DE3537560A1

DE3537560A1 - Pressmaschine

Info

Publication number: DE3537560A1
Application number: DE19853537560
Authority: DE
Inventors: Heizaburo Shizuoka Kato
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1986-12-18
Also published as: GB8525253D0; GB2176740B; US4638731A; GB2176740A; DE3537560C2

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Preßmaschine, die mechanisch betätigt wird, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung in einer Preßmaschine, die mittels einer Nocke bzw. Steuerkurve angetrieben wird.

In konventionellen Preßmaschinen der Art, welche mechanisch mittels einer Kurbel oder einer Nocke bzw. Steuerkurve angetrieben werden, führt der Schieber nur einen hin- und hergehenden Zyklus pro einer Drehung der Eingangswelle aus. Daher ist die Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit der Preßmaschine nur durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle möglich. Jedoch verkürzt eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle die Lebensdauer der Preßmaschine aus verschiedenen Gründen, wie beispielsweise Ermüdung der Lager, Trägheitseinfluß usw., und darüberhinaus beeinträchtigt eine solche Erhöhung die Arbeitspräzision in unerwünschter Weise.

Diese Art von Preßmaschine beinhaltet außerdem ein Problem, welches die Schwierigkeit betrifft, einen Massenausgleich bzw. eine eine Auswuchtung der Drehteile zu erzielen, und zwar wegen der Versetzung der Kröpfung gegenüber der Achse der Eingangswelle im Falle einer Maschine vom Kurbeltyp sowie wegen der Versetzung der Nocke bzw. Steuerkurve von der Achse der Eingangswelle im Falle einer Maschine von Nocken- bzw. Steuerkurventyp .-"■■■.

Als eine Maßnahme zum Erzielen eines dynamischen Ausgleichs bzw. einer dynamischen ftuswuchtung des Schiebers und des Stempelsatzes, der an dem Schieber angebracht ist, während der Bewegung des Schiebers und des Stempelsatzes

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wurde vorgeschlagen, ein Ausgleichsrad an der Kurbelwelle anzubringen oder eine exzentrische Masse symmetrisch zur Exzentrizität der Kurbel derart vorzusehen, daß die Masse in der Richtung verschwenkt wird, die entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Schiebers ist. In einer derartigen konventionellen Preßmaschine wird jedoch auch ein dynamisches Ungleichgewicht bzw. eine dynamische Unwucht in einer anderen Richtung als der Bewegungsrichtung des Schiebers erzeugt, weil die exzentrische Masse zur Drehung um die Drehachse der Eingangswelle vorgesehen ist. Dieses dynamische Ungleichgewicht bzw. diese dynamische Unwucht prägt dem Maschinengestell eine Vibration auf, die nicht vernachlässigbar ist, insbesondere im Falle einer Hochgeschwindigkeitspresse.

Kurz zusammengefaßt soll demgemäß mit der Erfindung eine mechanisch betätigte Preßmaschine zur Verfügung gestellt werden, mit der eine hohe Arbeitsgenauigkeit aufgrund eines guten dynamischen Ausgleichs bzw. einer guten dynamischen Auswuchtung der Drehmasse sichergestellt wird, so daß dadurch die oben beschriebenen Schwierigkeiten des Standes der Technik überwunden werden.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine Preßmaschine zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt;

ein Gestell;

eine horizontale Eingangswelle, die mittels des Gestells drehbar gehaltert ist und mittels einer Antriebsanordnung zu einer Drehbewegung angetrieben wird; eine Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung, die wenigstens eine Nocke bzw. Steuerkurve aufweist, welche auf der Eingangswelle angebracht ist;
eine Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgereinrichtung, die wenigstens einen Nocken- bzw. Steuerkurvenfolger aufweist, der uie Nocke bzw. Steuerkurve umgreift und zu einer freien Vertikaloewegung auf oder in dem Gestell angebracht ist, wo-

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bei der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber dazu geeignet ist, entsprechend der Drehung der Nocke bzw. Steuerkurve hin- und hergehend auf- und abwärts bewegt zu werden;
einen bewegbaren Stempelteil, der an dem unteren Ende des Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers befestigt ist; und

einen stationären Stempelteil, der auf dem Boden des

Gestells oder im unteren Teil des Gestells zum Zusammenwirken mit dem bewegbaren Stempelteil vorgesehen ist; wobei die Nocke bzw. Steuerkurve insbesondere

eine Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe, eine Kontur hat, die ein sphärisches regelmäßiges Polygon approximiert, das 2n + 1 Spitzen hat (wobei η eine ganze Zahl ist), die gerundet sind, und wobei die Oberflächen der Seiten des sphärischen regelmäßigen Polygons durch die gleiche Kurve gebildet sind.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert; es zeigen:

5 Figur 1 eine Vertikalschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Preßmaschine gemäß der Erfindung;

Figur 2 eine Schnittansicht der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform entlang einer Ebene, die senk

recht zur Schnittebene der Figur 1 ist;

Figur 3 eine teilweise Querschnittsansicht entlang der

Linie ΙΙΙ-ΊΙΓ der Figur 1; 35

Figur 4 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht, die

eine zweite Ausführungsform der Preßmaschine

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gemäß der Erfindung veranschaulicht;

Figur 5 eine Vertikalschnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Preßmaschine gemäß der Erfindungr und

Figur 6 eine Vertikalschnittansicht der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform entlang einer Ebene, die senkrecht zur Ebene des Zeichenblatts ist. 10

Es seien nun nachstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung in näheren Einzelheiten beschrieben.

Figuren 1 bis 3 zeigen eine Preßmaschine vom Nockenbzw. Steuerkurventyp gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Es sei zunächst auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, wonach die Preßmaschine vom Nockenbzw. Steuerkurventyp ein Gestell 1 hat, das mittels Pfeilern, Füssen o. dgl. 2 auf einer stationären Ebene, wie beispielsweise einer Fußbodenoberfläche, angeordnet ist. Das Gestell 1 ist im wesentlichen in seinem mittleren Teil mit einer Zwischenwand 3 versehen, die das Gestell 1 in zwei Teile auftrennt: nämlich einen 5 oberen Teil, der einen Kopfteil 1a bildet, das heißt einen Betätigungsabschnitt, und einen unteren Basisteil 1b, das heißt einen Bearbeitungsabschnitt.

Eine Eincrangswelie 4 erstreckt sich horizontal durch den oberen Betätigungsabschnitt 1a des Gestells 1. Die Eingangswelle 4 ist mittels Lagern 5, die auf bzw. in dem Gestell 1 angebracht sind, drehbar gelagert. Die Eingangswelle 4 ist an ihrem einen Ende, beispielsweise, bezogen auf die Ansicht der Figur 1, am linken Ende, 5 mit einer Kupplungseinrichtung 6 verbunden, die an einer Seite des Gestells 1 angebracht ist. Die Kupplungseinrichtung 6 besteht, obwohl das nicht dargestellt ist,

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bevorzugt aus einer üblichen Kupplung und einem Kupplungsrad· Das Kupplungsrad ist zu seinem Antrieb über einen Riemen 8 mit einem Elektromotor 7 verbunden, der auf der Oberseite des Gestells 1 montiert ist. Der Elektromotor 7, der Riemen 8 und die Kupplungseinrichtung 6 bilden in Kombination eine Antriebsanordnung. Das andere Ende, beispielsweise, bezogen auf die Ansicht der Figur 1, das rechte Ende, ist mit einer Bremseinrichtung 9 verbunden, die an der anderen Seite des Gestells 1 befestigt ist.

Mit dieser Einrichtung ist es durch eine geeignete Steuerung der Kupplungseinrichtung 6 und der Bremseinrichtung 9 möglich, die Eingangswelle 4 wahlweise anzutreiben und anzuhalten, ohne den Elektromotor 7 anzuhalten. Eine Nocke bzw. Steuerkurve 10 , vorliegend eine Steuerkurvenscheibe, die eine sphärische dreieckige Form mit gerundeten Spitzen bzw. Scheiteln hat, ist auf einem im wesentlichen mittigen Teil der Eingangswelle 4 innerhalb des Betätigungsteils 1a des Gestells 1 vorgesehen. Die Nocke bzw. Steuerkurve 10, insbesondere die dargestellte Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10, kann integral, insbesondere einstückig, mit der Eingangswelle 4 ausgebildet sein, oder sie kann gesondert von der Eingangswelle 4 ausgebildet und dann an derselben angebracht sein. Obwohl die Nocke bzw. Steuerkurve 10, insbesondere die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10, in der beschriebenen Ausführungsform eine sphärische dreieckige Form mit gerundeten Scheiteln hat, ist eine solche Form der Nocke bzw. Steuerkurve, insbesondere der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe, nicht ausschließlieh bzw. nicht unbedingt notwendig. Die Nocke bzw. Steuerkurve 10, insbesondere die Nocken bzw. Steuerkurvenscheibe 10 kann jede gewünschte sphärische polygonale Form mit gerundeten Spitzen bzw. Scheiteln haben, vorausgesetzt, daß die Anzahl der Spitzen bzw. Scheitel durch 2n + 1 ausgedrückt wird, worin η eine ganze Zahl ist, und vorausgesetzt, daß alle Seiten des Polygons

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durch die gleiche Kurve erzeugt sind. Die ganze Zahl η ist infolgedessen in dem dargestellten Fall "1", so daß die Anzahl der Spitzen bzw. Scheitel als 2x1 +1=3 gegeben ist.
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Aus Gründen der Abkürzung wird die Nocke bzw. Steuerkurve 10, die insbesondere als Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe ausgebildet sein kann, als "Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10" bezeichnet.

Ein hohler Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 ist derart angebracht, daß er die Nocken- bzw.. Steuerkurvenscheibe 10 auf der Eingangswalle 4 umfaßt bzw. umgreift. Der Schieber 11 hat eine kurze Nabe 12 beziehungsweise einen kurzen Ansatz 12, die bzw. der sich von demselben nach aufwärts erstreckt, und einen Betätigungsschaft 13, der von demselben nach abwärts vorsteht.

Die kurze Nabe 12 ist in einer Ausnehmung 14 aufgenommen, welche in der inneren Oberfläche der Oberseite des Kopfteils 1a des Gestells 1 ausgebildet ist, und diese Nabe 12 ist mittels eines Metalls 15, insbesondere einer Lagerbüchse, verschiebbar gelagert. Der Betätigungsschaft 13 erstreckt sich über ein in der Zwischenwand 3 des 5 Gehäuses 1 ausgebildetes Durchgangsloch 16 hinaus in den Basisteil des Gestells, das heißt in den Bearbeitungsabschnitt 1b, und dieser Betätigungsschaft 13 ist mittels eines Metalls 17, das in dem Durchgangsloch 16 angebracht ist, insbesondere mittels einer Lagerbuchse, verschiebbar gelagert. Die Ausnehmung 14 und das Durchgangsloch 16 sind koaxial zueinander, so daß der Schieber auf bzw. in dem Gestell 1 vertikal verschiebbar gelagert ist. Wie man aus Figur 3 ersieht, kann der Betätigungsschaft 13, der von dem Schieber 11 nach abwärts vorsteht, einen quadratischen Querschnitt haben. In entsprechender Weise können das Durchgangsloch 16 und demgemäß das Metall 17,

insbesondere eine Lagerbuchse, quadratische Querschnitte haben. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, zu verhindern, daß sich der Schieber 11 um eine zur Achse der Eingangswelle 4 senkrechte Achse dreht, so daß auf diese Weise die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe und der Schieber vor irgendwelchen abnormalen Kräften geschützt werden. Das ist jedoch nicht wesentlich, und der Schieber 11 sowie das Metall 17 können auch kreisförmige Querschnitte haben.

Der Schieber 11 hat ein Paar Rollen bzw. Walzen 22 und 23, die mittels Wellen 21 und 22, welche vertikal im Abstand voneinander angeordnet sind, drehbar gehaltert sind. Diese Rollen bzw. Walzen 22 und 23 sind so angeordnet, daß sie in Kontakt mit der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe TO auf der Eingangswelle 4 gehalten werden. Daher ist der Schieber 11 im oberen Totpunkt bzw. -Zentrum seines Huos positioniert, wenn einer der , Vorsprünge oder Scheitel der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 in die oberste Position gebracht ist, und der Schieber 1T ist im unteren Totpunkt bzw. -Zentrum seines Hubs jedesmal dann positioniert, wenn der Mittelpunkt zwischen benachbarten Scheiteln der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 während der Drehung der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 in die oberste Position gebracht ist. Infolgedessen wird der Schieber 11 hin- und hergehend entsprechend der Drehung der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 angetrieben.

Ein Schieber 24 von üblichem Aufbau, der sich von dem oben erwähnten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 unterscheidet, ist am unteren Ende des Betätigungsschafts 13, der von dem Schieber 11 nach abwärts vorsteht, befestigt. Der Schieber 24 bewegt einen bewegbaren Stempelteil 25, beispielsweise einen Preß-, Präge- oder Stanzstempelteil, der in an sich bekannter Weise eine Preßarbeit im Zusammenwirken mit einem stationären

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Stempel 27 ausführt, der an einer Unterlage 26 befestigt ist, die ihrerseits an der inneren unteren Oberfläche des Basisteils 1b des Gestells befestigt ist.

Wie die vorstehende Beschreibung deutlich zeigt, hat gemäß der Erfindung die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe auf der Eingangswelle eine Form, die ein reguläres Polygon approximiert, das (2n + 1) Spitzen bzw. Scheitel hat (wobei η eine ganze Zahl ist), so daß die Anzahl der Hübe der Presse pro Drehung der Eingangswelle erhöht ist. Gemäß der Erfindung wird daher die Anzahl von Preßzyklen erhöht, ohne daß eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle erforderlich ist.

