DE69106416T2

DE69106416T2 - Sicherheitseinrichtung zur Begrenzung der axialen Last einer Endlosschraube und mit dieser Einrichtung ausgestattete Presse.

Info

Publication number: DE69106416T2
Application number: DE69106416T
Authority: DE
Inventors: Joseph Modoux
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: ES2067072T3; CH682311A5; EP0450413A3; EP0450413B1; JPH04228300A; DK0450413T3; DE69106416D1; US5253573A; CA2039512A1; EP0450413A2; JPH0688160B2; ATE116723T1; CA2039512C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zur überwachung oder Begrenzung der axialen Last einer Endlosschraube in einer Maschine entsprechend der Definition in der Einleitung zum Patentanspruch 1, sowie eine Presse zur Bearbeitung von platten- oder bogenartigen Werkstücken entsprechend der Definition in der Einleitung zum Patentanspruch 15.
Eine solche Sicherheitsvorrichtung ist durch die Patentschrift FR-A-1337828 bekannt und kann zum Beispiel in einer Stanzpresse wie die in Fig. 1 der beigelegten Zeichnung schematisch dargestellte Verwendung finden. Eine solche Presse umfasst ein Gestell Ba aus seitlichen Pfosten H, einem oberen Querträger Ts und einem unteren Querträger Ti, einem oberen, festen, Pressbalken Ss und einem unteren, beweglichen, Pressbalken Si. Zwischen die beiden Pressbalken Si, Ss gelangt mit Hilfe einer Greiferstange Bp an Kettenzügen (nicht dargestellt) ein Kartonbogen F zur Stanzung mittels Stanzlinien Fi auf einem Werkzeug O, das am oberen Pressbalken Ss angebracht ist. Beim Stanzvorgang wird der untere Pressbalken Si mit Hilfe einer Vorrichtung aus einer Endlosschraube 1, einem Zahnrad R, einer Kurbel Vi und Kniehebeln G vom unteren Totpunkt (in Vollstrichen dargestellt) zum oberen Totpunkt (gestrichelt dargestellt) und zurück bewegt. Der Antrieb der Endlosschraube 1 erfolgt durch einen Motor M. Zwischen dem Motor M und der Endlosschraube 1 befinden sich nacheinander ein Antriebsriemen C, ein Kupplungs- und Bremsaggregat E, ein Schwungrad Vo und eine Sicherheitskupplung aus einem Zahnkranz 30 auf der Welle 5 des Schwungrads Vo, und einem Ritzel 10, das an einem Ende 12' der Welle 12 der Endlossschraube 1 vorgesehen ist. Die Welle 12 ist freidrehend und im Gestell Ba der Maschine längs verschiebbar angebracht. Am anderen Ende der Welle 12 ist eine Sicherheitsvorrichtung S vorgesehen, die dazu bestimmt ist, die axiale Last der Welle 12 zu begrenzen und aus dem Ende einer nichtdrehenden Welle 4 besteht, das über einen Kuppelungshalter 11 mit der Welle 12 der Endlosschraube 1 verbunden ist. Dieses Ende der Welle 4 wird in der Längsrichtung durch konische Riegel S1, die mit einer entsprechenden, auf dem gleichen Ende der Welle 4 vorgesehenen Kehlung S3 im Eingriff steht. Die Riegel S1 werden durch die Federn S2 gegen die Kehlung S3 gedrückt. Sobald das von der Endlosschraube 1 geforderte Drehmoment durch den sich ergebenden Axialschub zu gross wird, verschiebt sich die Endlosschraube 1 und drückt das Ende der Welle 4 gegen die Riegel S1, die sich hierauf voneinender entfernen und die Federn S2 zusammendrücken. Bei überschreiten eines gewissen Axialschubwerts befinden sich die Riegel nicht mehr mit dem Ende der Welle 4 im Eingriff, worauf das Ritzel 10 aus dem Zahnkranz 30 ausrückt.
Die Hauptgründe, welche Anlass gaben in einer bogenverarbeitenden Presse die obenbeschriebene Sicherheitsvorrichtung vorzusehen waren die folgenden :
- Irgendwo in der Maschine kann eine Stauung auftreten, die eine Verschiebung des Kettenzugs verursacht, der die Greiferstangen Bp durch die Maschine transportiert. Eine Greiferstange Bp kann unter Umständen zwischen den beiden Stanzbalken Si und Ss eingeklemmt werden, wenn sich das System aus Kniehebeln G und Kurbeln Vi sich im oberen Totpunkt befindet;
