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Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln von
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Grei ferschienenteilstücken einer Transferpresse Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln auswechselbarer und nicht auswechselbarer
Greiferschienenteilstücke einer Transferpresse, mit Gewinden im Bereich der Stirnseiten
der einander zugewandten Greiferschienenenden, einer über ein Stellmittel antreibbaren,
an den Gewinden drehbewegbaren Gewindebuchse, einem mit der Gewindebuchse mitgeführten,
an Schultern zu verspannender Kupplungsteile anzulegenden Zentrierring, und einer
nach Anlage des Zentrierringes an den Schultern zum Aufbau der Spannkraft im Zentrierring
noch weiter drehbewegten Antriebsbuchse.
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Für den Transport von Wedcstücken in die einzelnen Bearbeitungsstufen
einer Transferpresse sind Greiferschienen vorgesehen, die in ihrer Transportbewegung
über die Länge des Transportweges reichen.
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Die an den Greiferschienen angebrachten Greifzeuge sind in ihren Abmessungen
und Einstellungen abgestimmt auf das zu erfassende Werkstück und so dem Werkzeug
bzw. dem Satz an Werkzeugen in der Transferpresse direkt zuzuordnen.
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Die Greiferschienen sind in pressenseitige, in der Transferpresse
verbleibende und in auswechselbare, z.B. mit den Schiebetischen zugleich mit den
Werkzeugen verfahrbare Greiferschienenteilstücke unterteilt.
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In der DE-PS 32 33 102 wird eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung
der Greiferschienenteilstücke beschrieben mit an den Stirnseiten der einander zugewandten
Greiferschienenenden befestigten Mutterteilen. In diesen ist eine Gewindebuchse
verfahrbar gelagert. Mit der Gewindebuchse wird ein Zentrierring mitgeführt zum
Uberbrücken des Trennspaltes zwischen den Greiferschienenteilstücken. In der Gewindebuchse
ist eine Flanschbuchse drehbar gelagert, die von einem Stellmittel antreibbar ist.
Das Drehmcment der Flanschbuchse wird über ein Patschenelement auf die Gewindebuchse
übertragen. Bei Stillstehen der Gewindebuchse als Folge der Verspannung des Zentrierringes
wird die Flanschbuchse in der Gewindebuchse weitergedreht und verspannt die Verbindung
über die Gewinde. Während des Spannens und im
besonderen während
des Lösens der Verbindung sind hohe Kräfte erforderlich, und es treten zwischen
den Gewindeflanken übermäßig Reibkräfte auf. Die Verbindung ist nur mit hohen, die
Spanmomente übersteigenden Drehmamenten, ggf. unter Zuhilfnahme eines Schlagschraubers,
lösbar.
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Demgegenüber liegt der Erfindung di#e an sich bereits neue Aufgabe
zugrunde, erst dann die Teile der Verbindung zu verspannen, wenn die die Kupplung
bewirkenden Bauteile in die Kuppel lage bewegt sind, und die die Kupplung bewirkenden
Bauteile zu entspannen, bevor diese aus der Kuppellage bewegt werden.
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Diese Aufgabe ist gelöst durch die Verwendung eines von an sich bekannten
Spannelementen, das zwischen dem Zentrierring und der Gewindebuchse angeordnet ist,
und durch einen mit der Antriebsbuchse mitbewegten Anschlag, der vor Beendigung
der Kuppelbewegung der Antriebsbuchse mit dem Spannelement in Wirkeingriff und mit
Beginn der EntkuppeIbewesang der Antriebsbuchse aus dem Wirkeingriff mit dem Spannelement
bringbar ist.
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Hierbei ist von besonderem Vorteil, daß als Folge der Trennung der
Kuppelbewegung in eine Verstellbewegung und in eine Spannbewegung alle Gewinde während
der Verstellbewegung nur in dem Maße auf Flankenpressung und somit auf Flankenreibung
belastet sind, wie es zum Positionieren der Bauteile und zum Ausgleich von fertigungstechnischen
Toleranzen erforderlich ist. Die sich aus der Herstellung der Bauteile ergebende
Toleranzkette wird während der Verstellbewegung eliminiert. Das Kuppeln erfolgt
ohne axiale Bewegung der Greiferschienen.
