DE4437957A1 - Mechanische Preßmaschine - Google Patents
Mechanische PreßmaschineInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine mechanische Preßmaschine von
der Art, in welcher ein Gleitschieber durch eine Kurbel
welle relativ zu einem Rahmen, Gestell o. dgl. linear hin- und
herbewegt wird.
In einer mechanischen Preßmaschine, in der eine Kurbelwelle
verwendet wird, ist eine Verbindungsstange an ihrem einen
Ende mit einem exzentrischen Teil der sich fortwährend dre
henden Kurbelwelle verbunden, und mit dem anderen Ende der
Verbindungsstange ist ein Gleitschieber verbunden, so daß
dadurch die Drehbewegung der Kurbelwelle in eine hin- und
hergehende Linearbewegung des Gleitschiebers umgewandelt
wird. Wenn dem Gleitschieber die hin- und hergehende Bewe
gung eingeprägt wird, ergeben eine Trägheitslast- bzw. -be
lastung des Gleitschiebers, eine unausgeglichene Last bzw.
Belastung, eine Preßlast bzw. -belastung usw. fluktuierende
bzw. schwankende Last- bzw. Belastungsdrehmomente an der
Kurbelwelle durch die Verbindungsstange. Wenn diese schwan
kenden Last- bzw. Belastungsdrehmomente zunehmen, kann es
dazu kommen, daß sich die Kurbelwelle nicht allein durch
das Antriebsdrehmoment eines Motors dreht. Um dieses zu
vermeiden, ist bisher ein Schwungrad an dem einen Ende der
Kurbelwelle angebracht worden. Durch die Trägheitskraft des
Schwungrads wird ein abrupt schwankendes Last- bzw. Bela
stungsdrehmoment der Kurbelwelle absorbiert bzw. aufgenom
men, so daß der Maximalwert des Eingangsdrehmoments herab
gesetzt wird. Dieses ermöglicht es, die Maschine mittels
des Ausgangsdrehmoments eines relativ kleinen Motors zu be
treiben.
Wegen eines zunehmenden Bedarfs an elektronischen Komponen
ten kleiner Abmessungen und hochdichter Ausbildung sowie
auch für eine saubere Umgebung, ist kürzlich gewünscht wor
den, eine mechanische Preßmaschine hoher Leistungsfähigkeit
zur Verfügung zu haben, die weniger geräuschvoll und hoch
genau ist. Wenn man Preßmaschinen von diesem Gesichtspunkt
her betrachtet, wird erkennbar, daß die gegenwärtig verfüg
baren mechanischen Preßmaschinen so ausgebildet sind, daß
sie die Gesamtheit der fluktuierenden Lasten bzw. Belastun
gen mittels eines Schwungrads absorbieren bzw. aufnehmen.
Es ist sehr rational und höchst wünschenswert von dem Ge
sichtspunkt eines Mechanismus, eine übermäßig große Last- bzw.
Belastungsschwankung, die augenblicklich, wie in einem
Preßvorgang erzeugt wird, durch die Trägheitskraft eines
großen Schwungrads zu absorbieren bzw. aufzunehmen; obwohl
eine konstante Last- bzw. Belastungsschwankung, die erzeugt
wird, wenn man dem Gleitschieber eine Hin- und Herbewegung
aufprägt, während eines Niedriggeschwindigkeitsbetriebs
ignoriert werden kann, übersteigt jedoch deren Energie die
Energie des Preßvorgangs während eines Hochgeschwindig
keitsbetriebs, so daß die Drehgeschwindigkeit der Kurbel
welle, an welcher das Schwungrad angebracht ist, zunimmt
und abnimmt und demgemäß während jeder Umdrehung periodisch
variiert. Es ist bekannt, daß solche Variationen in der
Drehung des Eingangsantriebssystems Vibrationen und Schwin
gungen der Presse sowie Geräusche erzeugen und außerdem die
Dauerhaftigkeit einer Kupplung und Bremse nachteilig beein
flussen.
