DE3642743A1 - Spindelpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindelpresse mit einem in der gleichen Drehrichtung der Spindel während des Stößelvorlaufs ununterbrochen umlaufenden, konzentrisch zur Spindel angeordneten ersten Schwungrad und einem zweiten Schwungrad für den Stößelrücklauf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der AU-PS 2 68 887 ist eine derartige Spindelpresse bekannt, auf deren Spindel konzentrisch ein erstes Schwungrad für den Stößelvorlauf und ein zweites Schwungrad für den Stößelrücklauf drehbar angeordnet sind. Zwischen den beiden gegensinnig angetriebenen, rotierenden Schwungrädern, die beide axial bewegbar sind, ist eine Kupplungsscheibe zwischengefügt, die auf der Spindel formschlüssig befestigt ist. Die beiden Schwungräder können mit ihren Reibscheiben durch auf die Lager einwirkende axiale Kräfte an die Kupplungsscheibe angedrückt werden, wodurch die eine große Masse aufweisende Kupplungsscheibe zum einen über eine Reibkupplung mit dem Schwungrad für den Stößelvortrieb und zum anderen mit dem Schwungrad für die Stößelrückführung in Wirkverbindung bringbar ist. Die gegen Verdrehen gesicherten Teile der Lagerungen sind hierfür mit den Kolben von Druckmittelzylindern verbunden, wobei mindestens der mit dem oberen Schwungrad verbundene Kolben mit Federn versehen ist, die so dimensioniert sind, daß ihre Kraft ausreicht, um das obere Schwungrad von der Kupplungsscheibe abzuheben, wenn kein Druckmittel auf den Betätigungskolben wirkt.

Das unterhalb des Kupplungsrades angeordnete Schwungrad wird, sobald auf den Kolben vom Druckmittel kein Druck ausgeübt wird, durch die Schwerkraft von der Kupplungsscheibe getrennt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Bewegung des Pressenschlittens oder Stößels in beiden Richtungen mit Hilfe von Schwungrädern erfolgt, die je nach Abschaltung und Zuschaltung des Druckmitteldruckes an einem der beiden Druckmittelzylinder an die Kupplungsscheibe an- oder abgekuppelt werden.

Als wesentlicher Nachteil bei dieser Spindelpresse hat sich herausgestellt, daß die relativ großen Massen der Schwungräder zur Ankupplung an die Kupplungsscheibe entweder angehoben oder gegen die Kraft von Rückhubfedern niedergedrückt werden müssen. Das untere Schwungrad ist dabei als Stößelvortriebsrad ausgebildet, so daß die in ihr gespeicherte Energie während des Stößelvorschubs auf die Kupplungsscheibe und damit auf das an das Stößel befestigte Preßwerkzeug übertragen wird. Es ist ersichtlich, daß hierzu ein erheblicher Druck auf den Druckmittelkolben ausgeübt werden muß, um die notwendige Reibkraft zwischen Kupplungsscheibe und Schwungrad herzustellen. Andererseits wird die Verbindung bei Abschalten des Druckmitteldrucks nicht schlagartig abgekuppelt, da dieses Kupplungssystem infolge der Abhängigkeit von der Schwerkraft zu träge ist. Die ferner relativ große Masse der Kupplungsscheibe, die noch in der Übergangsphase durch die Reibverbindung in Wirkverbindung mit dem Antriebsrad steht, bewirkt eine wesentliche unkontrollierbare Erhöhung der Preßkraft, was unerwünscht ist. Andere Systeme sehen deshalb schlagartig abschaltende Kupplungen vor. Das Rückholschwungrad, das im abgekuppelten Zustand des Vorschubschwungrades ankuppelbar ist, muß gegen die Kraft der Rückstellfedern niedergedrückt und mit ihrer Reibfläche gegen die Kupplungsscheibe gepreßt werden. Da die aufzubringende Rückstellkraft der Federn im gespannten Zustand so groß sein muß, daß die große Masse des Schwungrades für die Rückführung abgekuppelt wird, ist ersichtlich, daß auch hier ein abruptes Abkuppeln nicht möglich ist. Das Rücklaufschwungrad muß außerdem eine relativ große Masse aufweisen, da es beschleunigt sowohl die Spindel als auch die massive Kupplungsscheibe in Rotation versetzen muß.

Die bekannte Spindelpresse weist darüber hinaus zum Abbremsen der Kupplungsscheibe eine Backenbremse auf, die auf den äußeren Rand wirkt. Diese ist erforderlich und muß rechtzeitig eingreifen, um beim Stößelrückhub die Lager der Spindel nicht übermäßig zu belasten und ein hartes Aufsetzen eines Flansches an den vorgesehenen Anschlägen zur Sperrung zu vermeiden.

Die Rückführung des Stößels durch Umkehr der Rotationsrichtung der Spindel mittels eines zweiten Schwungrades hat allerdings den entscheidenden Vorteil gegenüber jenen Systemen, bei denen der Rückhub durch eine Kolbenzylindereinrichtung erfolgt, die auf den Stößel wirkt:
die Spindel wird unmittelbar in Rotations versetzt. Bei Spindelpressen mit Rückhub-Kolbenzylindereinrichtung müssen hingegen durch axiale Kraftwirkung die Schwungmassen der Spindel und der Kupplungsscheibe und sonstiger an der Spindel befestigter Bauteile in Rotation gebracht werden, wodurch relativ große Reibungskräfte in den Gewindegängen und den Axiallagern auftreten und ein insgesamt schlechter Wirkungsgrad gegeben ist. Ungünstig ist der hohe Energiebedarf für den Rückhub der Antriebseinrichtung. Dies ist bei einer Spindelpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 nicht gegeben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Schwungräder einer Spindelpresse eingangs genannter Art so anzuordnen und die Kupplungsscheibe so auszubilden, daß die aufgezeigten Nachteile der bekannten Spindelpressen nicht mehr gegeben sind und ein schlagartiges Abschalten der Kupplungseinrichtung vom Schwungrad, in welchem die Kraft für den Stößelvortrieb gespeichert ist, ermöglicht wird, und daß zwangsläufig nach dem Abschalten der Kupplung, die zur Verbindung zwischen der Kupplungsscheibe und dem zweiten den Rückhub bewirkenden Schwungrad dient, die entgegengesetzte Rotation der Spindel und damit der Rückhub des Stößels bzw. des Schlittens über die gleichen Betätigungsmittel abgebremst wird, um die Spindel vor dem Anschlag an den Begrenzungsvorrichtungen zum Stillstand zu bringen.

