DE3301661A1

DE3301661A1 - Ausgleicheinrichtung fuer eine mechanische presse

Info

Publication number: DE3301661A1
Application number: DE3301661A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Sato; Yuu Sagamihara Kanagawa Takahashi
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1983-09-29
Also published as: CH648515A5; GB2118693B; GB2118693A; US4481834A; FR2523508B1; FR2523508A1; DE3301661C2; JPS58157598A

Description

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AIDA ENGINEERING, LTD.

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Berlin, den 17. Januar 1983

Ausgleicheinrichtung für eine mechanische Presse (Priorität: Japan, No. 57-41156 vom 16. März 1982)

8 Seiten Beschreibung

5 Patentansprüche

1 Seite Zusammenfassung

mit Fig. IA
3 Blatt Zeichnungen

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4. Ausgleicheinrichtung nach Anspruch !,dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Ausgleichszahnräder zwei Zahnräder (12,13) sind, die als zweites und drittes Zahnrad bezeichnet sind, die mit dem ersten auf der Kurbelwelle (4) angebrachten Zahnrad (11) kämmen.

5. Ausgleicheinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Ausgleichgewichte (22, 23) die Form einer Halbringplatte haben, um sich nicht gegenseitig zu stören.

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleicheinrichtung für eine mechanische Presse, und zwar insbesonde auf eine schwingungsverhindernde Einrichtung für die Art vor Presse, bei der der Schlitten (Stempel) von einem Kurbelmechanismus angetrieben wird.

Bei dieser Art von mechanischen Pressen wird, wenn sich der Schlitten auf und ab bewegt, durch die exzentrische Wirkung der Kurbel eine schwingende Kraft hervorgerufen, und als FoI davon wird die ganze Presse in Schwingung versetzt. Die Schwingung dor Presse wirkt sich nicht nur auf die Genauigke der herzustellenden Artikel und die Lebensdauer der· Pressengesenke (Patrizeη und Matrizen) schädlich aus, sondern sie wird auch oft zu einer Hauptursache für eine sich verschlechternde Arbeitsbedingung an der Stelle, wo die Presse installiert ist. Besonders bei Hochgeschwindigkeits-Stanzpre bei denen die Anzahl von Schlittenhüben im Falle von Pressen mit großen Abmessungen .200 bis 300 Hub/min und im Falle von Pressen mit kleinen Abmessungen 400 bis 500 Hub/min beträgt, ist d.ie Pressenschwingung heftiger, und ihre schädlichen Auswirkungen sind natürlich zahlreicher.

Das einfachste Mittel, die Schwingung zu verhindern, ist die Bildung eino·", Kurbrltcils an einer Stolle gegenüber der Kurbi wolle und die Anbringung eines Schlittens an jeder Kurbel, ui ihre Masse auszugleichen und dadurch ein Gleichgewicht zwiscl ihnen zu erreichen. Dieses Verfahren ist jedoch sowohl vom mechanischen als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen recht aufworidi g. und für eine Ausgleicheinrichtung η i c h 1 geeignet.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Presse zu schaffen, bei der die von dem Kurbe 1 mechan i sinus hervorgerufene ' Schwingung verhindert und ein ruhiger Betriebverwirklicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgdmäß mit den im Hauptanspruch angegebenen Mitteln gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A einen Querschnitt durch den ganzen Aufbau der Ausgleicheinri'chtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 1B einen Quer·schnitt durch die Ausgleichszahnräder; Fig. 2 eine Ansicht der Ausgleichszahnräder und

Fig. 3 ein Diagramm, das die Konstruktion der Ausgleichszahnräder erläutert.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen mit Bezug 'auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben. An ein cm Gestell 1 einer mechanischen Presse ist ein Schlitten 2 angebracht, der auf und ab bewegbar ist und unter dem und diesem zugewandt eine Aufspannplatte 3 vorgesehen ist. An der Aufspannp1 ηtte 3 sind in.dor Zeichnung nicht

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dargestellte Unterstanzen vorgesehen, während an dem Schlitten 2 ebenfalls nicht dargestellte Stanzstempel für den Pressenbetrieb vorgesehen sind.

Eine Kurbelwelle 4 ist am Pressengestell 1 drehbar angebrachi und exzentrische Teile (Kurbelzapfen) 4a der Kurbelwelle 4 sind durch Verbindungsstangen (Kurbel stangen) 5 mit dem Schlitten 2 verbunden, um den Schlitten durch die Drehung der Kurbelwelle 4 auf und ab zu bewegen. An dem Teil des Pressengestells 1, der sich am Ende der Kurbelwelle 4 (rechte Abschnitt in Fig. 1) befindet, ist ein sich frei um die Kurbe welle drehendes Schwungrad 6 angebracht. Das Schwungrad ist durch einen Keilriemen 8 mit einer Scheibe einer Kraftabgabewelle eines am Pressengestell 1 angebrachten Antriebsmotors 7 verbunden. Zw-ischen dem Schwungrad 6 und der· Kurbelwelle 4 ist eine Kupplung 9 vorgesehen. Am anderen Ende der Kurbelwelle 4 (linker Abschnitt in fig. 1) ist eine Bremse 10 vorgesehen.

