DE2941200C2

DE2941200C2 - Spindelpresse

Info

Publication number: DE2941200C2
Application number: DE2941200A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 4040 Neuss Dischler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1979-10-11
Publication date: 1982-12-30
Also published as: US4913272A; JPS56102397A; FR2467075A1; GB2061813A; GB2061813B; JPH0462840B2; IT1132934B; IT8025217A0; DE2941200A1; FR2467075B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindelpresse mit einem in der gleichen Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad und einer zwischen diesem und der Spindel angeordneten, von einem Kolben betätigten Reibkupplung, die sich bei Erreichen einer vorbestimmten Preßkraft unter der Wirkung der Verzögerung der Spindel öffnet.

Bei einer bekannten Spindelpresse der beschriebenen Gattung (DE-AS 21 10 044) wird die Reibkupplung mit Druckluft betätigt. Die Druckluftzufuhr zum Druckraum erfolgt über einen zentralen, mit einem Rückschlagventil gesicherten Kanal, an den zum Druckraum führende Zweigleitungen anschließen. Die Zweigleitungen sind außerdem mit Auslässen verbunden, die an einer Stirnseite der Kupplung münden, auf der sich als Steuerteil eine durch Trägheitswirkung gegenüber der Spindel bewegliche Masse befindet. Diese Masse ist eine Scheibe, die mit einem Gewinde ohne Selbsthemmung an der Spindel geführt ist und die außerdem in axialer Richtung unter der Wirkung einer Feder steht. Am Ende des Arbeitshubes wird die Drehbewegung der Spindel abgebremst während sich die Scheibe infolge ihrer Trägheit weiterdreht. Wegen des zwischengeschalteten Gewindes hebt die Scheibe dabei gegen die Wirkung der Feder von den Auslässen des Druckraumes ab, so daß die im Druckraum befindliche Druckluft über die Auslässe abströmen kann.

Es hat sich herausgestellt, daß die Scheibe bei Beendigung des Arbeitshubes verhältnismäßig schnell von den Auslässen abhebt daß aber die Druckluft einige Zeit, einige ms, braucht, um die Kupplung zu lösen. Wird die Kupplung nicht schnell genug gelöst, dann kann sie bei Beendigung des Arbeitshubes noch nachschleifen. Im einzelnen hängt die Wirkungsweise dieser Steuerung der Kupplung ab vom Verhältnis der Trägheitswirkung zur Federwirkung.

Im übrigen gibt es Spindelpressen, bei denen die

Reibung für die Auslösung der Kupplung keine Rolle spielt, weil mit Stützen gearbeitet wird, die bei einer Relativverdrehung zwischen Spindel und Schwungrad verschwenkt werden und dadurch entweder eine Entlastung des Druckraumes hervornfen (DE-AS 28 37 253) oder eine Arbeitsschwungscheibe bewegen, die Kupplungsteile von einander abhebt (DE-AS 26 43 534).

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Spindelpresse der eingangs beschriebenen Gattung eine schnelle Kupplungsabschaltung zu verwirklichen, bei der die Trägheit des Steuerteils keine oder nur eine sehr geringe Rolle spielt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in den Kraftfluß der Kupplung zwischen Kolben und Spindel eine mechanische Stützeinrichtung geschaltet ist, die sich unter der Wirkung des Kolbendrucks durch Reibschluß geschlossen hält, bis nach Überwindung des Reibschlusses mit Schrägflächen versehene Elemente der Stützeinrichtung sich relativ zueinander verschiebend einen Freiweg schaffen, wodurch der Kolben einen seine Druckentlastung bewirkenden Weg durchführt

Dabei kann das Steuerteil der Spindelpresse eine sehr geringe Masse besitzen oder theoretisch auch völlig masselos sein, denn es steuert die Abschaltung der Kupplung bei Beendigung des Arbeitshubes bereits bei Einsetzen der Relativbewegung zwischen Spindel und Schwungmasse dadurch, daß es den Kraftfluß zwischen Schwungrad und Spindel unterbricht. Die Abschaltung der Kupplung erfolgt daher schneller, es wird sogar die Zeit zum Entkuppeln mit größerer Drehzahl absolut kleiner. Außerdem wird auch der Reibungsverschfeiß praktisch unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit bzw. von der Drehzahl der Spindel. Der Reibungsverschleiß ist ferner sehr gering oder entfällt fast völlig, so ^ daß eine entsprechend größere Pressenleistung abgegeben werden kann. Das alles führt auch zu einer größeren Genauigkeit der mit einer solchen Presse hergestellten Teile.