- Ein Gegenstand oder ein Werkzeug wurde zwischen den beiden Pressbalken Si, Ss beim Einbau des Werkzeugs O oder des Werkzeuggegenstücks (nicht dargestellt) vergessen;
- Zwei Bogen F wurden gleichzeitig eingezogen;
- Aus irgend einen Grunde entwickelte sich eine Überlastung, die sich durch erhöhtes Drehmoment auf die Endlosschraube 1 auswirkt. Soche Fälle können auftreten, wenn eine erhöhte Anzahl gleichzeitig auszustanzender Nutzen eine zu hohe Bearbeitungskraft erfordert.
Weitere Sicherheitsvorrichtungen für die Überwachung der axialen Last einer Endlosschraube sind auch in den Patentschriften FR-A-1337828, US-A-2467426 und US-A-902527 beschrieben.
Auch wenn die bisher vorgesehenen Vorrichtungen zur Überwachung der axialen Last einer Endlosschraube den erforderlichen Voraussetzungen bezüglich der eigentlichen Sicherheit genügen, das heisst, wenn zum Beispiel bei einer Bogenstanzpresse die Sicherheitsvorrichtung S bei einer axialen Überlastung ein hinlänglich sicheres und rasches Ausrücken der Endlosschraube 1 in bezug auf den Antrieb des Schwungrads Vo und des Motors M, weisen sämtliche dieser Vorrichtungen den Nachteil auf, dass sie bei der Wiederinbetriebnahme nach einer axialen Überlastung eine lange Unterbrechung des Maschinenlaufs nach sich ziehen, die zum Beispiel bei einer Vorrichtung wie obenbeschrieben bis zu einer oder zwei Stunden betragen kann. In der heutigen Zeit, in welcher sämtliche Mittel gesucht und angewendet werden, um die Arbeitsleistung einer solchen Maschine bis zum Maximum zu steigern, ist eine so lange Unterbrechung nicht mehr zulässig. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zur Sicherheitskontrolle der axialen Last einer Endlosschraube bereitzustellen, deren Zeitaufwand zur Wiederbelastung oder Wiederinbetriebsetzung nach Überlastung auf ein Minimum beschränkt bleibt.
Erreicht wird dieses Ziel dank einer Sicherheitsvorrichtung gemäss Patentanspruch 1. Der unabhängige Patentanspruch 15 bezieht sich auf eine Stanzpresse, deren beweglicher Stanzbalken durch eine Endlosschraube angetrieben wird, die die Sicherheitsvorrichtung gemäss Patentanspruch 1 aufweist.
Nachstehend folgt die Beschreibung einer Realisierungsart der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in welcher :
- Fig. 1 eine Presse zum Stanzen und/oder Fassonieren der Kartonbogen mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäss einem früheren Stand der Technik; und
- Fig. 2 bis 4 Schnittansichten einer Endlosschraube mit Sicherheitskontrollvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Funktionszuständen darstellen.
Fig. 2 bis 4 veranschaulichen schematisch eine Endlosschraube 1 der gleichen Art, wie diejenige, welche oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben wurde. Aus diesem Grunde sind die Bezugsmerkmale für die Bauteile der Fig. 2 bis 4, die denjenigen entsprechen, welche durch die Fig. 1 dargestellt sind, dieselben wie die bereits verwendeten. Zu bemerken ist auch, dass der Motor M, der Riemen C, das Schwungrad Vo und die Zahnräder R1, R2 (die letzteren sind zum Antrieb von anderen Organen als diejenigen der eigentlichen Stanzpresse vorgesehen), die durch Fig. 1 dargestellt sind, in
Fig. 2 bis 4 weggelassen wurden, da sie zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind.
