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Vorrichtung für eine automatische Winkelkorrektur des An-
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triebs von llilfsmechanismen einer Exzenterpresse Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung für eine automatische Winkelkorrektur des Antriebs von Hilfsmechanismen
einer Exzenterpresse mit einem veränderbaren Hub des Rammbären, der von einer Exzenterwelle
mit einer Exzenterhülse abgeleitet ist.
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Die Hilfsmechanismen können Zubringer, Schrottscheren, ein Programmschalter
und dergleichen bilden.
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Unter dem Ausdruck Exzenterpresse ist eine Presse verstanden, die
die Möglichkeit besitzt, die Größe des Hubes des Rammbären durch teilweises Drehen
der Exzenterhülse zu ändern, die am Exzenterzapfen angeordnet ist. Die Änderung
der Größe des Hubes wird durch die Änderung der resultierenden Exzentrizität e erreicht,
die stets als eine Vektorsumme der
Exzentrizität e1 der Exzenterwelle
und der Exzentrizität e2 der Exzenterhülse erhalten wird. Bei der Umstellung des
Hubes des Rammbären ändert sich somit die Richtung der resultierenden Exzentrizität
in Bezug zu der gewählten Ausgangslage. Wenn man zum Beispiel als Ausgangslage die
Richtuni, der Exzentrizität e1 wäiilt, besitzt diese die Richtung der resultierenden
Exzentrizität e lediglich bei der Einstellung der maximalen Exzentrizität oder der
minimalen Exzentrizität, also bei maximalem oder minimalen Hub des Rammbären.
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Bei der Einstellung eines allgemeinen Hubes des Rammbären bildet die
resultierende Exzentrizität e mit der Exzentrizität e1 einen Winkel , der aus der
Bezieilung cos α = e2 + e12 - e22 2 e1e bestimmt werden kann. Das bedeutet,
daß sicii um diesen Winkel α teilweise die obere Totlage des Antriebsmechanismus
des Rammbären der Presse in Bezug zur Ausgangslage gedrent hat. Dann werden ebenfalls
nach der Umstellung des hubes der Presse die Tätigkeiten sämtlicher Hilfsmechanismen,
die direkt von der Exzenterwelle angetrieben werden, um einen WinkeloC im Bezug
zur Bewegung des Rammbären phasenversctloben sein. Das hat zur Folge, dal3 zum Beispiel
das Zubringen des Materials durch den Zubringer um den Winkel, früher, bezienungsweise
später bewerkstelligt wird und daß auch der Programmschalter, der die Tätigkeit
der Presse regelt, um den Winkel α phasenverschobene Impulse gibt. Da dies
vom Gesichtspunkt des Arbeitszyklus der Presse und aucll vom Gesichtspunkt der Sicherheit
der Arbeit unzulässig ist, ist es notwendig, in den Antrieb der Hilfsmechanismen
eine Vorrichtung für eine Korrektur von fland oder eine automatische liorrektur
einzuschalten, mit deren Hilfe sich der Antrieb in die
richtige
Lage um den Winkelα zurückdreht.
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Es ist ein Antrieb der Hilfsmechanismen nlit einer automatischen winkelkorrektur
des Antriebs bekannt, der mit dem Umstellungsmechanismus der Exzenterhülse mechanisch
verbunden ist. Dessen Nachteil besteht darin, daß die ganze Vorrichtung kompliziert
ist, da für die mechanische Realisierung der Vektorsumme im Antrieb der Hilfsmechanismen
und auf der Exzenterhülse zwei selbständige, kinematisch ähnliche oder identische
Mechanismen vorgesenen sein müssen, die durch Zahnräder und durch ein ritzel des
Umstellmechanismus mit der Exzenterhülse verbunden sind. Ein weiterer Nachteil dieser
Vorrichtung ist es, daß sie an der Stirnseite des Exzenterzapfens angeordnet ist,
wodurch der Zugang zur Mutter, die die Nabe ausschiebt und einschiebt, begrennzt
und eingeengt wird und die Manipulation bei der Umstellung des Hubes des Rammbären
ersciiwert wird.
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Gleichzeitig ist es nachteilig, daß das untere Rad für seine drehbare
Lagerung eine selbständige Konsole iut einem Ständer erfordert, die mit einem Lager,
das mit der Exzenterwelle gleichachsig ist, versehen ist, wodurch die Baulänge des
Ständers der Presse verlängert wird und die Fertigungskosten für die Lagerung steigen.
Ebenfalls ist es nachteilig, daß der Mechanismus axial nicnt so festgeklemmt iot,
dalS die übertragung des Drehmoments bloß über einen relativ kleinen Stein durchführbar
wird.
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Diese Nachteile beseitigt die Erfindung. Es ist dei Aufgabe der Erfindung,
eine einfache, raumsparende Vorrichtung aus wenigen Bestandteilen zu schaffen.
