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Ein- und Ausrückvorrichtung für Pressen, Stanzen und ähnliche Werkzeugmaschinen
Bei den normal mit 2o bis 3o Hüben in der Minute laufenden Pressen, Stanzen und
ähnlichen Werkzeugmaschinen verwendet man zum Ein- und Ausrücken des Antriebes des
Oberwerkzeughalters im allgemeinen Klauen- oder Drehkeilkupplungen. Diese haben
sich für solche Hubzahlen bewährt.
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Für manche Werkzeugmaschinen «erden jedoch häufig Hubzahlen von ioo
und mehr in der Minute verlangt. Hierbei rücken Klauenkupplungen nicht mehr sicher
ein, da sie lange Einrückzeiten bedingen. Es treten dann auch Stöße auf, die vorzeitigen
Verschleiß der Klauenkupplungen herbeiführen können.
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Zweck der Erfindung ist es, anstatt dieser Kupplungen eine Vorrichtung
zu schaffen, die auch bei hohen Hubzahlen ein sicheres und einwandfreies Ein- und
Ausrücken gewährleistet.
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Der Erfindungsgedanke besteht darin, daß zwischen dem Oberwerkzeughalter
und dem Antrieb (z. B. der Exzenterwelle) eine über ihre geradlinige Streckstellung
hinaus nach beiden Seiten ihrer Längsachse hin einknickbare Knickstelze eingeschaltet
ist, die durch eine Steuerung (z. B. Luftzylinder, Feder o. dgl.) beim Leerlauf
jedesmal nach der einen Seite von ihrer Längsachse eingeknickt wird, wobei der Oberw
erkzeughalter in seiner Höchstlage durch Luftzylinder oder Federn gehalten wird.
Beim Arbeiten der Maschine dagegen wird durch die Steuerung ein Einknicken der Knickstelze
nach dieser Seite verhindert und bewirkt, daß sie nach der entgegengesetzten Seite
von ihrer Längsachse in eine Steifstellung einknickt, die durch zwei gegeneinander
anliegende Anschläge an ihren beiden Stangen gesichert ist, so daß der Oberwerkzeughalter
durch den Antrieb nach unten geht und wieder in seine Anfangslage zurückgezogen
wird.
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Knickstelzen sind bei hydraulischen Pressen schon bekanntgeworden.
Dort haben jedoch die Knickstelzen den Zweck, den Leerhuh, also den Hub von der
Höchststellung bis zum Aufsetzen der Werkzeuge auf dasWerkstück, schnell zurückzulegen.
Nach diesem Leerhub tritt der eigentliche hydraulische Zylinder zur Verrichtung
der Arbeit in Tätigkeit. Die Ein- bzw. Ausschaltung der Knickstelze hat hier also
nur den Leerlauf vor Beginn der Arbeit möglichst zu beschleunigen. Hierzu sind zwei
Knickstelzen mit entsprechenden Zwischenhebeln und Steuerungen erforderlich.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch nur eine Knickstelze verwendet,
die einen äußerst einfachen Antrieb für den Oberwerkzeughalter ergibt und auch bei
hohen Hubzahlen ein sicheres Ein- und Ausrücken gewährleistet, ohne daß die bei
Klauenkupplungen bekannten Stöße und Abnutzungen auftreten.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung
dargestellt.
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Abb. i zeigt die Maschine mit KnicksteIze und Steuerung in der Leerlaufstellung.
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Abb. 2 läßt die Maschine mit diesen Einrichtungen in der Arbeitsstellung
erkennen.
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In dem Maschinenständer i ist in bekannter «'eise die Exzenter- oder
Kurbelwelle z gelagert, auf der das ständig umlaufende Schwungrad 3
aufgekeilt
ist. Zwischen den Führungen 4, 4 ist der Oberwerkzeughalter 5 auf und ab bewegbar.
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Der Oberwerkzeughalter 5 ist mit dem Exzenter- oder Kurbelantrieb
:2 durch eine Knickstelze 6 verbunden, welche aus zwei Teilen, nämlich Stangen 7
und 8, besteht. Die Stange 7 ist bei g an der Exzenter- oder Kurbelwelle 2 angelenkt,
während die Stange 8 bei io an dem Oberwerkzeughalter 5 angelenkt ist. Die beiden
Stangen 7 und 8 sind in dem Knickgelenk ii miteinander verbunden. Die Stange 7 trägt
ferner einen Anschlag 1,2 und die Stange 8 einen entsprechenden Anschlag 13, die
beide in der Arbeitsstellung des Getriebes aneinanderliegen (Abb. 2). In dieser
Stellung des Getriebes liegt das Knickgelenk ii etwas neben der Mittellinie A-B,
um in Zusammenwirkung mit den beiden Anschlägen 12, 13 jedes Zurückknicken der Knickstelze
6, 7, 8 zu verhindern. In der Leerlaufstellung des Getriebes (Abb. i) liegt das
Knickgelenk ii nach der entgegengesetzten Seite ebenfalls etwas neben der Mittellinie
A-B, damit ein sicheres Einknicken gewährleistet ist.
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In dem Knickgelenk ii greift eine Stange 14 der Steuerung gelenkig
an. Sie trägt an ihrem entgegengesetzten Ende einen Kolben 15, der in einem Druckzylinder
16 hin und her beweglich ist. Gesteuert wird der Kolben 15 durch ein Ventil 17,
welches mittels Handhebels 18 oder mechanisch vom Antrieb der Maschine aus in die
Leerlaufstellung (Abb. i) oder in die Arbeitsstellung (Abb. 2) der Maschine verstellt
werden kann. Der Druckzylinder 16 ist in einem Gelenk ig an das Gestell i der Maschine
angelenkt, um den Bewegungen des Kolbens 15 im Druckzylinder 16 sowie denen der
Steuerstange 14, der Knickstelze 6 sowie des Oberwerkzeughalters 5 entsprechend
folgen zu können.
