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Einrichtung an Kurbelpressen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
an Kurbelpressen oder ähnlichen Bearbeitungsmaschinen mit Kurbelgetriebe, bei welchen
eine genaue Führung des Arbeitsschlittens erforderlich ist.
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Bei Kurbelpressen werden Pleuelstange und Arbeitsschlitten in der
Regel unmittelbar, d. h. kreuzkopfartig miteinander verbunden. Durch die während
des Arbeitshubes zum großen Teil schräg gerichtete Wirkungslinie der Pleuelstange
ergeben sich seitliche Druckkräfte auf den Arbeitsschlitten, welche durch die Schlittenführung
voll aufgenommen werden müssen. Diese Seitenkräfte bewirken starken Verschleiß an
den Führungswangen des Schlittens und zwingen zu häufigem Nachstellen der Führungsleisten.
Bei vernachlässigtem Nachstellen ergeben sich ungenaue Werkstücke oder Vereckungen
(Kantenpressungen, Kauen von Messern usw.), welche sogar Maschinenbrüche zur Folge
haben können. Die Reibungsschwierigkciten an den Führungen erfordern übermäßigen
ülverbrauch und außerdem sorgfältige Auswahl des Werkstoffes der aufeinanderreibenden
Teile.
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Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist man bisher gezwungen, an
den reibenden Flächen teure Zwischenplatten aus Rotguß o. dgl. vorzusehen, damit
auf alle Fälle die Gefahr des Fressens vermieden wird.
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Es ist bei Kolbenkräftmaschinen bekannt, den Kolben durch besondere
Führungen von seitlichen Kräften zu entlasten, z. B. durch Kreuzkopf- oder Lenkerführungen.
Diese 1Uaschinen arbeiten mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen; die Kolben erfordern
dementsprechend eine andere Geradführung als die Werkzeuge -der langsam arbeitenden
Bearbeitungsmaschinen. Die Kolben haben im Zylinder kleines seitliches Spiel, das
durch die Kolbenringe abgedichtet wird. Infolgedessen spielt ein kleiner Verschleiß
an den Gleitflächen nicht die Rolle wie bei den Bearbeitungsmaschinen, bei denen
der Arbeitsschlitten ganz genau geführt werden muß und bei denen außerdem erheblich
größereKräfte auftreten. Es bestehen daher hinsichtlich des Aufbaues und der Wirkungsweise
zwischen den Kolbenkraftmaschinen und den Bearbeitungsmaschinen wesentliche Unterschiede.
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Es ist bei Pressen bekannt, über dem Arbeitsschlitten einen besonderen
Führungsschlitten anzuordnen, der durch mehrere Stangen mit dem Arbeitsschlitten
verbunden ist. Die Verbindung zwischen den beiden Schlitten
ist
starr, und die Seitendrücke, die infolge der Schräglage der Kurbelstange während
des größten Teils des Arbeitshubes auftreten, belasten die Führungen des Arbeitsschlittens
trotz des zusätzlichen Führungsschlittens einseitig. Der Führungsschlitten dient
lediglich zur Vergrößerung der Gleitflächen. Durch ihn erhält die Presse eine sehr
große Höhe.
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Dem Bekannten gegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den
Arbeitsschlitten von Seitendrücken vollständig zu entlasten, und zwar dadurch, daß
die die Seitenkräfte hervorrufende, zur Gleitfläche des Arbeitsschlittens senkrechte
Kraftkomponente der Kurbelstange bereits vor dem Arbeitsschlitten unschädlich gemacht
wird.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß das Ende der Kurbelstange in
an sich bekannter Weise auf einer während des gesamten Hubes wenigstens annähernd
in Richtung der Betregung des Arbeitsschlittens verlaufenden Bahn geführt und das
Kurbelstangenende mit dem Arbeitsschlitten durch in der Ebene der Kurbeldrehung
sich bewegende Glieder gelenkig verbunden. Zweckmäßig werden die Verbindungsglieder
zwischen Kurbelstangenende und Arbeitsschlitten in einer zur Kurbelwelle hin offenen
Mulde des Arbeitsschlittens angeordnet. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß
die Kurbelpresse durch die zusätzliche Einrichtung zur Entlastung des Arbeitsschlittens
von Seitenkräften in ihren Abmessungen gegenüber den bekannten Kurbelpressen nicht
verändert wird, vor allen Dingen nicht höher zu werden braucht. Dies ist für die
wirtschaftliche Herstellung von außerordentlicher Bedeutung.
