DE286574C

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Publication number: DE286574C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 286574 KLASSE 15/?. GRUPPE

BURT F. UPHAM in BOSTON, V. St. A.

Umsteuervorrichtung des Bettantriebes für Schnellpressen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. April 1914 ab.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Umsteuervorrichtung des Bettantriebes für Schnellpressen unterscheidet sich von Vorrichtungen dieser Art im wesentlichen dadurch, daß die Umkehrorgane während des Richtungswechsels des Bettantriebes in solcher Weise auf das Bett einwirken, daß dieses nicht mehr das Bestreben hat, während der Bewegungsumkehr nach oben zu springen,

ro sondern unter der Einwirkung von nach unten gerichteten Kräften steht, derart, daß eine ruhige Hin- und Herbewegung des Bettes ohne übermäßige Beanspruchung der Teile bewirkt wird. Dies hat zur weiteren Folge, daß die Presse und namentlich die Antriebsorgane leichter gebaut werden können und eine zuverlässige und gleichförmige Arbeit der Presse gewährleistet wird. Erreicht wird der angestrebte Zweck im wesentlichen dadurch, daß die am Bett vorgesehenen Umkehrschuhe eine wirksame Fläche besitzen, welche in einem kleineren Winkel als 90 °, d. h. schräg zum Bett, angeordnet sind, auf die die Umkehrorgane, beispielsweise Kurbelzapfen, während der Umkehrbewegung einen nach unten gerichteten Druck ausüben.
. Auf den Zeichnungen ist der Erfmdungsgegenstand in einer Ausführungsform dargestellt, und zwar bedeutet:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 3 durch einen Teil einer Presse,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3,

Fig. 3 eine Öberansicht zu Fig. 1 nach abgenommenem Druckzylinder mit punktiert eingezeichnetem Bett,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. i, um die besondere Ausbildung des Umkehrschuhes zu zeigen, während

Fig. 5 schematisch die Bewegungen des Umkehrschuhes und Kurbelzapfens veranschaulicht.

Das Maschinengestell 10 trägt mit Hilfe der Stützen 11 die Führungen 12, in denen das Bett 13 hin und her bewegt wird. Über den Führungen 12 sind Ständer 14 vorgesehen, in denen der Druckzylinder 16 mit Hilfe der Welle 15 umläuft. Der Antrieb des Druckzylinders 16 erfolgt durch das Zahnrad 17 der Welle 15, das von der Kraftwelle 18 aus unter Vermittlung eines auf der Welle 18 befestigten Rades 19 und eines von der Welle 21 getragenen Rades 20, sowie eines weiteren, nicht dargestellten Rades angetrieben wird, welches auf der Welle 21 sitzt und mit dem Rade 17 der Welle 15 in Eingriff steht. Die Welle 18 kann von irgendeiner Kraftquelle aus unter Vermittlung der Riemenscheibe 23 ihren Antrieb erhalten. Das Bett 13 ist an seiner Unterseite mit zwei parallel zueinander in einem gewissen Abstande angeordneten Zahnstangen 24 und 25 ausgerüstet, von denen die erstere etwas höher liegt als die letztere. Der Grund hierfür wird später klar werden. Das Bett 13 wird während des Druckganges mit Bezug auf Fig. 1 und 2 nach rechts bewegt, und zwar erfolgt dies durch ein Zahnrad 26,

welches in die Zahnstange 24 eingreift. Das Zahnrad 26 erhält seinen Antrieb von der Welle 18 aus unter Vermittlung des Doppelzahnrades 27, welches mit der Welle 21 auf Drehung gekuppelt ist und von einer Muffe 28 getragen wird, die sich achsial, d. h. quer zur Presse, verschieben läßt. Auch das Zahnrad 26 ist auf seiner Welle 29 in achsialer Richtung verschiebbar und besitzt einen Flansch 30 (Eig. 3), der in eine Nut 31 des Doppelzahnrades 27 eingreift, wodurch das Zahnrad 26 gezwungen wird, der seitlichen Verschiebung des Rades 27 zu folgen, um mit der Zahnstange 24 in und außer Eingriff zu kommen.

Zu beiden Seiten der Maschine ist an der Unterseite des Bettes 13 je ein Umkehrungsschuh 41 bzw. 42 vorgesehen. Der Schuh 41 besitzt einen senkrechten Steg 43 und eine Tragwand 44, welche in einem Winkel von 45 ° zum Bett angeordnet ist. Der Umkehrungsschuh 41 ist ferner mit einem Teil ausgerüstet, der eine wirksame Fläche 45 besitzt. Dieselbe ist auch unter einem Winkel von 45 ° zum Bett geneigt. Der Ausdruck »wirksame Fläche« bezeichnet den Teil des Schuhes, welcher, sobald er in der noch näher zu beschreibenden Weise mit dem umlaufenden Kurbelzapfen in Berührung steht, verwendet wird, um das Bett anzuhalten und seine Bewegungsumkehr zu bewirken, zum Unterschiede von Flächen oder Schlitzen in den üblichen Schuhen bei Druckpressen der vorliegenden Art, wo der Kurbelzapfen mit den betreffenden Flächen oder Schlitzen einfach in Eingriff tritt, bevor er das Festhalten und die Bewegungsumkehr des Bettes herbeiführt.