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Die Erfindung geht von zwei gleichwertigen Lösungsprinzipien aus
mit im wesentlichen gleichem Aufbau der an der Kupplung beteiligten Bauteile. Einerseits
werden zwei Stellmittel in zeitlicher Abstimmung zueinander beaufschlagt, andererseits
erfolgt die Trennung der Kuppel-/EntkuppeIbewegungen über eine Radialkupplung. Die
Merkmale der weiteren Patentansprüche stellen von daher vorteilhafte und bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung dar.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung gezeigter
Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 Greiferschienenteilstücke
in entkuppeltem Zustand mit einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig.
2 Greiferschienenteilstücke, die über die I<upplungsvorrichtung nach der Erfindung
miteinander verbunden sind, Fig. 3 die Darstellung eines Querschnittes im Verlauf
der Schnittlinie I-I in Fig. 1 und Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit einem Antrieb zur zeitlichen Aufeinanderfolge von Verste llbewegungen und Spann-/Entspannbewegungen
Spann-/Entspennbewegungen.
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Die Greiferschienen einer Transferpresse sind im Bereich von Pressenständern
4 in Greiferschienenteilstücke 1, 2 aufgeteilt, von denen das in der Transferpresse
verbleibende Greiferschienenteilstück 1wesentliche Elemente für die Vorrichtung
zum Kuppeln aufweist. Das Greiferschienenteilstück 2 ist mit den Werkzeugen zugleich
über einer Schiebetisch 3 zum Einrichten auf neue Werkstücke aus der Transferpresse
herausfahrbar. In einem Gewinde 7 des Greiferschienenteilstückes 1 ist eine Gewindebuchse
6 drehbar und somit in ihrer axialen Richtung verstellbar gelagert. An der Gewindebuchse
6 ist über Befestigungsmittel 9 eine Flanschbuchse 8 befestigt, in der eine Antriebsbuchse
J1 über ein Gewinde 12 drehbar und in ihrer axialen Richtung verstellbar gelagert
ist. In die Antriebsbuchse 11 greift eine motorgetriebene Keilwelle 13. In die Flanschbuchse
8 ist eine bzw.
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sind mehrere Kupplungselemente eingebracht, wie sie in Fig. 3 dargestellt
und im weiteren noch zu beschreiben sind. An der Gewindebuchse 6 sind eine Anzahl
an Bolzen 26 durch Schraubbefestigungsmittel 28 befestigt, die wiederum über eine
Verschraubung 29 in einem Gewindehuchsenteilstück 27 festgesetzt sind. Das Gewindebuchsenteilstück
27 weist ein Innengewinde auf, das mit der Verstellbewegung mit einem Gewinde 37
an einem Gewindezapfen 36 eines Spannbolzens 31 wirkverbindbar ist. Der SpamiDolzen
31 ist über Schraubbolzen 34 und Druckfedern 33 an einem Bund 32 des auswechselbaren
Greiferschienenteilstückes 2 gelagert. An der Antriebsbuchse 11 ist ein Anschlag
16 angebracht, der gegen ein Betätigungsglied, Druckbolzen 17, eines Spannelementes
18 bringbar ist. Das Spannelement 18 ist einerseits an einer Auflagefläche 22 der
Gewindebuchse 6 und andererseits gegen ein Druckstück 23 gelegt ist. Das Druckstück
23 bildet eine Schulter 47
für eine Stirnfläche an einem Zentrierring
24. Der Zentrierring 24 ist während der Verstellbewegung mit seiner zweiten Stirnfläche
61 gegen eine Schulter 46 des auswechselbaren Greiferschienenteilstückes 2 bewegbar.
Das Spannelement 18 kann der gezeigten Art entsprechen, wobei durch ein mit dem
Druckbolzen 17 verbundenes Keilstück 21 eine Verstellung von Kniehebeln 19 bewirkt
werden kann in einer das Spannelement 18 vellängernden oder verkürzenden Weise.
Pfeil 20 gibt die Richtung der Ausdehnung (Längung des Spannelementes 18) an. Federn
(nicht dargestellt) in dem Spannelement 18 dienen dem R~uckbewegen der Kniehebel
19 in die ausgeknickte Lage.