Insbesondere im Hinblick auf die obigen Probleme des Stan
des der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung insbesondere darin, eine mechanische Preßmaschine zur
Verfügung zu stellen, in welcher eine periodische Träg
heitslast- bzw. -belastungsschwankung, die während des Be
triebs einer mechanischen Presse wiederholt für jede Umdre
hung erzeugt wird, durch ein anderes System zum Reservieren
von Energie kompensiert und demgemäß aufgehoben wird, so
daß dadurch die Energie so ausgeglichen wird, daß Varia
tionen bzw. Änderungen in der Drehung der Kurbelwelle eli
miniert werden können und dadurch Vibrationen, Schwingungen
und Geräusche wesentlich reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine mechanische
Preßmaschine zur Verfügung gestellt, umfassend eine Kurbel
welle, die ein Schwungrad hat, das auf einem Ende derselben
angebracht ist; einen Motor, der zum Übertragen einer Dreh
kraft des Motors auf die Kurbelwelle betriebsmäßig mit der
Kurbelwelle verbunden ist; einen Gleitschieber; und wenig
stens eine als Verbindung zwischen der Kurbelwelle und dem
Gleitschieber vorgesehene Verbindungsstange zum Umwandeln
der Drehbewegung der Kurbelwelle in eine hin- und hergehen
de Linearbewegung des Gleitschiebers; eine Drehmomentkom
pensationsplattennocke, -kurvenscheibe oder -steuerkurve,
die auf dem anderen Ende der Kurbelwelle zum Aufheben bzw.
Ausgleichen eines schwankenden Last- bzw. Belastungsdrehmo
ments, das an der Kurbelwelle erzeugt wird, angebracht ist;
sowie eine Einrichtung zum Erzeugen einer elastischen oder
federnden Kraft, welche eine Kolbenstange aufweist; und ei
nen Nocken-, Kurvenscheiben- oder Steuerkurvenfolger, bei
spielsweise eine Kurvenrolle, der bzw. die auf einem dista
len Ende der Kolbenstange angebracht und gegen die Drehmo
mentkompensationsplattennocke, -kurvenscheibe oder -steuer
kurve gedrückt wird.
Die Einrichtung, welche eine elastische oder federnde Kraft
erzeugt, verwendet entweder eine Druck- bzw. Kompressions
feder, vorzugsweise eine Druck- bzw. Kompressionsschrauben
feder, die innerhalb eines Zylinders angebracht ist, in
welchem die Kolbenstange verschiebbar aufgenommen ist, oder
Gas, das in dem Zylinder eingeschlossen bzw. dicht abge
schlossen ist. Die Kurbelwelle kann vom Dualtyp sein, in
welchem Falle der Gleitschieber durch zwei Verbindungsstan
gen gehalten wird.
Mit dem obigen Aufbau der vorliegenden Erfindung wird ein
fluktuierendes Last- bzw. Belastungsdrehmoment, das an der
Kurbelwelle erzeugt wird, durch die Drehmomentkompensa
tionsplattennocke- bzw. -kurvenscheibe oder -steuerkurve
aufgehoben bzw. ausgeglichen, und daher werden Änderungen
oder Unregelmäßigkeiten in der Drehung der Kurbelwelle aus
geschaltet, so daß die Vibrationen und Schwingungen sowie
Geräusche signifikant vermindert werden.
Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung seien nachfolgend anhand einiger besonders bevor
zugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Preßmaschine
unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher be
schrieben und erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer bevor
zugten Ausführungsform einer mechanischen Preßmaschine der
vorliegenden Erfindung, gesehen von der Vorderseite dersel
ben her;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der Preßma
schine, gesehen von der linken Seite derselben her;
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht der Preßma
schine, gesehen von der rechten Seite derselben her;
Fig. 4 eine Kurvendarstellung, welche die Beziehung eines
Gleitschieberhubs zu der Beschleunigung und der Geschwin
digkeit in der Preßmaschine der Fig. 1 veranschaulicht;
Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht einer anderen
bevorzugten Ausführungsform einer mechanischen Preßmaschine
der Erfindung, gesehen von der Vorderseite derselben her;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht der mechani
schen Preßmaschine der Fig. 5, gesehen von der rechten
Seite derselben her;
Fig. 7 eine schematische Querschnittsansicht einer weite
ren bevorzugten Ausführungsform einer mechanischen Preßma
schine der Erfindung, gesehen von der Vorderseite von der
selben her; und
Fig. 8 eine schematische Querschnittsansicht einer noch
weiteren bevorzugten Ausführungsform einer mechanischen
Preßmaschine der Erfindung, gesehen von der Vorderseite
derselben her.