An dem Schuh 41 ist eine ausschwingbare Wand 46 (Fig. 1 und 4) vorgesehen, die gegenüber der wirksamen Fläche 45 des Schuhes angeordnet ist und gewöhnlich in zurückgezogener Lage in dem abgesetzten Teil 47 durch eine Feder 48 (Fig. 1) gehalten wird.

Der an der anderen Seite vorgesehene Umkehrungsschuh 42 ist ähnlich ausgeführt wie der Schuh 41 und besitzt eine wirksame Fläche 68, welche ebenfalls unter einem Winkel von 45⁰ zu dem Bett angeordnet ist. Die Flächen 45 und 68 sind, wie Fig. 1 erkennen läßt, in entgegengesetzter Richtung zueinander verlaufend angeordnet. Der Schuh 42 ist seinerseits mit einer ausschwingbaren Wand 49 versehen, die ähnlich wie die Wand 46 angeordnet ist und auch unter der Einwirkung einer Feder steht.

Jede der beiden Wände 46 und 49 kann in dem Zeitpunkt, in welchem der betreffende Kurbelzapfen mit der dazugehörigen wirksamen Fläche des Umkehrungsschuhes in Eingriff steht, in bekannter Weise durch eine Stange 59 (Fig. 1 und 3), die von der ausschwingbaren Wand getragen wird, in die arbeitsbereite Lage gegenüber der wirksamen Fläche gebracht werden. Zu diesem Zwecke können die beiden Stangen 59 an ihrem äußeren Ende mit einer Rolle versehen sein, welche an einer Kurvenbahn 60 des Maschinengestelles entlangläuft.

Die Wirkungsweise des Bettantriebes gestaltet sich folgendermaßen: Befindet sich das Bett in der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage, dann bewegt es sich von rechts nach links, und der Kurbelzapfen 51 dreht sich in umgekehrter Richtung zu der des Uhrzeigers. Wie bereits erwähnt, befindet sich die ausschwingbare Wand 49 des Schuhes 42 gewöhnlieh in zurückgezogener Lage und verbleibt in dieser so lange, bis die Rolle der Stange 59 der ausschwingbaren Wand mit der Kurvenbahn 60 in Berührung kommt, so daß der Kurbelzapfen 51 sich unbehindert an der Wand 49 vorbeibewegen kann und mit der wirksamen Fläche 68 des Schuhes 42 in Berührung gelangt. Sobald dies geschehen ist, wird die Wand 49 durch die Kurvenbahn 60 in die wirksame Lage übergeführt, so daß dann der Kurbelzapfen zwischen der wirksamen Fläche 68 und der unteren Kante der dann in die wirksame Lage übergeführten Wand 49 Führung erhält. Fährt nun das Bett fort, sich mit Bezug auf Fig. 1 nach links zu bewegen, dann wird die Schnelligkeit seines Antriebes durch den Kurbelzapfen 51, welcher die wirksame Fläche 68 berührt, gehemmt, wobei, wie leicht ersichtlich, von dem Kurbelzapfen eine Kraft ausgeübt wird, die keine nach oben auf das Bett gerichtete Komponente besitzt. Das Abbremsen und Stillsetzen des Bettes erfolgt daher, ohne daß irgendein Bestreben besteht, das Bett von seiner Unterlage abzuheben. Während der Kurbelzapfen 51 in seiner Drehung fortfährt, wird das Bett durch ihn in Stillstand gesetzt, und zwar zu einem Zeitpunkt, in welchem der Kurbelzapfen 51 sich senkrecht über der Fläche 68 befindet. Die senkrechte Linie ist dabei durch den Mittelpunkt der Achse der Welle 21 gedacht, um welche der Kurbelzapfen 51 umläuft. Fährt der Kurbelzapfen 51 nun in seiner Drehung fort, so bewegt er sich an der Fläche 68 entlang und bewegt das Bett in umgekehrter Richtung, d. h. mit Bezug auf Fig. 1 nach rechts. Bei diesem Antrieb erfolgt der von dem Kurbelzapfen 51 auf die Fläche 68 ausgeübte Druck auch mit einer nach unten gerichteten Komponente, so daß sich hieraus ergibt, daß zu allen Zeitpunkten, zu welchen der Kurbelzapfen 51 mit der wirksamen Fläche 68 des Schuhes in Berührung steht, um das Bett abzubremsen und stillzusetzen, die Kräfte stets nach unten gerichtet sind und ein Abheben des Bettes von seiner Unterlage verhindern. Bei der Weiter-

