DE3637087A1 - Vorrichtung zur ueberlastsicherung in einer mehrstufenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überlastsicherung in einer Mehrstufenpresse gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Um Beschädigungen an einer Mehrstufenpresse und an den in diese eingesetzten Werkzeugen zu vermeiden, ist es erforderlich, die Wir­ kung des Antriebs auf den Schlitten dann zu unterbinden, wenn Werk­ stücke nicht einwandfrei zwischen den Bearbeitungsstufen umgesetzt, in die Bearbeitungsstufen eingelegt oder aus diesen ausgestoßen wor­ den sind.

In der DE-A1-31 00 872 wird der Schlitten der Mehrstufenpresse über eine Kurbel und ein Pleuel hin- und hergehend in und entgegen der Umformrichtung verschoben. In den Antrieb des Schlittens ist eine bei Überlast den Antrieb des Schlittens unterbrechende Einrichtung eingebracht. Diese Einrichtung weist einen an dem Schlitten schwenkbe­ weglich gelagerten Schwenkhebel auf. Das abtriebseitige Ende des Pleuels ist an dem Schwenkhebel in einem zu dessen Schwenkachse fer­ nen Lager angelenkt. Ein Ende eines freien Hebelarms des Schwenkhe­ bels ist durch einen Hydraulikzylinder auf einem schlittenseitigen Widerlager abgestützt. Der Hydraulikzylinder ist vorgespannt. Bei dem Überschreiten eines vorab einstellbaren Drucks im Überlastfall spricht ein Druckbegrenzungsventil an, so daß der Druck in dem Hydrau­ likzylinder abfällt. Der Schwenkhebel kann in Richtung der gegen das Werkzeug geführten Umformbewegung ausweichen. Der Hydraulikzylinder ist in den Schlitten an nicht zugänglicher Stelle eingebaut. Ist die Manschette des Kolbens zu erneuern, ist zumindest auch der Schwenkhe­ bel auszubauen.

Neben der erleichterten und montagefreundlicheren Gestaltung bei dem Auswechseln der Kolbenmanschette ist es Aufgabe der Erfindung, eine präzisere Abstimmung des Auslösezeitpunktes der Druckbegrenzung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale.

Hierbei führt der vergleichsweise größere Abstand (Hebelverhält­ nisse) des Druckbegrenzers zu dem Anlenkpunkt des Pleuels an dem Hebel-Gelenkviereck zu einem geringeren Durchmesser von Zylinder und Kolben bei gleichzeitig längerem Überlastweg, so daß einerseits der geringere Querschnitt des Schlittenführungsteils, andererseits dessen ohnehin notwendige Länge voll genutzt werden kann. Der Austausch der Manschette kann von dem Endteil der Schlittenführung aus erfolgen.

Die Merkmale des Anspruchs 2 stellen eine bevorzugte Ausführung nach der Erfindung dar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung ge­ zeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen über den Kurbel-Pleuel-Antrieb in die maximale Umformstellung bewegten Schlitten einer Mehrstufenpresse,

Fig. 2 einen Schnitt durch Gelenkstellen entsprechend dem Schnittverlauf II-·-II in Fig. 1 und

Fig. 3 das Bewegungsdiagramm für den Schlitten im Fall einer Unterbrechung des Antriebs.

Der Schlitten 1 in Fig. 1 ist über seinen Antrieb, Kurbelwelle 3 und Pleuel 4, in eine Stellung vorgeschoben, in der die Umformung von Werkstücken vermittels Umform- bzw. Preßwerkzeugen 2 erfolgt ist. Die Umformbewegung ist hierbei horizontal ausgeführt, bezogen auf die Zeichnungsebene also von rechts nach links erfolgt. Das Pleuel 4 ist über einen Kurbelzapfen 7 an einer Kurbellasche 5 drehbeweglich gela­ gert. Die Kurbellasche 5 ist Teil eines Hebel-Gelenkvierecks. Das Hebel-Gelenkviereck wird gebildet weiterhin durch die Koppellasche 8 und die Schwingenlasche 10 sowie durch die Lagerzapfen 6 und 12 von Kurbellasche 5 und Schwingenlasche 10. Die Koppellasche 8 ist über den Koppelzapfen 9 an die Kurbellasche 5 und über den Schwingen­ zapfen 11 mit der Schwingenlasche 10 drehbeweglich verbunden. Wesent­ lich ist die Lagerung der Lagerzapfen 6, 12 in dem Schlitten 1. Die Koppellasche 8 ist hier in Art eines Dreieckhebels ausgeführt.