In der Mitte der Kurbelwelle 4 ist ein erstes Zahnrad 11 vorgesehen, und über dem ersten Zahnrad 11 sind ein zweites Zahnrad 12 und ein drittes Zahnrad 13 zum Ausgleichen mit der gleichen Anzahl von Zähnen angeordnet, um miteinander linear zu kämmen. Das zweite und das dritte Zahnrad 12 bzw..1 sind jeweils mittels Zapfen an einem Gehäuse 14 des Pressengos teils 1 üb or dem ar· ston Zahnrad 11 angebracht. Das Gehäuse 14 ist durch Schr.iubrnbol/en ¹^, ¹^ atu Pressengestell 1 befestigt.

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Auf beiden Seiten des ersten Zahnrades 11 der Kurbelwelle sind Ausgleichgewichte 21 vorgesehen, während auf jeder Seite des zweiten und des dritten Zahnrades ebenfalls Ausgleichgewichte 22 bzw. 23 vorgesehen sind. Da die Ausgleichgewichte 22j 23, wie in Fig. 2 zu sehen ist, die Form einer Halbringplatte haben, stören sie sich gegenseitig nicht, wenn sich die Zahnräder drehen.■ Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichgewichte 21 auf der Kurbelwelle 4 angebracht; sie können aber auch direkt am ersten Zahnrad 11 wie im Falle des zweiten und des dritten Zahnrades zwecks gleicher Wirkung angebracht sein.

Die Anordnung sowie die Masse jedes einzelnen der Ausgleichgewichte 21, 22, 23 werden nunmehr mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben, die zum besseren Verständnis der vorerwähnten Konstruktion dienen soll. In dieser Figur sind mit m. , m_? , rrio und r. , r_?, r, jeweils die Masse der und die Entfernung vom Drehungsmittelpunkt zum Schwerpunkt der Ausgleichgewichte 21, 22, 23 bezeichnet: rn bezeichnet die Masse des Schlittens 2, e_ das Maß der Exzentrizität der Kurbelwelle 4, J_ die Länge zwischen den Drehachsen der Kurbelstangen 5 und θ einen fakultativen Drehwinkel. Die Ausgleichgewichte 21, 22, 23 sind derart angeordnet, daß sie sich an der obersten Stelle, d.h. im oberen Totpunkt, befinden, wenn der Schlitten sich im unteren Totpunkt befindet.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedes einzelne Teil in der Größe derart bemessen, daß sich die folgenden Gleichungen ergeben:

e m= Γιΐη,-Ι-i'iinj-l-r_sm₃ (T)

BAD ORIOIINAI: r j ITi, -- i'jiiv - J- i'r n\-i UV)

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Es wird nun angenommen, daß die Geschwindigkeit des Drehwinkels mit w und die schwingende Kraft jedes einzelnen Teils in der waagerechten Richtung mit FH und in der senkrechten Richtung mit FV unter der Bedingung bezeichnet sind, daß j recht klein ist (da die Länge der Schiittenhöhe einer Hochgeschwindigkeits-Stanzpresse üblicherweise kurz ist); dementsprechend werden die folgenden Gleichungen erhalten:

= ω² ( r,m,+rjinj—r,m, )οοβί? . (&)

PY= ω² ( —emsinöH-r,in,ainfl+rrrn.HmÖ-l-r,

= ω² (-em+r,inrl-r,ΐ^+Γ,ΐη,) aiaö 0

Aus den vorstehenden Gleichungen (Y) und \3^ wird FH=O erhalten, während aus den Gleichungen (J) und \ßj FV=O erhalten wird. Daher ist die schwingende oder vibrierende Kraft sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung ausgeglichen, und die schwingungsverhindernde Wirkung wird bestätigt.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei der vorliegenden Erfindung eine vom Kurbelmechanismus. herrührende Schwingung oder Vibration verhindert, und daher werden ausgezeichnete Ergebnisse wie Erhöhung der Genauigkeit von Presserzeugnissen, Verlängerung der Lebensdauer der Stanzwerkzeuge, Verbesserung der Arbeitsumgebung und Verminderung des Lagerabriebs erzielt.

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Patentansprüche

(1. Ausgleicheinrichtung für eine mechanische Presse mit einem ersten . Zahnrad , das auf einer Kurbelwelle angebracht ist, die über Verbindungsstangen mit einem Schlitten verbunden ist, g e k e η η ζ e ic h η e t d u r c h eine Mehrzahl von Aus gleichszdhri rädern (12,13), die du rc ti Zap fen am P res sengestell (1) angebracht und mit der· gleichen Anzahl von Zähnen wie das erste Zahnrad (11) zum Kämmen mit demselben versehen sind, wobei das erste Zahnrad und die Ausgleichszahnräder mit Ausgleichgewichten (21; 22,23) versehen sind, die in solchen Richtungen arbeiten, daß der Schlitten (2) von schwingenden Kräften befreit wird.
2. Ausgleicheinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h

g e k e η η ζ e i c h η e L, daß die Ausgleichszahnräder· (12,13) in einem Gehäuse (14) u η t e r g e b r a c h t und an diesem mittels Zapfen angebracht sind, wobei das Gehäuse derart am Pressengestell (1) befestigt ist, daß ein Schwingen verhindert wird. BAD O¹⁰T¹*'*'
3. Ausgle Teileinrichtung nach Anspruch 1, d a d u rc h

g e k e η η ζ e i c h η e ⁴~ , 1 iß die Ausgleichszahnräder (12,13) COPY i_n linearer Anordnung ül^v ucr Kurbelwelle (4) liegen.

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