In der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh
rungsformen der Erfindung sei zunächst auf die Fig. 1, 2
und 3 Bezug genommen, von denen Fig. 1 eine schematische
Querschnittsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungs
form einer mechanischen Preßmaschine der vorliegenden Er
findung, gesehen von der Vorderseite derselben her, ist,
während Fig. 2 eine schematisch Querschnittsansicht der
Preßmaschine, gesehen von der linken Seite derselben her,
ist, und Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht der
Preßmaschine, gesehen von der rechten Seite derselben her,
darstellt.
Ein Rahmen, Gestell o. dgl. 1 der Preßmaschine hat eine Ka
stenform und umfaßt einen oberen Trägerteil 2, einen zwi
schenliegenden oder mittleren Trägerteil 3 und einen unte
ren Trägerteil 4. Ein Gleitschieber 6 ist auf bzw. in dem
mittleren Trägerteil 3 des Rahmens, Gestells o. dgl. 1
durch ein Lager 5 zu einer Verschiebebewegung in der Verti
kalrichtung angebracht bzw. gelagert. Ein oberes Preßwerk
zeug 7 ist an dem unteren Ende des Gleitschiebers 6 ange
bracht, während ein unteres Preßwerkzeug 8 auf bzw. in dem
unteren Trägerteil 4 des Rahmens, Gestells o. dgl. 1 durch
einen Preßwerkzeugrahmen bzw. -träger 9 angebracht ist.
Das untere Ende einer Verbindungsstange 10 ist drehbar mit
dem oberen Teil des Gleitschiebers 6 mittels eines Verbin
dungsstifts 11 verbunden. Das obere Ende der Verbindungs
stange 10 ist drehbar mit einem Kurbelwellenzapfen 15 ver
bunden, der exzentrisch im mittigen Teil einer Kurbelwelle
14 angebracht ist, die ihrerseits durch Lager 12 und 13
drehbar auf bzw. in dem Rahmen, Gestell o. dgl. 1 ange
bracht bzw. gelagert ist. Ein Schwungrad 16 ist fest auf
dem einen Ende der Kurbelwelle 14 angebracht, und dieses
Schwungrad 16 wird durch einen Riemen 19 über eine Riemen
scheibe 18, die fest auf einer Drehwelle eines Motors 17
angebracht ist, zur Drehung angetrieben, wobei der Motor 17
vorliegend auf dem oberen Trägerteil 2 des Rahmens, Ge
stells o. dgl. 1 montiert ist.
Eine Drehmomentkompensationsplattennocke bzw. -kurvenschei
be bzw. -steuerkurve 20, die allgemein kokonförmig ist, ist
fest auf dem anderen Ende der Kurbelwelle 14 angebracht,
und ein Kurvenscheiben- bzw. Nockenfolger oder Steuerkur
venfolger 23, insbesondere in der Form einer Kurvenrolle,
ist drehbar auf dem distalen Ende einer Kolbenstange 22 ei
ner eine elastische Kraft erzeugenden Einrichtung 21 ange
bracht, die ihrerseits fest auf einer Rück- oder Halteplat
te des Rahmens, Gestells o. dgl. 1 montiert ist. Der Kur
venscheiben- bzw. Steuerkurven- bzw. Nockenfolger 23 wird
in Druckkontakt mit der Drehmomentkompensationsplattennocke
bzw. -steuerkurve bzw. -kurvenscheibe 20 gehalten. Die eine
elastische Kraft erzeugende Einrichtung 21 hat eine Druck- bzw.
Kompressionsschraubenfeder 25, welche innerhalb eines
Zylinders 24 angebracht ist, in dem die Kolbenstange 22
verschiebbar aufgenommen ist, und der Kurvenscheiben- bzw.
Steuerkurven bzw. Nockenfolger 23 wird durch die Druck- bzw.
Kompressionsschraubenfeder 25 in Kontakt mit dem Um
fangsrand der Drehmomentkompensationsplattennocke bzw.
-kurvenscheibe bzw. -steuerkurve 20 gedrückt.
Im übrigen sind in den Zeichnungen mit den Bezugszeichen
16a und 20a jeweils Schaftbefestigungselemente bezeichnet,
und das Bezugszeichen 23a ist einer Nadel bzw. Nadellager
nadel zugeordnet.
