DE3138812A1

DE3138812A1 - Exzentertrieb mit hubversellung

Info

Publication number: DE3138812A1
Application number: DE19813138812
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 7320 Göppingen Pfisterer
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-04-14

Description

Exzentertrieb mit Hubverstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Exzentertrieb mit Hubverstellung, der einen drehantreibbaren Exzenter, eine auf diesem verdrehbar gelagerte Exzenterbüchse und ein auf dieser drehbar gelagertes Pleuellager eines Pleuels aufweist, wobei die ExzenterbUchse in diskreten Stellungen wahlweise mit dem Exzenter und mit dem Pleuel verriegelbar ist, und wobei das Betätigen der Hubverstellung bei mit dem Pleuel verriegelter Exzenterbüchse und das Betreiben des Exzentertriebes bei mit dem Exzenter verriegelter Exzenterbüche durch Drehen des Exzenters erfolgen, und wobei die resul -tierende Exzentrizität des Exzentertriebes durch den resultierenden Vektor der Exzentrizitäten des Exzenters und der Exzenterbüchse bestimmt ist.
Derartige Exzentertriebe sind für das Antreiben der Stößel von Schnitt-und Umformpressen bekannt (DEOS 21 64 774, DE-OS 28 06 585), wobei angestrebt ist, eine Vielzahl verschieden langer Hübe des Stößels durch Einstellen einer entsprechenden Anzahl resultierender Exzentrizitäten verwirklichen zu können. Dies wird dabei stets dadurch erreicht, daß in durch eine Verzahnung bestimmten, zahlreichen Stellungen die Exzenterbüchse mit dem Exzenter verriegelbar ist. Einerseits handelt es sich hierbei um eine Stirnverzahnung (DEOS 21 64 774), die mit den zugehörigen Betätigungsorganen für das Ein- und Ausrücken der Stirnverzahnung nur endständig an der den Exzenter tragenden Welle vorgesehen werden kann. Diese Ausführung ist daher nicht ohne weitere Anderungen anwendbar, wenn Exzentertriebe mit Hubverstellung an mehreren über die Länge einer Welle verteilten Exzentern vorgesehen werden sollen. Andererseits handelt es sich hierbei um eine Verzahnung in der Form eines an dem Exzenter vorgesehenen, verzahnten Ringsegmentes (DE-OS 28 06 585), wobei in diese Verzahnung eine Gegenverzahnung eingreifen kann, die durch Verschiebung in Richtung der Achse der den Exzenter tragenden Welle ausrückbar ist. Hierbei ist ein komplizierter Betätigungsmechanismus an dem Pleuel erforderlich, um durch das Pleuellager hindurch in die Exzenterbüchse einzugreifen und dort die Gegenverzahnung durch Drehen eines Betätigungsbolzens mit Exzenterfortsatz in Richtung der Achse der Welle zu verschieben. Eine solche Hubverstellung ist zwar auch bei mittelständig auf Wellen angeordneten Exzentern einsetzbar, jedoch wegen der Kompliziertheit des Betätigungsmechanismus, der an dem Pleuel angebracht ist, für hohe Drehzahlen der Exzenter wenig geeignet.
Im Gegensatz zu diesen bekannten Exzentertrieben wird gemäß der Erfindung angestrebt, eine einfache und bei hohen Drehzahlen brauchbare Hubverstellung anzugeben, die entsprechend dem bei vielen Anwendungsfällen, z. B. bei Schnitt- und Umformpressen, bestehenden Bedürinis nach nur zwei verschieden langen Hüben ein Einstellen nur zweier, resultierender Exzentrizitäten ermöglicht.
Die sich hieraus ergebende Aufgabe ist bei einem Exzentertrieb mit Hubverstellung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die diskreten Stellun-0 gen um 180 Zentriwinkel -bezogen auf den Mittelpunkt des Exzenters - gegeneinander versetzt sind und der skalaren Addition und Subtraktion der beiden Exzentrizitäten entsprechen, daß die Verriegelung der Exzenterbüchse auf dem Exzenter durch zwei auf einem Durchmesser desselben liegende, nach außen federnd begrenzt radial verschiebbare Verschiebeglieder, deren radial außen liegende Endabschnitte in ihren äußeren Endlagen in fluchtende Bohrungen in der Exzenterbüchse eingreifen, bewirkbar ist, daß die Verriegelung der Exzenterbüchse in dem Pleuellager durch zwei in dem Pleuel etwa radial einwärts verschiebbare Verschiebestifte, die in ihren inneren Endlagen in die fluchtenden Bohrungen in der ExzenterbOchse eingreifen, bewirkbar ist, und daß die Verschiebbarkeit der Verschiebestifte zu inneren Endlagen geführt ist, in denen deren radial innen liegende Endflächen in der Lagerfläche zwischen Exzenter und Exzenterbüchse liegen.
Das Verstellen des Hubes erfolgt hierbei einfach dadurch, daß die beiden Verschiebestifte etwa radial einwärts verschoben werden, wodurcb die Verschiebeglieder ebenfalls radial einwärts verschoben werden, so daß die einander gegenüberliegenden Endflächen der Verschiebestifte und der Verschiebeglieder in gegenseitiger Berrung in der Lagerfläche zwischen Exzenter und Exzenterbüchse zu liegen kommen, wonach der Exzenter ohne die Exzenter-0 büchse um 180 Zentriwinkel verdreht werden kann, womit die Hubverstellung bewirkt ist. Danach werden die Verschiebestifte radial auswärts zunückgezogen, wobei die radial außen liegenden Endabschnitte der Verschiebeglieder wieder in die Bohrungen in der Exzenterbüchse eingreifen, so daß die Exzenterbüchse wieder mit dem Exzenter verriegelt ist. Zum Betätigen der Hubverstellung ist somit nur ein etwa radiales Verschieben der Verschiebestifte erforderlich, was durch an dem Pleuel angebrachte Mittel einfach von außen bewirkt werden kann.
