DE304557C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 304557 KLASSE 47a. GRUPPE

Sicherheitsvorrichtung für Maschinen mit zwei Druckorganen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. August 1916 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung für Maschinen mit zwei Druckorganen, von denen das eine gegen das andere hinbewegt wird, um einen Druck auf ein dazwischen angeordnetes Arbeitsstück auszuüben. Als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist eine Tiegeldruckpresse gewählt. Es ist bekannt, daß die Arbeitsweise dieser Maschinen sehr gefährlich für den

ίο Arbeiter ist, wenn durch Unachtsamkeit, Zufall oder Irrtum die Hände oder die Finger von den sich aufeinander zu bewegenden Organen erfaßt und durch den von den Organen ausgeübten Druck geklemmt oder gequetscht werden. Es ist weiterhin bekannt, daß bei diesen Maschinen, wie z. B. Druckpressen, Stanzen, Gesenken u. dgl., der Arbeiter gezwungen ist, die Hände oder Finger häufig zwischen die Organe einzuführen, um dort ein Arbeitsstück in die richtige Lage zu bringen. Die wirtschaftliche Arbeitsweise solcher Maschinen erfordert weiterhin, daß sie als Schnellpressen angetrieben werden und so gerade nur genügend Zeit lassen, um das Arbeitsstück einzuführen und zu entfernen. Aus diesem Grunde ist die Anwendung von selbsttätigen Mitteln erwünscht, die beim Auftreffen auf die Hände oder die Finger des Arbeiters zur Wirkung kommen, um so Unglücksfälle zu vermeiden, und zwar muß diese Wirkung unabhängig von den Bemühungen des Arbeiters eintreten.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, Mittel vorzusehen, die selbsttätig die Bewegung des sich hin und her bewegenden Druckorgans beherrschen bzw. beschränken, wenn diese Mittel mit den Fingern oder den Händen des Arbeiters in Berührung kommen. Diese Mittel sind so angeordnet, daß, wenn der Arbeiter in unachtsamer Weise es versäumt, die Hände oder die Finger aus der Maschine zu entfernen, sie zuerst mit den Fingern bzw. den Händen des Arbeiters in Berührung geraten, wodurch eine Sicherheitsvorrichtung zur Wirkung gebracht wird, die +5 das bewegliche Druckorgan daran hindert, den angetretenen Arbeitshub zu vollenden, und so einen Abstand zwischen den Druckorganen der Maschine aufrechterhält, der genügend groß ist, um ohne Unfall nachträglich noch das Entfernen der Finger bzw. der Hände zu gestatten.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsvorrichtung vorzusehen, die von Hand beliebig in Tätigkeit gesetzt werden kann, um zu verhindern, daß das eine Druckorgan einen Druck auf das Arbeitsstück ausübt. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um das bewegliche Druckorgan beständig auszuschalten, so daß. eine Sicherheitsvorrichtung gegeben ist, welche gleichzeitig als Ausschaltvorrichtung dient.

Ein weiteres Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes besteht darin, eine starre Verbindung zwischen den Antriebsmitteln und dem beweglichen Druckorgan vorzusehen, die eine gleichmäßige Bewegung der verbundenen Teile bedingt, und weiterhin kann diese Verbindung so verstellt werden, daß eine starre Verbindung aufgehoben ist, ohne jedoch den Antrieb des beweglichen Druckorgans gänzlich abzustellen. Das bewegliche Druckorgan ist

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beständig mit den Antriebsmitteln verbunden, so daß Erschütterungen oder Hämmern der Teile infolge ihres Gewichtes verhindert werden.

Die verwendeten Mittel umfassen eine Gelenkverbindung, welche ein Antriebsmittel mit dem beweglichen Druckorgan verbindet, wobei das Gelenk für gewöhnlich so angeordnet ist, daß es das bewegliche Druckorgan bis an das Ende seines Hubes in der Richtung gegen

ίο das andere Druckorgan verschiebt. Außerdem ist ein Stellhebel vorgesehen, um das Gelenk zu verstellen, wodurch der Hub des beweglichen Druckorgans verkürzt wird, wobei jedoch durch eine nachgiebige Verbindung das bewegliehe Druckorgan beständig durch die Antriebsmittel, aber langsamer als diese, bewegt wird, aber über einer kürzeren Strecke, so daß zwischen den Druckorganen ein Abstand aufrechterhalten bleibt. Diese Mittel wirken selbsttätig oder können von Hand aus zur Wirkung gebracht werden, wenn der Stellhehel einem Druck unterworfen ist oder auf einen Widerstand auftrifft.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar ist:

Fig. ι eine Seitenansicht einer Tiegeldruckpresse, die mit dem Erfindungsgegenstande ausgestattet ist, wobei die Teile am Ende des Leerganges sich befinden und gerade den Arbeitshub antreten,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht der Presse, wobei jedoch die Teile an dem Ende des Arbeitsganges angelangt sind,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Presse, wobei die Teile beim Arbeitshub auf einen Widerstand treffen,

Fig. 5 eine Ansicht von hinten der in den Fig. i, 2 und 4 dargestellten Presse, wobei das Druckfundament teilweise weggebrochen ist, um wichtige Teile der Vorrichtung sichtbar werden zu lassen,

Fig. 6 eine Einzelheitsansicht der Sicherheitsvorrichtung, in der Richtung des in Fig. 4 angedeuteten Pfeiles gesehen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Gelenkverbindung, welche die Antriebsglieder mit dem einen Druckorgan verbindet,

Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 1,
Fig. 9 eine Seitenansicht zu Fig. 7, wobei jedoch die Gelenkglieder in der unwirksamen Stellung gezeigt sind.

Die Druckpresse umfaßt die Rahmenteile 1, 2, das hin und her geführte Druckfundament 3, den schwingbaren Drucktiegel 4 und die Antriebswelle 5, auf welcher die Scheiben 6 und 7 verkeilt sind. Die Scheiben 6 und 7 besitzen die üblichen Kurbelzapfen 8 bzw. 9, an die je das eine Ende der Antriebsstangen 10 und 11 angelenkt ist. Je das andere Ende der Antriebsstangen 10, 11 ist mit einem Schlitz 12 ausgestattet. Eine Welle 13 ist drehbar in dem Druckfundament 3 gelagert und läuft an den Enden in die Zapfen 14 und 15 aus, die sich gleitbar innerhalb der Schlitze 12 führen, ^v wodurch die Antriebsstangen 10, 11 dem Druckfundament 3 eine veränderliche Bewegung erteilen können.

Die Verbindungen zwischen den Antriebsstangen 10 und 11 und den Zapfen 14 und 15 der Welle 13 sind einander gleich und bestehen aus je einem Kniegelenk. Jede dieser Verbindungen umfaßt einen Zapfen 16, der mit der Antriebsstange 10 durch einen Stift 17 verbunden ist und auf dem ein den einen Kniegelenkhebel bildendes Verbindungsglied 18 drehbar ist, während ein anderes, den anderen Kniegelenkhebel bildendes Glied 19 mit dem Zapfen 14 durch einen Stift 20 verkeilt ist. Die Glieder 18 und 19 sind durch einen Bolzen 21 aneinander angelenkt. Ein Anschlagstift 22 an der Antriebsstange 10 bildet einen Träger und Anschlag für das Verbindungsglied 18 und hält den Bolzen 21 oberhalb der durch die Achsen der Zapfen 16 und 14 bestimmten Ebene, d. h. etwas oberhalb der Totlage, um ein leichtes Einknicken des Kniegelenkes 18, 19 zu ermöglichen.

Wenn der Bolzen 21 sich nahezu in der Totlage in bezug auf die Zapfen 16 und 14 befindet, befinden sich die Glieder 18 und 19 in der verriegelten Stellung, so daß eine Bewegung der Antriebsstangen 10, 11 unmittelbar auf das Druckfundament 3 übertragen wird. Um die Verbindungsglieder i8, 19 aus der starren Verbindung zwischen den Antriebsstangen 10, 11 und dem Druckfundament 3 zu lösen, so daß dann dem Druckfundament 3 eine beschränkte Bewegung erteilt wird, während die Glieder 18, 19 sich in der eingeknickten Lage befinden, wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist das eine Glied 19 mit Zähnen 23 ausgestattet, die in eine Zahnstange 24 eines Hebels 25 eingreifen, der drehbar an einer Welle 26 angeordnet ist. Wenn die Verbindungsglieder 18, 19 sich in der gestreckten Lage befinden (Fig. 8), bewegt sich der Hebel j 25 gleichzeitig mit dem Druckfundament 3. Eine Feder 26¹ verbindet die Stange 10 mit dem Hebel 25 und hält so für gewöhnlich letzteren in seiner dem Druckfundament 3 zugekehrten Lage.

