DE3744688C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Presse ist Gegenstand des Ausgangspatents 37 02 368, aus dem das vorliegende Patent durch Ausscheidung her­ vorgegangen ist und somit die gleiche Priorität wie dieses hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Hubhöhenverstellung an einer exzentrischen Presse der eingangs genannten Art zu schaffen, daß der Betrag S der vertikalen Verstellung des Pressenstempels leicht aus dem Drehwinkel einer Gewindespindel bestimmbar ist, wobei die lineare Funktion S=K · M gemeint ist, in der M eine dem Drehwinkel der Gewinde­ spindel proportionale Größe und K eine Konstante ist.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Presse erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Auf dem Gebiet von Einrichtungen zur Stößelverstellung an Exzenterpressen ist die DE-OS 16 27 965 Beispiel für den Stand der Technik, wobei allerdings die vorgenannte Aufgabe in dieser DE-OS 16 27 965 weder angegeben noch von ihr gelöst wird.

Bei der erfindungsgemäßen Presse ist es möglich, die Verti­ kalposition des Läufers bzw. Pressenstempels während des Betriebs in einfacher Weise sehr genau und proportional zur Verstellbewegung der Antriebseinrichtung zu verstellen, so daß eine numerische Steuerung o. dgl. der Presse erleichtert wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei an Hand einer besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsform unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch eine die Erfindung betreffende Presse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Presse, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 3 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Presse von oben,

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den oberen Teil der in Fig. 1 gezeigten Presse, wobei sich der Pressen­ stempel in der Position des oberen Totpunkts befindet,

Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V der Fig. 4, wobei der Pressenstempel, verglichen mit dem in Fig. 4 gezeigten Zustand, leicht nach abwärts bewegt worden ist, und

Fig. 6 einen Einstellmechanismus zum vertikalen Verstellen der Exzenterwelle.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Presse hat ein obenliegendes Querjoch 1, integral darunter ausgebildete Stützen 2 und eine Unterlage 3, die unter dem obenliegenden Querjoch 1 und den Stützen 2 angeordnet ist. Die Stützen 2 sind mittels Verbindungs- bzw. Zugstangen 4 an der Unterlage 3 befestigt. Eine Unterlageplatte 5 ist auf der Unterlage 3 befestigt, und ein Pressenstempel 6 ist derart angeordnet, daß er in der Vertikalrichtung auf- und abbewegbar ist.

Eine Exzenterwelle 7 ist derart in dem obenliegenden Quer­ joch 1 montiert, daß sie um die Drehachse 7′ drehbar ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat diese Exzenterwelle 7 einen mittigen Exzenter 8c mit einer Achse 8c′, die (bezogen auf die Ansicht der Fig. 1) in der Aufwärtsrichtung gegen­ über der Drehachse 7′ um eine Strecke e′ versetzt ist, und Exzenter 8a und 8b, die auf der linken und rechten Seite des mittigen Exzenters 8c angeordnet sind und Achsen 8a′ und 8b′ haben, die (bezogen auf die Ansicht der Fig. 1) nach abwärts in entgegengesetzter Richtung um eine Strecke e gegenüber der Drehachse 7′ versetzt sind.

