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Selbsttätig die Kraftübertragung unterbrechende Sicherung gegen Drucküberschreitung
bei Pressen u. dgl. Bei Pressen und ähnlichen Maschinen mit hin und her gehendem,
den Preßstempel oder das Werkzeug tragenden Schlitten hängt der während eines Arbeitsvorganges
auftretende Druck von dem Widerstande ab, den der Schlitten bei seinem Vorbewegen
findet. Bei denjenigen dieser Maschinen, bei denen zur Kraftentfaltung Schwungmassen
mit großem Arbeitsvermögen dienen, kann, da diese die größten Widerstände zu überwinden
vermögen, der Arbeitsdruck leicht eine für die Maschine gefährlich werdende Höhe
annehmen. Von den zum Schutz der Maschine sich in Anwendung befindenden bekannten
Sicherungen haben die Brech- und Schersicherungen den Nachteil, daß sie bei jedesmaligem
Intätigkeittreten eine Betriebsstörung verursachen, und die hydraulischen Sicherungen
erfordern sorgfältige Behandlung und eine zeitraubende Wartung. Sodann sind die
bekannten selbsttätig arbeitenden Sicherungen meist nur dazu eingerichtet, auf einem
kleinen Wegstück, kurz vor Beendigung des vom Preßschlitten zurückgelegten Weges,
wirken zu können, während sie während des übrigen Weges des Preßschlittens keine
Sicherung darstellen.
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Mit der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Sicherheitsvorrichtung
sind die aufgeführten Nachteile der bekannten Einrichtungen beseitigt. Sie bildet
während der ganzen Hubes des Schlittens eine zuverlässige Sicherung, die die Kraftübertragung
bei Auftritt eines zu hohen Arbeitsdruckes unterbricht und den Bedienungsmann dazu
zwingt, die störende Einwirkung in der Maschine zu beheben, um ein ordnungsgemäßes
Weiterarbeiten mit ihr möglich zu machen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, in den
Preßschlitten einer Exzenterpresse eingebaut, und zwar in Fig. x im Längsschnitt,
in Fig. 2 im Querschnitt; Fig. 3 zeigt eine zweite Arbeitsstellung im Querschnitt.
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Eine Spindel a mit steilgängigem Gewinde läuft in einer gegen selbsttätiges
Drehen gesicherten, in einem Schlitten b eingesetzten Mutter c. Oben ist an der
Spindel eine als Spurlager d ausgebildete Scheibe c mit Ansätzen
f
angeordnet, die in Längsnuten g an einer drehbar im Schlitten b gelagerten
Büchse 1a greifen. Auf einem Gewindestutzen 2 an der Scheibe c ist eine Gewindehülse
3 geschraubt, die mit einem Rande q. eine am Gleitstück t befestigte Scheibe 5 umfaßt,
so daß die Spindel a mit dem Gleitstück in achsialer Richtung fest verbunden ist,
sich in letzterem jedoch drehen kann. Die Büchse h ist mit einem Ansatz i versehen,
auf den in ungefähr tangentialer Richtung eine Stange k wirkt, auf der eine Hülse
Z verschieb-, bar, aber nicht drehbar steckt, in die am einen Ende steilgängiges
Gewinde eingeschnitten ist. Auf das Gewinde ist eine Muffe ia geschraubt, die durch
ein Lagerstück p ragt, das mit Zapfen
q in am Schlitten
b befestigten Lagerarmen r ruht. Auf der Muffe za ist ein Handrad
o befestigt, und auf der Hülse l steckt eine Feder na, die sich gegen das
Lagerstück p und gegen den Rand der Hülse l legt. Die Stange k
stützt
sich gegen eine in die Hülse l gedrehte Schraube u.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Während die Druckübertragung
von der mit einer Exzenterwelle in Verbindung stehenden Schubstange s durch das
Gleitstück t, das Spurlager d und die Spindel a hindurch auf den Schlitten
b erfolgt, entsteht in der Spindel cr und damit auch in der Büchse k das
Bestreben, sich zu drehen. Entgegen diesem Bestreben wirkt die durch die Feder
na belastete Stange k.
Der von dieser auf die Büchse la ausgeübte Gegendruck
ist so groß, daß der auf der Spindel a lastende Druck erst dann eine Drehbewegung
der Büchse lt verursacht, wenn er größer als der für die Maschine festgesetzte Höchstdruck
wird. Wird also der Höchstdruck überschritten, so dreht sich die Büchse k, wobei
die Feder in so weit zusammengedrückt wird, bis die Mitte der Büchse h, der Angriffspunkt
der Stange k an dem Ansatz i und die Mitte des Drehzapfens q auf einer Geraden liegen,
d. h. die Stange k radial zur Spindel a steht. Bei dieser Bewegung
der Stange k wird die Hülse l
um den gleichen Betrag, um den die Feder
in zusammengedrückt wird, durch die Gewindemuffe n hindurchgeschoben, wobei sich
die Muffe n mit dem Handrad o dreht. D: - Nabe des Handrades ist kegelförmig und
in. das Lagerstück p eingesetzt, so daß der Federdruck die Hülse Z nicht zurückschieben,
also die Muffe n nicht zurückdrehen kann; denn die Nabe des Handrades wird so gegen
das Lagerstück P gepreßt, daß sie sich nicht drehen kann. Wenn also der zulässige
Höchstdruck erreicht ist, dann wird auf die Büchse h kein Widerstand mehr ausgeübt,
sie kann sich also frei weiter (in Fig. a rechts herum) drehen, wobei auch die Stange
k nach links geschwenkt und dann von der Büchse lt gelöst wird. In dieser Lage bleibt
die Stange k mit gespannter Feder in stehen, die Büchse k kann sich weiter
drehen (Fig. 3), so daß sich die Spindel a entsprechend dem Vorschub des Gleitstückes
t frei in den Schlitten b hineindreht, dieser also keinen weiteren Vorschub erhält.
Beim Aufwärtsgang des Gleitstückes t wirkt die Spindel a in umgekehrtem Sinne auf
die Büchse la und bringt sie wieder durch Linksdrehung in ihre Anfangsstellung,
bis der Ansatz i gegen den Anschlag v des Schlittens b sich legt. Bei dieser Rückdrehung
der Büchse nimmt der Vorsprung w an der Büchse die Stange k mit, so daß diese nach
rechts schwingt. Dabei muß der Bedienungsmann durch Drehen des Handrades o die Hülse
L und damit die Stange k zurückbewegen, bis die ursprüngliche Lage wieder erreicht
ist. Damit ist die Maschine sofort wieder arbeitsfähig. Der Bedienungsmann weiß
nun aber, daß er beim vorhergehenden Arbeitsgang den Höchstdruck überschritten hat,
und er kann danach sein weiteres Verhalten einrichten, z. B. kann er ein leichteres
Arbeitsstück unter den Arbeitsschlittenlegen. Wenn der Bedienungsmann das Handrad
o nicht zurückdreht, dann bleibt die Federart im zusammengedrückten Zustande, und
auf die Büchse lt wird kein tangentialer Gegendruck durch die Stange k ausgeübt,
so daß beim neuen Arbeitshub die Büchse h und die Spindel a sich frei
drehen können, ohne daß der Arbeitsschlitten bewegt wird. Der Bedienungsmann ist
also stets gezwungen, das Wirken der Sicherheitsvorrichtung zu beobachten.
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Durch gleichzeitiges entsprechendes Drehen der Schraube u und der
Hülse t kann die anfängliche Spannung der Feder m geändert werden.
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Die Spindel a mit der Mutter c kann noch zum Verstellen der Höhenlage
des Schlittens b dienen. Dazu ist die Mutter c mit einem Zahnkranz für eine Schnecke
x versehen, die von einem Handrad y aus bedient werden kann. Durch diese Drehung
der Mutter c wird der Schlitten entsprechend verschoben.