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Das esen der Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der Hilfsmechanismen
nit einer automatiscilen Korrekturvorrichtung verbunden ist, der mechanisch jtiit
der Exzenterhülse der Exzenterpresse verbunden ist. Dabei wird die Korrekturvorrichtung
durch eine Ende der Exzenterhülse bildet, die direkt, oder mit Hilfe des Steins,
mit der Nut am Antriebsrad im Eingriff steht, das neben der Exzenterhülse, drehbar
und gleichachsig mit der Exzenterwelle gelagert ist. Das Antriebsrad betreibt direkt
oder mit Hilfe von weiteren Gliedern des Antriebs die Hilfsmechanismen.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform dieser Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsrad vor der Exzenterhülse angebracht ist, daß es drehbar am Lager
angeordnet ist, wobei es axial zwischen einem Vorsprung des Steins und einem Absatz
der Nabe befestigt ist, und daß es fest durch eine Mutter geklennt ist, die auf
einem Gewinde aufgesciirauot ist, das am Ende des Exzenterzapfens ausgebildet ist.
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Die Vorriciitung läßt sich in vorteilhafter Weise so ausbilden, daß
mit einem Glied des Antriebs ein Anzeiger der oberen lotlage des Rammbären der Presse
verbunden ist.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn das Antriebsrad direkt den Nocken des
Programmwählers bilden kann.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrictjtung entsteht
ein geschlossener und raumsparender Mechanismus für eine Winkelkorrektur der Antriebsmechanismen
der Hilfsmechanismen der Exzenterpresse. Durch seine Lagerung im Raum neben der
Exzenterhülse
wird die Länge dieses Knotenpunktes der Maschine verkürzt.
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Dadurch, daß die Korrekturvorrichtung und der Antrieb unmittelbar
mit der exzentrischen Hülse verbunden ist, wird die Anzahl der Bestandteile der
Vorrichtung auf ein Minimum herabgesetzt. Eine so ausgebildete Korrekturvorrichtung
und ihr Antrieb können alternativ vor der Exzenterhülse oder ilinter der Exzenterhülse
angeordnet werden. Bei der Anordnung vor der Exzenterhülse ist die höhere Steifigkeit
des Antriebsmechanismus des Rammbären von Vorteil. Auch kann das Antriebsrad des
Antriebs axial festgeklemmt werden. Dadurch, daß das Antriebsrad nach dem Umstellen
fest zwischen dem Stein und der Nabe geklemmt ist, wird die Ubertragung des Drehmomentes
teilweise auch durch die Reibung realisiert, wodurcn der spezifische Druck auf den
Stein herabgesetzt wird.
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Es ist von Vorteil, das angetriebene zahnrad, oder ein anderes Glied
des Antriebs, mit einem Anzeiger der Lanze der resultierenden Exzentrizität zu versehen,
da ein so angebraciiter Anzeiger stets die obere Totlage des Antriebsmechanismus
des Rammbären anzeigt.
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Das Wesen der Erfindung sowie weitere Merkmale der Erfindung sind
nachstehend anliand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Die Zeicnnung zeigt eine an einer Exzenterpresse angewandte Vorrichtung
mit der Lagerung der Exzenterwelle von vorne nch hinten.
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Im Ständer 1 der Exzenterpresse ist im Lager 2 drehbar die Exzenterwelle
3 gelagert. Die Exzenterwelle 3 träp;t einen Exzenterzapfen 4 mit der Exzentrizität
e1. Auf dem Exzenterzapfen
4 is eine Exzenterhülse 5 gelagert,
die eine Exzentrizität e2 besitzt. Die Exzenterhülse 5 trägt eine Pleuelstange 6
l1it einem Lager 7. An der Pleuelstange 6 ist der nicht dargestellte Rammbär angebracilt.
Das freie Ende des Exzenterzapfens 4 wird it Hilfe einer Nabe 8, die drehbar im
Lager 9 gelagert ist, gestützt. Die Nabe 8 ist auf dem Exzenterzapfen 4 axial verschiebbar
mittels einer Feder 10 gelagert. Sie steht über eine Zahnkupplung 8a mit der Exzenterhülse
5 im Eingriff. einer ist auf dem aufgesetzten Ende des Exzenterzapfens 4 ein Gewinde
ausgebildet, auf dem eine Mutter 13 aufgeschraubt ist, die von einer Seite durch
eine Beilage 11 gedeckt ist und von der anderen Seite sich auf den Flansch 19, der
auf die Nabe t3 mit einer Mutter angeschraubt ist, stützt. Der Umstellmechanismus
der Exzenterhülse 5 wird durch eine Verzahnung 5a gebildet und weiter durch ein
Ritzel 12, das drehbar in der Nabe 3 gelagert ist. Das Ritzel 12 besitzt eine Hilfsverzahnung
12a, die rit dem vorderen Zahnrad 18 im Eingriff steht, das vor einer Öffnung 19a
im Flansch 19 eine Skala des Hubes des Rammbären der Exzenterpresse trägt.
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Die Korrekturvorrictltung besteht aus einem Stein 20, der drehbar
auf dem Ende 5b der Exzenterhülse 5 angeordnet ist, und aus einer ut 17a, die im
Antriebsrad 17 auf der Nabe 8 drehbar gelagert ist. Der Antrieb der Hilfsmechanismen
wird durch das Antriebsrad 17 und das angetriebene ad 15 mit einer Hilfswelle 16
gebildet, die mit hilfe von Lagern 21 im Ständer 1 gelagert ist. An ein Ende der
ililfswelle 16 ist ein Hilfsmechniamus angeschlossen, der durch einen Prograiiìmscllalter
14 gebildet ist. Das zweite freie Ende ist für den Anschluß der weiteren iiilfsmechanismen
der Exzenterpresse angepaßt. Mit dem angetriebenen Rad 15 ist der Anzeiger 22 der
oberen Tot lage des Rammbären der Presse fest verbunden.
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Beim Umstellen des Hubes der Exzenterpresse wird durch das teilweise
Drehen der Mutter 13 von Hand die Nabe 8 auf der Feder 10 verschoben. Dadurch wird
die Zannkupplung 8a aus dem Eingriff mit der Exzenterhülse 5 ausgerückt. Gleichzeitig
wird axial das verzahnte Treibrad 17 freigegeben.
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Dann wird durch ein teilweises Drehen des Ritzels 12 durch die Verzahnung
5a die Exzenterhülse 5 teilweise verdreht.
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Dadurch kommt es zur änderung der resultierenden Exzentrizität und
zur änderung des Hubes des Rammbären der Presse.
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Gleichzeitig wird über die Hilfsverzahnung 12a das vordere Zahnrad
18 teilweise verdreht, auf dem dann durch die Öffnung 19a die eingestellte Größe
des Hubes abgelesen werden kann. Nach dem Einstellen des geforderten Hubes wird
die Zahnkupplung 8a durch den umgekehrten Vorgang in den Singriff mit der Exzenterhülse
5 eingerückt. Gleichzeitig wird axial zwischen den Stein 20 und die Nabe 8 das Treibrad
17 geklemmt. Die Presse ist dann wieder für die weitere Tätigkeit vorbereitet. Falls
es bei der Umstellung des Hubes zu einer Änderung der Richtung der resultierenden
Exzentrizität um einen gewissen Winkel gekommen ist, ist es notwendig, um diesen
Winkel auch den Antrieb der Hilfsmechanismen zu korrigieren. Dies geschieht automatisch
so, daß die Drehbewegung der Exzen-terhülse 5 mit ihrem Ende 5b bei der Umstellung
des Hubes mit Hilfe des Steins 20 und der Nut 17a auf das axial freigegebene Treibrad
17 übertragen wird und so dasselbe um den gewünschten Winkel verdreht. Mit Hilfe
dessen Verzahnung verdreht sich auch das angetriebene Rad 15, mit demselben die
Hilfswelle 16 und dadurch die angeschlossenen Hilismechanismen, wie zum Beispiel
der Programmschalter 14.
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Der Antrieb der Hilfswelle 16 selbst und gegebenenfalls des Programmschalters
14 im Verlauf der Arbeitstätigkeit der Presse wird von der Exzenterwelle 3 auf folgende
Weise durchgeführt:
Bei der Arbeitstätigkeit der Exzenterpresse
dreht sich die Exzenterwelle 3 im Ständer 1. So dreht sich mit dem Exzenterzapfen
4 auch die Exzenterhülse 5 und mit derselben durch das Ende 5a auch der Stein 20.
Falls der Stein 20 in Bezug zur Achse der Exzenterwelle 3 exzentrisch eingestellt
ist, dreht sich durch die Nut 17a auch das Antriebsrad 17. Dieses treibt weiter
das angetriebene Rad 15 und ebenso die Hilfswelle 16 und mit derselben auch die
Hilfsmechanismen an. enn bzw. da nach dem Umstellen des Hubes das Treibrad 17 mit
Hilfe der Mutter 13 fest axial zwischen die Nabe 8 und den Stein 20 geklemmt ist,
wird ein Teil des Drehmoments vom Stein 20 auf das Treibrad auch durch Reibung übertragen.
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Der Programmwähler 14 muß nicht erst von der Hilfswelle 16 angetrieben
werden, sondern das Treibrad 17 kann mit Vorteil direkt den Nocken des Programmschalters
bilden. Dieser Nocken kann dann einen Endschalter, der den Programmschalter bildet,
betätigen.