, der seinerseits mit einer im Unterteil des oberen Gliedes 4 der Pleuelstange eingearbeiteten durchgehenden Segmentnut zusammenarbeitet, wodurch die Feststellung der Glieder der Pleuelstange relativ zueinander beim Einschalten des Betätigungszylinders bewirkt wird.

Im Betätigungszylindermantel 61 sind einander diametral angeordnete, durchgehende Nuten 72 (F i g. 11) mit einer Achslinie, die parallel zur Zylinderachse verläuft, eingearbeitet, während im Stößelschaft der Kolbenstange 68 des Zylinders quer zu seiner Achsiinie eine Durchgangsbohrung angebracht ist, wobei in der Nabe der den Zylinder umgebenden beweg.fchen Scheibe 66 ebenfalls Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, die sich mit den durchgehenden Nuten 72 des Zylinders und der Bohrung der Kolbenstange decken. Es ist ferner ein zylinderförmiger Stift 73 (Fig.9) vorgesehen, der in den erwähnten Bohrungen und Nuten angeordnet ist und ein Zusammenwirken der beweglichen Scheibe 66 mit der Stange 68 und dem Mantel 61 des Betätigungszylinders bedingL Zur Verhinderung eines Herausfallens des Stiftes 73 aus den Bohrungen sind an seinen Enden Unterlegscheiben 74 (F i g. 11) mit Splinten 75 (F i g. 9) angeordnet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kurbel- oder Exzenterpresse mit einem ohne Kupplung drehfest mit der Exzenterwelle verbundenen, dauernd umlaufenden Schwungrad und geteilter Pleuelstange, deren Glieder beim Leerlauf der Presse und bei elastisch gehaltener, durch Anschlag an einer Gewichtsausgleichvorrichtung in ihrer Höhe einstellbarer oberer Totpunktlage des Stößelschlittens aufgrund der Exzenterbewegung periodisch einknicken und mit einer steuerbaren Vorrichtung, die zur Ausübung eines Arbeitshubes der Presse ein Wiedereinknicken der Glieder verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (33; 51) als reine Festhalte-, Klemm- oder Bewegungs-Blockierungsvorrichtung zwischen dem Stößelschlitten (8) und einem an diesem angelenkten Pleuelstangenglied (6) oder zwischen den beiden Pleuelstangengliedern (5, 6) angeordnet ist, und daß der Anschlag (16) der Gewichtsausgleichsvorrichtung (76) mit Änderung der Einstellung der Größe des Arbeitshubes des Stößelschlittens (8) änderbar ist.

2. Kurbel- oder Exzenterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (33) zum Verhindern des Wiedereinknickens in Form mindestens eines Elektromagnetes ausgebildet ist. der am Stößelschlitten (8) angebracht ist und mit iinem der Pleuelstangenglieder (4, 6) kinematisch zusammenwirkt.