Somit ist das eine Ende 12' der Welle 2 der Endlosschraube 1 freidrehend in die Lagerschale 33 eingebaut. Der Stumpf des ersten Endes 12' besitzt die Form eines Ritzels 10, das mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes 30 im Eingriff steht, dessen Aussenverzahnung in eine entsprechende Verzahnung eingreift, die an der Innenperipherie einer Bohrung 50 einer Antriebswelle 5 angebracht wurde, wobei die letztere mit einem Kupplungs- und Bremsaggregat E verbunden ist. Eine Unterlegscheibe 32 am Ende der Welle 5 verhindert das Ausrücken des Zahnkranzes 30 aus der Bohrung 50. Des weiteren drücken die Druckfedern 31 zwischen der Welle 5 und dem Zahnkranz 30 den letzteren gegen die Unterlegscheibe 32. Das zweite Ende 12" der Welle 12 der Endlosschraube 1 ist freidrehend in den Lagern 34 angeordnet, die in einem Kupplungshalter 11 vorgesehen sind, welch letzterer parallel zur Achse der Endlosschraube 1 verschoben werden kann. Der Kupplungshalter 11 hat zum Zweck, das zweite Ende 12" der Welle 12 der Endlosschaube 1 mit dem ersten Ende 4' einer nichtdrehenden Hilfswelle 4 zu verbinden, wobei diese Verbindung eine gleichzeitige Längsverschiebung der beiden Wellen 1 und 4, nicht aber eine Längsverschiebung der beiden Wellen, bewirkt. Zu diesem Zweck sind der Kupplungshalter 11 und die Lagerschale 33 (zum Beispiel in entsprechende Gleitschienen am unteren Querbalken Ti der Stanzpresse) längs verschiebbar in die Maschine eingebaut. Die Hilfswelle 4 besitzt die Form eines Kolbens, der verschiebbar in das Gehäuse 6 der Sicherheitsvorrichtung S zur Begrenzung der axialen Last der Endlosschraube 1 eingebaut ist. Das mit Hilfe der Schrauben 60 am Maschinengestell angebrachte Gehäuse 6 ist mit einer Bohrung 61 versehen, deren Achse in der Verlängerung der Achse der Endlosschraube 1 liegt. Der mit Hilfe der Schrauben 63 am Gehäuse 6 befestigte erste Deckel 7 schliesst die Bohrung 61 auf der Seite der Endlosschraube 1. Der Deckel 7 ist mit einer Öffnung 74 versehen, durch welche das erste Ende 4' der Hilfswelle 4 gleitet.
Fig. 2 veranschaulicht die Endlosschraube im Ruhezustand, das heisst, in einem Zustand, in welchen die auf die Endlosschraube 1 einwirkende axiale kraft sich einzig aus gewissen mechanischen Trägheitskomponenten der Maschinenbauteile, zum Beispiel dem Gewicht des unteren Stanzbalkens Si der Stanzpresse, ergibt. Ausserdem ist die Verbindung der Endlosschraube 1 mit dem Zahnrad R so gestaltet, dass die besagten Schwer- oder Trägheitskräfte eine axiale Last entwickeln, die dazu neigt, die Endlosschraube 1 in einer Richtung zu drücken, die der Seite, auf welcher sich der Zahnkranz 30 befindet, gegenüberliegt. Zur Überwindung dieser axialen Last im Ruhezustand ist eine Druckfeder 100 vorgesehen. Das erste Ende der Feder 100 findet Abstützung auf dem zweiten Deckel 8, der das zweite Ende der Bohrung 61 des Gehäuses 6 abschliesst, an welchem der besagte Deckel mit Hilfe der Schrauben 81 befestigt ist. Das zweite Ende der Feder 100 findet Abstützung (obwohl indirekt über einen Einrückkolben 9 wie dies später noch zu sehen sein wird) auf einer ersten axialen Fläche 45 eines in der Form eines Kolbens 44 gestalteten Teils der Hilfswelle 4. In diesem Zustand befindet sich die zweite axiale Fläche 42 des Kolbens 44 in Berührung mit der Stützfläche 73, die am ersten Deckel 7 vorgesehen ist.
Fig. 3 veranschaulicht die Endlosschraube im Arbeitszustand, zum Beispiel, wenn der untere Stanzbalken Si der Kartonbogen stanzenden Presse in Bewegung gesetzt wird. Da die Feder 100 so bemessen ist, um nur den obenerwähnten Trägheitskräften, nicht aber den Arbeitskräften, zu Beispiel beim Stanzen, entgegenzuwirken, sind in diesem Arbeitszustand zusätzliche Mittel vorzusehen, die der axialen Verschiebung der Endlosschraube 1 entgegenwirken. Zu bemerken ist, dass die Verbindung zwischen der Endlosschraube 1 und dem Zahnrad R so gewählt wurde, dass die Arbeitskräfte eine axiale Kraft hervorrufen, die gegen die sich in einer Richtung auswirkt, welche der Seite gegenüberliegt, auf der sich der Zahnkranz 30 befindet, das heisst, nach links in Fig. 1 bis 4. Diese zusätzlichen Mittel sind in eine Sicherheitsvorrichtung S integriert, die mit einem hydromechanischen Vorrichtung zum Festhalten und Auslösen der Endlosschraube 1 mit automatischem Einrücken versehen ist, wobei diese Vorrichtung die drei folgenden Hauptbauteile umfasst :