Wesentlich ist auch, daß die Koppel, die durch die Strecke gebildet wird, mit einem Druckbegrenzer wirkverbunden ist. Über den entfernt zu der Koppel befindlichen Dreh­ zapfen 21 ist die Koppellasche 8 an eine Druckstange 19 ange­ schlossen. Das zweite Ende der Druckstange 19 ist über einen weiteren Drehzapfen 22 an die Kolbenstange 16 eines Kolbens 15 angeschlossen. Der Kolben 15 bildet mit einem Hohlzylinder in einem Schlittenfüh­ rungsteil 17 einen durch eine entfernbare Abdeckplatte 20 abgeschlos­ senen Druckraum 14. Der Vordruck in diesem Druckraum 14 ist über eine Überlaststeuerung 18 voreinstellbar. Der den Drehzapfen 21 aufnehmen­ de Teil der Koppellasche 8 kann, wie gezeigt, derart ausgebildet sein, daß er sich unter dem Druck in dem Druckraum 14 an einer Anlage­ fläche 13 des Schlittens 1 abstützt. Der den Drehzapfen 21 aufnehmen­ de Teil der Koppellasche 8 würde sich ohne die Abstützung an der An­ lagefläche 13 in seiner Koppelebene bewegen und der Schlitten 1 keine Bewegung ausführen. Das Hebel-Gelenkviereck bildet somit eine starre Kette für den Antrieb des Schlittens 1. Der Druck in dem Druckraum 14 ist hierfür derart vorgespannt, daß die Umformung von Werkstücken in den hier fünf Bearbeitungsstufen, Preßwerkzeuge 2, mit Sicherheit durchgeführt wird.

Fig. 2 zeigt den Bereich der Drehzapfen 21, 22 im Schnitt. Vermit­ tels der Drehzapfen 21, 22 ist die Druckstange 19 an die Koppel­ lasche 8 und an die Kolbenstange 16 angeschlossen. Die Bauteile sind in einer Ausnehmung des Schlittens 1 angeordnet.

In Fig. 3 ist in vollen Linien der Augenblick dargestellt, in dem der Schlitten 1 als Folge eines nicht einwandfrei transportierten Werkstücks 23 zum Stillstand kommt, obwohl die Kurbelwelle 3 in die Position 3′, den vorderen Totpunkt T _v , und darüber hinaus weiter­ dreht. Der Schlitten 1, seine Antriebselemente 3 und 4, und das Hebel- Gelenkviereck mit den Teilen 6, 5, 7, 9, 8, 21, 11, 10 und 12 sind in der Stellung, die dem hinteren Totpunkt T _h des Schlittens 1 ent­ spricht, in Zweipunkt-Strich-Linien dargestellt. Bei der Drehung der Kurbelwelle 3 aus der Position 3′′ in die Position 3 auf dem Kurbel­ kreis, bewegt sich der Schlitten 1 mit den Teilen des Hebel-Gelenk­ vierecks in die in vollen Linien gezeichnete Lage. Die Lage er Posi­ tion 3 auf dem Kurbelkreis ist willkürlich angenommen worden, da der Augenblick des Stillstands des Schlittens 1 von dem Werkstück 23, des­ sen Verformbarkeit und dessen Lage in dem jeweiligen Werkzeug 2 ab­ hängt. Die aus den Positionen 6′′ bzw. 12′′ in die Positionen 6 bzw. 12 bewegten Lagerzapfen 6 bzw. 12 kommen gleichfalls zum Stillstand in der Umformbewegung. Der aus der Position 7′′ in die Position 7 be­ wegte Kurbelzapfen 7 bewegt sich nun während der weiteren Drehbe­ wegung der Kurbelwelle 3 in die Position 3′ auf einem Kreisbogen 24 um den Lagerzapfen 6 in die Position 7′. Der Koppelzapfen 9 bewegt sich demzufolge aus der Position 9 in die Position 9′ auf einem Kreisbogen 25 gleichfalls um den Lagerzapfen 6. Die Kurbellasche 5 nimmt nunmehr die in Punkt-Strich-Linien gezeichnete Lage ein. Ebenso bewegt sich in diesem Zeitraum des Stillstands des Schlittens 1 bei Weiterdrehung der Kurbelwelle 3 in die Position 3′ der Schwingenzapfen 11 auf einem Kreisbogen 26 um den Lagerzapfen 12 in die Position 11′. Die Koppel­ lasche 8 nimmt nun die in Punkt-Strich-Linien gezeichnete Lage ein, so daß sich der den Drehzapfen 21 aufnehmende Arm der Koppellasche 8 von der Anlagefläche 13, und zwar gegen die Druckwirkung des aus den Teilen 14 bis 18 ( Fig. 1) bestehenden Druckbegrenzers, abhebt. Diese Auslenkung ermöglicht ein Durchlaufen der Kurbelwelle 3 ohne Beschädi­ gung der Mehrstufenpresse und der Werkzeuge 2. Die Verstellung des Kolbens 15 in die Position 15′ sowie des Drehzapfens 22 in die Posi­ tion 22′ ist der Vollständigkeit halber in Punkt-Strich-Linien mit an­ gedeutet worden. Der Anschlag 13 für die Koppellasche 8 kann auch durch Stell- bzw. Anschlagmöglichkeiten des Kolbens 15 vorgegeben werden. Der den Drehzapfen 21 aufnehmende Arm der Koppellasche 8 ist nach dem Durchlaufen des Kurbelpunktes 3 erneut gegen die Anlage­ fläche 13 führbar. Die Mehrstufenpresse ist für die Beseitigung des Fehlers, falsche Lage eines Werkstücks in einem Werkzeug, über eine im Bereich z. B. der Anlagefläche 13 stationäre Stellungsabfrage außer Betrieb zu setzen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Überlastsicherung in einer Mehrstufenpresse, wobei ein Schlitten (1) über ein kurbelbewegtes Pleuel (4), unter Zwischenschaltung einer bei Überlast auslösenden Einrichtung mit einem in dem Schlitten (1) mitgeführten Druckbegrenzer (14 bis 18), angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pleuel (4) mit dem abtriebseitigen Kurbelzapfen (7) an der Kurbellasche (5) eines Hebel-Gelenkvierecks aus Kurbellasche (5), Koppellasche (8) und Schwingenlasche (10) angelenkt ist und die Lagerzapfen (6, 12) von Kurbellasche (5) und Schwingenlasche (10) an dem Schlitten (1) gela­ gert sind, und daß der Druckbegrenzer (14 bis 18) an der Koppellasche (8) angreift und die Koppellasche (8) an einer Bewegung in der Koppel­ ebene über den Druckbegrenzer (14 bis 18) gehindert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppellasche (8) ein Dreieckhebel ist, dessen der Koppel (Strecke ) ferner Hebelpunkt (Drehzapfen 21) in Zeiten des Betriebs der Mehrstufenpresse über den Druckbegrenzer (14 bis 18) an einer Anlagefläche (13) gehalten ist und die Anlagefläche (13) den Hebelpunkt (Drehzapfen 21) an einer Bewegung in der Koppelebene unter der Druckeinwirkung des Druckbegrenzers (14 bis 18) hindert.