DE2927503C3 - Antrieb für mechanische Pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für mechanische Pressen mit Ein- oder Mehrpunktantrieb, der sowohl zum Antrieb einfachwirkender als auch in Verbindung mit weiteren Antriebselementen für den Blechhalter zum Antrieb zweifachwirkender Pressen sowie für Transferpressen geeignet ist.

Es ist ein Antrieb für mechanische Ziehpressen mit erhöhter Leerlaufgeschwindigkeit nach DE-PS 02 326 bekannt, bei dem durch die besondere Art der Hintereinanderschaltung mehrerer um den Bereich der Strecklage pendelnder Kniehebelgelenke ein außergewöhnlich langer Arbeitsbereich mit niedriger Arbeitsgeschwindigkeit und zwei besonders kurze Leerlaufphasen — abwärts bis zum Arbeitsbeginn und aufwärts bis in den oberen Totpunkt — erzielt werden. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß die kurzen Leerlaufphasen der Stößel einen vollen Arbeitszyklus der Ein- und Ausgabeeinrichtungen nur bei niedrigen Hubzahlen und einen Dauerlauf der Pressen zulassen. Bei höheren Hubzahlen reicht die Zeit für den Arbeitszyklus der Ein- und Ausgabeeinrichtungen nicht aus und der Lauf der Presse muß im oberen Totpunkt unterbrochen werden, d. h. es muß im Einzelhub gearbeitet werden.

Es ist ein Antrieb zur Erreichung einer verkürzten Schließzeit der Transporteinrichtungen und einer vergrößerten Be- und Entladezeit der Pressenwerkzeuge nach dem französischen Patent 14 31035 bekannt, dessen Kinematik auf der Umkehr der für Blechhalterstößelantriebe üblichen Kinematik beruht Diese Lösung läßt erkennen, daß wohl eine absolute Rast im oberen Totpunkt des Stößels erreicht wird, dabei aber der eigentliche Arbeitsbereich des Stößels, in dem eine technologisch zulässige Geschwindigkeit nicht überschritten werden darf, extrem kurz ist. Soll der Arbeitsbereich mit der technologisch zulässigen Geschwindigkeit vergrößert werden, dann nimmt dieser Teil der Kurve eine dem Sinusverlauf ähnliche Form an und die obere Rast tritt als echte Verlängerung der Hubzeit in Erscheinung, wobei das vorgeschlagene Getriebe prinzipiell für die Hochlaufgeschwindigkeit des Stößels keine wesentliche Steigerung gegenüber der technologisch bedingten Abwärtsgeschwindigkeit zuläßt Die verschiedenen angegebenen Lösungen ergeben einen ähnlichen Bewegungsablauf des Stößels, der, wie bereits dargestellt, keine verminderte Geschwindigkeit im Arbeitsbereich gegenüber einer erhöhten Geschwindigkeit über den Bereich der Annäherung an den Arbeitsbereich und im Hochlaufbereich aufweist. Durch diese genannten Nachteile sind Anwendungsbereich bzw. Effektivität der vorgeschlagenen Lösungen stark eingeschränkt.

Ein weiterer Nachteil dieser Erfindung besteht darin, daß aus ihr kein Antrieb für den Blechhalterstößel abgeleitet werden kann, so daß sie nur die Realisierung einfach wirkender Pressen mit Kissen im Tisch zuläßt.

Weiterhin ist ein Antrieb für Pressen nach dem japanischen Patent 46-29 224 bekannt, bei dem durch Einschaltung zweier weiterer Getriebeglieder in einem nach dem US-Patent 27 81 015 bekannten Pressenantrieb eine obere Stößelrast realisiert wird. Bei dieser Lösung ist von Nachteil, daß der Bereich der in bezug auf die Stößelgeschwindigkeit technologisch nutzbaren Stößelbewegung äußerst stark eingeschränkt wird, d. h. daß nur ein geringer Anteil des Stößelhubes als Arbeitsweg genutzt werden kann. Somit wird der Anwendungsbereich des Antriebes erheblich eingeschränkt.