- einen Festhaltekolben genannten Kolben 44 auf einer Hilfswelle 4;
- einen Einrückkolben 9 und
- ein Gehäuse 6 mit einer Bohrung 61, die eine Festhaltekammer 64 sowie eine Einrückkammer 66 bildet.
Der Einrückkolben 9 unterteilt die Bohrung 61 des Gehäuses 6 in zwei dichte Kammern, das heisst, die Festhaltekammer 64 und die Einrückkammer 66.
Der Einrückkolben 9 ist in bezug auf die Wände der Bohrung 61 dicht eingebaut, damit das Öl nicht von einer Kammer in die andere gelangen kann. Die Einrückkammer 66 ist somit auf der einen Seite durch den zweiten Deckel 8 und auf der anderen Seite durch den Einrückkolben 9 abgeschlossen. Die Festhaltekammer 64 ist auf der einen Seite durch den Einrückkolben 9 und auf der anderen durch den ersten Deckel 7 geschlossen. Der Einrückkolben 9 ist ebenfalls so angeordnet, dass seine Peripherie mit der Bohrung 61 eine variable Kammer 97 bildet, die mit der Festhaltekammer 64 durch ein Drosselstück in der Form wenigstens einer feinen Nute 98 in der Peripherie des Kolbens 9 verbunden ist. Sobald die Festhaltekammer mit Hilfe einer ersten Öffnung 65, die mit einer Pumpe 200 durch die Leitungen 201 verbunden ist, unter Druck versetzt wird und der Kolben 44 mit der Stützfläche 73 in Berührung kommt, wird der Einrückkolben 9 nach links, das heist, in der Richtung des zweiten Deckels 8 gedrückt. Um es dem unter Druck stehenden Öl zu ermöglichen, gegen die rechte Seite des Einrückkolben 9 zu wirken, bevor der letztere Kolben sich nach links bewegt, sind feine Nuten 91 in diesem Abschnitt angebracht. Eine Rückschlagklappe 202 und ein Durchflussregler 208 befinden sich zwischen der Pumpe 200 und der Öffnung 65. Vorgesehen ist auch ein Druckregler 204. Da sich der Festhaltekolben 44 ebenfalls in der Kammer 64 befindet, wenn die letztere unter Druck steht :
- drückt der Festhaltekolben 44 die Endlosschraube 1 nach rechts, um das Ritzel 10 gegen die axiale Arbeitslast im Eingriff mit dem Zahnkranz 30 festzuhalten;
- wird die Feder 100, deren zweites Ende (siehe oben) Abstützung auf dem Boden einer Höhlung 92 des Einrückkolbens 9 findet, wobei diese Höhlung die Feder 100 vollständig umschliesst, zusammengedrückt, was dem Einrückkolben 9 gestattet, gegen den zweiten Deckel 8 zu drücken.
Der in der Festhaltekammer 64 entstandene Öldruck muss somit ausreichend sein, um :
- den Einrückkolben 9 vom Festhaltekolben 44 wegzudrücken, und
- den Festhaltekolben 44 mit der Stützfläche 73 des Deckels 7 in Berührung zu halten und somit die Endlosschraube 1 unter maximaler Belastung der bei normalem Arbeitseinsatz der Maschine oder Presse zu halten.
Die Kammer 66 ist über eine Öffnung 82, die durch den Deckel 8 und Leitungen ausmündet, mit der Pumpe 200 verbunden, wobei der Druckbegrenzer 205 zwischen der Öffnung 82 und der Pumpe 200 angeordnet ist. Eine Rückschlagklappe 207 ist ebenfalls zwischen der Öffnung 82 und dem Druckbegrenzer 205 angeordnet.
