DE3804635A1

DE3804635A1 - Multi-stage change gear for adjusting the longitudinal feed motion of the feed bars of a transfer press

Info

Publication number: DE3804635A1
Application number: DE19883804635
Authority: DE
Inventors: Rolf Lebbaeus; Rolf Zeidler; Wieland Petter
Original assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Current assignee: Umformtechnik Erfurt GmbH
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1988-09-22

Abstract

The invention relates to a multi-stage change gear for adjusting the longitudinal feed motion of the feed bars of a transfer press or other automation equipment in a defined starting position. The change gear (5) contains permanent-mesh gear pairs (14) which can be coupled selectively to the selector shaft (15) by pressure-actuated positive clutches, and an additional actuating device for rotating the selector shaft (15) into the defined starting position. According to the invention, the selector toothing (19) of each positive clutch is provided with a shift lock which can be engaged only in the defined starting position. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrstufiges Schalt getriebe zur Verstellung der Vorschublängsbewegung der Greiferschienen einer Transferpresse in einer defi nierten Ausgangsstellung. Eine Anwendung der Erfindung wäre ggf. auch an Werkstückzuführ- und Entnahmeeinrich tungen oder sonstigen Automatisierungseinrichtungen für Pressen oder ähnliche Maschinen denkbar, deren Antrieb unmittelbar mittels mechanischer Getriebeglieder durch die zugehörige Presse erfolgt und deren Transport schritte verstellbar sind.The invention relates to a multi-stage switching gear for adjusting the feed longitudinal movement of the Gripper rails of a transfer press in a defi nied starting position. An application of the invention would also be at the workpiece feed and removal device or other automation equipment for Presses or similar machines conceivable, their drive directly by means of mechanical transmission links the associated press takes place and its transport steps are adjustable.

Transferpressen werden aus ökonomischen Gründen uni versell ausgeführt, so daß auf ihnen Werkstücke unter schiedlicher Größe mit einer verschiedenen Anzahl von Umformstufen gefertigt werden können. Das bedingt eine unterschiedliche Vorschublängsbewegung der Greifer schienen. Wird an der Transferpresse der Werkzeugwechsel vollautomatisch durchgeführt, muß gewährleistet sein, daß bei der Verstellung der Hublänge eine definierte Lage der Greiferschienen in der Presse erhalten bleibt.Transfer presses are uni for economic reasons versel executed, so that workpieces under them different sizes with different numbers of Forming stages can be manufactured. That requires one different longitudinal feed movements of the grippers rails. Will the tool change on the transfer press carried out fully automatically, must be guaranteed that a defined when adjusting the stroke length The position of the gripper rails in the press is preserved.

Bei einer bekannten Lösung der vorstehend genannten Art (DE-OS 36 40 071) ist zur Verstellung der Hublänge der Greiferschienen im Getriebezug zwischen dem synchron von der Presse angetriebenen Kurvengetriebe und den Greiferschienen ein mehrstufiges Schaltgetriebe zwischen geschaltet, das zum Betreiben der Presse bei still stehenden Greiferschienen sowie zum Einrichten mit einer Leerlaufstufe versehen ist.In a known solution of the type mentioned above (DE-OS 36 40 071) is for adjusting the stroke length Gripper rails in the gear train between the synchron cam drives driven by the press and Gripper rails between a multi-stage gearbox switched that to operate the press at silent standing gripper rails and for setting up with is provided with an idle speed.

Das Schaltgetriebe ist als mehrstufiges Stirnräder wechselgetriebe mit einem drehfest und axial verschieb bar auf einer Welle gelagerten Schaltradblock ausge führt, dessen Verzahnungen so zueinander ausgerichtet sind, daß in der definierten Schaltstellung, vorzugs weise der Rastphase der Greiferschienen in einer End lage, die Zähne der Stirnräder des Zahnradblockes den Zahnlücken der Stirnräder des Schaltradblockes gegen überstehen, so daß ein Schalten der einzelnen Getriebe stufen durch Verschieben des Schaltradblockes, vorzugs weise mittels druckmittelbetätigter Arbeitszylinder, im Stillstand möglich ist.The manual transmission is a multi-stage spur gear change gear with a rotationally fixed and axially shift bar on a ratchet block mounted on a shaft leads, the gears so aligned to each other are that in the defined switching position, preferred way the resting phase of the gripper rails in one end position, the teeth of the spur gears of the gear block Tooth gaps of the spur gears of the ratchet block against survive so that a switching of the individual gear stages by moving the ratchet block, preferred wise by means of pressure-actuated working cylinders, is possible at a standstill.