Wie genauer in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist, sind ein erster Druckring 11, sowie ein zweiter und dritter Druckring 9 und 10 um den Exzenter 8a herum angebracht, wo­ bei Rollen- bzw. Walzen 12, 14 und 13 zwischen den je­ weiligen Druckringen 9, 10, 11 und den Exzenter 8a zwischen­ gefügt sind, und die Druckringe 9, 10, 11 sind um die Achse 8a′ des Exzenters 8a drehbar. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die Druckringe 9, 10 und 11 parallel zueinander in der Richtung der Achse 8a′ des Exzenters 8a angeordnet und jeweils in Positionen plaziert, welche dem linken Ende, dem rechten Ende und einem Zwischenabschnitt des Exzenters 8a entsprechen. Die Presse ist außerdem mit einem Gleitschieber 15 versehen, der einen oberen Gleitteil 15a, einen unteren Gleitteil 15b, der an seinem unteren Ende mit dem Pressenstempel 6 verbunden ist, und einen mittigen Teil 15c, der zwischen diesen Gleitteilen 15a, 15b vorgesehen ist, hat. Die Exzenterwelle 7 verläuft durch den mittigen Teil 15c des Gleitschiebers 15. In diesem mittigen Teil 15c ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ein Paar oberer Druckringwiderlager 16 vorgesehen, das aus einem linken und rechten oberen Druckringwiderlager be­ steht, welche Druckkontaktoberflächen 16a haben, die sich in Druckkontakt mit der Oberseite des zweiten Druckrings 9 und der Oberseite des dritten Druckrings 10 befinden, und außerdem ist in diesem mittigen Teil 15c ein unteres Druck­ ringwiderlager 17 vorgesehen, das eine Druckkontaktober­ fläche 17a hat, die sich im Druckkontakt mit dem untersten Ende des ersten Druckrings 11 befindet. Eine linke und rechte Seitenwand 15c′ und 15c′′ des mittigen Teils 15c des Gleitschiebers 15 ist auf der linken und rechten Seite der Druckringe 9, 10 und 11 (bezogen auf die Ansicht der Fig. 5) angeordnet.

Wie aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, ist eine obere Halteplatte 20 und eine untere Halteplatte 21 an den Wandteilen 19 des obenliegenden Querjochs 1 befestigt, und der obere Gleitteil 15a des Gleitschiebers 15 ist in der oberen Halteplatte 20 angebracht, wobei Rollenlager 18 derart dazwischengefügt sind, daß dieser obere Gleitteil 15a in der Vertikalrichtung bewegbar ist, während der untere Gleitteil 15b des Gleitschiebers 15 bewegbar in der unteren Halteplatte 21 angebracht ist, wobei Rollenlager 22 zwischen demselben und der Halteplatte 21 eingefügt sind. Infolge­ dessen ist der Gleitschieber 15 in zwei Positionen gelagert, nämlich in der Position der oberen Halteplatte 20 und in der Position der unteren Halteplatte 21, und zwar derart, daß er in der Vertikalrichtung bewegbar ist.

Der gesamte Gleitschieber 15 hat generell die Form eines hohlen viereckigen Prismas, wobei die Querschnittskon­ figuration sowohl des oberen Gleitteils 15a als auch des mittigen Teils 15c wie auch des unteren Gleitteils 15b ein Viereck ist, wie beispielsweise ein Quadrat oder Rechteck. Die vier Seitenwände des oberen Gleitteils 15a, welche die vier Seiten des Vierecks bilden, sind mittels der oberen Halteplatte 20 gehaltert bzw. gelagert. In Fig. 4 ist mit 29 eine Lagerhalteplatte bezeichnet.

Auch bezüglich des Exzenters 8b, der in Fig. 4 auf der rechten Seite gezeigt ist, sind entsprechende Pressen­ stempelantriebsteile vorhanden, wie ein erster Druckring 25, sowie ein zweiter und dritter Druckring 23 und 24, ein Gleitschieber 26, ein oberes Druckringwiderlager 27, ein unteres Druckringwiderlager 28. Der Gleitschieber 26 ist ebenfalls mittels der oberen und unteren Halteplatte 20 bzw. 21 so gelagert, daß er in der Vertikalrichtung bewegbar ist, und das untere Ende des Gleitschiebers 26 ist mit dem Pressenstempel 6 verbunden.

In der dargestellten Ausführungsform der Presse wird eine Kreisbewegung der Achse 8a′ des Exzenters 8a um die Drehachse 7′ bewirkt, deren Radius der Strecke e zwischen letzterer und der Achse 8a′ entspricht, wie in Fig. 5 gezeigt, wenn die Exzenterwelle 7 angetrieben und um die Drehachse 7′ rotiert wird. Demgemäß werden der Exzenter 8a, die Rollen bzw. Walzen 12, 13 und 14 sowie die Druckringe 9, 10 und 11 als ein einheitlicher Körper derart bewegt, daß sie die gleiche Kreisbewegung aus­ führen, wie sie die Achse 8a′ ausführt (eine exzentrische Kreisbewegung um die Achse 7′, deren Radius der Strecke e entspricht). Wenn daher die Exzenterwelle 7 gedreht wird, dann bewegen sich die Gleitschieber 15 und 26 in der Vertikalrichtung auf und ab und mit ihm der Pressen­ stempel 6.