Die Aufgabe wird nach der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sowie konstruktive Details sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Kupplungsscheibe longitudinal verschiebbar auf der Spindelachse selbst oder konzentrisch zu dieser angeordnet in einem Rahmen zu lagern und über einen Betätigungsmechanismus wahlweise in drei Funktionsstellungen zu bringen, wobei die ebenfalls konzentrisch jedoch ortsfest gelagerten Schwungräder funktional auf der einen Seite oder beidseitig der Kupplungsscheibe angeordnet sein können, die in der einen Funktionsstellung mit einem Bremsring bzw. einer Bremsbacke im Maschinenrahmen in Wirkverbindung bringbar ist. In der Mittelstellung der Kupplungsscheibe wird das erste Schwungrad für den Stößelantrieb angekuppelt, in der zweiten, z. B. der oberen, Stellung, nämlich nach erfolgter Abgabe der voreingestellten Umformkraft, das zweite Schwungrad zur Rückführung des Stößels, wobei dieses infolge der Schwungmasse beschleunigt die Spindel in entgegengesetzte Rotation versetzt und in einer dritten Funktionsstellung mit entsprechend vorgesehenen Reibflächen an der anderen Seite der Kupplungsscheibe gegen die ortsfesten Bremsbacken oder den Bremsring drückt. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß die Schwungmasse zur Rückführung des Stößels, also zur Umkehr der Drehrichtung der Spindel, bei weitem nicht so groß sein muß wie die Schwungmasse des Schwungrades zur Speicherung und Abgabe des Umformdruckes beim Stößelvorlauf. Dadurch ist es möglich, ein relativ kleines Schwungrad für den Rückhub vorzusehen und dieses in das große Schwungrad zur Erzeugung der Vorschubkraft praktisch zu integrieren, was zu einer sehr kompakten Bauweise auch bei Pressen mit großem Preßdruck führt.

Nach Anspruch 3 ist vorgesehen, daß sowohl die Schwungräder als auch die Kupplungsscheibe konzentrisch auf einer Verlängerung der Spindel selbst angeordnet sind oder in einer fixierten Verlängerung, d. h. konzentrisch zur Achse der Spindel in dem Maschinengehäuse unabhängig von der Spindel gelagert sind. Die kraftschlüssige Verbindung mit der Spindel wird über eine Nabe, die auf den Spindelkopf aufsetzbar ist, in allen drei Funktionsstellungen hergestellt, damit die entsprechenden Kräfte, die Vortriebs- und Rückdrehkraft und die Bremskraft voll auf die Spindel übertragen werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 4 angegeben und ermöglicht eine noch kompaktere Bauweise. Gemäß der darin vorgesehenen Lösung ist oberhalb oder in direkter Verlängerung der Spindel und an ihr befestigt ein Hohlzylinder vorgesehen, um den drehbar die beiden Schwungräder konzentrisch angeordnet sind. Es eröffnen sich hierdurch zwei konstruktive Lösungen für die Anordnung der Schwungräder. Nach der einen Lösung kann das eine relativ kleine Masse aufweisende Rücklaufschwungrad auf dem Hohlzylinder direkt drehbar gelagert sein und einen derart verlängerten Ringansatz aufweisen, daß auf diesem die Lager für das gegensinnig sich drehende erste Schwungrad aufgebracht werden können. Das Schwungrad ist hierüber drehbar sowohl gegenüber dem Hohlzylinder als auch gegenüber dem zweiten Schwungrad gelagert. Der Antrieb kann getrennt erfolgen, indem der Ringansatz so weit verlängert ist, daß auf ihn eine Keilriemenscheibe aufsetzbar ist, über die ein Keilriemen motorangetrieben verläuft, während das erste Schwungrad über einen getrennten Antrieb auf gleicher Basis von einem gesonderten Motor angetrieben wird. Beide Schwungräder können aber auch über ein zwischengefügtes an irgendeiner Stelle des Gehäuses festgelegtes Umlenkrad, das als Reibrad ausgebildet und zwischen zwei entsprechenden Reibflächen angeordnet ist, in einfacher Weise über einen einzigen Antrieb gegensinnig angetrieben werden, wobei es sich empfiehlt, einen Keilriemen oder einen anderen Riemenantrieb zum Antreiben eines der Schwungräder zu verwenden, um beim Abbremsen der Rotationsbewegungen beim Abgeben der erzeugten Preßkraft auf das Umformwerkstück über den Stößel oder beim Ankuppeln des zweiten Schwungrades zur Stößelrückführung auszugleichen. Die Abbremsung erfolgt dabei in Bruchteilen von Sekunden, ohne daß die Rotationsgeschwindigkeit des Schwungrades, das sich bei einer 400 t Presse mit ca. 250 Umdrehungen dreht, sich merklich ändert.

Bei der beschriebenen Ausführung ist es erforderlich, daß die Kupplungsscheibe über in Langlöcher des Hohlzylinders eingreifende Mitnehmeransätze verschoben werden kann, und daß eine Kupplung gewählt wird, die ein Auskuppeln und Ankuppeln des ersten Schwungrades und des zweiten Schwungrades ermöglicht. Es empfiehlt sich, hierzu eine im Anspruch 5 angegebene Kupplung zu verwenden, bei der Kupplungsbacken oder ein schwimmender Reibring aus mehreren Bogensegmenten vorgesehen sind, die über Druckmittelkolben radial ausrückbar sind und deren äußerer Reibbelag in Wirkverbindung mit einer Mitnahmefläche des ersten Schwungrades bringbar ist. Die mechanische Verbindung zu den Kupplungselementen kann über ein Betätigungsgestänge, das sich mit der Spindel synchron dreht und im Hohlzylinder nach oben herausgeführt ist, durch aufgesetzte Druckmittelzylinder mit Kolben betätigt werden. Es ist aber auch möglich, entsprechend Anspruch 5 den Druckmittelzylinder im Hohlzylinder selbst anzuordnen und diesen entweder mit der Kupplungsscheibe synchron zu verschieben oder ortsfest im Hohlzylinder zu lagern. Im letzteren Fall müssen die Druckmittelkolben und Verbindungsgestänge zu den Kupplungselementen über mindestens ein Gelenk miteinander verbunden sein, um beim Verschieben der Kupplungsscheibe den damit auf das Gestänge ausgeübten Neigungswinkel auszugleichen.