Ein Mangel dieser Lösung ist darin zu sehen, daß bei größerem Verschleiß, insbesondere des vorgeschalteten Kurvengetriebes, die vorgegebene Schaltstellung nicht mehr exakt eingehalten werden kann. Diese Abweichungen werden durch das relativ große Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kurvengetriebe und dem Schaltgetriebe noch verstärkt, so daß mit zunehmenden Verschleiß das zuver lässige Einrasten der Zähne des Schaltradblockes in die Zahnlücken des Zahnradblockes und damit das ungehinderte Durchschieben des Schaltradblockes nicht mehr gewähr leistet ist.A lack of this solution can be seen in the fact that greater wear, especially the upstream Cam gear, the specified switching position is not more exactly can be adhered to. These deviations are due to the relatively large gear ratio between the cam gear and the manual gearbox reinforced so that with increasing wear and tear the teeth of the ratchet block snap into the Tooth gaps of the gear block and thus the unimpeded Pushing through the ratchet block no longer guaranteed is accomplished.

Bei einem anderen bekannten Schaltgetriebe mit mehreren Schaltstufen mit gemeinschaftlich im Stillstand schalt baren Schaltgliedern (DE-OS 30 02 309) sind zur Ge währleistung eines sicheren Schaltens die Zähnezahlen der gemeinschaftlich schaltbaren Zahnräder und ihrer Gegenräder und ggf. aus verzahnten Kupplungsringen be stehenden Kupplungen so aufeinander abgestimmt, daß stellungsabhängig von einer auf einer Bezugswelle be festigten Positionierscheibe beim Schalten gezielt die Zähne des einen Schaltgliedes die Zahnlücken des anderen Schaltgliedes treffen, wobei das formschlüssige Ein kuppeln der nächsten Stufe vor dem Auskuppeln der momentan eingeschalteten Stufe erfolgt. Die Positionier scheibe ist mit Markierungen versehen, die ggf. als Angriffsstellen für eine zusätzliche Stellvorrichtung dienen, durch die die Zahnradstufen in die vorge sehenen Schaltstellungen drehbar sind.In another known manual transmission with several Switching switching stages with jointly at a standstill baren switching elements (DE-OS 30 02 309) are Ge ensuring a safe shifting the number of teeth the jointly switchable gears and their Counter wheels and, if necessary, be made of toothed clutch rings standing clutches coordinated so that depending on the position of a be on a reference shaft targeted positioning disc when switching Teeth of one switching element, the tooth gaps of the other Switch element meet, the positive on couple the next stage before disengaging the currently switched on stage. The positioning disc is provided with markings, which may be as Attack points for an additional adjusting device serve through which the gear stages in the pre switch positions are rotatable.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, daß die erforderlichen Transportschritte auf Grund der durch die Abstimmung der Zähnezahlen der einzelnen Zahnrad stufen zueinander bedingten, begrenzten Übersetzungs verhältnisse bei vorgegebenen Greiferschienenstellungen nicht in jedem Fall realisierbar sind.The disadvantage of this solution is that the required transport steps due to the the coordination of the number of teeth of each gear levels of related, limited translation conditions with given gripper rail positions cannot be implemented in every case.

Ein weiterer Mangel besteht in der durch die Über schneidung der einzelnen Getriebestufen beim Schalten bedingten ständigen formschlüssigen Verbindung von Antriebs- und Abtriebswelle, durch die eine Trennung der Getriebeverbindung in Form einer Leerlaufstufe zum Betreiben der Presse bei stillstehenden Greifer schienen nicht realisierbar ist.Another shortcoming is that of over intersection of the individual gear stages when shifting conditioned permanent positive connection of Input and output shaft through which a separation the transmission connection in the form of an idle speed to operate the press with the gripper stationary seemed not feasible.