Es sei nun die Betriebs- und Funktionsweise der vorstehend
erläuterten mechanischen Preßmaschine beschrieben:
Wenn sich der Motor 17 dreht und seine Drehkraft über die Riemenscheibe 18 und den Riemen 19 auf das Schwungrad 16 überträgt, so daß die Kurbelwelle 14 gedreht wird, wird der Gleitschieber 6 durch die Verbindungsstange 10 vertikal hin- und herbewegt, und ein Werkstück wird zwischen dem oberen Preßwerkzeug 7, das auf dem Gleitschieber 6 ange bracht ist, und dem unteren Preßwerkzeug 8, das auf bzw. in dem unteren Trägerteil 4 des Rahmens, Gestells o. dgl. 1 angebracht ist, bearbeitet. Andererseits wirkt die Drehmo mentkompensationsplattennocke bzw. -steuerkurve bzw. -kur venscheibe 20, die fest auf dem anderen Ende der Kurbelwel le 14 angebracht ist, dahingehend, daß sie ein schwankendes bzw. fluktuierendes Last- bzw. Belastungsdrehmoment, das während der Bearbeitung des Werkstücks durch die Hin- und Herbewegung des Gleitschiebers 6 auf bzw. an der Kurbelwel le 14 erzeugt wird, aufhebt bzw. ausgleicht.
Wenn sich der Motor 17 dreht und seine Drehkraft über die Riemenscheibe 18 und den Riemen 19 auf das Schwungrad 16 überträgt, so daß die Kurbelwelle 14 gedreht wird, wird der Gleitschieber 6 durch die Verbindungsstange 10 vertikal hin- und herbewegt, und ein Werkstück wird zwischen dem oberen Preßwerkzeug 7, das auf dem Gleitschieber 6 ange bracht ist, und dem unteren Preßwerkzeug 8, das auf bzw. in dem unteren Trägerteil 4 des Rahmens, Gestells o. dgl. 1 angebracht ist, bearbeitet. Andererseits wirkt die Drehmo mentkompensationsplattennocke bzw. -steuerkurve bzw. -kur venscheibe 20, die fest auf dem anderen Ende der Kurbelwel le 14 angebracht ist, dahingehend, daß sie ein schwankendes bzw. fluktuierendes Last- bzw. Belastungsdrehmoment, das während der Bearbeitung des Werkstücks durch die Hin- und Herbewegung des Gleitschiebers 6 auf bzw. an der Kurbelwel le 14 erzeugt wird, aufhebt bzw. ausgleicht.
Das Trägheitsdrehmoment Ts, das auf die sich kontinuierlich
drehende Kurbelwelle 14 während der Hin- und Herbewegung
des Gleitschiebers 6 wirkt, ist dem Produkt aus der Be
schleunigung A und der Geschwindigkeit V des Gleitschiebers
6 gemäß der folgenden Gleichung proportional, worin th die
Zeit repräsentiert, die für einen Hub des Gleitschiebers 6
erforderlich ist.
Ts = I(Th²/th²/R-h)A·V
worin I das Trägheitsmoment (kgf·m/s²) des Gleitschiebers
repräsentiert, während Th die Verlagerung (rad) des Gleit
schiebers darstellt, und th repräsentiert die Zeit (Sekun
den), die für die Drehung um Th erforderlich ist, und
schließlich repräsentiert Rh die Eingangswellenverlagerung
(rad).
Wie aus der obigen Gleichung erkennbar ist, ist Ts propor
tional A·V, und wie durch die Schraffierung in Fig. 4 an
gedeutet ist, wird in der ersten Hälfte bis zu einem unte
ren Totpunkt des Gleitschieberhubs S ein negatives Drehmo
ment erzeugt. In der zweiten Hälfte von dem unteren Tot
punkt aus wird ein positives Drehmoment erzeugt. Bezüglich
eines bzw. des oberen Totpunkts wird in entsprechender
Weise in der ersten Hälfte bis zu dem oberen Totpunkt ein
negatives Drehmoment erzeugt, während in der zweiten Hälfte
von dem oberen Totpunkt aus ein positives Drehmoment er
zeugt wird. Um diese Drehmomente auszugleichen, werden zu
diesem Drehmomenten entgegengesetzte Drehmomente durch die
Drehmomentkompensationsplattennocke bzw. -steuerkurve bzw.
-kurvenscheibe 20 und die eine elastische Kraft erzeugende
Einrichtung 21 erzeugt, so daß das Drehmoment (die Energie)
über den gesamten Bereich einer Umdrehung der Kurbelwelle
14 ausgeglichen werden kann bzw. wird.