Diese vorteilhafte Wirkung bzw. Funktionsweise sei nachstehend in näheren Einzelheiten erläutert. In der beschriebenen Ausführungsform weist der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 ein Paar Rollen bzw. Walzen 22, 23 auf, die in Kontakt mit der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 gehalten werden, und die Nockenbzw. Steuerkurvenscheibe hat drei Spitzen bzw. Scheitel, das heißt die ganze Zahl η ist "1". In diesem Falle ist der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 im oberen Totpunkt seines Hubs, wenn die obere Rolle bzw. Walze auf dem Schieber von einem der Scheitel der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe kontaktiert wird, während die untere Rolle bzw. Walze von einem Mittelpunkt zwischen zwei benachbarten Scheiteln der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe kontaktiert wird. Wenn ein Mittelpunkt zwischen zwei benachbarten Scheiteln die obere Rolle bzw. Walze kontaktiert, während einer der Scheitel in Kontakt mit der unteren Rolle bzw. Walze ist, ist der Schieber im unteren Totpunkt seines Hubs. Ein Hub des Schiebers ist vollendet, wenn sich der Schieber von dem oberen Totpunkt 5 zürn unteren Totpunkt and dann wieder zum oberen Totpunkt be-Äägt hat. Infolgedessen wird ein Hub des Schiebers ausgeführt, während

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die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe aus einer Position, in welcher einer der Scheitel in Kontakt mit der oberen Rolle bzw. Walze gehalten wird, in eine Position gedreht wird, in welcher der in Drehrichtung der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe nächste Scheitel in Kontakt mit der oberen. Rolle bzw. Walze gebracht ist. Daher macht der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 2n + 1 Hübe pro eine Umdrehung der Eingangswelle. Wenn daher die Nockenbzw. Steuerkurvenscheibe, wie im Falle der beschriebenen Ausführungsform, drei Scheitel hat, dann macht der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber drei Hübe pro eine Umdrehung der Eingangswelle. Infolgedessen führt der bewegbare Stempel, der am unteren Ende des Schiebers befestigt ist, eine entsprechende Anzahl von Preßzyklen, die beispielsweise Präge- und/oder Stanzzyklen sein können, im Zusammenwirken mit dem stationären Stempel aus.

In einer konventionellen Preßmaschine mit einer Nocke bzw. Steuerkurve, welche keine Kontur hat, die ein regelmäßiges Polygon approximiert, macht der Schieber, anders als bei der Preßmaschine nach der Erfindung, nur einen Hub pro einer Umdrehung der Eingangswelle.

wird das Trägheitsmoment dieser konventionellen Preßmaschine durch I. repräsentiert, dann erhält man das Trägheitsmoment I_ in der Preßmaschine nach der Erfindung, wenn die ganze Zahl η den Wert "1" hat, deswegen, weil die Drehung der Eingangswelle ein Drittel derjenigen der konventioneilen Preßmaschine beträgt, durch die folgende Formel:

I₃ = I₁ (1/3)² χ 360°/120° = I j 1/3

In entsprechender Weise wird das Trägheitsmoment I₁-/ wenn die ganze Zahl η den Wert "3" hat, gegeben zu I₁. = I. 1/5.

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Auf diese Weise nimmt das Trägheitsmoment I„ ₁ der Preß maschine nach der Erfindung einen kleinen Wert an, der ausgedrückt wird durch die Gleichung:

Infolgedessen ist die Schieberantriebseinrichtung nach der Erfindung für einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet.

Außerdem ergibt die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe, die in der Preßmaschine nach der Erfindung eingebaut ist und eine Kontur hat, welche ein regelmäßiges Vieleck mit 2n + 1 Spitzen approximiert, ein besseres Gleichgewicht bzw. 5 eine bessere Auswuchtung der Drehung im Vergleich mit einer Nöcken- bzw. Steuerkurvenscheibe in einer konventionellen Maschine, die nur eine Spitze bzw. einen Scheitel hat.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 eine kurze Nabe 12, die von demselben nach aufwärts vorsteht, und den Betätigungsschaft 13, der von demselben nach abwärts vorsteht. Die Nabe 12 und der Betätigungsschaft 13 sind vertikal verschiebbar mittels der Metalle 15 und gelagert, die auf bzw. in dem Gestell vorgesehen sind.

Gemäß dieser Anordnung ist der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber an zwei Stellen gelagert, die vertikal um eine genügende bzw. große Entfernung im Abstand voneinander angeordnet sind, das heißt an den Positionen der Metalle 15 und 17, so daß die Verschiebebewegung des Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers geglättet und dadurch die Arbeitspräzision der Preßmaschine erhöht wird. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die glatte, sanfte und stoßfreie Vertikalverschiebebewegung des 5 Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers nicht erhalten würde, wenn die vertikale Spannweite der Lagerung des Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers klein wäre.

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Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, in der die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Teile oder Elemente, wie es die in den Figuren 1 bis 3 erscheinenden Teile oder Elemente sind, verwendet sind. Bei dieser Ausführungsform ist ein Paar von Nocken- bzw. Steuerkuryen 1OA und 10B, insbesondere Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10A und 10B,auf der gleichen Eingangswelle 4 angebracht, wobei ein geeigneter axialer Spalt zwischen denselben gelassen ist. Jede der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10A und 10B hat den gleichen Aufbau wie die Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 der ersten Ausführungsform. Die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11A und TiB sind mit den jeweiligen Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 1OA und 10B kombiniert.

Jeder der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11A und 11B hat den gleichen Aufbau wie der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 der vorhergehenden Ausführungsform und ist mittels Metallen 15 und 17 vertikal verschiebbar gelagert. Die unteren Enden der Betätigungsschafte 13A, 13B, die von den Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebern 11A, 11B nach unten vorstehen, sind mit einem gemeinsamen Schieber 24 verbunden, der den bewegbaren Stempel 25 trägt. Die anderen Teile der zweiten Ausführungsform, die vorstehend nicht speziell erwähnt sind, sind materiell identisch mit denjenigen, welche in der ersten Ausführungsform vorgesehen sind. Es ist ersichtlich, daß die Anordnung der zweiten Ausführungsform die Steifigkeit des Mechanismus für den Antrieb des Schiebers 24 vergößern kann, so daß auf diese Weise eine glatte, sanfte und stoßfreie Bewegung des Schiebers 24 sichergestellt wird.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei in diesen Figuren die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Teile oder Elemente, wie es die in den Figuren 1 bis 3 erscheinenden

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Teile oder Elemente sind, verwendet sind.

In der dritten Ausführungsform der Erfindung sind drei Nocken bzw. Steuerkurven, insbesondere drei Nocken- bzw. Steuerkurvenschieber, verwendet, welche auf der gleichen Eingangswelle 4 angebracht sind, das heißt eine erste Nocke bzw. Steuerkurve 1OC, insbesondere eine erste Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10C, eine dritte Nocke bzw. Steuerkurve 10E, insbesondere eine dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10E, und eine zweite Nocke bzw. Steuerkurve 10D, insbesondere eine zweite Nockenbzw. Steuerkurvenscheibe 10D, wobei die vorstehende Zählung, bezogen auf die Figur 5 von links nach rechts vorgenommen worden ist. Diese Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10C bis 10E können integral, insbesondere einstückig, mit der Eingangswelle ausgebildet sein, oder sie können alternativ unabhängig ausgebildet und dann an der Eingangswelle befestigt sein. Jede der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10C bis 10D hat einen Aufbau, welcher der Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10 in der ersten Ausführungsform entspricht, es sind jedoch Phasenunterschiede zwischen diesen Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10C, 10D und 10E gebildet.

Ein erster, zweiter und dritter hohler Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11C, 11D und 11E sind in einer derartigen Weise vorgesehen, daß sie die entsprechenden Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10C, 10D und 10E umfassen. Jeder der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11C bis 11E ist von der gleichen Art wie der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11 in der ersten Ausführungsform. Infolgedessen haben die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11C, 11B und 11D kurze Naben 12C, 12D und 12E, die von denselben nach aufwärts vorstehen, und Be-5 tätigungsschafte 13C, 13D und 13E, die von denselben nach abwärts vorstehen. Die kurzen Naben 12C, 12D und 12E stehen in Ausnehmungen 14C, 14D und 14E vor, welche

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in der inneren Oberfläche der oberen Wand des Gestells ausgebildet sind, und sind durch jeweilige Metalle 15C, 15D und 15E verschiebbar gelagert. Andererseits erstrecken sich die Betätigungsschafte 13C und 13D des ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 11C und 11D nach abwärts in den Basisteil Tb, das heißt den Bearbeitungsabschnitt,'und zwar erstrecken sie sich durch jeweilige Durchgangslöcher 16C und 16D, die in der Zwischenwand 3 ausgebildet sind. Die unteren Enden dieser Betätigungsschafte sind mit dem Betätigungsschieber 24 verbunden, der den bewegbaren Stempel 2 5 trägt. Der bewegbare Stempel 25 ist dazu geeignet, eine Preßarbeit in an sich bekannter Weise im Zusammenwirken mit einem stationären Stempel 27 auszuführen, der an einer Unterlage 26 befestigt ist, die ihrerseits an der inneren unteren Oberfläche des Basisteils 1b befestigt ist.

Der Betätigungsschaft 13E, der von dem dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11E, welcher zwischen dem ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11C und 1ID vorgesehen ist, nach abwärts vorsteht, erstreckt sich auch durch ein Durchgangsloch 16E, das in der Zwischenwand 3 ausgebildet ist. Jedoch ist dieser Betätigungsschaft nicht mit dem Betätigungsschieber 24 verbunden, so daß sich der dritte Nockenbzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11E unabhängig von den beiden anderen Nocken- bzw. Steüerkurvenfolgerschiebern T1C und 11D nach aufwärts und abwärts hin- und herbewegen kann. Die Betätigungsschafte 13C, 13D und 13E, die von den Nocken- bzw. Steüerkurvenfolgerschiebern 11C, 11D und.1IE nach abwärts vorstehen, sind mittels Metallen 17C, 17D und 17E, welche in jeweiligen Durchgangslöchern T6C, 16D und 16E angebracht sind, verschiebbar gelagert. Das offene Ende des Durchgangslochs 16E, das den Betätigungsschaft 13E des dritten Nocken- bzw.

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Steuerkurvenfolgerschiebers 11E benachbart der Gestellbasis 1b aufnimmt, ist mittels einer Abdeckung 38 abgedeckt .

Der erste bis dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenschieber 11C, 11D und 11E haben "obere und untere Rollen bzw. Walzen 22C, 22D sowie 22E und 23C und 23D und 23E, die mittels eines Paars von vertikal im Abstand voneinander angeordneter horizontaler Wellen 2OC, 2OD und 2OE sowie 21 C, 21D und 21E drehbar gehaltert sind. Diese Rollen bzw. Walzen werden im Kontakt mit den entsprechenden Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben gehalten, so daß die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber hin- und hergehend sowie vertikal bewegt werden, wenn diese Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben aufgrund der Drehung der Eingangswelle 4 gedreht werden.

Die erste Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10C und die zweite Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10D sind so eingestellt, daß sie die gleiche Phase haben, so daß sie zur gleichen Zeit die gleiche Drehposition einnehmen, wie in Figur 6 gezeigt ist. Andererseits ist die dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10E so eingestellt, daß sie gegenüber der ersten und zweiten 5 Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe einen Phasenunterschied von 180° hat, derart, daß dann, wenn einer der Scheitel von jeder der ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben 10C und IOD in Kontakt mit der unteren Rolle bzw. Walze 23C oder 23D gehalten wird, der entsprechende Scheitel der dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10E einen Abstand von.180° von den vorstehend erwähnten Scheiteln der ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe hat. Wenn daher der erste und zweite Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11C und 1.1D durch die Wirkung der ersten und zweiten

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Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 1OC und 10D abgesenkt werden, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, hebt die dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe 10E ihren zugehörigen Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11E an. Auf diese Weise bewegt sich der dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber 11E mit einer Zeit- bzw. Taktgebung hin und her, die gegenüber der Zeit- bzw. Taktgebung des ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 1TC und 11D invertiert ist.

Wie man aus Figur 6 ersieht, ist ein Gewicht 46 an jeder Seite des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 11E angebracht. Die Masse des Gewichts 46 ist derart gewählt, daß das Gesamtgewicht des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 11E unter Einschluß der Gewichte 46 gleich der Gesamtmasse der ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe IOC, 10D, des ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 11C, 11D und des den bewegbaren Stempel 25 tragenden Betätigungsschiebers 24 ist. Infolgedessen wird aufgrund der Umkehr der Betätigungszeit- bzw. -taktgebung zwischen der ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe und der dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe ein dynamischer Massenausgleich bzw. eine dynamische Auswuchtung erzielt. In Figur 6 mag es so aussehen, als ob die Gewichte 46 an den Seiton des zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers angebracht seien. Tatsächlich jedoch ist das nicht richtig, und die Gewichte 46 sind, wie vorstehend erläutert, an den Seiten des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 1IE angebracht, der eine identische Konfiguration wie der zweite Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers 11D hat und sich infolgedessen genau und verdeckt hinter dem letzteren befindet, so daß nur die an dem dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfοlgerschieber angebrachten Gewichte 46 sichtbar sind. Der an dem Betätigungsschieber 24 angebrachte Stempel kann ent-

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sprechend der Art der auszuführenden Preßbearbeitung variiert werden, was eine Änderung des Gewichts oder der Masse der sich bewegenden Teile zur Folge hat. Um einen guten dynamischen Massenausgleich bzw. eine gute dynamische Auswuchtung zu erreichen, sind die Gewichte 46 daher vorzugsweise demontierbar, so daß sie leicht gegen andere Sätze von Gewichten, die unterschiedliche Massenwerte haben, ausgetauscht werden können.

Um einen guten dynamischen Ausgleich bzw. eine gute dynamische Auswuchtung der Preßmaschine zu erzielen, ist es wünschenswert, daß die Hübe und Gewichte der Schieber so ausgewählt sind, daß sie die folgenden Bedingungen erfüllen:

W₇ = W₅ + W₆;

S₁ (W₁ + W₂ + W₃ + W₄) = S₂ W₇; S₁ = S₂

worin W₁, W~ und W- die Gewichte des ersten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers, des zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgersehiebers und des Betätigungsschiebers 5 repräsentieren, während W. das Gewicht des sich bewegenden Stempels repräsentiert, W₅ repräsentiert das Gewicht des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers, W, repräsentiert das Gesamtgewicht der Gewichte, W" repräsentiert das Gesamtgewicht aller Bestandteile mit Ausnahme des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers und der Gewichte, S₁ repräsentiert den Hub des Betätigungsschiebers, und S„ repräsentiert den Hub des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers. Alle Gewichte sind in Kilogramm angegeben, während die 5 Hübe in mm angegeben sind.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist,

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arbeitet der dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber in der dritten Ausführungsform der Erfindung in einer Zeit- bzw. Taktgebung, die umgekehrt gegenüber der Zeit- bzw. Taktgebung des ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers ist, so daß die Trägheits-oder Vibrationskraft/ welche durch den Betätigungsschieber in der Bewegungsrichtung desselben erzeugt wird, durch die Trägheits- oder Vibrationskraft ausgeglichen wird, welche durch den dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber einschließlich der Gewichte erzeugt wird. Es ist auf diese Weise möglich, einen dynamischen Ausgleich bzw. eine dynamische Auswuchtung in der Bewegungsrichtung der Schieber zu erzielen und außerdem jedes Kraftungleichgewicht bzw. jede Unwucht zu minimalisieren, das bzw. die in der Drehrichtung der Eingangswelle wirkt. Infolgedessen wird die Abnutzung der Lager derart unterdrückt bzw. minimalisiert, daß eine längere Lebensdauer der Preßmaschine erzielt wird, während eine hohe Präzision der Preßarbeit bzw. -bearbeitung sichergestellt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß unter einer "Preßmaschine" im allgemeinen Sinne der Erfindung insbesondere auch eine "Stanz-, Präge- und/oder Preßmaschine" bzw. eine Maschine, mit der durch zusammenwirkende Stempelteile, die eine Relativbewegung aufeinander zu und voneinander weg ausführen, eine Materialbearbeitung durchgeführt wird.

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Claims

KRAUS ■ WEISE-RT-" £ PARTNE^537560 PATENTANWÄLTE UNO ZUQELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. DIPL.-ING, ANNEKÄTE WEISERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SP1ES THOMAS-WIMMER-RING 15 · D-8OOO MÜNCHEN 22 · TE LEFO N O 89/2 2 7 3 77 TELEGRAMM KRAUSPATENT · TELEX 5 - 21215B kpat d · TELEFAX (089)22 70 94. 5215 JS/fe SANKYO MANUFACTURING COMPANY,LIMITED Kita-ku, Tokyo Japan Preßmaschine PATENTANSPRÜCHE

1. Preßmaschine, umfassend:
ein Gestell;

eine horizontale Eingangswelle, die mittels des Gestells drehbar gehaltert ist und mittels einer Antrieuseinrichtung zu einer Drehbewegung angetrieben wird;

eine Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung, die wenigstens eine auf der Eingangswelle angebrachte Nocke b£w. Steuerkurve aufweist;

eine Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgereinrichtung, die wenigstens einen Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber aufweist, der die Nocke bzw. steuerkurve umfaßt bzw. umgreift und zu einer freien Vertikalbewegung auf bzw. in dem Gesteil angebracht ist, wobei der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber dazu geeignet ist, entsprechend der Drehung der Nocke bzw. Steuerkurve hin- und hergehend auf- und abwärts, bewegt zu wcirden;

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einen bewegbaren Stempelteil, der an dem unteren Ende des Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers befestigt ist; und

einen stationären Stempelteil, der zum Zusammenwirken mit dem bewegbaren Stempelteil auf dem Boden des Gestells oder im unteren Teil des Gestells vorgesehen ist;

dadurch gekennzeichnet , daß die Nocke bzw. Steuerkurve (10; 10A, 10B; 10C, 10E, 10D), insbesondere eine Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe, eine Kontur hat, welche ein sphärisches regelmäßiges Vieleck approximiert, das 2n + 1 Spitzen hat, die gerundet sind, wobei η eine ganze Zahl ist und die Oberflächen der Seiten des sphärischen regelmäßigen Vielecks durch die gleiche Kurve gebildet sind.

2. Preßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung eine Mehrzahl von Nocken bzw. Steuerkurven (10A, 10B), insbesondere Nocken- bzw. Steuerkurvenscheiben, aufweist, die auf der Eingangswelle (4) angebracht sind und eine identische Kontur haben, und daß die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgereinrichtung eine Mehrzahl von Nockenbzw. SteuerkurvenfolgerSchiebern (11A, 11B) entsprechend den Nocken bzw. Steuerkurven (10A, 10B) aufweist, wobei die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11A, 1IB) gemeinsam mit dem bewegbaren Stempelteil (2 5) verbunden sind (Figur 4).

3. Preßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11) eine Nabe (12) aufweist, die von der Oberseite desselben nach aufwärts vorsteht, und einen . Schaft (13), der von der Unterseite desselben abwärts vorsteht, wobei die Nabe (12) und der Schaft (13) mittels Metallen (15, 17), die auf oder in dem Gestell (1) ange- »

angebracht sind, vertikal verschiebbar gehaltert sind.

4. Preßmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (10A, 10B) eine Nabe (12A, 12B) aufweist, die von der Oberseite desselben nach aufwärts vorsteht, sowie einen Schaft (13A, 13B), der von der Unterseite desselben nach abwärts vorsteht, wobei die Nabe (12A, 12B) und der Schaft (13A, 13B) von jedem Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (1iA, 11B) mittels Metallen (15, 17), die auf oder in dem Gestell (1) an-? gebracht sind, vertikal verschiebbar gelagert sind.

5. Preßmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung eine erste und zweite Nocke bzw. Steuerkurve (IOC, 10D), insbesondere eine erste und zweite Nockenbzw. Steuerkurvenscheibe, aufweist, die in der Richtung der Achse der Eingangswelle (4) im Abstand voneinander angeordnet sind, und eine dritte Nocke bzw. Steuerkurve (10E), insbesondere eine dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenscheibe, die zwischen der ersten und zweite Nocke bzw. Steuerkurve (TOC, 10D) angeordnet ist, während die Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgereinrichtung einen ersten, zweiten und dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11C, 11D, 11E) aufweist, die mit der ersten, zweiten und dritten Nocke bzw. Steuerkurve (10C, 10P, 10E). verbunden sind, wobei die erste Nocke bzw. Steuerkurve ("10"C) und die zweite Nocke bzw. Steuerkurve (10D) eine identische Kontur haben und derart angeordnet sind, daß ihre Spitzen in der Richtung der Achse der Eingangswelle (4) fluchten, und wobei der erste und zweite Nocken- bzw. Steuerkurvenf olger schieber (11C, 1.1 D.) gemeinsam mit dem bewegbaren Stempelteil (25) verbunden sind, wobei ferner die dritte Nocke bzw. Steuerkurve (10E) die gleiche Kontur wie die erste und zweite Nocke bzw. Steuerkurve (10C, 10D) hat, jedoch derart ange-

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ordnet ist, daß ihre Spitzen gegenüber der Position der entsprechenden Spitzen der ersten und zweiten Nocke bzw. Steuerkurve (1OC, 10D), gesehen in der Drehrichtung der Eingangswelle (4), um 180° verdreht sind, wobei weiterhin der dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11E) von dem bewegbaren Stempelten (25) derart getrennt ist, daß er unabhängig von dem ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11C, 11D) nach aufwärts und abwärts bewegt wird, wobei ferner der dritte Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber mit einem oder mehreren Gewichten (46) derart versehen ist, daß das Gesamtgewicht des dritten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers (11E) einschließlich des Gewichts oder der Gewichte (46) gleich dem Gesamtgewicht des ersten und zweiten Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers (11C, 11D)/ des bewegbaren Stempelteils (25) und anderer zugehöriger, sich bewegender Teile, die mit dem ersten und zweiten Nockenbzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11C, 11D) verbunden sind, ist.

6. Preßmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschieber (11C, 11D, 11E) eine Nabe (12C, 12D, 12E) aufweist, die von der Oberseite desselben nach aufwärts vorsteht, und einen Schaft (13C, 13D, 13E), der von dem unteren Ende desselben nach abwärts vorsteht, wobei die Nabe (12C, 12D, 12E) und der Schaft (13C, 13D, 13E) jedes Nocken- bzw. Steuerkurvenfolgerschiebers (11C, 11D, 11E) mittels Metallen (15C, 15D, 15E, 16C, 16D, 16E), die auf oder in dem Gestell (1) angebracht sind, vertikal verschiebbar gelagert ist.

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