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Die erste Phase des Kuppelns der Greiferschienenteilstücke 1, 2,
Verstellbewegung, erfolgt nach den Fig. 1 und 2 über eine Drehbewegung der Keilwelle
13 unter Mitnahme der Autriebsbuchse 11, der Flanschbuchse 8 und bei entsprechender
Kupplungsstellung der Kupplung (nach Fig. 3) und der Gewindebuchse 6. Die drehende
Gewindebuchse 6 bewegt sich über das Gewinde 7 zugleich in axialer Richtung, wobei
zunächst das Gewindebuchsenteilstück 27 zum Eingriff mit dem Spannbolzen 31 und
danach der den Trennspalt 5 zwischen den einander zugewandten Stirnseiten 10 der
Greiferschienenenden überbrückende Zentrierring 24 zur Anlage an der Schulter 46
des auswechselbaren Greiferschienenteilstückes 2 kcmst. Nach der Anlage des Zentrierringes
24 an der Schulter 46 wird das Gewindebuchsenteilstück 27 weitergedreht, um zunächst
die lose in der Kupplungsvorrichtung zu beseitigen. Um sicherzustellen, daß der
Zentrierring 24 zur Anlage an der Schulter 46 des auswechselbaren Greiferschienenteilstückes
2 gelangt und daran anschließend die lose eliminiert wird, ist es erforderlich,
daß der Abstand 59 zwischen dem Kupplungsbolzen 38, bei Verwendung mehrerer, zwischen
diesen und der Ausnehmung 44 größer ist als der Abstand 60 zwischen der Schulter
46 und der Stirnfläche 61 an dem Zentrierring 24 vor dem Kuppeln.
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Nach dem Abbau der lose in der Kupplungsvorrichtung wird die Gewindebuchse
6 und somit das Gewindebuchsenteilstück 27 noch so lange weitergedreht, bis die
Kupplung zwischen diesen Teilen wirksam wird. Sie verhindert dann einen weiteren
Kraftschluß zwischen Antriebsbuchse 11 und Gewindebuchse 6. Um in der zweiten Phase
den Zentrierring 24 zwischen den Schultern 46 und 47 mit einer zuvor bestimmbaren
Spannkraft zu verspannen, wird die Antriebsbuchse 11 über die
Spindel
13 weitergedreht und der Anschlag 16 über den Druckbolzen 17 und das Keilstück 21
über die Kniehebel 19 des Spannelementes 18 in die Spannlage bewegt. Das Spannelement
18 dehnt sich in Richtung des Pfeiles 20 unter Abstützung an der Gewindebuchse 6
aus.
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Das Entkuppeln, Entspannen und Verstellen, der Kupplung der Greiferschienenteilstücke
1, 2 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, so daß zunächst das Spannelement 18 und
demzufolge die Gewinde 7, 12, 37 entspannt werden, bevor die Verstellung, das Entkuppeln,
beginnt. Dieser zeitliche Ablauf kann mit der in Fig. 3 näher gezeigten Kupplung
oder mit dem getrennten Antrieb von Antriebsbuchse 11 und Gewindebuchse 6 entsprechend
Fig. 4 erfolgen.
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Wie aus dem Vorherigen zu ersehen ist, ist eine zeitliche Trennung
zwischen den Verstellbewegungen und den Shann-/Entspannbewegungen vorzusehen. Fig.
3 sieht hierfür eine Kupplungsvorrichtung mit mehreren in die Flanschbuchse 8 über
Federn 39 radial nach innen wirkenden Kupplungsbolzen 38 vor. Jeder Kupplungsbolzen
38 weist einen Formansatz 41 und einen Ansatz 42 auf. Der Formansatz 41 greift in
eine in Fig. 1 und 2 ersichtliche Ausnehmung 43 der Antriebsbuchse 11 ein und ist
mit einer Anlaufschräge 45, die mit einer Anlagefläche 52 der Antriebsbuchse 11
zusammenwirkt, versehen. Die Schräglage von Anlaufschräge 45 und Anlagefläche 52
sowie die Kraft der Druckfeder 39 sind auf günstige Wirkverhältnisse einzustellen,
so daß der Kupplungsbolzen 38 radial nach außen verdrängt werden kann. Um sicherzustellen,
daß der Kupplungszustand erreicht worden ist, kann der Kupplungsbolzen 38 erst dann
radial nach außen verdrängt werden, wenn die Gewindebuchse 6 und somit die Flanschbuchse
8 soweit axial verschoben worden sind, daß eine Ausnehmung 44 (Fig. 1 und 2) in
dem Greiferschienenteilstück 1 eine Freigabe gestattet. Für die Verstellbewegung
und zum Spannen ist die in Fig. 3 gezeigte Antriebsbuchse 11 im Uhrzeigersinn zu
drehen. Durch das Eintauchen des Ansatzes 42 in die Ausnehmung 44 wird die Kupplung
zwischen Antriebsbuchse 11 und Flanschbuchse 8 aufgehoben.