Der Pressenstempel führt eine glatte, sanfte und stoß­ freie Vertikalbewegung aus, die durch eine genaue Sinuskurve repräsentiert wird, wenn die Kurbelwelle 7 kontinuierlich rotiert.

In den Fig. 1 und 3 ist mit 60 eine Antriebsriemen­ scheibe, mit 61 eine Kupplung und mit 62 eine Bremse bezeichnet.

In den Figuren der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines Einstellmechanismus zum Einstellen der Schließ­ höhe H (die in Fig. 1 angegeben ist) dargestellt, nämlich der Höhe des Pressenstempels 6 von der oberen Oberfläche der Unterlageplatte 5 zu dem Pressenstempel 6, wenn sich der Pressenstempel 6 in der Position des unte­ ren Totpunkts befindet. Dieser Einstellmechanismus sei nachstehend insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 3 und 6 beschrieben.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, sind Schnecken 43 auf einer Welle 42 in der Nähe der entgegengesetzten Enden derselben in der Axialrichtung angeordnet und an­ gebracht (siehe insbesondere Fig. 3). Die Welle 42 wird über eine Kupplung 41 mittels eines als Servomotor ausgebildeten Motors 40 angetrieben und gedreht. Die Rollen, die vorstehend auf den Umfängen von Rollenrädern 44 vorgesehen sind, befinden sich jeweils in Eingriff mit den Schnecken 43. Die Rollenräder 44 sind an den oberen Enden einer Gewindespindel 45 angebracht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Jede Gewindespindel 45 ist in Gewindeein­ griff mit einem bewegbaren Block 46, der eine im wesent­ lichen rechteckige querverlaufende Querschnittskon­ figuration hat. Der bewegbare Block 46 wird, bezogen auf die Ansicht der Fig. 2, entlang der Gewindespindel 45 in der Vertikalrichtung bewegt, wenn sich die Gewindespindel 45 zusammen mit dem Rollenrad 44 dreht. Die Gewindeteile der Gewindespindel 45 und der bewegbare Block 46 können in der Form von reibungsarmen Kugelschrauben ausgebildet sein. Nuten 46′ sind in der Oberfläche einer Wand des bewegbaren Blocks 46, welche in der Richtung der Bild­ ebene gerichtet ist und in der Oberfläche der Wand aus­ gebildet, die hinter der Bildebene liegt. Ein Paar Steuerkurvenfolger, die jeweils als Querstift 48 ausgebildet und drehbar an der Oberseite eines die Schließhöhe H einstellenden Arms 47 vorgesehen sind, befinden sich bewegbar in Eingriff mit diesen Nuten 46′. Wie in der oberen linken Seite der Fig. 3 dargestellt, gabelt sich das rechte Ende des in Fig. 2 dargestellten Arms 47 in zwei Teile und die Querstifte 48, die sich im Eingriff mit den Nuten 46′ befinden, sind jeweils auf den Wänden dieser gegabelten Teile angeordnet.

Das andere Ende (bezogen auf die Ansicht der Fig. 2 ist es das linke Ende) des Arms 47 ist mittels Schrauben 51 mit einem exzentrischen Flansch 50 verbunden, der sich mit seinem Außenmantel im Eingriff mit dem Wandteil 19 des obenliegenden Querjochs 1 befindet, und innen das Lager 49 für die Exzenterwelle 7 enthält. Der exzen­ trische Lagerflansch 50 als solcher ist von bekannter Art, und die Mittelachse der Innenbohrung entspricht der Drehachse 7′ der Exzenterwelle 7, während die Mittel­ achse der Außenkontur gegenüber der Drehachse 7′ mit einer Exzentrizität von e₁ verschoben ist, siehe Fig. 6. Demgemäß wird, wenn sich dieser exzentrische Flansch 50 in dem Wandteil 19 um die Mittelachse der Kontur des äußeren Durchmessers dreht, die Position der Drehachse 7′, nämlich die Position der Exzenterwelle 7 in der Vertikalrichtung bewegt bzw. verstellt, so daß dadurch die Schließhöhe H eingestellt wird.

