DE3444240C2 - - Google Patents
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- DE3444240C2 DE3444240C2 DE19843444240 DE3444240A DE3444240C2 DE 3444240 C2 DE3444240 C2 DE 3444240C2 DE 19843444240 DE19843444240 DE 19843444240 DE 3444240 A DE3444240 A DE 3444240A DE 3444240 C2 DE3444240 C2 DE 3444240C2
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- screw press
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
- B30B1/188—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means driven by a continuously rotatable flywheel with a coupling arranged between the flywheel and the screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Description
Spindelpressen älterer Bauart werden durch Elektro-
oder Hydraulikmotoren über das Schwungrad angetrieben.
Beim Start des Pressenstößels wird das Schwungrad aus
dem Stillstand beschleunigt. Zur Beschleunigung steht
allenfalls der Abwärtshub des Pressenstößels zur
Verfügung. Daraus ergeben sich hohe Stromwerte und große
Antriebsleistungen.
Eine Rutschkupplung zwischen Schwungrad und Gewinde
spindel schützt die Presse vor unzulässig hoher Preß
kraft.
Das Schwungrad kommt am Ende des Umformvorganges zum
Stillstand. Im Aufwärtshub des Pressenstößels wird
das Schwungrad in der umgekehrten Drehrichtung ange
trieben.
Aus der DE-AS 15 02 276 sind auch Spindelpressen mit
einem in der gleichen Drehrichtung ununterbrochen ange
triebenen Schwungrad und einer zwischen diesem und der
Spindel angeordneten Kupplung bekannt. Diese Antriebsart
benötigt ein sehr großes Schwungrad. Ein weiterer Nach
teil ist die große Drehzahldifferenz zwischen Spindel
und Schwungrad beim Kuppeln, was Energieverbrauch und
Kupplungsverschleiß bedeutet, insbesondere wenn
Spindel und die mit der Spindel verbundene Kupplungsscheibe wegen hoher Preßkräfte
nicht extrem massearm gebaut werden können.
Außerdem ist hieraus eine lineare Rückführeinrichtung
für den Stößel bekannt.
Aus der DE-OS 19 04 723 ist darüber hinaus bekannt, für
den Rückzug des Stößels einen über eine Rückzugkupplung
ankuppelbaren Rückzugmotor einzusetzen. Dieser Rückzug
motor läuft dabei ununterbrochen in einer Drehrichtung
um.
Die erwähnten Auswirkungen der Drehzahldifferenz beim
Kuppeln treten hier in ähnlicher Weise auf.
Die Erfindung betrifft eine Spindelpresse
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, wobei
bezuggenommen ist auf die Presse gemäß der DE-OS
20 07 505. Diese DE-OS 20 07 505 zeigt eine Keilspindel
presse mit einem reversierbaren Elektromotor zum Antrieb des einen Endes der Spindel und mit einem
ununterbrochen umlaufenden Elektromotor zum
Antrieb des an die Spindel ankuppelbaren Schwungrades am
anderen Ende der Spindel.
Diese beiden Motoren können die zusammengekuppel
ten Schwungmassen gemeinsam beschleunigen.
Andererseits können durch Einschalten des Spindelantriebs
motors erst nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl
mit Hilfe der angekuppelten, bereits umlaufenden Los
schwungmassen Stromspitzen gesenkt werden, was in der
DE-AS 24 56 729 steht.
Es geht also bei der Presse der DE-OS 20 07 505 nicht um
Energieverluste und Verschleiß in der Kupplung.
Durch die DE-AS 27 58 973 und die DE-PS 21 10 044
tritt bei den dort behandelten Spindelpressen zum Teil
schon die Wirkung auf, daß die Kupplung durch eine
vor dem Einkuppeln erfolgte Beschleunigung der Spindel entlastet
ist; darauf kam es aber bei den genannten Pressen nicht an, ein
diesbezüglicher Vorteil ist nicht einmal angesprochen. Die
DE-AS 24 56 729 hingegen, in der das übergeordnete Problem
geringer Verluste beim Einschalten der Presse behandelt wird,
betrifft eine anders aufgebaute Presse und gibt andere Lösungs
mittel an.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Spindelpresse mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Merkmalen gegenüber dem Stand der Technik
hinsichtlich ihres Betriebsverhaltens, d. h. der An
triebsleistung, der Stromaufnahme, des Wirkungsgrades
usw. günstig zu gestalten, insbesondere dabei die
Energieverluste und den Verschleiß in der Kupplung so
gering wie möglich zu halten.
Darüber hinaus soll die Regelbarkeit der Presse ver
größert werden, damit auch Umformarbeiten mit relativ
geringem Arbeitsvermögen, wie z. B. Kantenstauchen (zum
Entzundern von Schmiederohlingen) ohne Nachteile durch
geführt werden können, da mit entsprechend ausgelegten
Motoren deren Probleme lösbar sind.
Erfindungsgemäß ist bei der genannten Spindelpresse vorgesehen, daß die Spindel mittels
ihres Antriebs beschleunigbar ist und danach die Kupp
lung zur Verbindung von Schwungrad und Spindel bei
gleicher Drehzahl von Schwungrad und Spindel betätigbar
ist.
Es handelt sich demnach nicht um eine Presse, bei der
das Schwungrad "dauernd umläuft", d. h. mit einer durch
den Schlag lediglich teilreduzierten Grunddrehzahl
weiterläuft. Vielmehr kann das Schwungrad in der Regel
auch zum Stillstand kommen, wobei nach dem Abkuppeln
auch noch eine geringe Restdrehzahl vorhanden sein
kann, was mit der Angabe, daß das Schwungrad "etwa
zum Stillstand kommt", gemeint sein soll.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Antrieb der Spindel für die
Hubbewegung des Stößels zunächst maximal beschleunigt
und dann auf die am Ende des Leerhubes für die Kupplung
mit dem Schwungrad erforderliche Gleichlaufgeschwindig
keit heruntergeregelt wird.
Hierzu ist zu bemerken, daß die Drehzahl des Schwung
rades und damit die Stößelgeschwindigkeit im gekuppel
ten Zustand nicht mehr frei wählbar ist. So kann diese
Geschwindigkeit z. B. durch Verformungsbedingungen
bestimmter Werkstoffe begrenzt sein. Der Gleichlauf von
Spindel und Schwungrad wäre bei niedriger Schwungrad
drehzahl rasch gegeben und der ganze restliche Stößel
hub würde mit geringer Geschwindigkeit durchlaufen.
Dies bedeutet lange Taktzeiten. Besonders dünne Werk
stücke kühlen auch in dieser Zeit stark ab. Für diesen
Fall ist es vorteilhaft, einen großen Teil des Stößel
hubes mit höherer Geschwindigkeit bei noch getrennter
Kupplung zu durchfahren und die Spindeldrehzahl erst
kurz vor Arbeitsbeginn zum Gleichlauf und Kuppeln
herunterzuregeln.
Weitere Ausführungsmöglichkeiten nach der Erfindung
sind in den Patentansprüchen 3 bis 7 beschrieben.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein
Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der
erfindungsgemäßen Spindelpresse in Teil
schnittansichten.
Zunächst soll die Funktion der Spindelpresse in Ver
bindung mit der Fig. 1 erläutert werden.
Die Gewindespindel 4 ist axial im Kopfstück 5 ge
lagert, während die Spindelmutter 3 starr im Stößel 1
befestigt ist. Durch Rechts- bzw. Linksdrehen der Ge
windespindel 4 wird der Stößel 1 auf- oder abwärts
geschraubt. Die Spindelsteigung beträgt mindestens
12°, damit eine Selbsthemmung im Gewinde verhindert
wird.
Zwischen dem Schwungrad 8, 9 und der Gewindespindel 4
ist eine hydraulische Schaltkupplung 10 angebracht, die zu
gleich als Überlastungsschutz dienen kann. Beim Er
reichen eines vorwählbaren Drehmomentes, das vom Schwung
rad 8, 9 auf die Gewindespindel 4 übertragen werden
soll und damit einer vorwählbaren maximalen Kraft, rutscht
das Schwungrad 8, 9 gegenüber den starren Massen der
an ihrem nebenförmigen Teil drehfest mit der Gewinde
spindel 4 verbundenen Spindelantriebsscheibe 11 und
Gewindespindel durch. Die Vorspannung und das Lösen der
Rutschkupplung erfolgt über im Schwungradoberteil 9
eingebaute hydraulische Zylinder 10 bzw. über Federpakete 12.
Nachdem der Stößel 1 den unteren Umkehrpunkt und damit
die rotierenden Massen die Drehzahl Null erreicht haben,
wird das Schwungrad 8, 9 abgekuppelt.
Für das Hochfahren des Stößels 1 müssen lediglich die
starr mit der Gewindespindel 4 verbundenen Massen ange
trieben werden. Das Schwungrad 8, 9 und die Gewinde
spindel 4 können mit den in den einzelnen Zeichnungs
figuren dargestellten Antriebssystemen angetrieben
werden. Der Antrieb des Schwungrades 8, 9 kann bereits
wieder beim Hochfahren des Stößels 1 erfolgen. Beim
nächsten Hub werden dann die "starren Massen", Spindel 4
und Spindelantriebsscheibe 11 mit einem zweiten An
triebssystem beschleunigt. Die Kupplung erfolgt, wenn
das Schwungrad 8, 9 und die Spindel 4 mit derselben
Drehzahl laufen, durch die Hydraulikzylinder 10.
Zwischen den Hubzyklen werden die "starren Massen"
mit einer Bremse 7 gehalten.
Gemäß Fig. 1 erfolgt der Antrieb mit Elektromotoren
über Ritzel auf einen Zahnkranz des Schwungrades und
über Hydraulikzylinder am Stößel.
In der Zeichnung ist die Presse ab Unterkante Stößel
dargestellt. Der Unterteil des Schwungrades 8 ist als
Zahnkranz ausgeführt, in welchem die Ritzel von einem
oder mehreren Elektromotoren 6 eingreifen. Die Elektro
motoren 6 sind am Kopfstück 5 der Presse befestigt.
Der Antrieb der "starren Massen" erfolgt über Hydraulik
zylinder 2, die am Stößel 1 angebaut sind. Durch Ver
schieben des Stößels 1 mit Hilfe der Hydraulikzylin
der 2 dreht sich die Gewindespindel 4 aufgrund der
großen Gewindesteigung, links bzw. rechts herum.
Gemäß Fig. 2 erfolgt der Antrieb mit Elektromotor am
Schwungrad und Hydraulikzylinder am Stößel. In der Zeich
nungsfigur ist die Presse wieder ab Unterkante Stößel
dargestellt. Auf dem Schwungradunterteil 8 ist direkt
der Rotor des Antriebsmotors 13 befestigt. Der Antrieb
der "starren Massen" erfolgt wie in Fig. 1 dargestellt,
über Hydraulikzylinder.
Fig. 3 zeigt einen Antrieb mit Elektromotoren über
Ritzel und Zahnkranz und Elektromotor direkt an der
Kupplungsnabe. In der Zeichnung ist hierbei nur der
Antriebsteil der Presse dargestellt. Der Unterteil des
Schwungrades 8 ist als Zahnkranz ausgeführt, in dem
die Ritzel von einem oder mehreren Elektromotoren 6
eingreifen. Die Elektromotoren sind am Kopfstück 5 der
Presse befestigt. Der Antrieb der "starren Massen" er
folgt über einen Reversiermotor 14, dessen Rotor direkt
auf der Spindelantriebsscheibe 11 sitzt.
Fig. 4 zeigt einen Antrieb mit Elektromotoren direkt
am Schwungrad und an der Kupplungsnabe. Auch hier ist
nur der Antriebsteil der Presse dargestellt. Auf dem
Schwungradunterteil 8 ist direkt der Rotor des An
triebsmotors 13 befestigt. Der Antrieb der "starren
Massen" erfolgt über einen Elektromotor 14, dessen Rotor
direkt auf der Spindelantriebsscheibe 11 sitzt.
Fig. 5 zeigt einen Antrieb mit Elektromotoren über
Ritzel und Zahnkranz und über Vorgelege.
In der Zeichnung ist wieder nur der Antriebsteil der
Presse dargestellt. Der Unterteil des Schwungrades 8
ist als Zahnkranz ausgeführt, in dem die Ritzel von
einem oder mehreren Elektromotoren 6 eingreifen. Die
Elektromotoren sind am Kopfstück 5 der Presse befestigt.
Der Antrieb der "starren Massen" erfolgt über einen
ebenfalls am Kopfstück 5 befestigten Reversiermotor 15
mit einer zwischengeschalteten Zahnradübersetzung 16.
In das Vorgelege 16 ist eine Rutschkupplung 17 als
Überlastsicherung eingebaut.
Claims (7)
1. Spindelpresse mit einem Schwungrad
mit eigenem Antrieb, das zu Beginn des Stößel
hubes eine Vordrehzahl aufweist, über eine Schei
benkupplung mit der Antriebsscheibe der Spindel
verbindbar ist und am Ende des Umformvorganges
etwa zum Stillstand kommt und von der Spindel abgekuppelt wird, wobei für die Spindel
samt Spindelantriebsscheibe ebenfalls ein eigener
Antrieb vorhanden ist, der zugleich zum Rückführen
des Stößels dient,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spindel mittels ihres Antriebs beschleu
nigbar ist und danach die Kupplung zur Verbindung
von Schwungrad und Spindel bei gleicher Drehzahl
von Schwungrad und Spindel betätigbar ist.
2. Spindelpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Spindel für die Hubbewegung des Stößels
(1) zunächst maximal beschleunigt und dann auf
die am Ende des Leerhubes für die Kupplung mit dem
Schwungrad (8, 9) erforderliche Gleichlaufge
schwindigkeit heruntergeregelt wird.
3. Spindelpresse nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwungradantrieb und der Spindelantrieb
jeweils ein mit der Spindel (4) gleichachsiger
Elektromotor (13, 14) ist.
4. Spindelpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Schwungrad (8, 9) ein mit der Spindel
(4) gleichachsiger Elektromotor (13) und daß als
Spindelantrieb ein Linear-Antrieb (2) vorhanden
ist.
5. Spindelpresse nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Schwungrad (8, 9) ein mit einem Zahn
raduntersetzungstrieb ausgerüsteter Motor (6)
und für die Hubbewegung des Stößels (1) ein mit
der Spindel (4) gleichachsiger Elektromotor (14)
vorhanden ist.
6. Spindelpresse nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Schwungrad (8, 9) ein mit einem
Zahnraduntersetzungstrieb ausgerüsteter Motor (6)
und für die Hubbewegung des Stößels ein Linear-
Antrieb (2) vorhanden ist.
7. Spindelpresse nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für das Schwungrad (8, 9) und für die Hubbe
wegung des Stößels (1) je ein mit einem Zahnrad
untersetzungstrieb ausgerüsteter Motor (6, 15)
vorhanden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843444240 DE3444240A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Spindelpresse und steuerung fuer diese |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843444240 DE3444240A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Spindelpresse und steuerung fuer diese |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3444240A1 DE3444240A1 (de) | 1986-06-05 |
DE3444240C2 true DE3444240C2 (de) | 1991-02-07 |
Family
ID=6251895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843444240 Granted DE3444240A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Spindelpresse und steuerung fuer diese |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3444240A1 (de) |
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- 1984-12-05 DE DE19843444240 patent/DE3444240A1/de active Granted
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Also Published As
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Legal Events
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