drehung des Kurbelzapfens 51 verläßt der- I selbe den durch die Fläche 68 und die Wand ι 49 gebildeten Schlitz, und unmittelbar beim j Verlassen dieses Schlitzes tritt das Zahnrad 26 mit der Zahnstange 24 in Eingriff. Während sich das Bett 13 nach dem rechten Ende zu bewegt, gelangt der Kurbelzapfen 55 an der Wand 46 des Schuhes 41 vorbei und kömmt mit der wirksamen Fläche 45 des Schuhes 41 in Eingriff, worauf die Wand 46 durch die Kurvenbahn 60 nach innen geworfen wird, und während der Kurbelzapfen 55 in seiner Drehung fortfährt, bringt er unter Einwirkung auf die Fläche 45 das Bett zunächst zum Stillstand und kehrt seine Bewegungsrichtung um, in ähnlicher Weise, wie dies schon mit Bezug auf den Kurbelzapfen 51 beschrieben ist.

Zum klären Verständnis der Wirkungsweise

sei auf das Diagramm der Fig. 5 verwiesen.

α bedeutet den Teilkreis des zum Bewegen des Bettes verwendeten Rades, und b die Bahn des Kurbelzapfens. Bei den bisher bekannten Schnellpressen, welche einen senkrecht angeordneten Umkehrungsschuh besitzen, hat es sich als notwendig erwiesen, den Kurbelzapfen auf der Teilkreislinie a des Zahnrades anzuordnen. Der Kurbelzapfen würde in diesem Falle den "senkrechten Umkehrungsschuh an dem Punkte c ergreifen, und das Bett würde in Stillstand gesetzt in der Zeit, in welcher der Kurbelzapfen vom Punkte c bis zum Punkte d bewegt wird. In der Zwischenzeit bewegt sich das Bett zwischen den Punkten c und e. Bei der Weiterdrehung des Kurbelzapfens vom Punkte d bis zum Punkte f würde das Bett in umgekehrter Richtung vom Punkte g bis zum Punkte f verschoben werden. Bei Verwendung eines Umkehrschuhes, dessen wirksame Fläche in einem Winkel von 45 ° zum Bett angeordnet ist, bewegt sich der Kurbelzapfen auf einem Kreis, zu dem die Sehne c-d eine Tangente bildet. Der Berührungspunkt der Sehne c-d mit dem von dem Kurbelzapfen durchlaufenen Kreise ist in Fig. 5 mit h bezeichnet. Bei Anwendung des Umkehrschuhes mit einer in einem Winkel von 45 ° zum Bett liegenden wirksamen Fläche tritt der Kurbelzapfen mit der wirksamen Fläche zunächst an dem Punkte k in Eingriff und setzt das Bett in Stillstand, während er seine Bewegung vom Punkte k zum Punkte h ausführt. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß das Bett während dieses Bremsvorganges sich vom Punkte m bis zum Punkte c bewegt hat. Diese Entfernung ist die gleiche wie vom Punkte c zum Punkte β. Der Kurbelzapfen fährt nun in seiner Bewegung fort und gelangt vom Punkte h zum Punkte n, wo er den Umkehrschuh an dessen unterem Ende verläßt. In dieser Zeit hat das Bett sich vom Punkte c zum Punkte m bewegt, das ist die gleiche Entfernung wie vom Punkte g zum Punkte f. Es ist besonders zu beachten, daß die Größe der relativen Bewegung zwischen dem Kurbelzapfen und der wirksamen Fläche während des Stillsetzens des Bettes, wo die größte Beanspruchung für den Kurbelzapfen auftritt, am kleinsten ist; denn die beiden Teile, nämlich der Kurbelzapfen und die wirksame Fläche, sind zu diesem Zeitpunkte fest miteinander gekuppelt. Dies ergibt sich auch aus dem Diagramm, woraus hervorgeht, daß der Kurbelzapfen während des Stillsetzens des Bettes zwischen den Punkten 0 und f eine geringe senkrechte Verschiebung ausführt. Andererseits wird beim Ingangsetzen des Bettes, d. h. während des Zeitpunktes, zu welchem der Kurbelzapfen verhältnismäßig gering beansprucht wird, der Kurbelzapfen eine größere, senkrecht gerichtete Bewegung auf der wirksamen Fläche des Umkehrschuhes ausführen, nämlich von h nach n.

Die Erfindung ist in Verbindung mit einer bekannten Schnellpressenform dargestellt; es ist aber ohne weiteres ersichtlich, daß sie sich auch bei Pressen verschiedenster Bauart anbringen läßt, und daß die verschiedensten Abänderungen möglich sind, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.

Claims

Patent-An Spruch:

Umsteuervorrichtung des Bettantriebes für Schnellpressen, dadurch gekennzeichnet, daß die am Bett vorgesehenen Umkehrschuhe (45, 42) je eine wirksame Fläche (45, 68) besitzen, welche in einem kleineren Winkel als 90 °, d. h. schräg zum Bett, angeordnet sind, auf die die Umkehrorgane, beispielsweise Kurbelzapfen (55), während der Umkehrbewegung einen nach unten gerichteten Druck ausüben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.