Der Drucktiegel 4 ist in der üblichen Weise an einer Schwingwelle 27 angeordnet und wird abwechselnd in die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Lagen durch eine Rolle 28 geschwungen, die, an einem Arm 29 angeordnet, sich in der Hubnut 30 führt, wenn die Scheiben 6 und 7 gedreht werden.

Ein jochförmiger Steuerbügel 31 ist derart

drehbar mit dem Drucktiegel 4 verbunden, daß er sich zwischen dem Druckfundament 3 und dem Drucktiegel 4 bewegt und, wenn letzterer mit dem Druckfundament 3 in Eingriff kommt, die in Fig. 3 angedeutete Lage ■ einnimmt. Der Steuerbügel 31 besitzt einen nach unten ragenden Arm 32, in welchem zu einem nachstehend beschriebenen Zweck ein Schlitz 33 angeordnet ist.

Die Vorrichtung zum Einknicken des Kniegelenkes 18, 19, um zu verhindern, daß das Druckfundament den angetretenen Arbeitshub vollendet, umfaßt folgende Teile: Ein Arm 34 ist mit dem Rahmen i, 2 der Presse verbunden. Eine Stange 35 ist drehbar in dem Rahmen 1, 2 der Presse gelagert und ragt mit einem Ende aus ihm heraus, um eine öffnung in dem Arm 34 zu durchsetzen. Ein T-for-: miger dreiarmiger Hebel 36 mit in wagerechter Richtung sich erstreckenden Stiften 37 und 38 ist durch einen Bolzen 39 drehbar mit dem Arm 34 verbunden. Ein Hebelarm 40 ist drehbar an das aus dem Arm 34 herausragende Ende der Stange 35 neben dem Arm 34 angelenkt und stützt sich mit Ansätzen 41 und 42 auf die wagerechten Stifte 37 und 38. Eine Feder 43 hält die Ansätze 41, 42 des Hebels 40 in nachgiebigem Eingriff mit den Stiften 37, 38. Ein winkelförmiger Hebel 44 ist ebenfalls an das aus dem Arm 34 herausragende Ende der Stange 35 neben dem Hebelarm 40 drehbar angelenkt, und sein eines Ende 45 steht in Eingriff mit der oberen Fläche des Hebels 40,

Eine Feder 46 verbindet den Arm 34 mit dem Winkelhebel 44, um so das Ende 45 in nachgiebigem Eingriff mit der oberen Fläche des Hebels 40 zu halten. Das Ende 47 des Winkelhebels 44 ist rechtwinklig zu diesem abgebogen und befindet sich in der Bahn einer drehbar angeordneten Klinke 48 und steht für gewöhnlich in Eingriff mit deren Nase, 49. Die Klinke 48 ist so ausgebildet, daß sie infolge ihres Gewichtes sich gegen einen Anschlagstift 50 legt. Eine Zahnstange 51 ist an den Hebel 25 angelenkt, und ihr freies Ende gleitet auf einem Ansatz 52. Ein Stift 53 des T-förmigen Hebels 36 dringt in den Schlitz 33 des Steuerbügels 32 ein, wodurch der Steuerbügel mit der Vorrichtung zum Einknicken des Kniegelenks 18, 19 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn das Druckfundament 3 den Arbeitshub antritt (Fig. 1), sind die Antriebsstangen 10, Ii starr mit dem Druckfundament 3 durch die Glieder 18, 19 verbunden, und die Feder 26¹ übt einen Zug auf den Hebel 25 aus, der seinerseits die Zähne 23 des Gliedes 19 beherrscht, wodurch die Glieder 18, 19 den Druck bedingen, mit welchem das Druck- , fundament 3 und der Drucktiegel 4 auf das Arbeitsstück einwirken. Der Hebel 25 und das Druckfundament 3 bewegen sich gleichzeitig, da ersterer durch die Zahnstange 24 in die Zähne 23 eingreift. Das freie Ende der Zahnstange 51 stützt sich auf den Antsatz 52 und gleitet auf ihm. Wenn das Druckfundament 3 den Arbeitshub durchläuft und der Drucktiegel 4 nach unten geschwungen wird (Fig. 3), führt sich der Stift 53 in dem Schlitz 33 des Armes 32, wobei der Steuerbügel 31 im wesentlichen in der in Fig. 1 gezeigten Stellung verbleibt, bis das Druckfundament 3 auf das Werkstück einwirkt. Der Stift 53 dringt dann in den Teil α des Schlitzes 33 ein, so daß der Steuerbügel 31 und der Drucktiegel 4 sich zusammen bewegen können, wobei der Teil 60 sich außerhalb der. Arbeitsfläche des Drucktiegels 4 befindet, um so zuerst mit einem Widerstand in Eingriff zu treten, der sich zwischen dem Druckfundament 3 und dem Steuerbügel 31 befindet, während das Druckfundament 3 den Arbeitshub vollendet. Die Bewegung des Steuerbügels 31 in bezug auf die Bewegung des Drucktiegels 4 kann durch Veränderung des Schlitzes 33 geändert werden.