Die Kupplungsscheibe selbst ist dabei entweder über ein nach außen geführtes, an Druckmittelkolben angeschlossenes Gestänge verschiebbar oder durch einen zentrisch oder konzentrisch angeordneten Druckmittelkolben, der direkt wirkt. Die so gebildete kompakte Einheit kann, wenn die Kupplungsscheibe eine Kupplungsnabe aufweist, auf einen Kopf der Spindel aufgesetzt werden oder aber, wie bereits ausgeführt, fest mit dieser verbunden sein. Der Hohlzylinder wird in jedem Fall synchron mit der Spindel bewegt, d. h. bei Abgabe der eingestellten Preßkraft gelangt die Kupplungsscheibe mit der Spindel im ausgekuppelten Zustand vom Vortriebsrad zum Stillstand und wird durch Ankuppeln an das zweite Schwungrad, zweckmäßigerweise über Reibflächen, die planparallel schräg verlaufen können, in eine umgekehrte Rotationsbewegung beschleunigt versetzt. Zum Abbremsen wird die Kupplungsscheibe in entgegengesetzter Richtung über die Mittenstellung hinaus verschoben, so weit, daß die an der Kupplungsscheibe in Schubrichtung angebrachten Bremsbeläge in Wirkverbindung mit den Bremsbelägen der Bremsbacken oder des Bremsringes gelangen, so daß über die dadurch erzeugte Reibung während der Abbremsung die in der Spindel und der Kupplungsscheibe gespeicherte vorher von dem zweiten Schwungrad abgegebene Energie in Wärme umgesetzt wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiterhin in den Unteransprüchen 6 bis 11 angegeben. Bei allen diesen Ausführungsformen wird die Kupplungsscheibe, die nur eine geringe Masse aufweist, komplett longitudinal verschoben. Der entsprechende Antrieb zur Einstellung der drei Funktionsstellungen muß dabei so ausgebildet sein, daß die benötigten Kräfte aufgebracht werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht nach Anspruch 12 ff. darin, daß die Kupplungsscheibe in sich zweigeteilt ist und aus einer verschiebbar auf der Spindel gelagerten, mit dieser formschlüssig in Wirkverbindung stehenden Kupplungsnabe und einem diese wiederum umgebenden scheibenförmigen Kupplungsring besteht, der über eine Zahn- oder Keilwellenverbindung mit der Kupplungsnabe formschlüssig in Wirkverbindung steht, wobei lediglich die Kupplungsnabe gegenüber dem Kupplungsring und der Spindel um den bestimmten Hub zur Erzielung der nunmehr verbleibenden zwei Funktionsstellungen für die Kupplungsnabe verschiebbar ist, während der Kupplungsring stets in der Lage verbleibt, die erforderlich ist, um eine Ankupplung an das erste Schwungrad zu ermöglichen. Die Kupplungsnabe hingegen kann nunmehr mit der einen Seite über eine Reibfläche oder eine andere Kupplungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem zweiten Schwungrad gebracht werden und in der entgegengesetzten Richtung mit einem Bremsbelag gegen den Bremsring oder die Bremsbacken gepreßt werden. Diese Ausbildung weist den großen Vorteil auf, daß es hierdurch möglich ist, Kupplungseinrichtungen mit Doppelbackensystem zur Ankupplung des ersten Schwungrades zu verwenden, die einen erhöhten Preßdruck auf die Kupplungsscheibe gestatten, so daß die Reibfläche klein ausgebildet und damit auch der Radius der Kupplungsscheibe klein sein kann. Der Kupplungsring reicht dabei zwischen die beiden Kupplungsbacken einer oder mehrerer Kupplungseinrichtungen, die über einen Druckmittelkolben in bekannter Weise betätigt werden, ohne daß die Kupplungsscheibe selbst zum Ankuppeln gegen eine Reibfläche gedrückt werden muß. Diese Bauform weist zugleich auch einen Vorteil gegenüber den ersten Ausführungsformen auf, da nunmehr auch das erste Schwungrad praktisch um die Kupplungsscheibe herumgezogen werden kann. Lediglich in dem Bereich, in dem sich die Nabe dreht, muß die Konstruktion den Zugriff auf einen Bremsring gestatten. Das zweite Schwungrad, das nur eine kleine Schwungmasse aufweisen muß und damit relativ klein ausgebildet sein kann, kann von dem großen ersten Schwungrad völlig überdeckt werden.

Die Erfindung läßt aber auch eine Lösung zu, bei der das eine Schwungrad auf einem konzentrisch angeordneten Bremsring drehbar gelagert ist und entweder unterhalb oder oberhalb der Kupplungsscheibe angeordnet ist, während das andere Schwungrad konzentrisch zur Spindelmittenachse drehbar auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe angeordnet ist. Bei dieser Ausführung kann die Kupplungsscheibe entweder mit dem Rückhubschwungrad oder mit dem Vorschubschwungrad in Mittenstellung in Wirkverbindung gebracht werden, während in einer anderen Funktionsstellung stets die Bremsfunktionsstellung eingenommen wird und in der weiteren eine Ankupplung bei entsprechender konstruktiver Ausbildung an das verbleibende zweite Schwungrad möglich ist. Auch bei dieser Ausführung sind die drei Funktionsstellungen der Kupplungsscheibe schaltbar. Diese können einteilig oder zweiteilig gemäß Anspruch 12 ausgeführt sein.

Die Ansprüche 23 bis 28 geben vorteilhafte Antriebssysteme für die beiden Schwungräder an, die entweder über einen einzigen Motor oder getrennt antreibbar sind, wobei der Vorzug einem Antrieb mit einem einzigen Motor zu geben ist, um Kosten zu sparen und um den Antriebsmechanismus so klein wie möglich ausbilden zu können.

Anstelle der Doppelbackenkupplung können selbstverständlich auch Lamellenkupplungen eingesetzt werden, die zu einer weiteren Reduzierung des Bauvolumens führen, wobei gleichzeitig die erforderliche Kupplungskraft zwischen der Kupplungsscheibe bzw. der Kupplungsnabe und dem Antriebsschwungrad gegeben ist.

Der longitudinale Antrieb der Kupplungsscheibe zum Verstellen derselben um einen bestimmten Hub in axialer Richtung zur Einnahme der drei Funktionsstellungen kann auf mannigfaltige Weise erfolgen. Bei der Ausführungsform, bei der eine Kupplungsnabe verwendet wird, ist es angebracht, über eine einzige Zugdruckstange die Verbindung mit einem Kolben eines Druckmittelzylinders herzustellen, der gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbar ist, wobei die Funktionsstellung, in der die Kupplungsscheibe an das zweite Schwungrad angekuppelt wird, ausschließlich nur bei Betätigung des Kolbens durch den Druckmitteldruck erfolgt. Bleibt der Druck aus, so bewegt sich die Druckzugstange automatisch durch den Federdruck in die entgegengesetzte Richtung und nimmt damit die Kupplungsscheibe gleichsam mit, so daß der Bremsbelag in Wirkverbindung mit dem Bremsring gelangt. Zur Erhöhung der Bremskraft kann darüber hinaus eine Umlenkung des Druckmitteldruckes in entgegengesetzter Richtung auf den Kolben erfolgen. Auch ist eine gesonderte Steuerung desselben möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Spindelpresse mit im Teilschnitt dargestelltem Vorschub- und Rücklaufantriebsstößel mit einem Hohlzylinder in Verlängerung der Spindel,

Fig. 2 eine Spindel mit einer Kupplungsnabe und einem Kupplungsring,

Fig. 3 eine Anordnung, bei der das erste Schwungrad oberhalb und das zweite Schwungrad funktional unterhalb einer Kupplungsnabe nach der Erfindung angeordnet ist, mit einem hydraulischen Antrieb zum Einstellen der drei Funktionsstellungen der Kupplungsnabe,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Kupplungsnabe und einem Kupplungsring, bei der der Hub der Kupplungsnabe so bemessen ist, und die Keilverzahnung des Kupplungsringes so ausgebildet ist, daß sowohl in der einen als auch in der anderen Funktionsstellung außerhalb der Mittenstellung die Verzahnungen außer Eingriff gelangen,

Fig. 5 eine Lamellenkupplungsanordnung zum Ankuppeln des ersten Schwungrades,

Fig. 6 eine Variante des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei der bei Austritt der Verzahnung der Keilwellenverbindung zwischen dem Kupplungsring und der Kupplungsnabe die Verzahnung auf einen Zylinder der Kupplungsnabe geführt ist,

Fig. 7 eine Anordnung, bei der nur die erste Schwungscheibe angetrieben wird und die zweite über eine Umlenkrolle, die als Reibrolle ausgebildet ist, in Rotation versetzt wird,

Fig. 8 einen Riemenantrieb, bei dem das eine Schwungrad, das von einem Motor angetrieben wird, und das zweite Schwungrad über eine Umlenkrolle und einen von dieser angetriebenen zweiten Riemen angetrieben wird, und

Fig. 9 eine Schnittdarstellung durch eine solche Umlenkrolle mit integriertem Freilauf.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Elemente einer Spindelpresse nach der Erfindung dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung notwendig sind. Maschinenrahmen bzw. Gehäuse und Elemente, die zur Erklärung der Erfindung nicht benötigt werden, sind nicht mit eingezeichnet. Ausgegangen wird von einem bekannten Spindelpressenprinzip, bei dem die Rotationsbewegung einer Spindel 1 in eine Hubbewegung des Stößels 2, hier ein Schlitten, über ein Gewinde 3, bewirkt wird. Die Spindel ist zu diesem Zweck über ein Lager 4 in dem Gehäuserahmen 5 drehbar gelagert. Der Schlitten 2 hingegen ist in Längsnuten oder in Längsführungen geführt.