Aufgrund der Federkonstanten F der Druck- bzw. Kompressi
onsschraubenfeder 25 der eine elastische Kraft erzeugenden
Einrichtung 21 läßt sich das auf die Kurbelwelle 14 wir
kende Drehmoment Tk durch die folgende Gleichung ausdrücken,
in welcher y die Verlagerung der Drehmomentkompensa
tionsplattennocke bzw. -steuerkurve bzw. -kurvenscheibe 20
repräsentiert:
Tk = Fdy/dR = Fyth/R-h.
Durch Auflösen der obigen Gleichungen in einer solchen Art
und Weise, daß die Summe des Drehmoment Ts und des Drehmo
ments Tk immer null (0) wird, kann die Kontur der Drehmo
mentkompensationsplattennocke bzw. -kurvenscheibe bzw.
-steuerkurve 20 ermittelt werden, und die Last- bzw. Bela
stungsschwankung der Kurbelwelle 14 wird, wie oben be
schrieben, ausgeglichen, und infolgedessen werden Vibratio
nen, Schwingungen und Geräusche wesentlich herabgesetzt,
und die Leistungsfähigkeit und/oder der Wirkungsgrad des
Betriebs wird verbessert, und es kann eine Energieeinspa
rungswirkung erwartet bzw. erzielt werden.
Die Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer
anderen bevorzugten Ausführungsform einer mechanischen
Preßmaschine der vorliegenden Erfindung, die hier auch als
zweite bevorzugte Ausführungsform bezeichnet wird, und zwar
gesehen von der Vorderseite derselben her, und die Fig. 6
ist eine schematische Querschnittsansicht dieser Preßma
schine, gesehen von der rechten Seite derselben her. Die
Aufrißansicht der linken Seite dieser Preßmaschine ist
gleichartig jener der Fig. 2. Während in der eine elasti
sche Kraft erzeugenden Einrichtung 21, die in der obigen
Preßmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen ist, die Druck- bzw. Kompressionsschraubenfeder
25 verwendet wird, wird in der vorliegenden, zweiten bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung eine Luft- bzw. Gasfe
der verwendet. Der andere Aufbau ist der gleiche wie jener
der ersten Ausführungsform, und daher sind jene Teile der
zweiten Ausführungsform der Erfindung, die mit jenen der
ersten Ausführungsform der Erfindung jeweils identisch
sind, mit jeweiligen identischen Bezugszeichen versehen,
und zur Erläuterung derselben wird auf die Beschreibung der
Fig. 1 bis 3 verwiesen.
Es sei nun näher auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen,
wonach in einer Einrichtung 21′, die eine elastische oder
federnde Kraft erzeugt, ein Kurvenscheiben- bzw. Steuer
kurven- bzw. Nockenfolger 23′, der vorzugsweise eine Kur
venrolle ist, drehbar auf dem distalen Ende einer Kolben
stange 22′ angebracht ist, und die Luft 26 in einem Zylin
der 24′, in dem die Kolbenstange 22′ verschiebbar aufgenom
men ist, ist fest eingeschlossen bzw. dicht verschlossen.
Die eingeschlossene bzw. dicht umschlossene Luft 26 kann
durch irgendein anderes geeignetes Gas ersetzt sein. Ein
Druckregulator 27 zum Einstellen des Luft- bzw. Gasdrucks
innerhalb des Zylinders 24′ ist mit dem Zylinder 24′ ver
bunden.
Mit dieser Ausführungsform wird, da eine Luft- bzw. Gasfe
der als die Einrichtung, welche eine elastische bzw. fe
dernde Kraft erzeugt, verwendet wird, der besondere Vorteil
zur Verfügung gestellt, daß durch Einstellen des Luft- oder
Gasdrucks innerhalb des Zylinders 24′ mittels des Druckre
gulators 27 leicht eine Feineinstellung zum Zwecke der
Drehmomentkompensation bewirkt werden kann.
Die Fig. 7 zeigt eine andere abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung, welche sich von der Preßmaschine der Fig.