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Als gelenkige Verbindung zwischen dem Ende der Kurbelstange und dem
Arbeitsschlitten kann eine Lenker- bzw. Laschenverbindung vorgesehen sein. ' Infolgedessen
können von der Kurbelstange auf den Arbeitsschlitten nur Kräfte in der Bewegungsrichtung
des Arbeitsschlittens übertragen werden. Das Ende der Kurbelstange kann z. B. durch
Führungsbacken geführt sein, die annähernd die gleiche -Höhenlage und deren Führungsflächen
die gleiche Richtung wie die Gleitflächen des Arbeitsschlittens haben. An die Stelle
der zusätzlichen Führungsbacken können auch Lenker treten, -die das Ende der Kurbelstange
führen und deren Drehpunkt seitlich der Bewegungsrichtung des Arbeitsschlittens
annähernd in der Höhe der Gleitflächen desselben liegt. Der Vorteil der letzteren
Ausführungsart besteht in der Einfachlieit der Konstruktion, bei der zusätzliche
Führungsflächen vermieden sind.
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Es ist zwar bekannt, an 'Metallpressen zu-S ' tzliche
Lenker vorzusehen, bei diesen bcä kannten Anordnungen greifen jedoch die Lenker
unmittelbar am Arbeitsschlitten an und nicht zwischen Kurbelwelle und Arbeitsschlitten,
wie bei der Erfindung. Die Lenker liegen außerdem in einer Ebene, die senkrecht
zur Bewegungsebene der Antriebskurbel steht. Infolgedessen sind die Lenker auch
gar nicht in der Lage, die Seitenkräfte aufzunehmen. Diese Seitenkräfte «-erden
vielmehr bei der bekannten Anordnung durch seitliche Führungsleisten aufgefangen,
die einseitig belastet sind.
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Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, das
Ende der Kurbelstange gelenkig mit einem Querstück zu verbinden, das im Arbeitsschlitten
in senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung verlaufenden Schlitzen geführt ist. -Mit
diesen Mitteln erhält die Presse eine ganz besonders geringe Höhe.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Abbildungen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Kurbelpresse in Seitenansicht, bei welcher
das Ende der Kurbelstange durch besondere Backen geführt ist.
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Abb. z zeigt die gleiche Presse in Draufsicht.
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Abb. 3 zeigt eine Presse, bei welcher das Ende der Kurbelstange durch
einen Lenker geführt ist.
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Abb. d. zeigt eine Presse, bei welcher das Ende der Kurbelstange durch
Backen geführt und mit dem Arbeitsschlitten durch ein Ouerstück gekuppelt ist.
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Abb. 5 zeigt eine Presse, bei welcher zur Führung des Endes der Kurbelstange
ein Hilfsschlitten benutzt ist. welcher zwischen den verlängerten Führungsbacken
des Arbeitsschlittens gleitet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und - ist an dem unteren
Ende i der Kurbelstange a ein Zwischengelenk 3 befestigt, das mit Ansätzen .I versehen
ist, welche in eine besondere Führung 5 des Maschinengestells hineinragen.