Ein weiterer Nachteil dieses Getriebes besteht darin, daß beim Arbeitsprozeß das Pleuel eine stark geneigte Position einnimmt und damit einerseits nur einen Teil seiner Kraft zur Wirkung bringen kann, andererseits aber eine nachteilige Horizontalkomponente auf den Stößel ausübt. Des weiteren nehmen die drei nach der Schwinge angeordneten Glieder im Zeitpunkt des Einfahrens in die obere Rast eine derart kritische Stellung ein, daß mit äußerst unstabilen Bewegungen des Getriebes zu rechnen ist. Als Nachteil gilt weiterhin, daß mit dem beschriebenen Getriebe kein Antrieb für einen Blechhalterstößel realisiert werden kann, das die analogen Eigenschaften einer oberen Rastposition aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stößelantrieb einer Presse bei dem der Stößel im Bereich des unteren Totpunktes seine Abwärtsbewegung verhältnismäßig langsam ausführt, hingegen die übrige Abwärtsbewegung und die Aufwärtsbewegung schnell ausführt, insbesondere einen Stößelantrieb einer zweifach wirkenden Presse, so zu gestalten, daß sich der Pressenstößel einen längeren Winkelbereich der Antriebskurbel und damit während eines längeren Zeitanteils im Bereich seines oberen Totpunktes aufhält bzw. sich dort annähernd im Ruhezustand befindet, ohne daß die Hubhöhe und damit die Baumaße der Presse zum Erreichen desselben Zweckes vergrößert werden

müßten, sowie daß bei einer zweifach wirkenden Presse der bekanntermaßen vom Antrieb des Ziehstößels abgeleitete Antrieb des Blechhalterstößels im Prinzip ebenfalls derselben Zeit-Hub-Charakteristik entspricht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Antrieb gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 2 beschriebenen Merkmale gelöst.

Der Vorteil des Antriebes besteht insbesondere darin, daß durch die Phase minimaler Stößelbewegung im oberen Hubbereich die erforderliche Zeit für die Bewegung von Transfer- bzw. Ein- und Ausgabeeinrichtungen geschaffen wird, um den Pressenantrieb kontinuierlich laufen zu lassen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Ziehstößelantriebes in der oberen Totpunktlage,

F i g. 2 eine schematische Darstellung Jes Ziehstößelantriebes in der EndsteJiung des Ziehvorganges,

Fig.3 eine schematische Darstellung des Blechhalterstößelantriebes in der oberen Totpunktlage,

Fig.4 eine schematische Darstellung des Blechhalterstößelantriebes in der Endstellung des Ziehvor- 2% ganges,

F i g. 5 ein Stößelweg-Kurbelwinkel-Diagramm.

Im Pressengestell 1 befinden sich die Lagerungen 2 für die mit Exzenter oder Kurbel 4 ausgestatteten Zahnräder 3. Diese Exzenter- oder Kurbelräder 4 sind jo die Endstufe des Rädervorgeleges der Presse das ausgehend von dem Antriebsmotor über Schwungrad- und Kupplungswelle und je nach Bedarf weiterer Vorgelegestufen die Zahnräder 3 antriebt. Die Zahl der Zahnräder 3 mit Exzenter oder Kurbel 4 richtet sich nach dem Verwendungszweck der Presse und beträgt in der Regel ein, zwei oder vier Zahnräder 3. Auf dem Antriebsexzenter oder der Kurbel 4 sind die Antriebsglieder 5 und 17 mit jeweils einem Ende gelagert. Die Zugstange 5 treibt mit ihrem anderen Ende im Punkt 6 den im Gestell 1 und Lager 8 gelagerten Schwinghebel 7 an. Dieser Schwinghebel 7 ist seinerseits im Punkt 9 mil der Drucklasche 10 gelenkig verbunden, die andererseits im Gelenkpunkt 11 mit dem einen Arm 12a des erfindungsgemäßen Winkelhebels 12 gelenkig verbunden ist. Der Winkelhebel 12 ist im Lager 13 im Gestell 1 gelagert und treibt über seinen zweiten Arm 12ö im Gelenkpunkt 14 die Lasche 15 an, die mit ihrem freien Ende gemeinsam mit dem freien Ende von Schwinge 17 im Gelenkpunkt 16 dem Kniepunkt des ersten Knickstelzenpaares, zusammentrifft. Im Gelenkpunkt 16 sind Lasche 15, Schwinge 17 und Pleuel 18 gelenkig miteinander verbunden. Das Pleuel 18 ist andererseits im Druckpunkt 19 mit dem Stößel 20 gelenkig verbunden, der seinerseits entweder im Gestell 1 in dafür vorgesehenen und nicht dargestellten Führungen oder bei einer zweifach wirkenden Presse in dafür vorgesehenen und ebenfalls nicht dargestellten Führungen des Blechhalterstößels 21 gleitet. In der Variante als zweifach wirkende Presse ist je Druckübertragungspunkt der Winkelhebel 12 mit dem Hebel 29 auf einer gemeinsamen Welle befestigt, die im Lager 13 des Gestells 1 drehbar gelagert ist. Im Drehgelenk 28 des Hebels 29 ist die Lasche 27 einerseits angelenkt, während diese Lasche 27 andererseits im Gelenk 26 mit dem einen Schenkel 25bdes Winkelhebels 25 verbunden ist. Der Winkelhebel 25 ist auf einer Achse 2 im Gestell 1 gelagert und trägt am Ende des zweiten Schenkels 25a des Winkelhebels 25 das Lager 24, in dem das Pleuel 23 angelenkt ist. Pleuel 23 ist andererseits im Drehpunkt 22 des Blechhalterstößels 21 gelagert. Der Blechhalterstößel 21 gleitet in dafür vorgesehenen und nicht dargestellten Führungen des Gestells 1.