Wenn die auf die Endlosschraube 1 einwirkende axiale Kraft aus den obenerwähnten Gründen den für die Festhaltekammer 64 maximal zulässigen Wert überschreitet, verschiebt sich der Festhaltekolben 44 leicht nach links, wobei er eine geringe Menge Öl durch den Begrenzer 205 drückt und auf diese Weise zwischen der ersten Fläche 42 des Kolbens 44 und der Stützfläche 73 einen freien Raum bildet, in welchen das Öl unter Druck unverzüglich eindringt. In diesem Moment lässt eine Abflussleitung 71, die durch den Deckel 7 und die Wände des Gehäuses 6 vorgesehen ist, Öl aus der Kammer 64 in einen Behälter 203 abfliessen. Die Abflussleitung 71 hat zum Zweck, im vorderhand noch verhältnismässig engen Raum zwischen der Stützfläche 73 und der zweiten axialen Fläche 42 des Kolbens 44 einen leichten Unterdruck zu erzeugen, um das Eindringen des Öl in diesem Raum bei Beginn der Bewegung des Festhaltekolbens 44 nach links zu beschleunigen. Um eine rasche Verschiebung des Festhaltekolbens 44 zu ermöglichen, wird zwischen der peripheren radialen Fläche dieses Kolbens 44 und den Wänden der Festhaltekammer 64 ein freier Raum 300 belassen, durch welchen das Öl im Behälter auf der Seite der ersten Fläche 45 frei und rasch in den Behälter auf der Seite der zweiten Fläche 42 des Kolbens 44 durchfliessen kann. Zur Überwachung der Geschwindigkeit der Längsverschiebung der Endlosschraube 1 beim Einrücken der Vorrichtung (wie nachstehend beschrieben) wird der Querschnitt des linken Teils der Festhaltekammer 64 in bezug auf die rechtsseitige vermindert, damit an dieser Stelle, das heisst, zwischen den Wänden 68 der Kammer 64 und der Peripherfläche des Kolbens 44 eine hydraulische Drosselung entsteht, die zum Absorbieren der Linearträgheit der Hilfswelle 4 und der Endlosschraube 1 dient. Gleicherweise besitzt der linke Teil 41 des Kolbens 44 eine abgerundete konische Form, die ihre Verschiebung nach links an der Auslösestelle erleichtert, in welcher der verminderte Schnitt 67 der Kammer 64 beginnt. Die Peripheriefläche des rechten Teils 40 des Kolbens 44 steht parallel zu den Wänden der Kammer 64.
In Fig. 4, welche die Endlosschraube 1 im Zustand der Überlastung oder des Ausrückens darstellt, steht das Ritzel 10 nicht mehr mit dem Zahnkranz 30 der Antriebswelle 5 im Eingriff. In diesem Moment unterbricht die Überlastung bei einer Stanzpresse mit Hilfe einer Vorrichtung (nicht dargestellt) zum Messen des Arbeitsdrucks der beiden Stanzbalken Si und Ss die Drehung der Antriebswelle 5 unter Einsatz einer pneumatischen Bremse E. Das Schwungrad Vo und der Motor M laufen jedoch durch ihre Trägheit weiter, ohne indessen auf die Presse einzuwirken. In diesem Zustand, in welchen die Endlosschraube 1 frei drehen kann, sinkt der untere Pressbalken Si unter seinem eigenen Gewicht auf den unteren Totpunkt ab und treibt über das Kurbelsystem Vi mit Kniehebeln G das Zahnrad R an, welches den Kettenzug zum Transportieren der Greiferstangen Pb nach hinten zieht (bei einer solchen Maschine wird der Kettenzug aus Synchronisationsgründen durch eine Riemenscheibe der Kurbel Vi angetrieben). Des weiteren werden die Endlosschraube 1 und der Festhaltekolben 44 in der Richtung des Einrückkolbens 9 gestossen. Zu bemerken ist, dass sich der untere Pressbalken Si nach einer Überlastung über den unteren Totpunkt hinaus bewegen kann, worauf er jedoch wieder auf den unteren Totpunkt zurückfällt, was zur Folge hat, dass die Endlosschraube 1 unter der Schubwirkung durch das Zahnrad 11, welches gegenläufig zum vorhin in Betracht gezogenen Fall, in einer Richtung drehen muss, welche sie dazu veranlasst, sich nach rechts, das heisst, in der Richtung des Zahnkranzes 30, zu verschieben. Diese Verschiebung nach rechts, die durch die beträchtliche Masse (ungefähr 100 kg) der Vorrichtung aus Welle, Schraube, Kupplung 4, 1, 11 gebremst wird, erfolgt jedoch nur langsam.