Für die praktische Ausführung bestehen mehrere Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch einen Zwischenring, der gegen Federwirkung'gegen den Kolben begrenzt drehbar ist und der Kupplungsseitig eine Reibfläche für die Reibbeläge der Kupplungsscheibe der Spindel bildet sowie kolbenseitig Widerlager für Stützen der Stützeinrichtung besitzt. Beim Einschalten der Kupplung werden der Kolben und der Zwischenring, die mit der Schwungscheibe umlaufen, in Richtung auf die Reibbeläge der Kupplungsscheibe der Spindel verschoben, so daß im Ergebnis diese Reibbelege zwischen der Schwungscheibe und dem Zwischenring eingeklemmt werden. Beim Eintreten der Spindelverzögerung unterbricht die Stützeinrichtung zwischen Kolben und Zwischenring den Kraftfluß zwischen Schwungscheibe und Spindel, weil die Stützeinrichtung weniger Drehmomente übertragen kann als die Reibkupplung zwischen Schwungrad und Kupplungsscheibe der Spindel. Durch Wegfall der gegenseitigen Abstützung zwischen Kolben und Zwischenring können diese sich axial relativ zueinander bewegen, so daß im Ergebnis die Anpreßkraft zwischen Schwungrad, Reibbelägen und Zwischenring momentan aufgehoben wird.

Stützeinrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen möglich. Nach bevorzugter Ausführungs- ^b5 form kann der Zwischenring ein Innengewinde mit in Drehrichtung der Spindel positiver Gewindesteigung aufweisen, welches in ein zugeordnetes Außengewinde des Kolbens eingreift. Die Steigung dieses Innengewindes wird so eingerichtet, daß bei Eintreten der Spindelverzögerung der Kolben in Richtung auf die Kupplungsscheibe der Zwischenring von den Reibbelägen wegbewegt wird. Steigung und Reibungsverhältnisse tier Gewindeabstützung zwischen Kolben und Innenring werden so eingestellt, daß das übertragbare Drehmoment dieser Gewindeabstützung geringer ist als das der eigentlichen Reibungskupplung.

Für die Gewindeabstützung können verschiedene Gewindeformen, z. B. Rechteckgewinde oder Dreieckgewinde verwendet werden, wobei ein Dreieckgewinde eine größere Keilwirkung besitzt und durch Reibung größere Drehmomente übertragen kann. Die Abstimmung von Gewindesteigung und Reibungsverhältnissen die in Analogie zu dem in der Mechanik verwendeten Begriff des Reibungskegels auch als Reibungswinkel bezeichnet werden kann, hängt von den jeweiligen Verhältnissen ab. Eine große Gewindesteigung ist im allgemeinen vorteilhaft, erfordert aber auch große Reibungswinkel, damit der Kraftfluß zwischen Schwungrad und Spindel nicht unterbrochen wird, bevor eine Spindelverzögerung eintritt. Selbstverständlich können Maßnahmen eingesetzt werden, um den Reibungswinkel der Stützeinrichtung (Gewindeabstützung) einerseits und/oder die Reibungsverhältnisse der eigentlichen Reibungskupplung zu verbessern, z. B. können die Gewindegänge mit Keilrillen versehen werden oder es können zusätzliche Reibkräfte aufgebracht werden, die aus der Kupplungskraft abgeleitet werden.

Bei druckmittelbetätigten Kupplungen besteht auch die Möglichkeit, zunächst auch eine Teilentlastung des dem Kolben zugeordneten Druckraumes zu erreichen, und zwar dadurch, daß der Kolben aus zwei zueinander koaxialen Bauteilen besteht, die abgedichtet und axial relativ zueinander verschieblich geführt sind, sowie gemeinsam die Arbeitsfläche des Kolbens bilden, daß der Zwischenring über sein Innengewinde am Außenkolben abgestützt ist, daß der Innenkolben eine Reibfläche für weitere auf der Kupplungsscheibe angeordnete Reibbeläge aufweist und daß sowohl der Außenkolben als auch der Innenkolben eine eigene Rückzugsfeder besitzen, wobei die Rückzugsfeder des Außenkolbens stärker ist als die Rückzugsfeder des Innenkolbens. Hierbei werden beim Einschalten der Kupplung zunächst die Reibbeläge des Innenkolbens wirksam und dann mit zunehmenden Druckmitteldruck auch die Reibbeläge des Außenkolbens. Bei Einsetzen der Spindelverzögerung entfällt wegen der zwischen dem Außenkolben und dem Zwischenring angeordneten Stützeinrichtung zunächst die am Außenkolben wirksame Kupplungskraft, wobei gleichzeitig eine Teilentlastung des Druckraumes eintritt, der dann in an sich bekannter Weise vollständig entlastet werden kann.

Die Stützen können mehrere zwischen dem Kolben und dem Zwischenring angeordnete zweiteilige Kugeln oder Rollen sein, deren Längsachsen radial zur Spindelachse angeordnet sind und die in einer Längsmittelebene unter Bildung von einander zugeordneten Gleitflächen geteilt sind. Ferner können die Stützen mehrere am Kolben bzw. am Zwischenring angeordnete Keile mit einander zugeordneten Keilflächen sein, deren Keilflächen sich im wesentlichen in Um'angsrichtung erstrecken. In allen Fällen arbeitet die Stützeinrichtung mit schiefen Ebenen, deren Steigung entweder fest eingestellt oder veränderlich ist und deren Reibungswinkel den gegebenen Verhältnissen anpaßbar ist.

Die beschriebenen Stützeinrichtungen lassen sich vorteilhaft auch zusammen mit einem Zwischenring einsetzen, der konzentrisch um einen Ansatz des Kolbens angeordnet ist und der im übrigen in axialer Richtung verschieblich sowie in Umfangsrichtung gegen "> Federwirkung begrenzt drehbar in der Schwungscheibe angeordnet sein kann.

Durch Variation der Durchmesser, auf dem einerseits die Stützeinrichtungen und andererseits die eigentliche Reibungskupplung mit den Reibbelägen der Kupplungs- κι scheibe wirksam ist, ergeben sich Möglichkeiten, das Verhältnis der von diesen Baugruppen übertragenen Drehmomente einzustellen. In statischer Hinsicht günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Stützen im wesentlichen auf dem Durchmesser der Reibbeläge der i-> Kupplungsscheibe angeordnet werden.

Wenn nur auf einer Seite der Reibbeläge der Kupplungsscheibe der Spindel eine Stützeinrichtung angeordnet ist, dann wird zwar bei Einsetzen der Spindelverzögerung auf dieser Seite die Kupplungskraft 2" sofort unterbrochen, auf der anderen Seite, z. B. zwischen Reibbelägen und Schwungrad, kann jedoch noch ein Teildrehmoment übertragen werden, weil die Reibbeläge hier noch an der zugeordneten Reibfläche des Schwungrades anliegen. Setzt man zusätzlich auf ?■'> der anderen, z. B. der den Kolben abgewandten Seite der Kupplungsscheibe eine Stützeinrichtung ein, dann ist auch dieses Teiidrehmonient nicht mehr vorhanden und die Spindel wird über die schiefen Ebenen der Stützeinrichtung sogar noch mit einem Gegendrehmo- so ment beaufschlagt. Das kann von besonderem Vorteil sein, weil dadurch der dynamischen Wirkung und der Bildung von Kraftspitzen innerhalb der Presse entgegengewirkt wird.

Es versteht sich, daß ein oder mehrere Anschläge zur ü Begrenzung der Bewegung des Kolbens relativ zum Zwischenring vorgesehen sein können.

Alle beschriebenen Ausführungsformen lassen sich vorteilhaft bei einer Spindelpresse verwirklichen, bei der ein im Schwungrad unter Bildung eines Druckmittel- ⁴⁽¹ raumes mit Zu- und Abfluß axial verschieblich geführter Kolben vorhanden ist. Aber auch bei Spindelpressen, die einen im Schwungrad angeordneten und mit einem Elektrostelltrieb, Zugmagneten oder dergleichen axial verschieblichen Kolben aufweisen, können die verschie- ⁴' denen Ausführungsformen der Stützeinrichtung zur Unterbrechung des Kraftflusses vorteilhaft eingesetzt werden. Bei Verwendung von elektrischen oder mechanischen Kolbenantrieben erhält man eine außerordentlich steife Kupplung, die, weil sie nicht gegen Druckmittel

Eine nach dem eingangs erläuterten Prinzip arbeitende Spindelpresse mit einer an die Spindel angeschlossenen Kupplungsscheibe und ohne im Schwungrad axial verschieblichen Kolben ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe umfangsseitig einen Reibbelag trägt und ein Zwischenring, der gegen Federwirkung begrenzt drehbar an das Schwungrad angeschlossen ist, gegen den Umfang der Kupplungsscheibe preßbare, in Umfangsrichtung keilförmige Stützen trägt, die innen ^w) und außen Reibbeläge aufweisen, wobei jeder Stütze ein im Schwungrad angeordneter hydraulisch in radialer Wirkungsrichtung betätigbarer Preßstempel mit der Außenfläche der Stütze angepaßter Reibfläche zugeordnet ist. Auch hierbei werden wiederum schiefe ^hl Ebenen verwirklicht, die im oben beschriebenen Sinne wirksam werden.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigt:

Fig. 1 schematisch und teilweise einen Schnitt durch eine Kupplung einer Spindelpresse,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung H-Il durch den Gegenstand nach Fig. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig.4, 5, 6 verschiedene Ausführungsformen von Stützeinrichtungen, die jeweils teilweise in radialer Draufsicht dargestellt sind,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 8 schematisch und teilweise eine Draufsicht auf eine weitere Kupplung einer Spindelpresse.

Die Drehachse des Schwungrades 1 ist zugleich auch die Achse 2 der Spindel 3, an die z. B. über eine Spindelmutter die beweglichen Werkzeuge angeschlossen sind. Die Spindel 3 trägt an ihrem oberen Ende eine Kupplungsscheibe 4, die an ihrem äußeren Rand an Oberseite und Unterseite jeweils Reibbeläge 5 bzw. 6 aufweist.

An das Schwungrad 1 schließt oben ein Gehäuse 7 an, das einen zylindrischen Druckraum 8 für einen darin axial verschieblichen Kolben 9 umschließt. Eine Umfangsdichtung 10 dichtet den Kolben 9 im Druckraum 8. Der Kolben 9 ist mit einem oder mehreren als Drehsicherung dienenden Bolzen 11 drehfest, jedoch axial verschieblich im Gehäuse 7 gehalten. Ein oder mehrere Öffnungen 12 zum Druckraum 8 mit nicht dargestellten Ventilen ermöglichen Zu- bzw. Abfluß des Druckmittels.

Der Druckraum 8 geht im unteren Teil in einen ebenfalls zylindrischen Raum 13 über, in den sich ein an den Kolben unten anschließender Radialflansch 14 erstreckt. An den Radialflansch 14 ist umfangsseitig über eine Stützeinrichtung 15 ein Zwischenring 16 angeschlossen, der axial verschieblich und gegen die Wirkung einer Feder 17 begrenzt drehbar im Raum 13 untergebracht ist. Ein oder mehrere sich in axialer Richtung erstreckende und auf Federn 18 abgestützte Druckbolzen 19 bilden nachgiebige Widerlager für den Zwischenring 16 beim Schließen der Kupplung. Die Funktion dieser Druckbolzen wird im Einzelnen später erläutert.

Die Stützeinrichtung 15 besteht bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiei aus einem Innengewinde des Zwischenrings 16 und einem zugeordneten Außengewinde 20 am Umfang des Radialflansches 14 so daß sich der Zwischenring 16 über das Gewinde am Radialflansch 14 abstützt. Das Gewinde ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein

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angeordnet ist, der kleiner ist als der Durchmesser der Reibbeläge 5 bzw. 6 und ihrer zugeordneten Reibflächen einerseits am Schwungrad 1 und andererseits am Zwischenring 16. Die Steigung des Gewindes der Stützeinrichtung 15 und seiner Reibungsverhältnisse sind so eingerichtet, daß zwischen dem Schwungrad 1 bzw. dem darin drehfest gehaltenen und axial verschieblichen Kolben 9 und der Stützeinrichtung 15 übertragbare Drehmoment geringer ist als das zwischen der Stützeinrichtung 15 und der Spindel 3 bzw. der Kupplungsscheibe 4 übertragbare Drehmoment Im übrigen ist die Gewindesteigung so angeordnet, daß bei einer Spindelverzögerung gegenüber dem Schwungrad der Kolben 9 in Richtung auf die Spindel 3 und der Zwischenring 16 in Gegenrichtung bewegt werden. Zum Einschalten der Kupplung wird ein Druckmittel

dem Druckraum 8 zugeführt, so daß sich der Kolben 9 mit dem Zwischenring 16 in Richtung auf die Spindel 3 bewegt. Um eine Relativverschiebung zwischen Kolben 9 und Zwischenring 16 beim Einkuppeln zu verhindern, sind die Druckbolzen 19 vorgesehen, gegen die sich der Zwischenring 16 mit seiner Unterseite legt, so daß er an einer Relativdrehung zum Kolben 9 gehindert ist. Kolben 9 und Zwischenring 16 werden in axialer Richtung so weit verschoben, bis die Kupplungsscheibe 4 bzw. deren Reibbeläge 5,6 zwischen dem Schwungrad 1 und dem Zwischenring 16 eingespannt sind und die Spindel 3 vom Schwungrad 1 mitgenommen wird.

Bei Erreichen der Preßkraft an der Spindel 3 wird diese verzögert. Damit werden auch die Kupplungsscheibe 4 und der Zwischenring 16 verzögert, denn das zwischen Kolben 9 und Zwischenring ίό übertragbare Drehmoment ist geringer als das zwischen Schwungscheibe 1, Reibbelägen 5, 6 und Zwischenring 16 übertragbare Drehmoment.

Die Relativdrehung zwischen Kolben 9 und Zwischenring 16 bewirkt, daß der Kolben 9 unter Entlastung des Druckraumes 8 in axialer Richtung weiter auf die Spindel bewegt wird, während gleichzeitig der Zwischenring 16 in Gegenrichtung bewegt wird, so daß der Kraftfluß in der Kupplung unmittelbar unterbrochen wird.

Nach dem Ablassen des Druckmittels, das z. B. während des Pressenrückzuges geschehen kann, wird auch der Zwischenring 16 unter Wirkung der Federn 17, 18 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht. Es versteht sich, daß am Kolben 9 eine nicht dargestellte Rückzugseinrichtung vorgesehen sein kann, die gegebenenfalls auch durch die Stützeinrichtung 15 gesteuert sein kann.

Anstelle des Rechteckgewindes kann auch ein Dreieckgewinde verwendet werden, bei dem je nach Keilwirkung größere Reibungskräfte wirksam sind. Änderungen des Reibungsverhältnisses, insbesondere eine Vergrößerung der durch Reibung übertragenen Drehmomente läßt sich auch durch Verwendung einer Mehrscheibenkupplung erreichen. Ferner kann das Verhältnis der einerseits zwischen Kolben 9 und Zwischenring 16 sowie andererseits zwischen Schwungrad 1, Kupplungsscheibe 4 und Zwischenring 16 übertragbaren Drehmomente durch Verändern der Durchmesser der Stützeinrichtung 15 und/oder der Reibbeläge 5,6 variiert werden.

Bei allen Ausführungsformen sollte aber darauf geachtet werden, daß die selbsthemmende Wirkung des Zwischenrings 16 (unter Berücksichtigung der Gewindesteigung und der Reibungsverhältnisse) so groß ist, daß die aufgebraehie Kupplungskraft nicht unmittelbar zum Lösen der Kupplung führt sondern daß die Kupplung erst dann gelöst wird, wenn die Spindelverzögerung einsetzt

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Kolben 9 aus einem Außenkolben 21 und einem konzentriert darin angeordneten Innenkolben 22. Eine Umfangsdichtung 23 dichtet den Innenkolben 22 gegen den Außenkolben 21. Beide Kolbenteile bilden gemeinsam zum Druckraum 8 hin eine gemeinsame Arbeitsfläche. Außenkolben 21 und Innenkolben 22 sind jeweils an nicht dargestellte, aber gesonderte Rückzugsfedern angeschlossen. Die Rückzugsfeder des Außenkolbens 21 ist stärker als die Rückzugsfeder des Innenkolbens 22.
Die Kupplungsscheibe 4 weist außer den Reibbelägen 5, 6 zusätzlich im Verschiebebereich des Innenkolbens 22 angeordnete Reibbeläge 24, 25 auf, denen am Innenkolben 22 und am Schwungrad 1 Reibungsflächen zugeordnet sind.

j Bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 8 wird mit Rücksicht auf die schwächere Rückzugsfeder zunächst der Innenkolben 22 axial in Richtung auf die Spindel 3 verschoben, bis die Reibbeläge 24, 25 zwischen dem Innenkolben 22 und dem Schwungrad 1 ίο eingespannt sind. Wenig später wird auch der Außenkolben 21 mit dem Zwischenring 16 axial verschoben, bis die Reibbeläge 5, 6 zwischen dem Schwungrad 1 und dem Zwischenring 16 eingespannt sind.

'■> Bei Einsetzen einer Spindelverzögerung wird wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiei der Kraftfluß zwischen dem Schwungrad 1, dem Zwischenring 16 und den Reibbelägen 5, 6 unterbrochen, womit eine Teilentlastung des Druckraumes eintritt, weil sowohl der Außenkolben 21 als auch der Innenkolben 22 vom gleichen Druckmedium beaufschlagt sind. Anschließend kann dann der Druckraum vollständig entlastet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann auf die Anordnung von Druckbolzen 19 zur Einhaltung des Gleichlaufs sowie zur Verhinderung einer relativen axialen Verschiebung von Außenkolben 21 und Zwischenring 16 verzichtet werden.

In den F i g. 4 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen der Stützeinrichtung 15 dargestellt. Bei der in ··" F i g. 4 dargestellten Ausführungsform weist die Stützeinrichtung 15 Keile 26, 27 anstelle von Gewinde auf. Die Steigung der Keilflächen und die dabei verwirklichten Reibungsverhältnisse sind nach den gleichen Prinzipien auszulegen wie oben im Zusammenhang mit i> der Gewindeausführung der Stützeinrichtung 15 ausgeführt.

Wie man aus Fig.5 entnimmt, können die Keilflächen auch an zahnartig vorstehenden Vorsprüngen 28, 29 ausgebildet sein, so daß nach einer begrenzten Relativverschiebung zwischen dem Ringflansch 14 des Kolbens 9 bzw. des Außenkolbens 21 und dem Zwischenring 16 eine axiale Stützkraft schlagartig wegfällt sowie dadurch die Stützwirkung der Stützeinrichtung 15 unmittelbar entfällt.

'"■ Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform der Stützeinrichtung 15 weist Halbkugeln bzw. Halbzylinder 33, 34 zwischen dem Radialflansch 14 und der Zwischenscheibe 16 auf. Die Halbzylinder 33, 34 sind in geeigneter Weise an diesen Bauteilen gelagert und "'" stützen sich gegeneinander über zugeordnete Gleitflächen 35 ab. Bei Einsetzen der Spindelverzögerung und daraus resultierender Reiäiivverdrehung zwischen Axialflansch 14 und Zwischenring 16 wirken die Gleitflächen 35 als Keilflächen wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen.

Bei allen Ausführungsformen ist es möglich, die

Stützeinrichtung funktionell auch so einzusetzen, daß dadurch eine Kupplung oder ein Antrieb für den Rückzug des Kolbens 9 betätigt wird und/oder der Druckraum 8 entlastet wird.

Bei dem in Fig.7 dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wiederum gleiche Teile. Anders als beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist der Zwischenring 16 unterhalb des Kolbens 9 " angeordnet und erstreckt sich der Zwischenring 16 in radialer Richtung zwischen Kolben 9 und Kupplungsscheibe 4. Im übrigen ist der Zwischenring 16 wie oben beschrieben gegen Federwirkung begrenzt drehbar und

axial verschiebbar im Gehäuse 7 angeordnet. Zwischen Kolben 9 und Zwischenring 16 befindet sich die Stützeinrichtung 15, die, wie oben beschrieben, ausgebildet sein kann. Widerlager 36 bilden Anschläge zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens 9 in Richtung auf den Zwischenring 16.

Dieses Ausführungsbeispiel läßt sich im Hinblick auf statische Kraftübertragung deshalb besonders günstig einrichten, weil die Stützeinrichtung 15 einerseits und die Reibbeläge 5,6 der Kupplungsscheibe 4 andererseits auf gleichem Durchmesser angeordnet werden können. Im übrigen funktioniert auch diese Kupplung wie oben beschrieben.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann eine Stützeinrichtung 15 nicht nur zwischen Kolben 9 und Zwischenring 16 sondern zusätzlich auch noch zwischen Schwungrad 1 und Reibbelag 5 der Kupplungsscheibe 4 angeordnet werden, wobei gegebenenfalls die Kupplungsscheibe 4 auch als Mehrscheibenkupplung ausgebildet sein kann. Die Anordnung von 2 Stützeinrichtungen beidseits des Zwischenringes 16 hat den Vorteil, daß bei Erreichen der gewünschten Preßkraft und bei Einsetzen der relativen Spindelverzögerung die Stützwirkung der Stützeinrichtungen 15 auf beiden Seiten der Reibungskupplung entfällt und keine Restreibung verbleibt.

In den Figuren sind stets Kupplungen mit druckmittelbetätigtem Kolben dargestellt. Der Kolben kann aber auch einen elektrischen oder elektro-mechanischen Antrieb aufweisen und dadurch in Richtung auf die Spindel 3 bewegt werden. Damit können Kupplungen größerer Steifigkeit gebaut werden, die auch weniger Geräusch entwickeln als die druckmittelbetätigten Kupplungen.

Bei dem in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel kann auf einen Kolben ganz verzichtet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt die Kupplungsscheibe 4 umfangsseitig einen Reibbelag 37. Ein im Gehäuse 7 des Schwungrades 1 gegen Federwirkung begrenzt drehbar gelagerter Zwischenring 16 trägt axial vorstehende Stützen 38, die radial innen und radial außen Reibbeläge aufweisen. Diese Stützen 38 können mit ihrem radial inneren Reibbelag gegen den umfangsseitigen Reibbelag 37 der Kupplungsscheibe 4 gepreßt werden. Die Stützen 38 sind keilförmig ausgebildet. Zum Anpressen der Stützen 38 an die Kupplungsscheibe 4 dienen Preßstempel 39 mit der Außenfläche der zugeordneten Stütze 38 angepaßter Reibfläche. Jeder Preßstempel 39 ist am Kolbenstangenende eines in einem Druckzylinder 40 geführten Kolbens 41 angeordnet. Die Druckzylinder 40 sind im Gehäuse 7 des Schwungrades 1 untergebracht. Die Wirkungsrichtung der Kolben 41 ist im wesentlichen radial. Die Druckzylinder 40 weisen auf der kolbenstangenfreien Seite des Kolbens 41 nicht dargestellte Zu- und Abflüsse für ein Druckmittel auf.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die den Preßstempeln 39 zugewandten Keilflächen der Stützen 38 und die Reibungsverhältnisse zwischen Stützen 38 und Stempeln 39 so eingerichtet, daß beim Einkuppeln durch Zufuhr von Druckmittel in den Zylinder 40 die Kupplungsscheibe 4 und damit die Spindel 3 vom Schwungrad 1 in Richtung des Pfeils 42 mitgenommen wird.

Bei Einsetzen der Spindelverzögerung und Relativdrehung der Kupplungsscheibe 4 in Richtung des Pfeils 43 verschieben sich dann Stützen 38 und Preßstempel 39 gegeneinander so. daß zwischen Schwungrad 1 und Spindel 3 eine Entlastung eintritt und der Kraftfluß zwischen Schwungrad 1 und Spindel 3 unterbrochen wird, weil dem Zylinder 40 kein Druckmittel mehr zugeführt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spindelpresse mit einem in der gleichen Drehrichtung ununterbrochen umlaufenden Schwungrad und einer zwischen diesem und der Spindel angeordneten, von einem Kolben betätigten Reibkupplung, die sich bei Erreichen einer vorbestimmten Preßkraft unter der Wirkung der Verzögerung der Spindel öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß in den KraftfluB der Kupplung zwischen Kolben (9) und Spindel (3) eine mechanische Stützeinrichtung (15) geschaltet ist, die sich unter der Wirkung des Kolbendrucks durch Reibschluß geschlossen hält, bis nach Überwindung des Reibschlusses mit Schrägflächen versehene Eiemente der Stützeinrichtung (15) sich relativ zueinander verschiebend e^:nen Freiweg schaffen, wodurch der Kolben einen seine Druckentlastung bewirkenden Weg durchführt, und daß das von der Stützeinrichtung (15) übertragbare Drehmoment geringer ist als das der Reibkupplung.

2. Spindelpresse nach Anspruch !,gekennzeichnet durch einen Zwischenring (16), der gegen Federwirkung gegen den Kolben (9) begrenzt drehbar ist und der kupplungsseitig eine Reibfläche für die Reibbeläge (6) der Kupplungsscheibe (4) der Spindel (3) bildet sowie kolbenseitig Widerlager für Stützen der Stützcinrichtung (15) besitzt.

3. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (16) ein Innengewinde mit in Drehrichtung der Spindel (3) positiver Gewindesteigung aufweist, welches in ein zugeordnetes Außengewinde (20) des Kolbens (9) eingreift.

4. Spindelpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (20) ein Rechteckgewinde ist.

5. Spindelp'"esse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (9) aus zwei zueinander koaxialen Bauteilen (21,22) besteht, die abgedichtet und axial relativ zueinander verschieblich geführt sind sowie gemeinsam die Arbeitsfläche des Kolbens (9) bilden, daß der Zwischenring (16) über sein Innengewinde am Außenkolben (21) abgestützt ist, daß der Innenkolben (22) eine Reibfläche für weitere auf der Kupplungsscheibe (4) angeordnete Reibbeläge (24) aufweist und daß sowohl der Außenkolben (21) als auch der Innenkolben (22) eine eigene Rückzugsfeder besitzen, wobei die Rückzugsfeder des Außenkolbens (21) stärker ist als die Rückzugsfeder des Innenkolbens (22).

6. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen mehrere zwischen dem Kolben (9) und dem Zwischenring (16) angeordnete zweiteilige Kugeln oder Rollen (33,34) sind, deren Längsachsen radial zur Spindelachse (2) angeordnet sind und die in einer Längsmittelebene unter Bildung vor. einander zugeordneten Gleitflächen (35) geteilt sind.

7. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen mehrere am Kolben (9) bzw. am Zwischenring (16) angeordnete Keile (26, 27; 28, 29) mit einander zugeordneten Keilflächen sind, deren Keilflächen sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken.

8. Spindelpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (16) konzen

trisch um einen Ansatz (14) des Kolbens (9) angeordnet ist

9. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß auch auf der dem Kolben (9) abgewandten Seite der Kupplungsscheibe (4) eine Stützeinrichtung (15) vorgesehen ist

10. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Anschlag (36) zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens (9) relativ zum Zwischenring (16).

11. Spindelpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im Schwungrad (1) angeordneten und mit einem Elektrostelltrieb, Zugmagneten oder dergleichen axial verschieblichen Kolben (9).

12. Spindelpresse nach Anspruch 1 mit einer an die Spindel angeschlossenen Kupplungsscheibe, dadurch gekennzeichnet daß die Kupplungsscheibe (4) umfangsscitig einen Reibbelag (37) trägt und ein Zwischenring (16), der gegen Federwirkung begrenzt drehbar an das Schwungrad (1) angeschlossen ist gegen den Umfang der Kupplungsscheibe (4) preßbare, in Umfangsrichtung keilförmige Stützen (38) trägt, die innen und außen Reibbeläge aufweisen, wobei jeder Stütze (38) ein in Schwungrichtung betätigbarer Preßstempel (39) mit der Außenfläche der Stütze (38) angepreßter Reibfläche zugeordnet ist.