An dem Schlitten können die Werkzeuge angebracht werden, die zur Umformung benötigt werden. Der Schlitten 2 bewegt sich mithin bei Rechtsdrehung der Spindel 1 auf das Untergestell, das nicht dargestellt ist, zu und bei Linksdrehung von diesem weg.

In Verlängerung zu der Spindel 1 ist ein Hohlzylinder 6 vorgesehen, auf dem über Wellen- oder Rollenlager 7 ein zweites Schwungrad 8 drehbar gelagert ist. Gegenüber diesem zweiten Schwungrad 8 ist ein erstes Schwungrad 9 relativ drehbar gelagert. Zu diesem Zweck weist das zweite Schwungrad 8 einen hülsenförmigen verlängerten Ansatz 10 auf, auf den die Rollenlager 11 des ersten Schwungrades aufgezogen sind. Die Art und Weise der Lagerausbildung sowie die Anbringung weiterer Stützlager und entsprechender Lagerungsaufnahmen sind zur Vereinfachung der Zeichnung nicht weiter dargestellt, da diese Bauteile auch nicht erfindungsrelevant sind. Das erste Schwungrad 9 wird von einem Motor 12 über eine Riemenscheibe 13 und Keilriemen 14 angetrieben, und zwar in Rechtsdrehung entsprechend der Drehbewegung der Spindel, die benötigt wird, um bei dargestellter Neigung des Gewindes der Spindel den Schlitten 2 nach unten zu bewegen, also in Vorschubrichtung. Das zweite Schwungrad wird in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines gesonderten Motors 15, auf dessen Motorwelle ebenfalls eine Riemenscheibe 16 angebracht ist, über die die Keilriemen 17 geführt sind. Die Motoren sind an dem Rahmen des Oberteils der Maschine befestigt. Die Befestigung und der Rahmen sind nicht näher dargestellt.

Nach der Lehre der Erfindung ist nun eine longitudinal zur Spindel konzentrisch angeordnete, verschiebbar gelagerte Kupplungsscheibe 18 vorgesehen, die durch Langlöcher in dem Hohlzylinder 6 eingreifende Ansätze 19 aufweist, mit denen der Antrieb zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe 18 in die drei Funktionsstellungen verbunden ist. Der Antrieb besteht aus den Zugdruckstangen 20, die zum einen an die Mitnahmeansätze 19 angelenkt sind und zum anderen an ein rohrförmiges Kolbengebilde 21 eines Druckmittelzylinders 22, der konzentrisch auf den Hohlzylinder 6 aufgesetzt und drehbar auf diesem gelagert ist, selbst aber ortsfest im Rahmen befestigt ist. Dadurch ist es möglich, daß der Hohlzylinder in dem Druckmittelzylinder 22 sich drehen kann und unabhängig davon über die Zuleitungen 24 und 25 mit dem notwendigen Druckmittel beaufschlagbar ist. Zentrisch im Hohlzylinder 6 ist ein weiterer Druckmittelzylinder 26 vorgesehen, der so angeordnet ist, daß bei Mittenstellung der Kupplungsscheibe 18 das Betätigungsgestänge 27 für die Kupplungseinrichtung 28 der radial wirkenden Kupplung in etwa waagerecht verläuft, so daß keine besonderen Lagerungsmittel für das Gestänge innerhalb der Kupplungsscheibe erforderlich sind. Die dargestellte Stellung der Kupplungsscheibe 18 entspricht der Funktionsstellung, in der die Kupplungsscheibe 18 an das zweite Schwungrad 8 angekuppelt ist. Die Kupplung erfolgt über die Reibfläche 29, die schräg verläuft und planparallel zur Auflage mit einer entsprechenden Mitnahmefläche 30 des zweiten Schwungrades gelangt. Wird nun in den Druckmittelzylinder 22 über die Zuleitung 25 ein Druckmittel eingegeben, so wird der rohrförmige Kolben 21 nach unten gedrückt, wodurch die Kraft über die angelenkten Gestänge 20 auf die Kupplungsscheibe 18 übertragen wird, so daß diese sich nach unten bewegt. Dieser Vorgang wird so gesteuert, daß beim Abkuppeln in der dargestellten Ausführung sofort die Bremsbacken 31, die an der unteren Seite der Kupplungsscheibe 18 angeordnet sind, zur Auflage auf einen Bremsring 32 des Maschinenrahmens gelangen. Eine Abbremsung der Spindeldrehbewegung erfolgt unmittelbar. Wird danach die Kupplungsscheibe 18 wieder in die Mittenstellung zurückgedrückt, z. B. durch eine nicht dargestellte, auf den Druckmittelkolben wirkende Feder, so wird durch Einleiten eines Druckmittels über den Zugang 24 in den Druckmittelzylinder 26 die Kupplung 28 in der Kupplungsscheibe betätigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um Backenkupplungen, die radial ausrückbar sind. Der äußere Belag der Kupplungsbacken 28 preßt dabei gegen die Innenfläche 33 des ersten haubenförmigen Schwungrades 9, das sowohl das zweite Schwungrad 8 als auch die Kupplungsscheibe 18 übergreift. Es ist ersichtlich, daß so in einfacher Weise eine Ankupplung der Kupplungsscheibe 18 an die Spindel möglich ist. Die Rotationsbewegung wird über die in den Langlöchern geführten Ansätze 19 auf den Hohlzylinder und damit auf die Spindel übertragen. Dies gilt auch im Fall der Ankupplung an das zweite entgegengesetzt sich drehende Schwungrad 8 und im Fall der Funktionsstellung "Bremsen". Selbstverständlich muß das Kupplungsgestänge 27 in vertikal verlaufenden Langlöchern geführt sein, um eine Auslenkung des Kupplungsgestänges beim Verschieben der Kupplungsscheibe 18 gegenüber der starren Anordnung des Druckkolbens zu ermöglichen. Ist der Druckzylinder hingegen mit den Ansätzen 19 direkt verbunden, so braucht dies nicht zu erfolgen, da dann automatisch der Druckmittelzylinder in gleichem Maße verschoben wird wie die Kupplungsscheibe 18. In diesem Fall muß der Zuführkopf für das Druckmittel 24 entsprechend ausgebildet sein und auch dann wirken, wenn ein längerer Hub des Zuführungsrohres gegeben ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die erfindungswesentlichen Teile im Halbschnitt abgebildet sind. Auf den Spindelkopf der Spindel 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine gegenüber einer Zugdruckstange 34 drehbar gelagerte Kupplungsnabe 35 über Drehrollenlager 36 aufgesetzt. Für die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungsnabe 35 und der Spindel 1 sind Zahnkeilverbindungen 37 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß die Nabe um einen bestimmten Hub longitudinal auf dem Spindelkopf verschiebbar ist. Die Zugdruckstange 36 ist über eine Schraubverbindung 38 mit der Kupplungsnabe 35 verbunden und ist mit dem Kolben eines nicht dargestellten Druckmittelzylinders verbunden. Sie kann von dem Druckkolben in drei verschiedene Positionen gesteuert gerückt werden.

Die Kupplungsnabe 35 weist auf ihrem Umfng einen Zahnkranz 39 auf, in den in Form einer Keilzahnverbindung die Verzahnung eines Kupplungsringes 40 eingreift. Die Rotationsbewegung der Kupplungsnabe bzw. des Kupplungsringes wird über diese Keilwellenverbindung übertragen. Gleichzeitig wird es aber auch möglich, den Kupplungsring 40 in einer Lagerposition zu fixieren und gegenüber dieser die Kupplungsnabe 35 relativ um einen definierten Hub zu verschieben. Der Kupplungsring 40 kann mithin in einer Kupplungseinrichtung 41 lagemäßig fixiert werden. Die Kupplungseinrichtung 41 ist ihrerseits in einem ersten Schwungrad 9 befestigt, das den Kupplungsring 40 umschließt, und weist einen unteren Reibbelag 42 und einen oberen Reibbelag 43 auf. Durch Betätigung des Kolbens 44 werden beide Kupplungsbeläge gegen die Mitnahmeflächen des Kupplungsringes 40 gepreßt und durch eine eingesetzte Feder voneinander abgedrückt. Der daneben gezeichnete Führungskolben kann aber auch den Druckkolben bilden. In diesem Fall ist die mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnete Einrichtung als Rückzugfeder anzusehen.

In dem Ausführungsbeispiel ist das erste Schwungrad 9 über ein Lager 45 drehbar auf dem zweiten Schwungrad 8 gelagert und wird durch ein Stützlager 46 im unteren Bereich gegenüber dem Maschinenrahmen 5 abgestützt. Die Rotationsbewegung des Schwungrades 9 wird über eine Innenkranzverzahnung und ein zwischengefügtes Planetengetriebe auf die Außenverzahnung am Schwungrad 8 auf dasselbe übertragen. Das Planetengetriebe selbst ist nicht näher dargestellt, da es als bekannt vorausgesetzt wird. Das zweite Schwungrad 8 ist direkt auf einer Trägersäule 48 des Rahmens 5 drehbar gelagert und das Planetengetriebe an einem Haltearm 49 befestigt.

An der unteren Seite weist das zweite Schwungrad 8 einen Reibbelag 50 auf, der gegen eine kongruente Reibfläche der Kupplungsnabe 35 greift, sobald die Kupplungsnabe 35 verschoben wird. Wird die Kupplungsnabe 35 nach unten verschoben, so drückt eine auf der anderen Seite der Nabe angebrachte zweite Reibfläche 51 auf einen Bremsring 32, der fest im Maschinenrahmen montiert ist. Im nachfolgenden wird die Funktion der Spindelpresse erläutert. Die Funktion ist praktisch auf alle anderen Ausführungsbeispiele übertragbar.

Vorlauf

Dieser ist nur in der Mittenstellung der Kupplungsnabe 35 möglich. Der Kolben 44 wird mit einem Druckmittel, z. B. Drucköl, im Fall des Einsatzes eines hydraulischen Kolbens beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 43 und 42 gegen den Kupplungsring 40 gepreßt werden. Der Kraftfluß zwischen dem Schwungrad 9 und der Spindel 1 ist hergestellt. Der Stößel 2 läuft nach unten und trifft auf das auf dem Pressentisch angeordnete Werkzeug bzw. Werkstück (nicht dargestellt). Die Preßkraft steigt bis zum vorbestimmten Wert an. Sobald die voreingestellte Preßkraft erreicht ist, wird der Kolben 44 und damit die Kupplung 41 entlastet und somit die Spindel 1 vom Schwungrad 9 getrennt.

Rücklauf

Eine Umsteuerung der Kupplungsnabe 35 über die Zugdruckstange 34, die gleichzeitig einsetzt, bewirkt, daß die Kupplungsnabe 35 nach oben verschoben wird und dadurch der Reibbelag an der Nabe in Wirkverbindung mit der Reibfläche des Reibbelages 50 des zweiten Schwungrades, das sich gegensinnig dreht kommt. Eine Verbindung zwischen dem Schwungrad 8 und der Spindel 1 ist für den Rückhub des Schlittens bzw. Stößels 2 hergestellt.

Bremsen

Bevor der Stößel 2 seinen Endanschlag erreicht, sorgt eine nicht dargestellte Steuereinrichtung dafür, daß das Druckmittel zur Betätigung der Druckzugstange 34 abgeschaltet wird und die Kupplungsnabe 35 in entgegengesetzter Richtung so weit verschoben wird, bis die untenliegende Reibfläche des Reibbelages 50 der Kupplungsnabe 35 zur Auflage auf der Reibfläche des Reibbelages des Bremsringes 32 gelangt. Bedingt durch die sich fortwährend drehenden Schwungscheiben ist auch eine hohe Anfangsbeschleunigung des Rücklaufes gegeben. Die Bremsung setzt nach einem vorbestimmten Wegabschnitt vor dem oberen Haltepunkt des Stößels 2 ein und wirkt bei entsprechend großflächiger Ausbildung des Bremsbelages und der aufeinander zur Auflage gelangenden Flächen spontan. Damit werden die Drehbewegung der Spindel und der Rückhub des Stößels 2 abgebremst und schließlich zum Stillstand gebracht. Das Schwungrad 8 für den Rücklauf kann so weit verkleinert werden, daß es nur noch aus den unentbehrlichen Kraftübertragungsteilen, wie Zahngetriebe, Lager usw., besteht, und ist zweckmäßigerweise an das erste Schwungrad auch für den Rückhub angekuppelt. Die Energie wird dann hauptsächlich aus dem ersten Schwungrad 9 entnommen. Wird das Schwungrad 8 hingegen direkt von einem Elektromotor oder einem Antriebsaggregat angetrieben, so soll die im Schwungrad 8 gespeicherte Energie so groß bemessen sein, daß nach Beendigung der Stößelrückführung die Drehzahl maximal nur um 15% abgefallen ist. Beim Bremsen wirkt in der Steuereinrichtung, wie anhand des Beispiels in Fig. 3 noch dargelegt wird, sowohl das Druckmittel, in diesem Fall Drucköl, als auch eine Druckfeder auf die Zugdruckstange 34 ein. Die Krafteinwirkung allein durch die Druckfeder über die Zugdruckstange 34 auf die kombinierte Kupplung aus der Kupplungsnabe 35 und dem Kupplungsring 40 soll dabei so bemessen sein, daß sie ausreicht, um den Stößel 2 in einer beliebigen Position festzuhalten, so daß bei Ausfall des Druckmittels der Stößel nicht abwärts läuft. Dies ist sichergestellt, wenn die Druckkraft der Feder so groß ist, daß die Nabe 35 mit ihrer Bremsfläche gegen den Bremsbelag des Bremsringes 32 drückt.