1 bis 3 dahingehend unterscheidet, daß eine Kurbelwelle 14′
vom Dualtyp verwendet wird. Zwei Verbindungsstangen 10′
sind an ihren oberen Enden drehbar mit einem Kurbelwellen
zapfen 15′ der Kurbelwelle 141 vom Dualtyp verbunden, und
das untere Ende von jeder der beiden Verbindungsstangen 10′
ist mit dem oberen Ende eines Gleitschiebers 6′ mittels je
eines Verbindungsstifts bzw. -bolzens 11′ drehbar verbun
den.
In dieser dritten Ausführungsform wird, da zwei Verbin
dungsstellen der Verbindungsstangen 10′ mit dem Gleitschie
ber 6′ vorgesehen sind, der besondere Vorteil zur Verfügung
gestellt, daß es selbst dann, wenn sich der Schwerpunkt des
an der Preßmaschine angebrachten Preßwerkzeugs wie auch die
während des Preßbetriebs vorgesehene Last bzw. Belastung
nicht in dem Zentrum der Preßmaschine befinden, wirksam
verhindert wird, daß das Preßwerkzeug durch eine nichtaus
geglichene Last bzw. Belastung gekippt wird.
Schließlich zeigt die Fig. 8 eine weitere abgewandelte
Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Preßma
schine der Fig. 5 und 6 dahingehend unterscheidet, daß,
wie in der Preßmaschine der Fig. 7, eine Kurbelwelle 14′
vom Dualtyp verwendet wird. Auch in dieser Ausführungsform
wird, da zwei Verbindungsstellen der Verbindungsstangen 10′
mit dem Gleitschieber 6′ vorgesehen sind, der besondere
Vorteil zur Verfügung gestellt, daß es selbst dann, wenn
sich der Schwerpunkt des an der Preßmaschine angebrachten
Preßwerkzeugs wie auch die während des Preßbetriebs vorge
sehene Last bzw. Belastung nicht in dem Zentrum der Preß
maschine befinden, wirksam verhindert wird, daß das Preß
werkzeug durch eine nichtausgeglichene Last bzw. Belastung
gekippt wird.
Wie oben beschrieben, ist in der vorliegenden Erfindung
eine Drehmomentkompensationsplattennocke bzw. -steuerkurve
bzw. -kurvenscheibe auf einem Ende der Kurbelwelle ange
bracht, und der Kurvenscheiben- bzw. Steuerscheiben- bzw.
Nockenfolger, insbesondere eine Kurvenrolle, der bzw. die
auf dem distalen Ende der Kolbenstange der Einrichtung an
gebracht ist, welche eine elastische bzw. federnde Kraft
erzeugt, wird gegen die Drehmomentkompensationsplattennocke
bzw. -steuerkurve bzw. -kurvenscheibe gedrückt, so daß das
schwankende bzw. fluktuierende Last- bzw. Belastungsdrehmo
ment, das an der Kurbelwelle erzeugt wird, aufgehoben bzw.
ausgeglichen wird. Daher werden Änderungen oder Unregelmä
ßigkeiten in der Drehung der Kurbelwelle eliminiert, so daß
dadurch Vibrationen, Schwingungen und Geräusche signifikant
reduziert werden, und die Leistungsfähigkeit und/oder der
Wirkungsgrad des Betriebs wird verbessert, und es kann eine
Energieeinsparungswirkung erwartet bzw. erzielt werden.
Mit der Erfindung wird eine mechanische Preßmaschine zur
Verfügung gestellt, worin eine Drehmomentkompensationsplat
tennocke bzw. -kurvenscheibe bzw. -steuerkurve auf dem
einen Ende einer Kurbelwelle angebracht ist, wobei ein
Steuerkurven- bzw. Kurvenscheiben- bzw. Nockenfolger, vor
zugsweise eine Kurvenrolle, der bzw. die auf dem distalen
Ende einer Kolbenstange einer Einrichtung, welche eine ela
stische Kraft erzeugt, angebracht ist, so in Druckkontakt
mit der Drehmomentkompensationsplattennocke bzw. -kurven
scheibe bzw. -steuerkurve gehalten wird, daß Last- bzw. Be
lastungsschwankungen ausgeglichen werden, die an der Kur
belwelle erzeugt werden. In der Einrichtung, die eine ela
stische bzw. federnde Kraft erzeugt, wird eine Druck- bzw.
Kompressionsfeder, vorzugsweise eine Druck- bzw. Kompressi
onsschraubenfeder, oder eine Luft- bzw. Gasfeder angewandt.