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Die Führungsbacken @ verlaufen in R ichtun- der Bewegung des Arbeitsschlittens
bzw. parallel zu den Führungen 7 des Arbeitsschlittens G. Am unteren Angriffspunkt
des Z«-ischengelenkes 3 ist der Arbeitsschlitten (i angelenkt. Beim Arbeiten der
Presse werden die aus der Kurbelstange z herrührenden Seitenkräfte durch die Führungsbacken
5 aufgenommen, während die Führungen; des Arbeitsschlittens von Seitenkräften vollständig
befreit sind.
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Die Ansätze d des Zwischengelenkes 3 können mit Rollen, Gleitsteinen
oder ähnlichem ausgerüstet werden. Im übrigen bedarf
die Führun,-
5 keiner sorgfältigen Wartung. Selbst bei geringem 'Verschleiß ist ein Nachstellen
nicht sofort erforderlich, wie überhaupt die Führung mit reichlichem Spiel ausgeführt
werden darf, ohne daß nenneilswerte Seitenkräfte auf den Arbeitsschlitten 0 entstellen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist für die Führung des unteren
Endes der Kurbelstange 2 ein Lenker g benutzt, dessen Drehpunkt seitlich von der
Bewegungsrichtung des Arbeitsschlittens 6 liegt, und derart gewählt ist, daß der
Lenker 9 sich in waagerechter Lage befindet, wenn der Arbeitsschlitten 6 sich in
seiner mittleren Hubstellung befindet. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Bewegung
des unteren Endes der Kurbelstange 2 annähernd geradlinig verläuft, so daß nennenswerte
Seitenkräfte auf den Arbeitsschlitten 6 nicht auftreten können.
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Bei der Ausführung nach Abb. d. ist der Arbeitsschlitten 6 mit seitlich
verlaufenden Führungsschlitzen io versehen, in welchen ein nuerstück ii gleitet.
Dieses Ouerstück ragt zwischen die Führungsbacken 5 und ist 1111t dein unteren Ende
der Kurbelstange 2 drehbar verbunden. Wenn im Laufe der Zeit die Führungsbacken
5 abgenutzt werden, kann das Ouerstiick ii sich in den Schlitzen io des Arbeitsschlittens
6 schwach seitlich bewe"en. Diese Bauart hat den besonderen -Vorteil, daß eine geringe
Bauhöhe der -Maschine erzielt wird.
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Aus bearbeitungstechnischen Gründen ist es unter Umständen erwünscht,
beide Führtulgen 7_ und 3 in einem Arbeitsgang zu hobeln o. dgl. In diesem Falle
werden zweckmäßig dieFührungsbacken 7 des Arbeitsschlittens entsprechend verlängert
und dienen gleichzeitig zur Führung eines Hilfsschlittens 12, durch welchen das
untere Ende der Kurbelstange 2 geführt wird. Ein Beispiel einer derartigen Kurbelpresse
zeigt Abb. 5.
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Die Erfindung bietet den großen -Torteil, (Maß mit Rücksicht darauf,
(Maß der Arbeitsschlitten selbst von Seitenkräften entlastet ist, (las Verhältnis
Kurbelradius zu Kurbelstange wesentlich größer gewählt «-erden kann, als bisher
üblich. Infolgedessen bedingt das geni;iß der Erfindung vorgesehene Zwischengcletik
zwischen (lein unteren Ende der Kurl)elstange und deni Arbeitsschlitten durchails
nicht eine größere Bauhöhe der Maschine, sonderil kann sogar eine Verkürzung (ler
haulange el-llli;>((,licllell. l)iesZ#Verl<iirzung der Baulänge erl;ibt sich
bei nach der l:rhlldt111g gebauten Kurbelpressen. ohne weiteres, wenn die i11 Abb..I
dargestellte Bauart yewi und die Kurbelstangenlänge verl ählt kleinert wird. Eine
noch «-eiter gehende Verkürzung der Baulänge läßt sich erzielen, wenn das Zwischengelenk
nicht, wie in den Abb. i, 2, 3 und 5 dargestellt, als Druckglied, sondern als Zugglied
ausgeführt wird.