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Der Entkuppelvorgang beginnt demgemäß mit dem Entspannen des Spannelementes
18 und der Gewinde 7, 12 und 37. Hierzu ist die Antriebsbuchse 11 in Bezug auf Fig.
3 entgegen dem Uhrzeigersinn zudrehen. Der unter der Wirkung der Feder 39 stehende
Kupplungsbolzen 38 kann erst dann mit dem Formansatz 41 in die Ausnehmung 43 verdrängt
werden,
wenn das Spannelement 18 entspannt ist, d.h. bis die Gewindebuchse 11 so weit aus
der Flanschbuchse 8 herausgeschraubt ist, daß Ausnehmung 43 und Formansatz 41 erneut
zueinander fluchten. Hierbei kommen Fläche 50 an dem Kupplungsbolzen 38 und Fläche
53 an der Antriebsbuchse 11 zum Tragen und die Gewindebuchse 6 wird im Sinne eines
Lösens der gekuppelten Bauteile mitbewegt. Anstelle des gezeigten Kniehebelspannelementes
18 sind mehrere und auch andere Spannelemente in paralleler Anordnung zur Erhöhung
der Spannkraft oder hintereinanderliegend zur Vergrößerung des Spannweges verwendbar.
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Fig. 4 zeigt den antriebsseitigen Teil der Kupplungsvorrichtung.
Es werden im wesentlichen die gleichen wie in den Fig. 1 und 2 gezeigten Bauelemente
benutzt. Die Kupplung mit den Mitteln Kupplungsbolzen 38, Druckfeder 39 und Ausnehmungen
43, 44 entfallen. Demgegenüber ist eine Schaltung zum zeitlich versetzten Ansteuern
von motoren 48, 49 erforderlich. Die Schaltung ist nicht Gegenstand der Erz in dung.
Der motor 48 wirkt über eine Getriebewelle 51 auf die aus Fig. 1 und 2 bekannte
Gewindebuchse 6, die nur hinsichtlich ihres Antriebsbereiches mit einem Zahnrad
55 zu versehen ist. Die aus dem Vorherigen bekannte Spindel 13 weist gleichfalls
ein Zahnrad 56 auf, das von dem motor 49 über eine Getriebewelle 54 antreibbar ist.
Die Antriebsbuchse 11 ist in der Flanschbuchse 8 gleitend gelagert und mit einem
Innengewinde versehen, das mit einem entsprechenden Außengewinde 58 der Spindel
13 zusammenwirkt. Zum Erreichen des Kuppelzustandes der Vorrichtung ist über den
motor 48 die Gewindebuchse 6 zu drehen, die über das Gewinde 7 (Fig. 1 und 2) in
axialer Bewegung ausgelenkt wird. Der motor 49 kann zeitgleich oder versetzt dazu
angesteuert werden. Hierbei rnuß sichergestellt sein, daß der Spannvorgang der Krupp
lungsvorrichtung erfolgt, nachdem alle an dem Kupplungszustand beteiligten Bauteile
die Kuppelposition erreicht haben und die fertigungsbedingte lose zwischen den Bauteilen
eliminiert ist. Der Zeitpunkt des Spannens ggf. der Zeitpunkt der Beaufschlagung
des motors 49 für den Spannvorgang ist z.B. schaltungstechnisch über eine Strarwert-Vergleichsschaltung
des Ist-Stromes in dem motor 48 mit einem Soll-Wert oder vermittels mechanischer
oder ber#rungsloser Stellungsabfrage bestimibar.