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Der Oberwerkzeughalter 5 wird durch einer Druckmittelantrieb beim
Leerlauf derMaschine in seiner Höchstlage festgehalten. Beim Arbeiten der Maschine
aber gibt dieser Druckmittelantrieb nach und läßt den Oberwerkzeughalter 5 zur Verrichtung
der Arbeit nach unten gehen. Als solcher Druckmittelantrieb können beispielsweise
eine oder - wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. i der Zeichnung zwei an dem
Oberwerkzeughalter 5 bei 2o bzw. 21 angelenkte Stangen 2z bzw. 23 dienen, deren
jede einen in einem Druckzylinder 114 bzw. 25 (Druckluft oder Flüssigkeit) auf und
ab beweglichen Kolben 26 bzw. 27 trägt. Statt dessen können auch eine oder mehrere
Federn mit Anschlag oder andere gleichwertige Mittel verwendet werden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Leerlauf der Maschine befinden
sich die Teile in der Stellung gemäß Abb. i. Das Schwungrad 3 und die Exzenter-
oder Kurbelwelle 2 werden ständig gedreht. Bei der aus Abb. i ersichtlichen Stellung
des Ventils 17 strömt das Druckmittel in den Zylinderraum 1611 und übt auf den Kolben
15 einen Druck in Richtung nach dem Knickgelenk ii aus. Bei jeder Drehung der Exzenter-
oder Kurbelwelle vom oberen Totpunkt bis zum unteren knickt die Knickstelze 6 im
Knickgelenk ix ein, etwa bis in die in Abb. i in gestrichelten Linien gezeichnete
Stellung der beiden Stangen 7, B. Hierbei beschreibt das Knickgelenk ii den Teil
eines Kreisbogens mit dem Gelenk io als Mittelpunkt, also von ii bis ija. Während
dieser Knickbewegung geht die Steuerstange 14 und entsprechend der Kolben 15 im
Zylinder 16 in Richtung nach der Knickgelenkstelle iia mit unter entsprechender
Schwenkung des Zylinders 16 im Gelenk ig. Bei der Drehung der Exzenter- oder Kurbelwelle
-- vom unteren Totpunkt bis zum oberen wird die Knickstelze 6 gestreckt, bis sie
wieder in die mit starken Linien ausgezeichnete Stellung gemäß Abb. i kommt, wobei
das Knickgelenk von iia wieder nach ii wandert und die Steuerstange 14 mit dem Kolben
15 entsprechend wieder zurückverschoben wird. Da beim Leerlauf der Oberwerkzeughalter
5 nicht nach unten gehen darf, wird er durch die Wirkung der Kolben 26, 27 mittels
der Stangen 22, 23 in seiner fixierten Höchstlage festgehalten. Die Kolben 116,
27 in ihrer Höchststellung in den Zylindern 24, 25 bestimmen zugleich die Höchstlage
des Oberwerkzeughalters 5.
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Wenn die Maschine arbeiten soll, wird das Steuerventil 17 von Hand
oder auch mechanisch von dem Antrieb der Maschine aus in die Stellung gemäß Abb.
2 der Zeichnung verstellt. Dann strömt das Druckmittel in den Zylinderraum 16b und
wirkt nun von der entgegengesetzten Seite auf den Kolben 15 als beim Leerlauf gemäß
Abb. i. Dadurch wird der Kolben 15 und entsprechend die Steuerstange 14 in der Pfeilrichtung
(Abb.2) verschoben, bis das Knickgelenk ii und die Stangen 7, 8 in die Steifstellung
iib gemäß Abb. 2 der Zeichnung kommen. In dieser Stellung liegen die beiden Anschläge
12, 13 der beiden Stangen 7 bzw. 8 der Knickstelze 6 gegeneinander und bestimmen
sowie sichern die Steifstellung der Knickstelze. Sie verhindern, daß die Knickstelze
6, 7, 8 noch weiter durchgeknickt wird in der Bewegungsrichtung des Kolbens 15 und
der Steuerstange 14 gemäß Abb. z. Bei der Drehung der Exzenter-oder Kurbelwelle
2 knickt jetzt die Knickstelze6, 7, 8 nicht mehr durch, sondern bleibt steif und
kann wegen der Einwirkung des Druckmittels auf den Kolben 16 infolge des Zuges der
Steuerstange 14 auch nicht mehr in der Richtung gemäß Abb. i durchknicken, sondern
ihre Stangen 7, 8 bleiben mit dem Knickgelenk in der Stellung iib. Infolgedessen
wird jetzt der
Oberwerkzeughalter 5 durch die Exzenter- oder Kurbelwelle
2 unter Überwindung desAufwärtszuges der Kolben 26, 27 und Stangen 22, 23 zur Verrichtung
der Arbeit nach unten gedrückt. Nach dem Arbeitshub wird der Oberwerkzeughalter
5 durch die Knickstelze 6, 7, 8 wieder nach oben gezogen.
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Soll die Maschine wieder leer laufen, so ist lediglich das Steuerventil
17 von der Stellung gemäß Abb. 2 in die Stellung gemäß Abb. i zu verstellen, so
daß das Knickgelenk aus der Stellung iib nach ii kommt.
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Durch die neue Ein- und Ausrückvorrichtung nach der Erfindung ist
also ein sicheres Ein-und Ausrücken des Antriebes des Oberwerkzeughalters 5 auch
bei hohen Hubzahlen gewährleistet und jedes nachteilige Stoßen ausgeschlossen.