Wenn der Motor 40 zur Drehung der Welle 42 angetrieben wird, wird die Gewindespindel 45 durch die Schnecke 43 und das Rollenrad 44 gedreht; der bewegbare Block 46 wird, bezogen auf die Ansicht der Fig. 2, in der Vertikalrichtung bewegt; und der Arm 47 wird entsprechend verschwenkt, so daß er den exzentrischen Flansch 50 verdreht, wodurch die Schließhöhe H eingestellt wird.

Es sei hier angenommen, daß, wie in Fig. 6 gezeigt ist, der Abstand zwischen der Mitte O der Drehbewegung des Arms 47 und dem Querstift 48 die Größe R hat; der Abstand zwischen der Mitte O der Drehbewegung und der Gewinde­ spindel 45 beträgt e; der Betrag der Bewegung des beweg­ baren Blocks 46 beträgt M; der Winkel der Drehbewegung des Arms 47 , welcher dem Betrag der Bewegung M ent­ spricht, ist R; und die Exzentrizität des exzentrischen Flanschs 50 ist e₁. Die Beziehung zwischen dem Betrag der Bewegung M und dem Betrag der entsprechenden Vertikal­ bewegung S der Exzenterwelle 7 wird durch die folgenden Gleichungen repräsentiert:

S = e₁ · sin R, M = R · sin R (1)

da e₁/R konstant ist, ist

S = K · M (K ist eine Proportionalitätskonstante (4)

Infolgedessen verändert sich S in Proportion zu M, so daß S, nämlich der Betrag der Vertikalbewegung der Exzenter­ welle 7 (oder der Betrag der Vertikalbewegung des Pressen­ stempels 6), leicht aus dem Drehwinkel der Gewinde­ spindel 45 bestimmbar ist, wodurch die numerische Steue­ rung des Betrags der Bewegung des Pressenstempels 6 er­ leichtert wird.

Claims (3)

1. Presse, umfassend eine Exzenterwelle (7) in einem obenliegenden Querjoch (1), einen ersten Druckring (11) auf dem Exzenter (8a), einen Gleitschieber (15), der in dem obenliegenden Querjoch (1) in der Vertikalrichtung verschieb­ bar und an seinem unteren Ende mit dem Pressenstempel (6) verbunden ist und der innen ein unteres Druckringwiderlager (17) mit einer waagerechten Druckkontaktoberfläche hat, die sich in stetem Druckkontakt mit dem Druckring (11) befindet, wobei auf dem Exzenter (8a) ein zweiter und dritter Druck­ ring (9, 10) zu beiden Seiten des ersten Druckrings (11) an­ geordnet sind und in dem Gleitschieber (15) oberhalb des zweiten und dritten Druckrings (9, 10) obere Druckringwider­ lager (16) angeordnet sind, welche eine Druckkontaktober­ fläche für diese Druckringe (9, 10) haben, gekennzeichnet durch einen Einstellmechanismus (40 bis 51) zum vertikalen Verstellen der Exzenterwelle (7), der einen drehbar im Gehäuse (19) der Presse gelagerten Flansch (50) aufweist, in dem die Exzenterwelle (78) exzentrisch gelagert ist, und an dem das eine Ende eines Arms (47) angebracht ist, an dessen anderem Ende ein Querstift (48) vorgesehen ist, der sich bewegbar in Eingriff mit einer horizontalen Nut (46′) befindet, die in einem Block (46) vorgesehen ist, welcher in Gewindeeingriff mit einer vertikalen Gewindespindel (45) ist, die zur linearen Verstellung des Blocks (46) mittels eines Motors (40) drehbar ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeteile der Gewindespindel (45) und der bewegbare Block (46) als reibungsarme Kugel­ schrauben ausgebildet sind.

3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Arms (47) ge­ gabelt ist und an jedem Gabelarm ein Querstift (48) vor­ gesehen ist, der in je eine horizontale Nut (46′) beweg­ bar eingreift, die auf entgegengesetzten Seiten des Blocks (46) vorgesehen sind.