DE650645C - Vorrichtung zum Ein- und Ausruecken der Klauenkupplung von Metallpressen - Google Patents

Description

Bei einer bekanntgewordenen Vorrichtung zum Einschalten von Klauenkupplungen mit gleichbleibender Einrückstellung wird mittels eines am Maschinengehäuse angeordneten, kraftschlüssig beweglichen Tasters und am umlaufenden Maschinenteil, beispielsweise am Schwungrade, angeordneter Segmentstücke eine Sperrvorrichtung für die ausgerückte bewegliche Kupplungshälfte in einem bestimmten, für den Eingriff der Kupplungszähne günstigsten Augenblick ausgelöst, worauf der bewegliche Kupplungsteil durch Federkraft in den anderen umlaufenden Kupplungsteil eingerückt wird.

Diese bekannte Vorrichtung dient lediglich zum Einschalten der Kupplung.

Demgegenüber bildet der Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zumEin- und Ausrücken der Kupplung von Metallpressen mit gleichbleibender Einrückstellung, bei welcher das Wiederausrücken des beweglichen Kupplungsteiles und das Wiedereinrichten der Mittel zum Festhalten des ausgerückten Kupplungsteiles unter Einschaltung von Zwischenmitteln von der Maschinenwelle abgeleitet wird und das Auslösen der Sperrmittel durch eine steuerbare Tasterstange erfolgt, die in der bekannten Weise durch ein auf dem Schwungrade der Welle angeordnetes Segment mit schräger Auflauffläche die die Sperrmittel auslösende Bewegung empfängt.

Das Ein- und Ausrücken der Kupplung ist bei schweren Pressen nach jedesmaliger Umdrehung der Maschinenwelle bzw. eines vollendeten Hubes des Arbeitstisches notwendig, um das fertige Werkstück aus den Gesenken nehmen und ein neues Werkstück einlegen zu können, worauf dann erst nach dem Willen des Arbeiters das Wiedereinrücken der Kupplung erfolgen darf. Aus dieser Erwägung heraus erfolgt das Einschalten der die Sperrmittel auslösenden Tasterstange in die wirksame Stellung von Hand.

Bei schweren Metallpressen, bei welchen die erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung findet, sind pneumatische oder hydraulische Ein- und Ausrückvorrichtungen für die Kupplung in Anwendung. Diese erfordern kostspielige Anlagen mit größerem Raumbedarf von nicht stets sicherer Wirkung, besonders dann nicht, wenn gleichzeitig bei einer größeren Zahl von Pressen das Druck- ■ mittel verbraucht wird, wobei ein rascher Druckabfall, insbesondere bei pneumatischen Vorrichtungen, eintritt.

Demgegenüber hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daß die Mittel zum Ein- und Ausrücken der Kupplung wesentlich einfacher und betriebssicherer sind und kostspielige Nebenanlagen außerhalb der eigentliehen Presse völlig in Wegfall «kommen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungs-

gegenstand in zwei beispielsweisen Aüsführungsformen unter Fortlassung derjenigen Teile einer Presse, die zur Erklärung der Erfindung nicht unbedingt notwendig erscheinen, dargestellt, _ *f:

Es zeigen: "'.

Abb. ι eine teils Seiten- und teils Schnittansicht einer schweren Exzenterpresse bei ausgerückter Kupplung,

ίο - Abb. 2 eine Vorderansicht, von der rechten Seite der Abb. ι gesehen,

Abb. 3, 4, 5 und 6 Einzelteile, Abb. 7 eine zweite Ausführungsform bei ausgerückter Kupplung in Seitenansicht und mit geschnittenem Einzelteil,

Abb. 8 eine Vorderansicht, gesehen von der rechten Seite der Abb. 7,

Abb. 9 einen waagerechten Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 8,

Abb. 10 die Kupplung in eingerückter Stellung.

In dem Maschinenrahmen ά gleitet senkrecht der Tischt einer Presse, welcher gegen ein feststehendes Oberteil geführt wird, wobei in bekannter Weise ein Werkstück in Gesenken o. dgl. gepreßt wird. Der Antrieb des Tisches wird abgeleitet von einer Maschinenwelle h, die in Abb. 7 in gestrichelten Linien dargestellt worden ist. Auf der Welle b dreht sich lose der nicht ausrückbare Kupplungsteil c. Derselbe bildet in der Regel die Nabe eines als Schwungrad ausgebildeten Zahnrades d, welches- von einem nicht gezeichneten. Elektromotor angetrieben wird. Vermittels eines Exzenters wird der Arbeitstischi gehoben und gesenkt. Die Maschinenwelle b nimmt in einer axialen Bohrung eine Stange / auf, die mit dem Kupplungsteil g fest verbunden ist (s. Abb. 10) und durch welche die Verschiebung des ausrückbaren, mit der Welle b durch Gleitkeil verbundenen Kupplungsteiles g bewirkt wird.