Besonders einfache Ausführungen der Hubverstellung ergeben sich dabei dadurch, daß die Verschiebeglieder in einer Bohrung gefiihrte Bolzen sind, deren radial außen liegende Endabschnitte einen in einer Stufe verringerten Querschnitt aufweisen, und deren radial innen liegende Abschnitte rohrförmig ausgebildet sind und in diesen Abschnitten eine beiden Bolzen gemeinsame, diese radial auswärts drängende Druckfeder aufnehmen, und daß die Verschiebestifte von den radial inneren Enden von Kolbenstangen gebilde sind, die zu an dem Pleuel befestigten, druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder-Kolben-Einheiten gehören. Die Zylinder-Kolben-Einheiten können hierbei doppeltwirkend oder vorzugsweise einfachwirkend mit in entgegengesetzter Richtung wirkender Feder ausgeführt sein Es ist zwar bereits ein Exzentertrieb mit Hubverstellung bekannt (DE-PS 293 356), bei dem ein bolzenförmiges Verschlebeglied wahlweise in zwei verschiedenen, radialen Stellungen festlegbar ist, wobei das Verschiebeglied in der einen Stellung die Exzenterbüchse mit dem Exzenter und in der anderen Stellung mit dem Pleuel verriegelt. Da bei jeder dieser beiden Stellungen des Verschiebegliedes der Exzentertrieb betrieben werden soll, sind zwei Paarungen von Lagerflächen, nämlich zwischen Exzenter und Exzenterbüchse und zwischen Exzenterbüchse und Pleuel, erforderlich, die beim Betreiben des Exzentertriebes wirksam sind. Dagegen ist bei dem Exzentertrieb gemäß der Erfindung nur eine beim Betreiben des Exzentertriebes wirksame Paarung von Lagerflächen, nämlich zwischen Exzenterbüchse und Pleuel, erforderlich.
Außerdem erfolgt bei diesem bekannten Exzentertrieb das Verstellen des Verschiebegliedes durch eine im Inneren des Exzenters angeordnete Zahnstangen-Ritzel-Paarung, die durch eine parallel zu der den Exzenter tragenden Welle verlaufende, das Ritzel tragende Steuerwelle zu verstellen ist.
Eine Möglichkeit zum Betätigen der Hubverstellung durch außen an dem Pleuel angeordnete Mittel ist hierbei nicht vorgesehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen Exzentertrieb mit Hubverstellung nach der Erfindung in zwei verschiedenen Stellungen jeweils in einem Schnitt quer zu der den Exzenter tragenden Welle dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Stellung bei Verriegelung der Exzenterbüchse mit dem Exzenter, Fig. 2 eine Zwischenstellung während des Betätigens der Hubverstellung, wobei die Exzenterbüchse mit dem Pleuel verriegelt ist.
Auf einem drehantreibbaren Exzenter 1 mit einer Exzentrizität e1 ist eine Exzenterbüchse 2 mit der Exzentrizität e2 verdrehbar gelagert, auf der wiederum drehbar ein Pleuellager 3 eines Pleuels 4 gelagert ist. Die resultierende Exzentrizität des Exzentertriebes ergibt sich entweder mit el + e2 oder mit el - e2. Durch M verläuft die Drehachse der den Exzenter 1 0 tragenden Welle, M1 ist der Mittelpùnkt des Exzenters 1 und M2 der Mittelpunkt der bei einem Betreiben des Exzentertriebes wirksamen Paarung der Lagerflächen zwischen der Exzenterbtichee 2 und dem Pleuellager 3.
Quer durch den Exzenter 1 verläuft eine Bohrung 5, deren Achse durch E verläuft. In der Bohrung 5 sind als Verschiebeglieder zwei Bolzen 6 verschiebbar gelagert, deren radial innen liegende Abschnitte 7 rohrförmig ausgebildet sind. In diesen Abschnitten 7 ist eine einzige, sich über Ml hinweg erstreckende Druckfeder 8 aufgenommen, die beide Bolzen 6 radial auswärts drängt. Jeder Bolzen 6weist einen radial außen liegenden Endabschnitt 9 auf; der einen an einer Stufe 10 verringerten Querschnitt aufweist.
Die Exzenterbüchse 2 weist zwei einander gegenüberliegende Bohrungen 11 auf, deren Achsen mit der Achse der Bohrung 5 fluchten können. Der Querschnitt der Bohrungen 11 ist geringfügig größer als der Querschnitt der Endabschnitte 9, damit letztere in die Bohrungen 11 eindringen können (Fig. 1).
In dem Pleuel 4 sind einander gegenüberliegend zwei etwa radiale, sich durch das Pleuellager 3 hindurch erstreckende Bohrungen 12 vorgesehen, die mit den Bohrungen 11 fluchten können. In den Bohrungen 12 sind Verschiebestifte 13 radial verschiebbar gelagert, deren Querschnitt geringfügig kleiner ist als der Querschnitt der Bohrungen 11, damit die Verschiebestifte 13 in die Bohrungen 11 eindringen können (Fig. 2).
An dem Pleuel 4 sind außen einander gegenüberliegend einfachwirkende Zylinder 14 - Kolben 15 - Einheiten angeordnet, deren Kolbenstangen die Verschiebestifte 13 bilden. Jeder Kolben 15 ist auf seiner radial außen liegenden Seite durch einen Anschluß 16 mit Druckmittel beaufschlagbar und steht in entgegengesetzter Richtung unter der Wirkung einer Feder 17.