In den Fig. 1 und 3 ist der Antrieb in derjenigen Stellung dargestellt, in der sich die Stößel bzw. Blechhalterstößel, in ihrer Höchstlage befinden. Diese Stellung der Getriebeglieder ist dadurch charakterisiert, daß sich der Exzenter oder Kurbelhub (Lagerungen 2, Zahnräder 3 und Exzenter- oder Kurbelräder 4) und Zugstange 5 im Bereich ihrer äußeren Strecklage befinden. Gleichermaßen im Bereich ihrer Strecklage befinden sich der Schwinghebel 7 und die Drucklasche 10. Von ihrer Strecklage am weitesten entfernt, d. h. am weitesten eingeschwenkt, befinden sich dagegen gemäß Fig. 1 die Schwinge 17 mit dem Pleuel 18 und der Ann 12fc des Winkelhebels 12 mit der Lasche 15.

Von Beginn bis Ende des Ziehvorganges bzw. Arbeitsprozesses allgemein befinden sich dagegen die Schwinge 17 und das Pleuel 18 ebenso im Bereich ihrer Strecklage wie der Arm 12£> des Winkelhebels 12 mit der Lasche 15. Demgegenüber sind der Schwinghebel 7 und die Drucklasche 10 in diesem Bereich am weitesten eingeschwenkt. Die zusätzlichen Antriebsglieder für den Blechhalterstößel 21 der zweifach wirkenden Pressen sind so angeordnet, daß in Stößelhöchststellung gemäß F i g. 3 der Hebel 29 und die Lasche 27 in der am weitesten eingeschwenkten Lage zueinander sind, ebenso wie der Schenkel 25a des Winkelhebels 25 mit dem Pleuel 23. Im Arbeitsbereich des Zieh- oder Hauptstößels 20 dagegen befinden sich gemäß Fig.4 der Schenkel 25a des Winkelhebels 25 und das Pleuel 23 ebenso wie die Lasche 27 und der Hebel 29 zueinander im Bereich ihrer Strecklage, womit der Quasi-Stillstand des Blechhalterstößels 21 während des Ziehprozesses erreicht wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antrieb für mechanische Pressen, insbesondere für den Antrieb der Stößel zweifachwirkender Pressen, wobei der Antrieb des Stößels bzw. Ziehstößels von einem Antriebsexzenterrad erfolgt, dessen Antriebsexzenter bzw. Antriebskurbel durch eine Schwinge und ein Pleuel mit dem Druckpunkt des Stößels bzw. Ziehstößels verbunden ist, die zusammen ein erstes Knickstelzenpaar bilden, das quer zu der die Exzenterachse mit dem Stößelanlenkpunkt verbindenden Linie auslenkbar ist, wobei am Antriebsexzenter eine Zugstange angelenkt und mit einem Schwinghebel verbunden ist, welcher einen außerhalb des Zentrums des Antriebsrades Hegenden Schwenkpunkt hat und mit einer Druck-Lasche ein zweites Knickstelzenpaar bildet und über einen ebenfalls um einen außerhalb des Zentrums der Antriebswelle angeordneten Schwenkpunkt drehbar gelagerten Hebel mit dem Kniepunkt des ersten Knickstelzenpaares verbunden ist,
gekennzeichnet dadurch, daß ein Winkelhebel anstelle des letztgenannten Hebels angeordnet ist, dessen Hebelarme (12a und \2b) einen so großen Winkel einschließen, daß der Schwinghebel (7) und die Druck-Lasche (10) eine Strecklage durchlaufen, wenn sich der Stößel im Bereich des oberen Totpunktes befindet.

2. Antrieb nach Anspruch 1 für eine zweifachwirkende Presse mit Antrieb des Blechhalterstößels von dem genannten Hebel, der über eine Lasche am Kniepunkt des ersten Knickstelzenpaares des Ziehstößelantriebes angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Blechhalterstößels mittels eines im selben Schwenkpunkt (13) schwenkbaren und mit dem Winkelhebel (12) verbundenen Hebels (29) erfolgt.