DE4039911C2 - Lagerung einer Spindel-Schwungrad-Einheit einer Spindelpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung einer Spindel-Schwungrad-Einheit einer Spindelpresse gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten (DE-OS 39 28 652) Lagerung dieser Art ist die Ausbildung des Traglagers der Spindel, des Spindellagers sowie des Stütz- und des Radlagers des Schwungrads nicht konkret angegeben. In der Praxis sind diese Lager jedoch als Gleitlager oder als Rollenlager mit freier Spielbeweglichkeit ausgebildet, wobei dieses freie Spiel relativ groß ist und bei längerer Benutzung größer wird. Diese Spindel-Schwungrad-Einheit verursacht während des Betriebes mit beachtlich hohen Drehzahlen, z. B. 230 U/min., des Schwungrades ein starkes störendes Geräusch, wobei das Geräusch sowohl von dem oberen Endstück der Spindel und dem Schwungrad als auch von der Verzahnung des Schwungrads ausgeht.

Es ist auch eine Lagerung einer Spindel-Schwungrad-Einheit einer Spindelpresse bekannt, bei der dem axial wirkenden Stützlager des Schwungrades ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Druckraum zur Aufnahme der Axiallast des Schwungrades zugeordnet sind. Das Radlager des Schwungrades ist als Kugellager ausgebildet, und die übrigen drei Lager werden nicht besonders erwähnt. Auch hier verursacht die Spindel-Schwungrad-Einheit während des Betriebs das vorher erwähnte starke störende Geräusch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der das Betriebsgeräusch, das durch die Verzahnung und das obere Spindelstück sowie das Schwungrad bedingt ist, erheblich verringert ist. Die erfindungsgemäße Lagerung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Traglager der Spindel, das ringförmige Spindellager, das Stützlager des Schwungrades und das ringförmige Schwungrad-Radlager hydrostatisch ausgebildet sind.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lagerung wird eine erhebliche Verminderung des Betriebsgeräusches der Spindel-Schwungrad-Einheit erreicht, indem durch die Verzahnung bedingtes Geräusch und durch den Spindel-Schwungrad-Kopf bedingtes Geräusch behoben ist. Hierzu wird ausgenutzt, daß die hydrostatischen Lager eine gedämpfte kleine Beweglichkeit der gelagerten Teile zulassen, d. h. daß die Spielbeweglichkeit der Spindel gedämpft ist. Der Sinn des hydrostatischen Spurlagers ist eine gewisse axiale Nachgiebigkeit, die bisher zu geräuschverursachenden Schwingungen beigetragen hat und jetzt durch das hydrostatische Traglager gedämpft ist. Die Spindel ist verspannt gelagert und ihr Axialspiel ist verringert. Dabei bedingen die hydrostatischen Lager nur einen annehmbaren Aufwand. Die hydrostatische Ausbildung des Traglagers und des Stützlagers dämpft Schwingungen des Schwungrades.

Die vorliegende Lagerung geht davon aus, daß zwischen Spindel und Schwungrad eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, daß das Schwungrad auf dem Pressenkörper mittels eines axial wirkenden Stützlagers und an dem Lagerbock mittels eines diesen ringförmig umfassenden radial wirkenden Radlagers gelagert ist und eine Spielbeweglichkeit des Schwungrades im Radlager und Stützlager gegeben ist. Hierbei ist nämlich eine gleichmäßige Drehung der Spindel mit hoher Drehzahl gegeben.

In der Regel ist das Spindellager sowie das Radlager an axialen Flächen und das Traglager sowie das Stützlager an radialen Flächen des Lagerbockes vorgesehen. Die Vereinigung von vier hydrostatischen Lager an dem einen Lagerbock vereinfacht die Herstellung und Montage dieser hydrostatischen Lager.

Als Kupplungseinrichtung zwischen Spindel und Schwungrad ist z. B. eine mechanische Rutschkupplung vorgesehen. In vielen Fällen ist es sinnvoll, wenn zwischen der Spindel und dem Schwungrad als Kupplungseinrichtung eine Hydraulikflüssigkeit enthaltende Lamellenkupplung vorgesehen ist. In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn die niederviskose Hydraulikflüssigkeit der Lamellenkupplung gleich der Hydraulikflüssigkeit des Traglagers und des Spindellagers sowie des Stützlagers und Radlagers ist. Die Lamellenkupplung braucht eine niederviskose Hydraulikflüssigkeit, die auch bei den genannten Lagern eingesetzt werden kann. Es braucht keine Dichtung zwischen der Lamellenkupplung und den genannten Lagern vorgesehen zu sein und die Hydraulikflüssigkeiten der Lamellenkupplung und der genannten Lager können sich miteinander vermischen.

Wenn das hydrostatische Spurlager eine hochviskose Hydraulikflüssigkeit enthält und sich entlang der Spindel zwischen dem Traglager oder dem Spindellager einerseits und dem Spurlager ein Verbindungsspalt erstreckt, ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn in dem Verbindungsspalt rund um die Spindel eine Dichtung vorgesehen ist und die Hydraulikflüssigkeit von Traglager, Spindellager und Stützlager und Radlager niederviskos ist. Die Dichtung verhindert eine Vermischung der niederviskosen Hydraulikflüssigkeit und der hochviskosen Hydraulikflüssigkeit miteinander.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar ein vertikaler Schnitt einer Lagerung einer Spindel-Schwungrad-Einheit einer Spindelpresse.