Da die Verschiebung der aus Endlosschraube 1 und Kolben 44 bestehenden Einheit sehr rasch erfolgt, weil das Festhalteöl nicht aus dem Rohr entfernt werden muss, genügt die obenbeschriebene Überwachungsvorrichtung somit voll und ganz einer der funktionellen Hauptvoraussetzungen, die für die gewünschte Sicherheit gestellt werden, das heisst, das rasche Ansprechen bei plötzicher und unvorhergesehener Überlastung. Zu beschreiben bleibt noch, wie die Vorrichtung wieder eingerückt wird, das heisst, wie sie nach Ausrücken bei Überlastung wieder in den Betriebszustand gesetzt wird.
Das Wiedereinrücken ist an und für sich ein einfacher Vorgang. Vom Zustand ausgehend, der durch Fig. 4 dargestellt wird, in welchen der Öldruck nahe bei Null steht, da die Öffnung 71 offen ist, obliegt es der Feder 100, die Welle 4 mittels des Kolbens 9 in der Gegenrichtung zu verschieben. Diese Bewegung erfolgt sanft, da der Kolben 9 durch das Öl gebremst wird, welches durch das Drosselstück 98 abfliessen muss. Der Wiedereinrückkolben 9 drückt solange auf den Festhaltekolben 44 bis dieser mit der Stützfläche 73 des Deckels 7 in Berührung kommt. Bei diesem Vorgang wird die Endlosschraube 1 mit dem Zahnrad R gedreht, welches durch den Stanzbalken Si blockiert wird. Hierauf gelangt das Ritzel 10 mit dem Zahnkranz 30 in Berührung.
Die Federn 31 ermöglichen einerseits eine leichte Verschiebung des Zahnkranzes 30 in der Achsrichtung der Endlosschraube 1 und haben andererseits zur Aufgabe, die richtige Winkelverschiebung des Ritzels 10 in bezug auf diesen Zahnkranz 30 zu erleichtern. Sobald das Ritzel 10 im Innern des Zahnkranzes 30 voll eingerückt ist, befindet sich die Endlosschraube 1 wieder in der durch Fig. 2 dargestellten Stellung. In diesem Moment wird die Öffnung 71 geschlossen und der Öldruck wird in der Festhaltekammer 64 wieder neu gebildet. Wie bereits oben beschrieben, gelangt die Endlosschraube 1 mit der Überwachungs- und Sicherheitseinheit in den Arbeitszustand, der durch Fig. 3 veranschaulicht wird, nachdem der Kolben 9, durch den Öldruck gegen den Deckel 8 gedrückt wurde. Im häufigsten Fall, in welchem der untere Stanzbalken Si vor Erreichen des unteren Totpunkts zurückfällt, oder im oberen Totpunkt verhardt wird die Endlosschraube 1 weiter gegen den Festhaltekolben 44 gedrückt. Die Ölförderung der Pumpe 200 kann dabei weiterbestehen und wird durch die Öffnung 71 des Gehäuses 6 beseitigt. Die Endlosschraube 1 wird hierauf durch den Wiedereinrückkolben 9 in der Gegenrichtung verschoben, während der letztere selbst durch die Feder 100 gegen den Zahnkranz 30 bewegt wird. Im Verlaufe dieser Bewegung dreht die Endlosschraube 1 infolge des Verhaltens der Verzahnung des Zahnrads R. Diese Verschiebung erfolgt ebenfalls langsam, da sie durch das Öl gebremst wird, welches durch das Drosselstück aus dem rechtsseitigen Teil 40 des Kolbens 44 und den Wänden 66 der verengten Stelle 67 der Kammer 64, wie oben beschrieben, abfliessen muss. Solange die Endlosschraube 1 sich nicht in einer Stellung befindet, in welcher das Ritzel 10 mit dem Zahnkranz 30 ganz im Eingriff steht, kann der Öldruck in dem Gehäuse 6 nicht ansteigen. Wenn die Endlosschraube 1 eingerückt ist, wird die Abflussöffnung 71 verschlossen, der Öldruck gesteigert und der Wiedereinrückkolben 9 nach links in seine Wartestellung gestossen, nachdem die Feder 100 zusammengedrückt wurde. Eine elektrische Drucküberwachung (nicht dargestellt) erteilt hierauf den Befehl, die Antriebswelle 5 wieder abzubremsen. Unter der Voraussetzung, dass bei der Überlastung keine Kettenverschiebung auftritt, kann der das Schwungrad Vo antreibende Hauptmotor M anlaufen und die Maschine wieder in Gang gesetzt werden. Nach Auftreten einer Überlastung dauern die vorerwähnten Vorgänge zum Wiedereinrücken der Sicherheitsvorrichtung 5 bis 10 Sekunden.