An dem der Kupplung entgegengesetzten Ende ist in der Welle b, wie aus Abb. 9 ersichtlich ist, noch eine kurze Büchse h in einer entsprechenden Aussparung der Welle b geführt und gelagert, welche am anderen Ende der Zugstange / angeschlossen ist. Auf der Büchse sitzt ein lose drehbar gelagerter Ring y. An gegenüberliegenden Zapfen k des ■ Ringes ; greift" ein Hebelpaar m an. Dieses ist auf einer Welle η festgekeilt, die von Lagern O₁ p getragen wird. Auf der Welle sitzt ferner ein Hebel q, der mit einem Arm eines einseitig einschlagbaren Kniehebels r gelenkig verbunden ist. Mit einer Stellschraube s ist der andere obere Arm des Kniehebels am Maschinenrahmen α angeschlossen. Am Arbeitstischi ist in Lagern* drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar, eine Stange u gelagert, welche am freien oberen Ende mit einem Griff ν versehen ist. Am unteren Teil der Stange u befindet sich ein Anschlag w, welcher durch den Griffe/ in die Stellung nach Abb. 8 gedreht werden kann, wobei er senk-.-.recht über einen Hebel χ zu liegen kommt, . 4er ebenfalls auf der Welle η fest aufgekeilt ist. Auf der Stange« sitzt ferner, wie ins- : besondere aus Abb. 8 und 9 ersichtlich ist, eine Knagge y. Im rechten Winkel zu letzterer wird durch den Maschinenrahmen eine Stangen gefüjirt. Diese Stange ist durch einen Winkelhebel 1 und Lenker 2 mit einem Winkelhebel 4 verbunden, auf welchen die Knagge y einwirken kann. Die Stange s (s. Abb. 7 und 10) greift an einen weiteren Winkelhebel 5 an, der sich in einem besonderen am Maschinengehäuse befestigten Kasten 6 befindet. Ein Zapfen 8 des Winkelhebels 5 greift in einen Langschlitz 9 eines So geknickten Hebels 10 ein, der mit einer Platte 11 starr verbunden ist. An die Platte 11 sind eine Stange 12 und ein Lenker 13 gelenkig angeschlossen. Letzterer ist mit einer zweiten Stange 14 gelenkig verbunden. Auf der Stange 14 sitzt eine Druckfeder 15, die sich einesteils gegen eine Brust 16 der Stange 14 und andererseits gegen einen im Kasten 6 ortsfesten Anschlag 17 stützt. Auf der Scheibe des Rades d ist ein Segment 18 mit schräger Anlauffläche 19 vorgesehen. Dem von dem Segmente 18 beschriebenen Kreisringe liegt die Stange 12 mit einer am freien Ende angeordneten Rolle 20 senkrecht gegenüber. Die Stange 14 hingegen, die ebenfalls am freien Ende eine Rolle 21 trägt, liegt dem Gelenk- und Knickpunkte des Kniehebelsr senkrecht gegenüber. Der Drehsinn der Maschinenwelle b mit dem Kupplungsteil c ist in Abb. 7 durch einen Pfeil angedeutet.

In der Annahme, daß der Preßtisch einen vollen Arbeits- und Leerhub vollzieht, wenn die Welle b eine Umdrehung gemacht hat und eine Arbeitspause danach eintreten soll, um fertige Werkstücke aus der Presse nehmen und ein neues Werkstück einlegen zu können, ist die Wirkungsweise der bis hierhin beschriebenen Teile des Erfindungsgegenstandes folgende;