Ein Beispiel für eine solche Steuerung der Zugdruckstange 34 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Druckzylinder 51 ist am Maschinenrahmen 5 befestigt. Über eine symbolisch eingezeichnete Zuleitung wird das Druckmittel eingepreßt. Der Kolben 52 steht direkt in Wirkverbindung mit der Zugdruckstange 34 und wird gegen die Kraft einer Schraubenfeder 53, die in einem Langloch in dem Rahmen gelagert ist, verschoben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kupplungsnabe 35 in die untere Position verschoben, d. h. in diesem Ausführungsbeispiel kommt die Reibfläche 50 der Kupplungsnabe in Eingriff mit der Reibfläche eines unterhalb der Kupplungsnabe angeordneten drehbar gelagerten zweiten Schwungrades 8. Das unterhalb der Kupplungsnabe und damit der Kupplungsscheibe angeordnete Schwungrad 8 ist über Rollenlager 55 drehbar auf der Spindel 1 angeordnet. Über das Stützlager 56 ist mit ihm das erste Schwungrad 9 verbunden, das am oberen zylinderförmigen Rahmenteil 5 mittels weiterer Lager 57 gelagert ist. Die Rotationsbewegung des zweiten Schwungrades 8 wird auf die Nabe 35 übertragen und beschleunigt bereits in der Anfangsphase den Rückhub des nicht dargestellten Stößels 2. Wegabhängig erfolgt eine Umsteuerung über den Druckzylinder 51 entweder durch Druckmittel unterstützt oder von der Feder allein in der Weise, daß der obere Reibbelag der Nabe 35 in Eingriff mit dem Bremsbelag des Bremsringes 32 gelangt. Die Rotationsbewegung der Spindel wird dadurch abgebremst. Die Kraftübertragung von der Kupplungsnabe 35 auf die Spindel 1 erfolgt gleichsam wie in den übrigen Beispielen über eine Keilwellenverbindung. Die Funktion der Kupplungseinrichtung 41, die in dem Schwungrad 9 eingebettet ist, ist die gleiche wie die anhand des in der Fig. 2 dargestellten und beschriebenen Beispiels.

Abweichend von den Beispielen in den Fig. 2 und 3 ist in Fig. 4 eine Ausführung dargestellt, bei der die Keilwellenverbindung zwischen der Kupplungsnabe 35 und dem Kupplungsring 40 aufhebbar ist, wenn die Kupplungsnabe 35 in die obere oder untere Position und damit in die beiden übrigen Funktionsstellungen gebracht wird. In der Mittenstellung, wie dargestellt, kommen die beiden Zahnkränze, nämlich der äußere Zahnkranz der Kupplungsnabe 35 mit dem inneren Zahnkranz des Kupplungsringes 40 in Eingriff. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß während der entgegengesetzten Drehbewegung der Spindel zur Rückführung des Stößels 2, der nicht dargestellt ist, die Masse des Kupplungsringes 4 nicht mehr mit bewegt werden muß.

Eine andere Alternatie einer Kupplung ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei ist in dem Schwungrad 9 eine kolbenbetätigte Lamellenkupplung 58 eingesetzt, die den Vorteil hat, daß der Kupplungsring nur einen kleinen Radius aufweisen muß und dennoch über die Lamellenkupplung 58 eine ausreichende Kupplungskraft erzeugt wird, um die gespeicherte Energie im Schwungrad 9 auf die Kupplungsnabe 35 zu übertragen. Derartige Kupplungsanordnungen sind bekannt. Für die Übertragung der Kraft des Schwungrades 9 auf die Kupplungsnabe 35 sind zwei Kupplungsringe 60 und 61 mit Innenverzahnung vorgesehen, die in eine entsprechende Außenkranzverzahnung der Keilwellenverbindung auf der Kupplungsnabe eingreifen.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 6 unterscheidet sich von dem in Fig. 4 lediglich dadurch, daß in ausgerücktem Zustand der Verzahnung des Kupplungsringes 40 aus der Verzahnung 62 der Kupplungsnabe 35 die Innenverzahnung über einen Zylinder geführt ist. Im übrigen ist der Aufbau identisch mit dem in der vorhergehenden Figur.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ist eine Variante des Antriebes der Schwungräder gemäß dem Beispiel in Fig. 2 dargestellt. Während in Fig. 2 der Antrieb des zweiten Schwungrades, das für den Rücktransport erforderlich ist, über ein Planetengetriebe erfolgt, ist in Fig. 7 lediglich ein Umlenkreibrad 63 vorgesehen, das kegelförmig ausgebildet ist und an den Reibflächen des Schwungrades 9 und an einer solchen am Schwungrad 8 zur Auflage kommt. Das Reibrad ist in dem Maschinenrahmen gelagert und wird durch eine Druckfeder 64, die unter die Achse drückt, mit ihren kegelförmigen Reibflächen gegen die entsprechenden Mitnahmeflächen gedrückt. Über dieses als Umlenkrad anzusehende Reibrad wird die Rotationsbewegung des einen Schwungrades auf das andere in entgegengesetzter Richtung übertragen. Die Funktion der Schwungfeder und ihrer Ankopplung an die Spindel erfolgt in gleicher Weise wie in den übrigen vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen.

In den Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Beispiel eines Rotationsantriebes mittels eines einzigen Motors dargestellt, an dessen Welle eine Antriebsscheibe 65 befestigt ist. Um die Antriebsscheibe ist ein Keilriemen oder auch ein anderer Riemen 66 gelegt, der über den äußeren Umfang des Schwungrades 9, das das erste Schwungrad bildet geführt ist. Zugleich ist der Riemen 66 um eine Umlenkrolle 67 geführt, und zwar in der Weise, daß diese in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird. In Fig. 9 ist gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 8 die Umlenkrolle im Schnitt dargestellt. Um sie herum ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Riemen 66 gelegt, und zwar entsprechend der Führung in Fig. 8. Eine ebenfalls fest auf der Welle 68 aufgebrachte zweite Riemenscheibe 69 dient zum Antrieb des Riemens 70, der um das zweite Schwungrad 8 gelegt ist. Ein Freilauf 71 in der Umlenkrolle 67 sorgt für einen Freilauf im Fall eines abrupten Abbremsens bei hoher Belastung des Antriebsschwungrades. Beim Umformvorgang wird schlagartig Energie aus dem ersten Schwungrad 9 entnommen, wodurch eine große Verzögerung gegeben ist, die vom Antriebsriemen auf das Umlenkrad übertragen wird. Dies würde zu einer hohen Belastung des Antriebsriemens 66, aber auch des zweiten Antriebsriemens 70 führen. Der Freilauf gleicht dies aus und bewirkt, daß das Schwungrad 8 zeitweise vorausläuft.

Claims (40)

1. Spindelpresse mit einem in der gleichen Drehrichtung der Spindel während des Stößelvorlaufs ununterbrochen umlaufenden, konzentrisch zur Spindel (1) angeordneten ersten Schwungrad (9) und einer zwischen diesem und der Spindel (1) angeordneten Kupplung mit einer ebenfalls konzentrisch angeordneten, mit der Spindel (1) kraftschlüssig verbundenen Kupplungsscheibe (18, 40) und einem ununterbrochen in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden zweiten Schwungrad (8) für den Stößelrücklauf, das an die Kupplungsscheibe (18, 40) ankuppelbar ist, wenn die Wirkverbindung mit dem ersten Schwungrad nicht mehr besteht, gekennzeichnet durch ortsfest gelagerte Schwungräder (8, 9) und durch eine longitudinal um einen bestimmten Hub auf der Spindel (1) verschiebbar gelagerte Kupplungsscheibe (18), die durch Verschieben in Wirkverbindung mit jeweils einem der Schwungräder (8, 9) oder mit einer Bremseinrichtung (32) bringbar ist.

2. Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (18) über eine Betätigungseinrichtung (19, 20, 21 oder 34) in drei unterschiedliche Funktionsstellungen relativ gegenüber den Schwungrädern (8, 9) rückbar ist, wobei sie in einer ersten Funktionsstellung an das erste Schwungrad (9) und in einer zweiten Funktionsstellung, nachdem der Spindelvorlauf zum Stillstand gekommen ist, an das zweite Schwungrad (8) ankuppelbar ist und in einer dritten Funktionsstellung in Wirkverbindung mit der Bremseinrichtung (32) bringbar ist.

3. Spindelpresse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwungräder (8, 9) konzentrisch zur Spindel (1) oder einer Spindelverlängerung (6) oder in fiktiver axialer Verlängerung im Kopfteil des Maschinengehäuses gelagert und derart angeordnet sind, daß die oberhalb oder unterhalb angeordnete Kupplungsscheibe (18) je nach Funktionsstellung mit dem einen oder dem anderen Schwungrad (8, 9) in Wirkverbindung bringbar ist, und daß die Kupplungsscheibe (18) in abgerückter Funktionsstellung mit einem Bremsbelag gegen ortsfeste Bremsbacken (32) drückbar ist.

4. Spindelpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schwungrad (8) eine relativ kleine Masse gegenüber dem ersten aufweist und drehbar auf einem in axialer Verlängerung zur Spindel (1) vorgesehenen Hohlzylinder (6) gelagert ist und eine längere Lagerhülse aufweist, die einerseits mit einem Drehantrieb in Wirkverbindung steht und auf der andererseits das erste Schwungrad (9) drehbar gelagert ist, das einen über das zweite Schwungrad (8) greifenden Ringansatz mit einer innenligenden oder an der unteren Stirnfläche vorgesehenen Kupplungsreibfläche (33) aufweist.

5. Spindelpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kupplungsscheibe (18) radial ausrückbare Kupplungsbacken (28) oder ein schwimmender Reibring aus mehreren Bogensegmenten gelagert sind, die gegen die als Reibfläche ausgebildete Innenmantelfläche (33) des übergreifenden Ringansatzes des ersten Schwungrades (9) zum Ankuppeln der Kupplungsscheibe (18) durch Betätigung eines sich mit dem Hohlzylinder (6) synchron drehenden Druckmittelsantriebes (20) über von Kolben bewegte Verbindungsgestänge (27) drückbar und zum Entkuppeln wieder lösbar sind, und daß über ein zweites Gestänge (20, 21) die Kupplungsscheibe (18) longitudinal so weit verschiebbar ist, daß sei - im ausgekuppelten Zustand - gegen eine Reibfläche (30) des zweiten Schwungrades (8) gedrückt und an diese angekuppelt wird, und daß sie über das gleiche Gestänge (20, 21) in entgegengesetzter Richtung so weit verschiebbar ist, daß ein an der anderen Seite der Kupplungsscheibe (18) angebrachter Bremsbelag (34) in Wirkverbindung mit der Bremsfläche eines konzentrisch angeordneten Bremsringes (32) oder Bremsbacken gelangt.

6. Spindelpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelantrieb (26) in dem Hohlzylinder (6) in etwa im Bereich der horizontalen Schwerpunktachse der Kupplungsbogensegmente angeordnet ist, und daß die Kolben sternförmig verlaufend mit den Kupplungsbogensegmenten verbunden und gegen die Kraft einer Rückstellfeder wirkend verschiebbar sind.

7. Spindelpresse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung für den Druckmittelantrieb in dem Hohlzylinder angeordnet ist und eine elektrische Ansteuerung über einen Schleifer an der Außenwand des Hohlzylinders erfolgt, die einen Elektromotor als Stellorgan steuert.

8. Spindelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schubgestänge in dem Hohlzylinder angeordnet ist, das mit einem oder mehreren Kolben eines weiteren Druckmittelzylinders in Wirkverbindung steht, der sich synchron mit der Spindel dreht, bei deren Ansteuerung die Kupplungsscheibe entweder in der einen Richtung zum Ankuppeln an das zweite Schwungrad oder in die andere Richtung zum Abbremsen derselben bewegbar ist.

9. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel Hydraulikflüssigkeit verwendet wird und die Druckmittelzylinder Hydraulikzylinder sind, und daß die Hydraulikflüssigkeit über eine auf dem Hohlzylinder aufgesetzte Kopfstation, gegenüber der der Hohlzylinder drehbar gelagert ist, über innenliegende Druckschläuche oder Röhren zuführbar ist.

10. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schwungrad (9) eine oder mehrere Kupplungseinrichtungen (41) gelagert sind, die über von Druckmittelzylindern betätigbare Kolben (44) mit einer Reibfläche (42, 43) gegen die Kupplungsscheibe drückbar sind.

11. Spindelpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kupplungselement (41) aus zwei gegeneinander preßbaren Kupplungsbacken (42, 43) mit Reibbelag besteht, die bei Betätigung des Kolbens gegen die beiden Mitnahmeflächen der Kupplungsscheibe (18) gedrückt werden, wobei die Kupplungsscheibe (18) nur einen so großen Radius aufweist, daß sie innerhalb der Backen (42, 43) endet.

12. Spindelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (18) aus einer verschiebbar auf der Spindel (1) gelagerten, mit dieser formschlüssig in Wirkverbinung stehenden Kupplungsnabe (35) und einem diese umgebenden scheibenförmigen Kupplungsring (40) besteht, der über eine Zahn- oder Keilwellenverbindung mit der Kupplungsnabe (35) in Wirkverbindung steht, die gegenüber dem Kupplungsring (40) und der Spindel (1) um einen bestimmten Hub verschiebbar ist.

13. Spindelpresse nach Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (40) zwischen den Kupplungsbacken (42, 43) der Kupplungselemente (41) und der planparallel verlaufenden Reibflächen eines den Kupplungsring (40) übergreifenden scheibenförmigen Ringes des ersten Schwungrades (9) gelagert und damit praktisch nicht verschiebbar ist, und daß die Kupplungsnabe (35) gegenüber dem Kupplungsring (40) longitudinal auf der Spindel (1) derart verschiebbar ist, daß die innere Mitnahmeverzahnung des Kupplungsringes (40) nur in der Mittenstellung der Kupplungsnabe (35) in Eingriff mit dem Zahnkranz der Nabe (35) steht, und daß bei Verschieben der Nabe (35) in die obere oder untere Funktionsstellung die Innnverzahnung außer Eingriff mit der Außenverzahnung der Nabe gelangt und freilaufend geführt ist.

14. Spindelpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Zahnflanken, die Innenverzahnung des Kupplungsringes und/oder die zur kraftschlüssigen Verbindung vorgesehene Verzahnung so angeschrägt sind, daß die Zähne beim Verschieben der Nabe in die jeweiligen Zahnlücken des Kupplungsringes eingreifen.

15. Spindelpresse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeverzahnung des Kupplungsringes außer Eingriff mit der die kraftschlüssige Verbindung herstellenden Verzahnung der Kupplungsnabe gelangt, wenn die Nabe in die Funktionsstellung "Bremsen" und/oder "Rücklauf" verschoben ist.

16. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stirnseiten des äußeren Ringes der Nabe konzentrisch und umlaufend Reibbeläge aufgebracht sind, die beim Verschieben der Nabe entweder gegen einen festen Bremsring oder gegen eine ringförmige Mitnahmefläche des zweiten Schwungrades zur Ankupplung desselben drückbar sind.

17. Spindelpresse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsnabe über ein Druck-Zuglager mit einer Zug-Schubstange verbunden ist, die mit einem von einem fest in dem Maschinengehäuse gelagerten Druckmittelzylinder gesteuert betätigbaren Kolben verbunden ist.

18. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schwungrad oberhalb der Kupplungsscheibe und der Bremsring unterhalb derselben angeordnet sind, und daß das erste Schwungrad entweder drehbar auf dem Bremsring oder oberhalb der Kupplungsscheibe konzentrisch zur Spindelachse angeordnet ist.

19. Spindelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schwungrad gegenüber dem zweiten einen größeren Radius und eine relativ große Schwungmasse aufweist, in der die für den Stößelvorlauf und den zu erzeugenden Preßdruck benötigte Kraft gespeichert ist, und daß das zweite Schwungrad eine kleine Masse aufweist, die gerade so groß ist, wie sie zur beschleunigten Rückführung des Stößels benötigt wird.

20. Spindelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe über Keil- oder Zahnkranzverbindungen mit der Spindel kraftschlüssig verbunden ist.

21. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe hutförmig ausgebildet und auf den Spindelkopf der drehbar gelagerten Spindel aufgesetzt ist.

22. Spindelpresse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungräder oberhalb der Nabe und der Spindel konzentrisch zur Achse der Spindel in dem Maschinengehäuse gelagert sind.

23. Spindelpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Schwungrad (8, 9) über ein Planetengetriebe (47) kraftschlüssig miteinander verbunden sind, welches in einem ortsfesten Träger (49) gehalten ist.

24. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der Rotationsbewegung der Schwungräder Motorantriebe, wie Elektro-, Hydro- und/oder pneumatische Motoren, vorgesehen sind.

25. Spindelpresse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (12, 15) über einen Riemenantrieb (14, 17) mit den Schwungrädern (8, 9) verbunden ist.

26. Spindelpresse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Schwungräder (8, 9) nur ein Motor verwendet wird, und daß das zweite Schwungrad (8) über eine von Antriebsriemen (66) des ersten Schwungrades (9) angetriebene Umlenkrolle (67) und einen von dieser angetriebenen zweiten Antriebsriemen (70) in Rotation versetzt wird.

27. Spindelpresse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (67) einen Freilauf (71) aufweist.

28. Spindelpresse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder einen Freilauf aufweisen.

29. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben die Kraft einer Druckfeder verschiebbar ist, die so ausgelegt ist, daß bei Ausbleiben des Druckes durch das Druckmittel die Druckstange so verschwenkt wird, daß der Bremsreibbelag gegen den Bremsring gedrückt wird.

30. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der kraftschlüssigen Wirkverbindung zwischen dem ersten Schwungrad und der Spindel eine erste Kupplungsscheibe vorgesehen ist, und daß zur Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Schwungrad eine zweite Kupplungsscheibe vorgesehen ist, die als Druckscheibe ausgebildet ist und gegenüber der ersten Kupplungsscheibe longitudinal zur Spindelachse verschiebbar ist und mit der ersten Kupplungsscheibe kraftschlüssig verbunden ist, wobei die zweite Kupplungsscheibe in der einen Funktionsstellung gegen die Mitnahmefläche des zweiten Schwungrades und in der anderen Funktionsstellung gegen einen Bremsring drückbar ist.

31. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche des zweiten Schwungrades in Bewegungsrichtung der Kupplungsscheibe nach innen schräg verlaufend (konusförmig) angeordnet ist, und daß die Kupplungsscheibe eine ebenfalls gleichsam schräg verlaufende Reibfläche aufweist, die gegen die Druckfläche des zweiten Schwungrades drückt, während der Reibbelag, der in Reibverbindung mit dem Bremsring kommt in dem bestimmten Neigungswinkel der Bremsringflächen verläuft.

32. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittelzylinder Luftdruckzylinder und als Druckmittel Luftdruck verwendet werden.

33. Spindelpresse nach den Ansprüchen 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische oder elektronische Steuervorrichtung vorgesehen ist, die die Ventile zur Betätigung der Druckmittelzylinder in Abhängigkeit vom Stößelvorschub- und -rücklauf steuert, wobei die kraftschlüssige Verbindung der Kupplung beim Stößelvorlauf in Abhängigkeit von einer eingestellten Druckkraft des Stößels mit Erreichen derselben abrupt unterbrechbar ist.

34. Spindelpresse nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine zeit- oder wegabhängige Steuerung die Kupplungsscheibe von dem zweiten Schwungrad abkuppelt und im Folgehub eine Abbremsung der Rotationsbewegung bis zum Stillstand bewirkt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stößel gegen den Endanschlag gelangt.

35. Spindelpresse nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad ein Reibrad, z. B. konisches Reibrad, angeordnet ist, das in Wirkverbindung mit der Reibfläche der beiden Schwungräder steht und die Rotationsbewegung des ersten Schwungrades auf das zweite überträgt.

36. Spindelpresse nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad in dem Gehäuse drehbar gelagert ist und durch eine auf die Welle wirkende Feder gegen die Reibfläche gedrückt wird.

37. Spindelpresse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kupplungsnabe und dem ersten Schwungrad eine im ersten Schwungrad gelagerte Lamellenkupplung vorgesehen ist, die die Wirkverbindung zum Kupplungsring herstellt.

38. Spindelpresse nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenkupplung einen zweigeteilten Kupplungsring kuppelt, der aus einem ersten Ring mit einem Innenzahnkranz besteht, der zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung in Wirkverbindung mit dem Zahnkranz der Kupplungsnabe bringbar ist oder in Wirkverbindung mit dieser steht, und einem Ring, der mit einer Außenverzahnung mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes des ersten Schwungrades in Wirkverbindung steht oder in diese bringbar ist.

39. Spindelpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Führung der Kupplungsscheibe in dem die Reibgegenflächen des Kupplungselementes aufweisenden Teil des ersten Schwungrades ein Rollenlager vorgesehen ist.

40. Spindelpresse nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenlager gegen die Kraft einer unter die Achse greifenden Feder verschiebbar ist.