Claims

1. Sicherheitsvorrichtung zur Begrenzung der axialen Arbeitslast einer Endlosschraube in einer Maschine, wobei bei besagter Vorrichtung :

- die Endlosschraube 1 auf einer Hauptwelle (12) angeordnet ist, deren erstes Ende (12') mit Verbindungsmitteln (10) versehen ist, die mit entsprechenden Mitteln (30) einer Antriebswelle (5) drehen;

- das zweite Ende (12") der Hauptwelle (12) durch eine nichtdrehende Hilfswelle (4) verlängert wird, die mit einer Sicherheitsvorrichtung (S) verbunden ist, welche bei axialer Überlastung eine Längsverschiebung der Endlosschraube (1) bewirkt, um auf der Seite des besagten ersten Endes (12') die Rotationsverbindung der Hauptwelle (12) mit der Antriebswelle (5) unterbricht,

dadurch gekennzeichnet, dass :

- die Sicherheitsvorrichtung (S) eine dichte, sogenannte Festhaltekammer (64) umfasst, die wenigstens eine erste Öffnung (65) für die Zufuhr von Öl unter Druck aufweist und in welche die Hilfswelle (4) in der Form eines sogenannten Festhaltekolbens (44) einmündet;

- der besagte Kolben (44) mit einer ersten Fläche (45) versehen ist, auf welche das Öl unter Druck so einwirkt, dass die Endlosschraube (1) fest gehalten kann, indem es eine Kraft ausübt, die derjenigen der axialen Last entgegenwirkt sowie mit und einer zweiten Fläche (42) mit wenigstens gleicher Abmessung gegenüber der ersten Fläche (45), die bei unter Druck stehendem Öl auf der entsprechenden Fläche (73) der Wand (7) der Kammer (64) in der Weise eine Endlosschraube 1 in der Richtung, die sich aus der Einwirkung des Öldrucks auf die erste Fläche (45) des Kolbens (44) ergibt, begrenzt wird,

- wenigstens ein Durchgang (300) vorgesehen ist, um das Öl vom Teil der Kammer (64) auf der Seite der ersten Fläche (45) in den Teil auf der Seite der zweiten Fläche (42) des Kolbens (44) frei abfliessen zu lassen;

- Mittel (205) vorgesehen sind> die bei Auftreten eines Überdrucks in der Kammer (64) durch axiale Überlastung ein leichtes Austreten des Öls von der Kammer (64) gestatten, um eine Verschiebung des Kolbens (44) in der Gegenrichtung zu derjenigen, welche sich aus dem Öldruck auf die erste Fläche (45) ergibt, wobei der Öldruck anschliessend auf den beiden Seiten des Kolbens (44) einwirkt und dadurch ihre Festhalteaufgabe aufhebt.

2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Kolbens (44) bei einer axialen Überlastung in der Gegenrichtung zu derjenigen, die sich aus dem Öldruck auf die erste Fläche (45) ergibt, den freien Auslass aus der zweiten Öffnung (71) in die Kammer (64) auf der Höhe der Abstützfläche (73) verursacht, um das Eindringen von Öl in diesen Ram bei Beginn der Bewegung des Festhaltekolbens (44) zu beschleunigen.

3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (S) einen zweiten sogenannten Wiedereinrückkolben (9) umfasst, der dazu bestimmt ist, die Hilfswelle (4) und damit auch die Endlosschraube (1) in der Gegenrichtung zu derjenigen, welche sich aus der axialen Überlastung ergibt, zu drücken.

4. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (S) eine Feder (100) umfasst, die dazu bestimmt ist den Kolben (44) gegen die Stützfläche (73) der Kammer (64) zu drücken, wenn sich die Endlosschraube (1) in Ruhestellung und die Festhaltekammer (64) nicht unter Druck befindet.

5. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Sicherheitsvorrichtung (S) ein Gehäuse (6) umfasst, das eine Innenbohrung (61) aufweist, deren Achse ihre Verlängerung in derjenigen der Endlosschraube (1) findet;

- die Bohrung (61) an einem Ende durch einen ersten Deckel 7 geschlossen ist, der eine Öffnung (74) umfasst, durch welche die Hilfswelle (4) völlig dicht gleiten kann;

- die Bohrung (61) vom ersten Deckel (7) ausgehend nacheinander die Festhaltekammer (64) mit ihrem Kolben (44) den Wiedereinrückkolben (9) und eine Einrückkammer (66) einschliesst, in der die Feder (100) angeordnet ist, deren eines Ende sich auf den zweiten Deckel 8 abstützt, der das zweite Ende der Bohrung (61) verschliesst, während das andere Ende der Feder (100) sich auf den Wiedereinrückkolben 9 abstützt, sowie

- Mittel (82, 205, 65, 200, 208) vorgesehen sind, um das Öl unter Druck in die Festhaltekammer (64) so zu befördern, dass, wenn die Kammer (64) unter Druck gesetzt wird, der Wiedereinrückkolben (9) sich vom Festhaltekolben (44) durch Zusammendrücken der Federn (100) entfernt.

6. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldurchfluss (300) durch einen freien Raum zwischen der Radialperipherie des Kolbens (44) und den Wänden der Kammer (64) gebildet wird.

7. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wiedereinrückkolben (9) hohl ausgebildet ist, in welchen wenigstens ein Teil der Feder (100) eindringt.

8. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfswelle (4) mit einer Verlängerung (4") versehen ist, die sich über den Kolben (44) hinaus erstreckt, wobei der Wiedereinrückkolben (9) mit einer Öffnung (94) versehen ist, durch welche die besagte Verlängerung (4") völlig dicht gleiten kann.

9. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Querschnitt der Wiedereinrückkolben (9), der dem Festhaltekolben (44) gegenübersteht, kleine Durchgänge (91) angebracht und dazu bestimmt sind, die Unterdrucksetzung des Öls des besagten Querschnitts, wenn der Wiedereinrückkolben auf der ersten Fläche (45) des Festhaltekolbens (44) Abstützung findet, zu erleichtern.

10. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wänden (66) der Druckkammer (64) und der Peripherie des Festhaltekolbens (44) eine hydraulische Drosselung bewirkt wird, die dazu bestimmt ist, die Längsverschiebegeschwindigkeit der Endlosschraube (1) beim Wiedereinrücken der Vorrichtung zu überwachen.

11. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhaltekolben (44) aus einem ersten Teil (40) besteht, dessen Radialperipherie parallel zu den Wänden der Druckkammer (64) sowie einem zweiten Teil mit konischer abgerundeter Form zum leichteren Übergang des Festhaltekolbens (44) auf die Stelle, in welcher die Verlängung (67) der Druckkammer zu Erzielung der besagten hydraulischen Drosselung beginnt.

12. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, in welcher die Drehverbindung des ersten Endes (12') der Hauptwelle (12) mit der Antriebswelle (5) mit Hilfe eines Ritzels (10) erzielt wird, das auf dem besagten Ende (12') befestigt und dazu bestimmt ist, mit der Innenverzahnung des Zahnkranzes (30) in Eingriff zu kommen, welch letztere auf einer Antriebswelle (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (31), die eine elastische Längsbefestigung für den Zahnkranz (30) auf der Welle (5) gewährleistet.

13. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, in welcher Kupplungsmittel (11, 34) zwischen dem zweiten Ende (12") der Hauptwelle (12) und einem Ende (4') der Hilfswelle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel einen längsverschiebbaren Halter (11), wenigstens eine Drehlagerschale (34) für das zweite Ende (12") der Hauptwelle (12) sowie Mittel für die Befestigung in Längs- und Drehrichtung des besagten Endes (4') der Hilfswelle (4) in bezug auf den Halter (11) umfassen.

14. Vorrichtung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Öls unter Druck mit Hilfe einer Pumpe (200), eines Druckreglers (204), einer Rückschlagklappe (202) und eines Fördermengenüberwachungsgeräts (208) auf den Leitungen (201) zwischen der Pumpe (200) und der ersten Öffnung (65) der Festhaltekammer (64), eines Druckbegrenzers (205) und einer Rückschlagklappe (207) auf den Leitungen (201) zwischen der Pumpe (200) und der Öffnung (82) für den Zufluss von Öl unter Druck in die Wiedereinrückkammer (66) bewirkt wird.

15. Presse für die Bearbeitung, zum Beispiel durch Stanzen, von platten- oder bogenartigen Werkstücken für die Herstellung von Verpackungen, mit einem beweglichen Stanzbalken (Si), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des besagten Stanzbalkens (Si) durch eine Endlosschraube (1) mit einer Sicherheitsvorrichtung für die Überwachung der axialen Belastung gemäss einem der vorerwähnten Patentansprüche bewerkstelligt wird.

16. Presse gemäss Patentanspruch 15 mit einem Gestell (Ba), das aus einem oberen Querbalken (Ts), an welchen der feste obere Stanzbalken (Ss) befestigt ist, einem unteren Querbalken (Ti), an welchem Mittel zur vertikalen Verschiebung (R, Vi, G) des beweglichen unteren Stanzbalkens (Si) Abstützung finden, der Endlosschraube (1), die zum Antrieb der besagten Mittel für die vertikale Bewegung (R, Vi, G) bestimmt und drehend auf den längs verschiebbaren Lagern (33, 34) in Führungen an dem besagten unteren Querbalken besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungshalter 11 zwischen der Hauptwelle (12) und der Hilfswelle (4) gleitend in eine Führung des unteren Querbalkens im Gestell (Ba) eingebaut ist.