Beim Niedergange des Maschinentisches i no befinden sich die Maschinenteile in der Stellung nach Abb. 10. Nur der Anschlag w nimmt die Stellung nach Abb. 7 und 8 ein. Die abweichende Stellung von w in Abb. 10 dient nur zur Erklärung eines anderen Vorganges. Ehe der Tisch seine tiefste Stelle erreicht, drückt der Anschlag«/ der Stange« den Hebel χ nach unten in Richtung des Pfeiles nach Abb. 10. An dieser Winkeldrehung nimmt die Welle η mit allen daran vorgesehenen Hebeln teil. Durch den Hebel m wird die Büchse h in ihre Aussparung in der Welle b

hineingedrückt, wie Abb. 9 zeigt. Eine in der Büchse vorgesehene Druckfeder 23 wird dabei gespannt. Dgrch die Stange/ wird der Kupplungsteil g aus der Stellung nach Abb. 10 in die nach Abb. 7 gerückt. Durch den Hebel q wird der Kniehebel r gestreckt, und er kommt in die Lage nach Abb. 7. Nunmehr befindet sich der Tisch i in tiefster Stellung, wobei die Knagge y dem Winkelhebel 4 nach Abb. 8 und 9 nunmehr gegenüberliegt. Durch eine Drehung der Stange u vermittels des Griffes ν um einen Winkel von etwa 45° wird die Stange ζ in Pfeilrichtung nach Abb. 7 und 9 verschoben. Bei der Drehung der Stange u um 45⁰ im Sinne des Pfeiles nach Abb. 9, an welcher der Winkel 4 teilnimmt, lommt der an den Lenker angeschlossene Arm des ersteren vor dem Knaggenarm zu liegen. Der Winkelhebel 5 dreht den geschlitzten Hebel 10 nach unten. An dieser Drehung nimmt die Platte 11 teil, die in eine gestreckte Lage nach Abb. 10 überführt wird. Die Feder wird hierbei jedoch nicht zusammengedrückt, und die Stange 14 erfährt noch keine Verschiebung. Die Stange 12 hingegen wird in Richtung des Pfeiles nach dem Rade d hin so weit verschoben, daß sie in die Umlaufebene- des Segmentes 18 des Rades d gerät. Die Stangen 12 und 14 sind nun, wie Abb. 10 zeigt, in Stfecklage starr miteinander verbunden. Trifft nun die Stange 12 mit ihrem Laufrad 20 auf das Segment 19, so erfährt die Stangenkonstruktion 12, 11, 13, 14 eine axiale Verschiebung, wobei die Feder 15 zusammengedrückt wird. Diese axiale Verschiebung führt dazu, daß der Kniehebel r aus der Strecklage nach Abb. 7 in die Knick-' lage nach Abb. 10 überführt wird. Die Feder 23 wird frei, und sie bewirkt durch die Stange/ wieder das Einrücken des. Kupplungsteils g in den Kupplungsteil c. Nun wird die Stange u wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht, wobei einmal der Anschlag w wieder in die Stellung nach Abb. 7 und 8 zurückkehrt und die Knagge y in die Stellung nach Abb. 9. Letztere kommt hierbei auf den zweiten Arm des Winkels zum Anschlag, wodurch der Stange ζ eine zur Pfeilrichtung rückläufige, wenn auch nur kurze Bewegung erteilt wird, die genügt, um den Kniehebel 11, 13 einzuknicken, worauf unter der Wirkung der Feder 15 die Lage des Gestänges nach Abb. 7 wiederhergestellt wird. Gegebenenfalls kann aber auch die Knagge y nach Art einer zweischenkligen Gabel ausgebildet sein, wobei in den Raum zwischen den Gabelfingern der freie Schenkel des Winkels 4 zu liegen kommt, der dann zwangsschlüssig an jeder Drehung der Knagge teilnehmen muß. Es ist auch klar, daß man z. B. durch Anschläge oder Steuerorgane die Winkeldrehung der Stange u statt von Hand, die der einfacheren Erklärungsweise angenommen wurde, auch mechanisch bewirken und von der Maschine ableiten kann.

Die Ausführungsform nach den Abb. 1, 2, 3, 4, 5 und 6 unterscheidet sich im wesentlichen von der vorher beschriebenen dadurch, daß das Einrücken der Kupplung auf elektromagnetischem Wege erfolgt und ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche das Einrücken des Kupplungsteiles g in das Kupplungsteil c in zwei Abschnitten, und zwar zunächst kraftschlüssig und in der Folge zwangsschlüssig erfolgt. Die Feder, durch welche das Einschalten des Kupplungsteiles g erfolgt, befindet sich bei dieser Aüsführungsform getrennt von der Maschinenwelle.in einem besonderen Gehäuse 30. Eine Federstange 31 steht durch einen Wechselhebel 32, der mit einer Welle 33 verkeilt ist, in Verbindung mit einem Kniehebel 34. Unter dem Knickpunkt des Kniehebels ist im Maschinenrahmen eine senkrecht zum Kniehebel verschiebbare Stange 35 gelagert. Diese ruht mit der anderen Stirnseite auf einem Lenkerpaar 36, das durch einen Wechselhebel 37 mit der Zugstange 3$ eines im Gehäuse 39 untergebrachten Elektromagneten steht. Auf der Welle 33 befindet sich ferner ein Hebelpaar 60, welches in der oben schon beschriebenen Weise an die Zugstange / des verschiebbaren Kupplungsteiles g angreift.