Claims

Exzentertrieb mit Hubverstellung Patentanspruche: Exzentertrieb mit Hubverstellung, der einen drehantreibbaren Exzenter (1), eine auf diesem verdrehbar gelagerte Exzenterbüchse (2) und ein auf dieser drehbar gelagertes Pleuellager (3) eines Pleuels (4) aufweist, wobei die Exzenterbüchse (2) in diskreten Stellungen wahlweise mit dem Exzenter (1) und mit dem Pleuel (4) verriegelbar ist, und wobei das Betätigen der Hubverstellung bei mit dem Pleuel (4) verriegelter Exzenterbüchse (2) und das Betreiben des Exzentertriebes bei mit dem Exzenter (1) verriegelter Exzenterbüchse (2) durch Drehen des Exzenters (1) erfolgen, und wobei die resultierende Exzentrizität des Exzentertriebes durch den resultierenden Vektor der Exzentrizitäten des Exzenters (1) und der Exzenterbüchse (2) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die diskreten Stellungen um 1800 Zentriwinkel - bezogen auf den Mittelpunkt (M1) des Exzenters (1) - gegeneinander versetzt sind und der skalaren Addition und Subtraktion der beiden Exzentrizitäten (el, e2) entsprechen, daß die Verriegelung des Exzenterbüchse (2) auf dem Exzenter (1) durch zwei auf einem Durchmesser desselben liegende, nach außen federnd begrenzt radial verschiebbare Verschiebeglieder (6), deren radial außen liegende Endabschnitte (9) in ihren äußeren Endlagen in fiuchtende Bohrungen (11) in der Exzenterbüchse (2) eingreifen, bewirkbar ist, daß die Verriegelung der Exzenterbüchse (2) in dem Pleuellager (3) durch zwei in dem P]euel (4) etwa radial einwärts verschiebbare Verschiebestifte (13), die in ihren inneren Endlagen in die fluchtenden Bohrungen (11) in der Exzenterbüchse (2) eingreifen, bewirkbar ist, und daß die Verschieb- barkeit der Verschiebestifte (13) zu inneren Endlagen geführt ist, in denen deren radial innen liegende Endilächen in der Lagerfläche zwischen Exzenter (1) und Exzenterbüchse (2) liegen.
2. Exzentertrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeglieder in einer Bohrung (5) geführte Bolzen (6) sind, deren radial außen liegende Endabschnitte (9) einen in einer Stufe (10) verringerten Querschnitt aufweisen, und deren radial innen liegende Abschnitte (7) rohrförmig ausgebildet sind und in diesen Abschnitten (7) eine beiden Bolzen (6) gemeinsame, diese radial auswärts drängende Druckfeder (8) aufnehmen.
3. Exzentertrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiehestifte (13) von den radial inneren Enden von Kolbenstangen gebildet sind, die zu an dem Pleuel ( 4) befestigten, druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder (14) -Kolben(l 5)-Einheiten gehören.