Die Kurbelwelle kann vom Dualtyp sein, in welchem Fall der
Gleitschieber durch zwei Verbindungsstangen gehalten wird.
Mit diesem Aufbau wird eine periodische Trägheitslast- bzw.
-belastungsschwankung, die während des Betriebs der mecha
nischen Presse wiederholt während jeder Umdrehung erzeugt
wird, durch das System zum Reservieren bzw. Aufspeichern
von Energie kompensiert, und demgemäß wird die vorgenannte
Schwankung aufgehoben, wodurch die Energie ausgeglichen
wird, so daß Änderungen in der Drehung der Kurbelwelle eli
miniert und dadurch Vibrationen, Schwingungen und Geräusche
wesentlich vermindert werden.
Claims (4)
1. Mechanische Preßmaschine, umfassend eine Kurbelwelle
(14; 14′), die ein Schwungrad (16) hat, das auf einem Ende
derselben angebracht ist; einen Motor (17), der zum Über
tragen einer Drehkraft des Motors (17) auf die Kurbelwelle
(14; 14′) betriebsmäßig mit der Kurbelwelle (14; 14′) ver
bunden ist; einen Gleitschieber (6; 6′); und wenigstens
eine als Verbindung zwischen der Kurbelwelle (14; 14′) und
dem Gleitschieber (6; 6′) vorgesehene Verbindungsstange
(10; 10′) zum Umwandeln der Drehbewegung der Kurbelwelle
(14; 14′) in eine hin- und hergehende Linearbewegung des
Gleitschiebers (6; 6′);
wobei die Verbesserung eine Drehmomentkompensations plattennocke, -kurvenscheibe oder -steuerkurve (20) umfaßt, die auf dem anderen Ende der Kurbelwelle (14; 14′) zum Auf heben bzw. Ausgleichen eines schwankenden Last- bzw. Bela stungsdrehmoments, das an der Kurbelwelle (14; 14′) erzeugt wird, angebracht ist; sowie eine Einrichtung (21; 21′) zum Erzeugen einer elastischen oder federnden Kraft, welche ei ne Kolbenstange (22; 22′) aufweist; und einen Nocken-, Kur venscheiben- oder Steuerkurvenfolger (23; 23′), der auf ei nem oder dem distalen Ende der Kolbenstange (22; 22′) ange bracht ist und gegen die Drehmomentkompensationsplatten nocke, -kurvenscheibe oder -steuerkurve (20) gedrückt wird.
wobei die Verbesserung eine Drehmomentkompensations plattennocke, -kurvenscheibe oder -steuerkurve (20) umfaßt, die auf dem anderen Ende der Kurbelwelle (14; 14′) zum Auf heben bzw. Ausgleichen eines schwankenden Last- bzw. Bela stungsdrehmoments, das an der Kurbelwelle (14; 14′) erzeugt wird, angebracht ist; sowie eine Einrichtung (21; 21′) zum Erzeugen einer elastischen oder federnden Kraft, welche ei ne Kolbenstange (22; 22′) aufweist; und einen Nocken-, Kur venscheiben- oder Steuerkurvenfolger (23; 23′), der auf ei nem oder dem distalen Ende der Kolbenstange (22; 22′) ange bracht ist und gegen die Drehmomentkompensationsplatten nocke, -kurvenscheibe oder -steuerkurve (20) gedrückt wird.
2. Mechanische Preßmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (21),
die eine elastische oder federnde Kraft erzeugt, einen Zy
linder (24) umfaßt, in dem die Kolbenstange (22) verschieb
bar aufgenommen ist, sowie eine Druck- bzw. Kompressionsfe
der (25), insbesondere eine Druck- bzw. Kompressionsschrau
benfeder, die zur Druckbeaufschlagung der Kolbenstange (22)
innerhalb des Zylinders (24) angebracht ist.
3. Mechanische Preßmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (21′),
die eine elastische oder federnde Kraft erzeugt, einen Zy
linder (24′) umfaßt, in dem die Kolbenstange (22′) ver
schiebbar aufgenommen ist, wobei innerhalb des Zylinders
(24′) zur Druckbeaufschlagung der Kolbenstange (22′) Gas
(26) eingeschlossen oder dicht umschlossen ist.
4. Mechanische Preßmaschine gemäß Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel
welle (14′) vom Dualtyp ist, und daß die beiden Verbin
dungsstangen (10′) mit dem Gleitschieber (6′) verbunden
sind.
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