Das Ziel der Erfindung ist es, die Funktionssicherheit des Schaltgetriebes auch bei größerem Verschleiß der vorgeschalteten Getriebeglieder zu gewährleisten.The aim of the invention is functional reliability of the gearbox even with greater wear and tear to ensure upstream transmission links.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltge triebe der vorstehend genannten Art so zu gestalten, daß die vorgesehenen Schaltstellungen der Getriebe stufen unabhängig vom Verschleißzustand der vorge schalteten Getriebeglieder sowie nach einer Entkopplung der Greiferschienen mittels einer Leerlaufstufe exakt einstellbar sind.The invention has for its object a Schaltge to design drives of the aforementioned type that the intended shift positions of the transmission levels regardless of the state of wear of the pre switched transmission links and after decoupling the gripper rails exactly using an idle speed are adjustable.

Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmale er reicht. Weitere detaillierten Ausgestaltungen der Er findung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.According to the invention is characterized by the in Part of claim 1 he described features enough. Further detailed configurations of the Er invention are described in claims 2 to 4.

Beim Umschalten des Schaltgetriebes auf eine andere Getriebestufe werden zunächst die Greiferschienen durch den Pressenantrieb in eine definierte Endlage - vor zugsweise eine Raststellung des Kurvengetriebes - gebracht und der Greiferschienenantrieb durch axiales Verschieben der Schaltmuffe mittels des Stellzylinders ausgekuppelt. Die Greiferschienen werden mit Hilfe der zusätzlichen Stelleinrichtung in eine definierte Lage kurz vor der Endlage des neuen Hubes gefahren. Durch Beaufschlagung des Stellzylinders mit geringem Druck wird die Schaltmuffe gegen den Schaltstern ge drückt und der Schaltstern rastet in die Aufnahme taschen der Schaltmuffe ein. Durch erneute Betätigung der Stelleinrichtung wird die Schaltmuffe so weit gedreht, bis der Schaltstern am Ende der Aufnahme taschen anschlägt, die Stelleinrichtung abgeschaltet und durch die Beaufschlagung des Stellzylinders mit dem vollen Nenndruck die Schaltmuffe auf die Schalt verzahnung des zugehörigen Zahnrades gleitend in die Endlage durchgeschoben. Aus Sicherheitsgründen werden die Greiferschienen bei ausgekuppelten Hauptantrieb bzw. ausgeschalteten Stellantrieb durch eine zusätz liche Bremse in ihrer jeweiligen Stellung arretiert.When switching the gearbox to another Gear stage are first through the gripper rails the press drive to a defined end position preferably a rest position of the cam mechanism - brought and the gripper rail drive by axial Shift the shift sleeve using the actuating cylinder disengaged. The gripper rails are using the additional control device in a defined Position just before the end position of the new stroke. By applying a small amount to the actuating cylinder The shift sleeve is pressed against the shift star presses and the switch star snaps into the holder pockets of the gearshift sleeve. By pressing again the actuating device the shift sleeve is so far rotated until the switch star at the end of the recording bags strikes, the actuator is switched off and by acting on the actuating cylinder the full nominal pressure the shift sleeve on the shift gearing of the associated gear sliding into the End position pushed through. For security reasons the gripper rails with the main drive disengaged or switched off actuator by an additional Liche brake locked in their respective position.

Eine zweckmäßige Variante zur Realisierung der Erfin dung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigtA practical variant for realizing the Erfin is an example of an embodiment explained in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 die Anordnung des Schaltgetriebes zwischen Pressenantrieb und Greiferschienen in ab strahierter Form, Fig. 1 shows the arrangement of the gearbox between the press drive and the gripper rails in from strahierter form,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines vier stufigen Schaltgetriebes mit hydraulisch be tätigbaren Stelleinrichtungen, teilweise im Schnitt, Fig. 2 is a schematic representation of a four-stage transmission with hydraulically be tätigbaren actuators, partly in section,

Fig. 3 eine Ausführung der Schaltsperren der Mit nehmerkupplungen - Einzelheit A von Fig. 2. Fig. 3 shows an embodiment of the shift lock the couplings with participants - Detail A of Fig. 2.