In Fig. ι ist die normale Lage der Teile der Tiegeldruckpresse und der Teile der Sicherheitsvorrichtung dargestellt, wenn das Druckfundament 3 sich am Ende seines Leerganges befindet und gerade im Begriffe steht, seinen Arbeitshub anzutreten. Gemäß Fig. 3 befinden sich die Teile in derjenigen Lage, wenn das Druckfundament 3 einen Druck auf das Arbeitsstück ausführt oder gerade im Begriffe ist, seinen Leergang anzutreten. Die Lage der Teile, wie in den Fig. 1 und 3 veranschaulicht, bleibt dieselbe, ausgenommen wenn der Steuerbügel 31 auf einen Widerstand stößt. Wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, die Hand D des Arbeiters oder ein anderer Widerstand sich zwischen dem Steuerbügel 31 und dem Drucktiegel 4 befindet, kommt ersterer zuerst in Eingriff mit dem Widerstand und wird an der Bewegung gehindert, so daß er ausgeschwungen wird und einen Druck auf den Stift 53 ausübt, wodurch der T-förmige Hebel 36 um den Bolzen 39 geschwungen wird. Dadurch wird der Stift 38 in Eingriff mit dem Hebelarm 40 gebracht, der so geschwungen wird, daß das Ende 45 des Winkelhebels 44 gehoben wird. Dadurch löst sich dessen Ende 47 von der Nase 49 der Klinke 48, letztere fällt infolge ihres Gewichtes nach unten und greift in Zähne 54 der Zahnstange 51 ein. Wenn die Klinke 48 in die Zähne 54 der Zahnstange 51 eingreift, kann letztere sich nicht mehr bewegen, und demzufolge wird auch der Hebel 25 verriegelt. Wenn letzterer stillsteht, übt die Zahnstange 24 einen Druck auf die

Zähne 23 aus, wodurch der durch die Glieder 18, 19 gebildete Kniehebel eingeknickt wird, so daß die Antriebsstangen 10, 11 keinen unmittelbaren Antrieb dem Druckfundament 3 erteilen, welches dann nicht mehr seinen vollen Arbeitshub durchlaufen kann. Zwischen den beiden Druckorganen 3, 4 bleibt auf diese Weise ein Abstand, der genügend ist, um die Hand aus der Maschine ohne Unglücksfall herauszuziehen. Wenn die Glieder 18, 19 nicht mehr gestreckt sind, fahren die Antriebsstangen 10, 11 in ihrer Bewegung fort und gehen über die Zapfen 14 und 15 innerhalb der Schlitze 12 hinweg, ohne jedoch dem Druckfundament 3 einen unmittelbaren Antrieb zu erteilen. Die Antriebsstangen 10, 11 erteilen jedoch dem Druckfundament einen mittelbaren Antrieb durch die Glieder 18, 19, welche durch die Zahnstange 24 und die Zähne 23 bewegt werden. Die Antriebsstangen 10, 11 sind beständig mit dem Druckfundament 3 verbunden, gleichgültig, ob sie mittelbar oder unmittelbar antreiben, so daß die Bewegung des Druckfundamentes 3 beständig beherrscht wird, gleichgültig, ob die Verbindungsglieder 18, 19 sich in der gestreckten oder eingeknickten Lage befinden. Dadurch werden Erschütterungen oder Stöße der Teile vermieden.