Auf der Maschinenwelle b sitzt eine Kurvenscheibe 40. Unterhalb der Kurvenscheibe befindet sich an einem Hebelpaar 41, welches ebenfalls auf der Welle 33 aufgekeilt ist, eine Rolle 42. Ferner ist um die Kurvenscheibe 40 ein Rahmen aufgebaut, der aus einer Brücke 43 mit darin gelagerter Rolle 44 und Tragsäulen 45 besteht, die am unteren Ende unter Zwischenschaltung seitlicher Büchsen 61 mit dem Hebelpaar 41 gelenkig verbunden sind. Das Einschalten einer Stange 46, die die gleiche Aufgabe hat wie die Stange 12 in dem anderen Ausführungsbeispiel, erfolgt in anderer Weise. Durch einen im Böckchen 47 drehbar gelagerten Wechselhebel 48 wird eine Stange 49 verschoben. Durch das Knie- und Winkelhebelsystem 5, 10, 11, 13 wird ein Wechselhebel 50, der sich um den Punkt 51 drehen kann, vorerst nicht berührt, sondern es wird lediglich die Stange 46 in Richtung des Pfeiles verschoben, wenn das Knie- und Winkelhebelsystem in Strecklage gebracht wird. Wenn nunmehr das Segment 18, 19 eine Verschiebung der Stange 46 umgekehrt zur Pfeilrichtung herbeiführt, wird die Stange 52 in Pfeilrichtung verschoben. Auf dieser befinden sich Kontakte 53, welche mit Kontakten 54 in Berührung kommen und

einen elektrischen Stromkreis schließen. Dieser erregt einen Magneten im Gehäuse 39, durch dessen Bewegung nun der Kniehebel 34 aus der Strecklage in die Knicklage überführt wird, so daß die Feder 35 frei wird und nun über die Welle 33 und das Hebelsystem das Einrücken des Kupplungsteiles g bewirkt. In diesem Augenblick befindet sich jedoch die Kurvenscheibe 40 mit der kleineren Kurvenstufe 56 gegenüber der Rolle 42 des Hebelpaares 41. Dadurch kann die Stange/ des Kuppelteilesg nur um einen geringen Betrag eingezogen werden, so daß die Flanken der.Kuppelzähne zunächst nur wenig in Eingriff kommen, wie Abb. 5 zeigt. Diese geringe Eingrifftiefe ist ungefährlich, solange der Werktisch { lediglich angehoben wird. Dabei kommt die Welle b natürlich schon in Umdrehung, und zwar im Sinne des Pfeiles nach Abb. 2. Die Stufe 56 der Kurvenscheibe 40 verläßt die Rolle 42, und es tritt die dritte kleinste Kurvenstufe 57 der Rolle 42 gegenüber. Inzwischen kommt die größte Kurven- - stufe 58 in Berührung mit der Rolle 44. Da die Brücke 43 mit den Säulen 45 auch auf dem Hebelpaar 41, wie Abb; 4 zeigt, gelagert ist, wirkt die Brücke 43 mit den Säulen°45 und den Hebeln wie ein Winkelhebel auf die Stange 33 ein, die abermals nun eine Teildrehung erfährt, wodurch zwangsschlüssig, und zwar ehe der eigentliche Preßvorgang beginnt, der Kupplungsteil völlig eingerückt wird.

Es ist auf diese Weise möglich geworden, den Abstand der Zahnflanken A in dem Kupplungsteil g gleich groß zu machen wie den Abstand B der Zahnflanken im Kupplungsteil c, so daß kein Spiel zwischen den Zähnen verbleibt.

Wenn nach Beendigung des Preßvorganges die Welle b fast eine volle Umdrehung inzwischen vollzogen hat, kommt die große Kurvenstufe 58 der Kurvenscheibe 40 mit der Rolle 42 in Berührung, wodurch im umgekehrten Sinne wie vorhin die Welle 33 gedreht, die Feder 55 gespannt und der Kniehebel 34' wieder in Streckstellung überführt wird.