Nach Fig. 1 ist auf einer synchron zum Exzenterrad der Presse umlaufenden Kurvenscheibenwelle 1 ein Kurven scheibenpaar 2 angeordnet, dessen Übertragungsfunktion durch einen Schwinghebel 3 abgegriffen wird. Am freien Hebelarm des Schwinghebels 3 ist ein Zahnsegment 4 be festigt. Unterhalb des Kurvengetriebes ist ein mehr stufiges Schaltgetriebe 5 angeordnet, auf dessen An triebswelle 6 ein Ritzel 7 befestigt ist, das mit dem Zahnsegment 4 des Schwinghebels 3 im Eingriff steht und dessen Abtriebswelle 8 beiderseits aus dem Getriebege häuse herausragt und mit zwei Zahnriemenscheiben 9 verbunden ist. Die Greiferschienen 10 sind an einem Ende mit Zahnstangen 11 versehen, welche über Ritzel 12 und Zahnriementriebe 13 mit den Zahnriemenscheiben 9 der Abtriebswelle 8 des Schaltgetriebes 5 in Wirkver bindung stehen. An Stelle der Zahnriementriebe 13 könnten in gleicher Weise auch andere formschlüssige Getriebeelemente, wie z. B. Kettentriebe oder Über tragungswellen mit Umlenkgetrieben verwendet werden.According to Fig. 1, rotating cam shaft 1 is arranged a couple of curves disc 2 on a synchronously with the eccentric wheel of the press, whose transfer function is picked up by an oscillating lever 3. On the free lever arm of the rocker arm 3 , a toothed segment 4 is fastened. Below the cam gear is a multi-stage gearbox 5 is arranged, on the drive shaft 6 to a pinion 7 is fixed, which is in engagement with the toothed segment 4 of the rocker arm 3 and the output shaft 8 protrudes from both sides of the housing and is connected to two toothed belt pulleys 9 . The gripper rails 10 are provided at one end with toothed racks 11 , which are connected via a pinion 12 and toothed belt drives 13 to the toothed belt pulleys 9 of the output shaft 8 of the gearbox 5 in an active connection. Instead of the toothed belt drives 13 other positive gear elements, such as. B. chain drives or transmission shafts with deflection gears can be used.

Als Schaltgetriebe 5 ist nach Fig. 2 ein vierstufiges Stirnräderwechselgetriebe mit ständig im Eingriff befindlichen Zahnrädern 14 vorgesehen, welche wahl weise durch druckmittelbetätigte formschlüssige Mit nehmerkupplungen mit der Schaltwelle 15 kuppelbar sind. Die Übersetzungsverhältnisse der Zahnradstufen sind so gewählt, daß die vorgesehenen Vorschubwege der Grei ferschienen 10 realisierbar sind. Bei Bedarf könnte auch ein Schaltgetriebe 5 mit mehr oder weniger Schaltstufen bzw. einer Leerlaufstufe zum Betreiben der Presse bei stillstehenden Greiferschienen 10 angeordnet sein. Die Mitnehmerkupplungen bestehen aus mit einer Innen verzahnung versehenen Schaltmuffen 16, welche mittels Schaltgabeln 17 mit den Kolbenstangen der hydraulisch betätigbaren Stellzylinder 18 verbunden sind und bei Verschiebung in axialer Richtung in die Schaltverzah nung 19 eines der beiden benachbarten Zahnräder 14 einrasten. Zwischen den Schaltmuffen 16 und den Schalt verzahnungen 19 der benachbarten Zahnräder 14 sind als formschlüssige Schaltsperren wirkende Schalt sterne 20 vorgesehen, die jeweils drehfest mit den zugehörigen Zahnrädern 14 verbunden sind und deren äußere Enden in den Bereich der Schaltverzahnung 19 reichen (Fig. 3). Die Schaltmuffen 16 sind mit durch gehenden Nuten 21 versehen, die in der definierten Ausgangsstellung mit den äußeren Enden der Schalt sterne 20 deckungsgleich sind. Im Bereich der Nuten 21 sind die Schaltmuffen 16 mit einseitig in Drehrichtung verbreiterten Aufnahmetaschen 22 zur Aufnahme der Enden der Schaltsterne 20 während des Suchlaufes vor Erreichen der Ausgangsstellung versehen.As a manual transmission 5 , a four-stage spur gear change transmission with constantly engaged gears 14 is provided according to FIG. 2, which can optionally be coupled to the selector shaft 15 by means of pressure-actuated positive clutches. The gear ratios of the gear stages are chosen so that the intended feed paths of the Grei rails 10 can be realized. If required, a manual transmission 5 with more or fewer switching stages or an idle stage for operating the press with the gripper rails 10 stationary could also be arranged. The driver clutches consist of an internally toothed switching sleeves 16 , which are connected by means of shift forks 17 to the piston rods of the hydraulically actuated actuating cylinders 18 and, when shifted in the axial direction, engage the gear teeth 19 of one of the two adjacent gears 14 . Between the switching sleeves 16 and the gear teeth 19 of the adjacent gears 14 star-shaped switching interlocks 20 are provided, which are each rotatably connected to the associated gears 14 and the outer ends of which extend into the area of the gear teeth 19 ( Fig. 3). The switching sleeves 16 are provided with continuous grooves 21 which are congruent with the outer ends of the switching stars 20 in the defined starting position. In the area of the grooves 21 , the switching sleeves 16 are provided with receiving pockets 22, widened on one side in the direction of rotation, for receiving the ends of the switching stars 20 during the search before reaching the starting position.

Die Schaltwelle 15 des Schaltgetriebes 5 ist mit einer Bremse 23 zur Arretierung der Greiferschienen 10 im ausgekuppelten Zustand sowie einer zusätzlichen Stell einrichtung 24 zum Drehen der Schaltmuffen 16 in die definierte Ausgangsstellung verbunden. Die Steuerung der Stellzylinder 18 zur axialen Verschiebung der Schaltmuffen 16 erfolgt durch ein der Ölpumpe 25 und/ oder einem Druckölspeicher 26 nachgeschaltetes Wege ventil 27. Zweckmäßigerweise ist parallel zur Ölpumpe 25 ein weiterer Druckölspeicher 28 mit wesentlich ge ringerem Öldruck angeordnet, der durch ein weiteres Wegeventil 29 während des Suchlaufes bis zum Einrasten der Schaltmuffen 16 alternativ zuschaltbar ist.The selector shaft 15 of the gearbox 5 is connected to a brake 23 for locking the gripper rails 10 in the disengaged state and an additional adjusting device 24 for rotating the selector sleeves 16 into the defined starting position. The control of the actuating cylinder 18 for the axial displacement of the shift sleeves 16 is carried out by a valve 27 connected downstream of the oil pump 25 and / or a pressure oil reservoir 26 . A further pressure oil reservoir 28 with a substantially lower oil pressure is expediently arranged parallel to the oil pump 25 , which can alternatively be activated by a further directional control valve 29 during the search until the switching sleeves 16 engage.

Die jeweils eingestellte Schaltstufe des Schaltge triebes 5 kann bekannter Weise durch Initiatoren 30 angezeigt werden.The currently selected switching stage of the Schaltge gear 5 can be displayed in a known manner by initiators 30 .

Claims

1.Multi-stage manual transmission for adjusting the longitudinal thrust movement of the gripper rails of a transfer press in a defined starting position, with constantly engaged gear pairs, which are optionally connected to the selector shaft by means of pressure-actuated positive clutches and an additional actuating device for rotating the selector shaft into the defined starting position, characterized in that the gear teeth ( 19 ) of each driver clutch have a form-locking shift lock which only engages in a defined starting position.

2. Multi-stage manual transmission according to claim 1, characterized in that as a positive shift lock between the axially displaceable shift sleeves ( 16 ) of the driver clutches and the adjacent, with an additional gear teeth ( 19 ) provided gears ( 14 ) each have a rotationally connected to them Switch star ( 20 ) is arranged, the outer ends of which extend at least into the area of the switching toothing ( 19 ), and the switching sleeves ( 16 ) with grooves ( 21 ) are seen in the defined starting position with the outer ends of the switching stars ( 20 ) are congruent.

3. Multi-stage gearbox according to claims 1 and 2, characterized in that the shift sleeves ( 16 ) in the region of the grooves ( 21 ) with one side widened in the direction of rotation Aufnahmeta rule ( 22 ) are provided.

4. Multi-stage manual transmission according to claims 1 and 2, characterized in that the actuating cylinders ( 18 ) for the axial displacement of the shift sleeves ( 16 ) during the search run by a further directional control valve ( 29 ) with a pressure medium memory are connected to lower pressure.