Das hakenförmig gebogene Ende 55 der Zahnstange 51 gerät in Eingriff mit der Klinke 48 am Ende jedes Leerganges des Druckfundamentes 3 und verdreht die Klinke 48 um ihren Drehstift 57, bis das Ende 47 des Hebels 44 wieder über die Nase 49 greift (Fig. ι und 3). Wenn die Klinke 48 in Ein-.griff mit dem Ende 47 des Hebels 44 steht, befindet sich das Ende 58 der Klinke 48 in einem solchen Abstand von den Zähnen 54 der Zahnstange 51, daß letztere sich unterhalb der Klinke 48 hin und her bewegen kann, ohne in Eingriff mit dieser zu geraten. Die Zähne 54 der Zahnstange 51 sind so angeordnet, daß sie von dem Ende 58 der Klinke 48 erfaßt werden, wenn letztere durch den Steuerbügel 31 ausgelöst wird und das Druckfundament 3 sich ungefähr 10 cm von dem Ende seines Arbeitshubes befindet. Der Eingriff der Klinke 48 in die Zahnstange 51 kann in bezug auf die Bewegung des Druckfundamentes 3 dadurch verändert werden, daß die Zahl der Zähne 54 auf der Zahnstange 51 verändert wird, oder daß ihre Lage in bezug auf das Ende 58 der Klinke 48 verändert wird. Der Abstand oder die öffnung zwischen den Druckorganen, die in der eingeknickten Lage der Kniehebelglieder 18, 19 erhalten wird, kann dadurch verändert werden, daß die Länge der Glieder 18, 19 von Mittelpunkt zu Mittelpunkt ihrer Lager verändert und die Größe oder die Teilung der Zähne 23 in bezug auf die Zahnstange 24 vermindert oder vermehrt wird.

Es ist ersichtlich, daß der Steuerbügel 31 von beiden Seiten aus wirksam ist, d. h. wenn die Hand D des Arbeiters auf dem Drucktiegel 4 bleibt, kommt der Steuerbügel zuerst mit der Hand D des Arbeiters in Eingriff, wodurch die Sicherheitsvorrichtung in derselben vorbeschriebenen Weise zur Wirkung gelangt, als wenn die Hand D sich zwischen dem Druckfundament 3 und dem Steuerbügel 31 befindet. Der Arbeiter ist ferner imstande, den Steuerbügel 31 mit der Hand in Tätigkeit zu setzen, um so die Sicherheitsvorrichtung zur Wirkung zu bringen, damit der Hub des Druckfundamentes 3 in der Richtung nach dem Drucktiegel 4 verkürzt wird. Wenn die Sicherheitsvorrichtung beständig zur Wirkung gebracht werden soll, d. h. wenn die Druckorgane ausgeschaltet werden sollen, kann ein Hebel 59 (Fig. 1) ausgeschwungen werden, so daß er sich im Wege des Drucktiegels 4 befindet und in Eingriff mit dem Steuerbügel 31 tritt, so daß die Sicherheitsvorrichtung zur Wirkung gelangt. Der Teil 60 ist als Platte ausgebildet und mit dem Steuerbügel 31 verbunden; sie ist zum Eingriff mit dem Widerstand bestimmt und erstreckt sich in der Richtung nach dem Druckfundament 3 hin. Die Verbindung des Steuerbügels 31 mit der Sicherheitsvorrichtung ist so gehalten, daß

J der geringste Widerstand oder Druck die Wirkung der Sicherheitsvorrichtung herbeiführt. Der Erfindungsgegenstand kann an Maschinen der beschriebenen Gattung angebracht werden, ohne daß deren sonstige Teile abgeändert werden müssen.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Sicherheitsvorrichtung für Maschinen mit zwei Druckorganen, von denen das eine gegen das andere hin bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Organ (3) an eine Antriebsstange (10) durch eine einstellbare Verbindung (18, 19) angelenkt ist, die von einem an dem anderen Druckorgan (4) angeordneten Steuerbügel (31) beherrscht wird.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausschwingung des Steuerbügels (31) infolge Auftreffens auf einen Widerstand (D) die einstellbare Verbindung (18, 19) verkürzt wird, so daß der Hub des einen Druckorgans (3) verringert ist und dadurch ein Abstand zwischen den Druckorganen (3, 4) aufrecht erhalten bleibt.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Verbindung (18, 19) unter der Einwirkung eines Hebels (25) steht, der für

gewöhnlich die Bewegung des einen Druckorgans (3) mitmacht, bei Betätigung des Steuerbügels (31) aber verriegelt wird.

4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (25) mit Zähnen (24) ausgestattet ist, die in Zähne (23) des einen Verbindungsgliedes (19) eingreifen, so daß beim Festhalten des Hebels (25) die Verbin-

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dungsglieder (18, 19) kniehebelartig eingeknickt werden.

5. Sicherheitsvorrichtung nach Ansprnch ι, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerbügel (31) mit einem oder mehreren ausschwingbaren Hebeln (59) ausgestattet ist, die ihn (31) periodisch in Tätigkeit setzen, wenn dauernd eine Verkürzung des Hubes des einen Druckorgans (3) erwünscht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.