■ . Diese Einrichtung hat den Vorzug, daß, wenn der elektrische Strom für den Antriebsmotor der Presse abgeschaltet wird, sich jedoch die umlaufende Masse, insbesondere Motor und Schwungrad d, infolge der ihnen

:.--■■ innewohnenden lebendigen Kraft noch in Bewegung befinden, die Presse nicht eingeschaltet werden kann, weil der Erregerstrom für den Magneten fehlt.

Auch bei dieser Einrichtung muß, wenn . die Presse nach jeder vollen Drehung der Welle, b zeitweilig stillgesetzt werden soll, durch den Handhebel 48 das Schaltgestänge wieder in die Stellung nach Abb. 1 zurückgebracht, also ausgeschaltet werden. Statt eines Segmentes 18 können natürlich auch mehrere vorgesehen,sein. Das hätte zur Folge, daß nach dem Einschalten des Ausrückgestänges der Eingriff der Kupplung in der Regel schon bei einem kleineren Drehwinkel des Rades d erfolgen kann.

Claims (6)

1. 70 PatentanSprüche:

   i. Vorrichtung zum Ein- und Ausrücken der Klauenkupplung von Metallpressen mit gleichbleibender Einrückstellung, bei welcher mittels einer am Maschinengehäuse angeordneten beweglichen, federbelasteten Tasterstange, die von einem am umlaufenden Maschinenteil, beispielsweise dem Schwungrade, angeordneten Segment beeinflußt wird, eine Sperrvorrichtung für den ausgerückten Kupplungsteil in einem gegebenen Augenblick gelöst wird, der darauf durch Federkraft in den anderen umlaufenden Kupplungsteil eingerückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Tasterstange (12, 46), deren Länge in Richtung auf ein Schwungrad (d) mit als Schrägebene ausgebildetem Segment (18, 19) z. B. durch von Hand oder mechanisch bewegte Streckmittel, wie Kniehebel (<n, 13), veränderlich gemacht werden kann, wobei in gestrecktem Zustande die verlängerte Stange mit dem Segment in Berührung kommt und in einer zur Ebene des Schwungrades senkrechten Richtung bewegt und die Auslösung der den beweglichen Kupplungsteil in der ausgerückten Stellung festhaltenden Sperrmittel einleitet, das Ausrücken des beweglichen Kupplungsteiles (g) und das Wiedereinrichten der Sperrmittel von der Maschinen welle (b) abgeleitet wird unter Benutzung des Arbeitstisches (i) oder einer Kurvenscheibe (40) mit diese umschließenden bewegliehen Rahmen (43, 45) zur Erzielung einer Winkeldrehung einer zur Maschinenwelle quer -gelagerten Welle (n oder 33), die dazu dient, mittels auf der Welle angeordneter Hebel oder ähnlicher Mittel gleichzeitig den Kupplungsteil (g) auszurücken, die Einrückfeder (23 oder 55) zu spannen und einen als Sperrorgan dienenden Kniehebel (r oder 34) zu strecken.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kupplungsteil (g·) an eine in einer axialen Bohrung der Maschinenwelle (&) geführte Stange (/) angeschlossen ist, die am anderen Ende mit den Ein- und Ausfüekmitteln verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-

   durch gekennzeichnet, daß der die Kurvenscheibe (40) umgebende Rahmen auf Hebeln (41) der Welle (33) sitzt und mit zwei senkrecht übereinanderliegenden Laufrollen (42, 44) sich auf die Kurvenscheibe stützt, so daß eine Pendelbewegung des Rahmens, der Hebel (41) und der Welle (33) zustande kommt, durch die sowohl das Ein- wie auch das Ausrücken der Kupplung geschieht, wobei im ersteren Falle einer Feder (55) im wesentlichen nur die Einleitung der Hubbewegung zufällt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (55) über die Welle (33) durch einen-Wechselhebel (32) mit einem Kniehebel (34) in Verbindung steht, der in gestreckter Stellung die Feder spannt und in der gespannten Lage festhält.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch ι, 3 - und 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Tasterstange (46) unter Vermittlung des Wechselhebels (50) eine Kontaktstange zum Schließen eines elektrischen Stromkreises eingeschaltet wird, der den Elektromagneten (39) erregt und eine den Kniehebel (34) knickende Stoßstange (35) betätigt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter aus einer in einem Rahmen geführten Stange (52) besteht, auf welcher Kontaktblöcke (53) vorgesehen sind, die mit Kontakten (54) beim Auflauf der Stange (46) auf ein Segment (18) des Rades (d) in Berührung kommen und wobei das Ausrücken der Schaltung und der Mittel zum Bewegen der Stange (46) kraftschlüssig erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen