-
-
Umformpresse mit einer Steuerkurveneinrichtung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Umformpresse, insbesondere Mehrstufenpresse,
mit einer Steuerkurveneinrichtung, beispielsweise zur Betätigung von Greiferzangen
für den Transport eines Werkstückes von einer Stufe zur nächsten oder von einer
Scherstation zur Preßstufe, zur Betätigung eines Schermessers oder des Auswerferbolzens
einer Auswerfereinrichtung, wobei die Steuerkurveneinrichtung eine Steuerwelle mit
wenigstens einer auf ihr lösbar befestigten Kurvenscheibe aufweist, auf der ein
Betätigungsorgan abläuft oder abrollt.
-
Umformpressen, insbesondere Mehrstufenpressen, weisen für den Transport
des Werkstückes von einer Stufe zur nächsten oder von der Scherstation zur ersten
Preßstufe meist eine Reihe von Greiferzangen auf, deren Bewegung über eine Steuerkurveneinrichtung
bewirkt wird. Diese Steuerkurveneinrichtung besteht aus einer von der Umformpresse
angetriebenen Steuerwelle und einer, meist Jedoch mehreren auf dieser Welle befestigten
Kurvenscheiben.
-
Die Befestigung der Kurvenscheiben geschieht dabei über mit der Steuerwelle
verbundene Träger, die mit einer Hirth-Verzahnung versehen sind. Auf diese Weise
lassen sich die Kurvenscheiben nach Lösen von Befestigungsmitteln relativ zur Steuerwelle
verdrehen und damit läßt sich der Bewegungsablauf der Greiferzangen zeitlich verschieben0
Vielfach sind auf der Steuerwelle statt einzelner Kurvenscheiben Jeweils Kurvenscheibensätze
angeordnet, wobei jeder Kurvenscheibensatz aus zwei dicht nebeneinander angeordneten
Kurvenscheiben von meist gleicher Formgebung besteht, auf denen das Steuerorgan
für die Betätigung der Greiferzangen gleichzeitig abläuft. Diese beiden Kurvenscheiben
können nicht nur relativ zur Steuerwelle, sondern auch gegeneinander verdreht werden,
wodurch auch die Verweildauer der Greiferzangen im Pressenraum verlängert werden
kann. Die Verweildauer läßt sich zudem noch dadurch vergrößern, daß dem Kurvenscheibensatz
zusätzlich noch eine Zwischenscheibe zugeordnet wird, die meist zwischen den beiden
Kurvenscheiben sitzt und ein Kurvenscheibensegment zur Uberbrückung der bei starker
Verdrehung der beiden Kurvenscheiben sich ergebenden Lücke aufweist.
-
Im übrigen lassen sich derart ausgebildete Steuerkurveneinrichtungen
auch für andere Zwecke, beispielsweise für die Steuerung des Schermessers oder der
Auswerferbolzen, verwenden.
-
Das Verdrehen der Kurvenscheiben relativ zur Steuerwelle und gegeneinander
muß bei den bisher bekannten Umformpressen von Hand nach Lösen einer
Reihe
von Befestigungsmitteln geschehen. Dies ist, wie keiner näheren Erläuterung bedarf,
umständlich und nimmt insbesondere bei Mehrstufenpressen sehr viel Zeit in Anspruch.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den Verstellvorgang bezüglich der
Kurvenscheiben wesentlich zu vereinfachen und zu verkürzen.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kurvenscheibe(n)
über eine mittels eines Druckmittels beaufschlagbare Klemmeinrichtung mit der Steuerwelle
verbindbar und über eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem Verstellmotor
zur Verdrehung der Kurvenscheibe(n) relativ zur Steuerwelle kuppelbar ist bzw. sind.
Durch diese Ausbildung können die Kurvenscheiben durch Ansteuerung eines Verstellmotors
gegenüber der Steuerwelle verdreht werden, wobei die Verbindung zwischen den Kurvenscheiben
und der Steuerwelle durch entsprechende Druckmitte l-beaufs chlagung der Klemmeinrichtung
schnell gelöst oder wieder hergestellt werden kann.
-
In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Steuerwelle
wenigstens ein Kurvenscheibensatz mit jeweils zwei dicht nebeneinander stehenden,
jedoch gegeneinander verdrehbaren Kurvenscheiben angeordnet sind, wobei jede der
beiden Kurvenscheiben über eine eigene Kupplungseinrichtung mit dem Verstellmotor
verbindbar ist. Auf diese Weise läßt sich nicht nur die Ansteuerung des jeweiligen
Steuerorgans zeitlich verschieben, sondern auch hinsichtlich seiner Dauer beeinflussen.
Soweit erforderlich, können mehrere Kurvenscheibensätze auf der Steuerwelle angeordnet
sein.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß Jeweils
zwischen den zwei nebeneinander angeordneten Kurvenscheiben eine Zwischenscheibe
mit einem Kurvensegment angeordnet ist, die mit einem Mitnehmerstift in Langlöcher
in den beiden Kurvenscheiben einfaßt.Auf diese Weise läßt sich die Dauer der Ansteuerung
des jeweiligen Steuerorgans noch weiter vergrößern.
-
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kupplungseinrichtung
aus Je einem mit der Kurvenscheibe verbundenen Zahnrad sowie einem mit diesem kämmenden
Verstellritzel besteht, das mit einer vom Verstellmotor angetriebenen Verstellwelle
kuppelbar ist. Dabei kann Jedes Ritzel über eine magnetisch schaltbare Zahnkupplung
mit der Antriebswelle verbindbar sein. Vorzugsweise sollten alle Ritzel auf einer
Antriebswelle nebeneinander sitzen, die von einem Verstellmotor angetrieben ist,
so daß nur dieser eine Motor erforderlich ist.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Klemmeinrichtung als eine hydraulische Klemmhülse ausgebildet ist, wobei für Jede
Kurvenscheibe bzw. Jeden Kurvenscheibensatz Je -eine Klemmhülse vorgesehen sein
kann.
-
Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Verstellmotor als Stellmotor
ausgebildet ist, der zweckmäßigerweise mit einem Inkrementalgeber kombiniert ist,
so daß sich der Jeweilige Verstellvorgang genau überwachen läßt.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher veranschaulicht.
-
Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht einer Steuerkurveneinrichtung
einer Fünfstufenpresse, Figur 2 einen Querschnitt durch einen Kurvenscheibensatz
der Steuerkurveneinrichtung gemäß Figur 1 und Figur 3 eine Ansicht des Kurvenscheibensatzes
gemäß Figur 2.
-
Figur 1 zeigt eine Steuerkurveneinrichtung 1 einer Fünfstufenpresse
für die Steuerung von hier nicht näher gezeigten Greiferzangen, die dem Transport
eines Werkstückes von einer Stufe zur nächsten dienen soll.
-
Die Steuerkurveneinrichtung 1 weist eine in den Wälzlagern 2, 3 im
Maschinenrahmen 4 gelagerte Steuerwelle 5 auf, auf der insgesamt fünf Kurvenscheibensätze
6, 7, 8, 9, 10 angeordnet sind.
-
Diese Kurvenscheibensätze 6, 7, 8, 9, 10 sind beim Betrieb der Fünfstufenpresse
mit der Steuerwelle 5 fest verbunden, können aber von dieser für die Verstellung
gelöst werden.
-
Wie sich aus Fig. 2 noch deutlicher ergeben wird, besteht jeder Kurvenscheibensatz
6, 7, 8, 9, 10 aus zwei Kurvenscheiben und einer Zwischenscheibe, wobei Jede Kurvenscheibe
mit einem Stirnzahnrad 11 bis 20 verbunden ist.
-
Diese Stirnzahnräder 11 bis 20 kämmen Jeweils mit einem Verstellritzel
21 bis 30, die auf einer neben der Steuerwelle 5 angeordneten Verstellwelle 31 gelagert
sind. Für Jede dieser Verstellritzel 21 bis 30 ist eine magnetisch schaltbare
Zahnkupplung
32 bis 41 vorgesehen. Durch elektrische Ansteuerung dieser Zahnkupplungen 32 bis
41 wird das jeweilige Ritzel 21 bis 30 von der Verstellwelle 31 mitgenommen, wobei
es das mit ihm kämmende Stirnzahnrad 11 bis 20 und die mit diesem verbundene Kurvenscheibe
relativ zur Steuerwelle 5 verdreht.
-
Die Verstellwelle 31 weist am oberen Ende ein Antriebszahnrad 42 auf,
das mit einem auf der Motorwelle 43 sitzenden Antriebsritzel 44 in Eingriff steht.
Die Motorwelle 44 ist einerends über eine elastische Kupplung 45 mit einem Stellmotor
46 und anderenends mit einem Inkrementalgeber 47 verbunden, der der Anzeige der
jeweiligen Stellung der Motorwelle 44 dient. Mit Hilfe des Stellmotors 46 können
somit die Kurvenscheiben verdreht werden, deren Zahnkupplungen 32 bis 41 angesteuert
werden.
-
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den untersten 10 der in Figur
1 dargestellten Kurvenscheibensätze 6, 7, 8, 9, 10, aus dem sich deren Aufbau ersehen
läßt. Wie schon erläutert, besteht der Kurvenscheibensatz 10 aus zwei Kurvenscheiben
48, 49, die über Mitnehmerstifte 50, 51 und Schrauben 52 mit dem Jeweils benachbarten
Stirnzahnrad 19, 20 verschraubt sinda Die Stirnzahnräder 19, 20 können über eine
gemeinsame Klemmhülse 53 mit der Steuerwelle 5 verbunden werden, wenn diese über
eine axiale Ölzuführleitung 54 und einen radialen Abzweig 55 hydraulisch beaufschlagt
wird.
-
Zwischen den beiden Kurvenscheiben 48, 49 ist eine Zwischenscheibe
56 angeordnet, die mit den Kurvenscheiben 48, 49 lediglich über einen weiteren Mit-
same
- Mitnehmerstift 57 faßt jeweils in ein in Umfangsrichtung verlaufendes Langloch
ein, wie sich aus Figur 3 ergibt, die eine Seitenansicht des Kurvenscheibensatzes
10 zeigt.
-
Aus dieser Figur läßt sich ersehen, daß die identisch ausgebildeten
Kurvenscheiben 48S 49 sc weit gegeneinander verdreht sind, daß sich zwischen den
beiden Nocken 58, 59 normalerweise eine unerwünschte Lücke ergäbe. Diese Lücke wird
durch eine entsprechende Nocke 60 auf der Zwischenscheibe 55 gefüllt, so daß sich
ein großer Winkelbereich ergibt, in-dem das nicht gezeigte Steuerorgan auf einem
gegenüber dem Grundkreis vergrößerten Durchmesser läuft.
-
Damit die Zwischenscheibe 56 auch genau in diese Lücke bewegt wird,
sind in den beiden Kurvenscheiben 48, 49 die schon erwähnten Langlöcher 61, 62 vorgesehen,
die über den Mitnehmerstift 57 die Bewegungsfreiheit der Zwischenscheibe 56 entsprechend
einengen. In der gezeigten, am weitesten gegeneinander verdrehten Stellung der Kurvenscheiben
48, 49 wird dieser Mitnehmerstift 57 von den entgegengesetzten Enden der Langlöcher
61, 62 eingerahmt.
-
Die Figur 2 zeigt desweiteren, daß die beiden Stirnzahnräder 19, 20
zur Verstellung der Kurvenscheiben 48, 49 mit den beiden Verstellritzeln 29, 30
in Eingriff stehen, die auf der Verstellwelle 31 über Wälzlager 63 gelagert sind.
Beim Betrieb der Umformpresse drehen sie sich demnach mit den Kurvenscheiben 48,
49 bzw. deren Stirnzahnrädern 19, 20 mit. Für den Verstellvorgang, bei dem die Steuerwelle
5 still steht, können die Verstellritzel 29,
30 Jeweils unabhängig
voneinander über die Zahnkupplungen 40, 41 mit der Verstellwelle 31 gekuppelt werden.
Wird nur die eine der zwei für den Kurvenscheibensatz 10 bestimmten Zahnkupplung
40, 41 angesteuert, so wird auch nur die eine Kurvenscheibe 48, 49 gegenüber der
Steuerwelle 5 verdreht, so daß sich die Nockenflanke verbreitert. Werden dagegen
beide Zahnkupplungen 40, 41 gleichzeitig angesteuert, so tritt lediglich eine Winkelverschiebung
ohne Änderung der Nockenform ein.
-
Die in Figur 1 weiter noch dargestellten Kurvenscheibensätze 6, 7,
8, 9 sind genauso ausgebildet wie der in Figur 2 näher dargestellte Kurvenscheibensatz
10.