Gemäß Zeichnung ist in einem Pressenkörper 1 ein Stößel 2 auf und ab bewegbar, der von zwei Kolben-Zylinder-Einrichtungen 3 aufwärts, d. h. zum Rückzug bewegt wird. Der Stößel 2 weist an seinem oberen Ende eine Spindelmutter 4 auf, in der ein Gewindestück 5 einer Spindel 6 schraubbar ist. Die Spindel 6 bildet oberhalb des Gewindestückes 5 einen radial vorspringenden, umlaufenden Lagersims 7, der axial gegen ein hydrostatisches Spurlager 8 gehalten ist, das im Kopf des Pressenkörpers 1 vorgesehen ist, wobei die Spindel 6 den Pressenkörper-Kopf nach oben hin durchdringt. Der Pressenkörper 1 weist am Kopf angeschraubt einen Lagerbock 9 auf, der von der Spindel 6 ebenfalls nach oben durchdrungen ist. Oberhalb des Lagerbockes 9 ist an der Spindel 6 ein Tragstück 10 befestigt, das z. B. eine Mutter ist und das an einem rein radial bzw. horizontal ausgerichteten hydrostatischen Traglager 11 aufliegt. Der Lagerbock 9 bildet an seiner Innenseite ein rein axial bzw. vertikal ausgerichtetes hydrostatisches Spindellager 12, das auf die Spindel wirkt.

Über dem Tragstück 10 ist mit der Spindel 6 eine Kupplungseinrichtung 13 verbunden, die als Lamellenkupplung ausgebildet ist und über eine Betätigungseinrichtung 14 an- und abgeschaltet wird. Die Kupplungseinrichtung 13 wirkt mit einem Kupplungsteil 15 eines Schwungrades 16 zusammen, das die Betätigungseinrichtung 14 umschließt und mit dem Kupplungsteil 15 untergreift. Das Schwungrad 16 ist mittels des Kupplungsteiles 15 an einem hydrostatischen Radlager 17 abgestützt, das an der Außenseite des Lagerbockes 9 vorgesehen ist und rein axial bzw. vertikal ausgerichtet ist. Die Unterseite des Schwungrades 16 liegt auf einem hydrostatischen Stützlager 18 auf, das ebenfalls an dem Lagerbock 9 vorgesehen ist und rein horizontal ausgerichtet ist. Unterhalb des Spindellagers 12 ist an der Innenseite des Lagerbockes 9 eine Dichtung 19 vorgesehen, die als Sperrluftdichtung ausgebildet ist und einen die Spindel 6 umschließenden Verbindungsspalt 20 am oberen Ende absperrt. Das Schwungrad 16 bildet am Außenumfang einen Zahnkranz, in den über eine Verzahnung 21 ein Ritzel greift, das von einem nicht weiter gezeigten Drehantrieb her gedreht wird.

Claims (4)

1. Lagerung einer Spindel-Schwungrad-Einheit einer Spindelpresse, bei der die Spindel im wesentlichen axial unverschiebbar ist, das Schwungrad über eine am Umfang vorgesehene Verzahnung mittels eines Drehantriebs drehbar ist und zwischen Spindel und Schwungrad eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist,
bei der die Spindel mittels eines Lagersimses an einem vom Pressenkörper getragenen hydrostatischen axial wirkenden Spur-Lager gegen Preßhub gelagert ist, an einem oberen Lagerbock des Pressenkörpers mittels eines radial wirkenden ringförmig umfassenden Spindellagers nach außen gelagert ist und mittels eines an der Spindel befestigten Tragstückes über ein axial wirkendes Traglager von oben an dem Lagerbock in Preßhub gelagert ist, und
bei der das Schwungrad auf dem Pressenkörper mittels eines axial wirkenden Stützlagers gelagert ist und an dem Lagerbock mittels eines diesen ringförmig umfassenden radial wirkenden Radlagers gelagert ist, wobei eine Spielbeweglichkeit der Spindel im Spurlager, Traglager und Spindellager gegeben ist und eine Spielbeweglichkeit des Schwungrades im Radlager und Stützlager gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Traglager (11) der Spindel (6), das ringförmige Spindellager (12), das Stützlager (18) des Schwungrades (16) und das ringförmige Schwungrad-Radlager (17) hydrostatisch ausgebildet sind.

2. Lagerung nach Anspruch 1, wobei zwischen der Spindel und dem Schwungrad als Kupplungseinrichtung eine Hydraulikflüssigkeit enthaltende Lamellenkupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die niederviskose Hydraulikflüssigkeit der Lamellenkupplung (13) gleich der Hydraulikflüssigkeit des Traglagers (11) und des Spindellagers (12) sowie des Stützlagers (18) und des Radlagers (17) ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das hydrostatische Spurlager eine hochviskose Hydraulikflüssigkeit enthält und sich entlang der Spindel zwischen dem hydrostatischen Radlager oder dem hydrostatischen Spindellager einerseits und dem hydrostatischen Spurlager ein Verbindungsspalt erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbindungsspalt (20) rund um die Spindel (6) eine Dichtung (19) vorgesehen ist und die Hydraulikflüssigkeit von Traglager (11) und Spindellager (12) und Stützlager (18) und Radlager (17) niederviskos ist.

4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (19) als Sperrluftdichtung ausgebildet ist.