-
Verfahren und Vorrichtung zum Schalten von Maschinen, insbesondere
Stanzmaschinen Es sind bereits Verfahren zum Schalten von Maschinen unter Benutzung
beider Hände und räumlich getrennter Schaltstellen bekannt, bei denen von jeder
der beiden Schaltstellen aus eine zur Herstellung der Verbindung zwischen Kraftquelle
und Arbeitsmaschine sich auswirkende Schaltarbeit vorgenommen und das Einschalten
der Maschine nur dann erreicht wird, wenn die Schaltmittel beider Schaltstellen
bei jeder neuen Schaltung aus ihrer Ausgangsstellung hinaus betätigt werden, wobei
ein die Verbindung zwischen Kraftquelle und Arbeitsmaschine herstellendes Einlöseglied
Verwendung findet. Die bekannten Einrichtungen zur Ausführung dieses Verfahrens
arbeiten mit Hilfe elektrisch gesteuerter Kontakte, welche die Schaltstellen darstellen.
Es sind däbei .zwischen diesen Schaltstellen und dem Einlöseglied Sperrvorrichtungen
vorgesehen, welche dafür sorgen, daß die gewünschte Schaltungsweise erreicht wird
und mit von der Maschine gesteuerten Hilfseinrichtungen zusammen arbeiten.
-
Erfindungsgemäß soll dasselbe Schaltverfahren auf rein mechanischem
Wege verwirklicht werden, und zwar dadurch, daß das nach jedesmaligem Arbeitstakt
der Maschine unabhängig von seinem Schaltgestänge vollkommen in die Ruhelage zurückgehende
Einlöseglied von jeder der beiden Schaltstellen aus zu einer Teilarbeit veranlaßt
und das Einschalten der Maschine erst dann erreicht wird, wenn durch die Bedienung
der beiden Schaltstellen die Gesamtarbeit des Einlösegliedes geleistet ist. Es wird
somit nur dann die gesamte notwendige Bewegung des Einlösegliedes und dadurch,das
Einschalten der Maschine bewirkt, wenn durch die Schaltung an beiden Schaltstellen
sich die einzelnen Arbeitsaufwände zur Gesamtbewegung des Einlösegli.edes summiert
haben. Wird bei dieser Ausführung durch einen äußeren Eingriff einer der beiden
Schaltgriffe dauernd niedergehalten, so wird der vorbestimmte Weg des Einlösegestänges
nur etwa um die Hälfte durchlaufen, wodurch zwar nach Betätigung des zweiten Schaltgriffes
eine einmalige Einlösung -der Maschine erfolgen, aberein zweites Mal nicht mehr
wiederholt werden kann. Es ist daher praktisch ausgeschlossen, daß durch eine solche
erstmalige Einlösung 'Unglücksfälle vorkommen können, weil angenommen werden muß,
daß, nachdem der an sich unzulässige Eingriff erfolgt ist, zunächst einmal versucht
wird, ob die beabsichtigte Wirkung auch tatsächlich eintritt. Dabei wird man sich
wohl hüten, unvorsichtig zu Werke zu
gehen, da sich bekanntlich
derjenige, der eigenmächtig an einer Schutzvorrichtung oder Naclischlagsicherung
etwas ändern will, in ,lie Gefahr einer strafbaren Handlung begibt. Der wiederholte
Versuch aber wird unbedingt .nißlingen und so die Weiterverfolgung des Vorhabens
wirksam verhindern. Insofern ist der vorliegende Erfindungsgegenstand in weitgehendem
-Maße unfallverhütend. Die bauliche Ausbildung der zur Ausführung des Verfahrens
nach der Erfindung dienenden Einrichtung läßt sich außerordentlich einfach halten.
Man braucht nur zwischen dem aus einem auf die umlaufende Hauptwelle der Maschine
einwirkenden Sperrliebe- bestehenden Einlöseglied und den beiden Schaltstellen ein
Schaltgestänge vorzusehen, welches den Sperrhebel bei Betätigung beider Schaltstellen
um den erforderlichen Gesamtbetrag und bei Betätigung nur einer der Schaltstellen
um nur einen Teilbetrag verstellt, und darüber hinaus Vorsorge zu treffen, daß das
Einlöseglied unabhängig von seinem Schaltgestänge nach jedem Arbeitstakt der 'Maschine
vollkommen in seine Ruhelage (_-Ausgangslage ) zurückschwingen kann. Die Arbeit
für die Bewegung des Einlösegliedes braucht aber nicht auf mechanischem Wege mittels
eines Gestänges, Getriebes o. dgl. hervorgerufen zu werden, sondern kann auch auf
hydraulische, elektrische, pneumatische oder sonstige Weise erzeugt werden.
-
Die Bedienungsgriffe der Schaltstellen werden an den Arbeitsmaschinen
so angeordnet, daß sie deni Arbeiter möglichst gut zugänglich sind und die durch
die Zweihandbedienung auftretende Leistungsverminderung möglichst aufgehoben wird.
Bei Stanzmaschinen mit vierfahrbarem Stanzkarren für Leder und ähnliche weiche Stoffe,
bei denen es an sich bekannt ist, von einem einzigen am Stanzkarren angeordneten
Griff aus das Einrücken des Stanzfußes für das Stanzen und das Verfahren des Stanzkarrens
vorzunehmen. werden die Schaltstellen und die zum Einlöseglied führenden Schaltgestänge
am vierfahrbaren Stanzkarren angeordnet. Die Ausführung kann zweckmäßig so getroffen
sein, daß von den Bedienungsgriffen der Schaltstellen aus gleichzeitig noch die
Steuerung für die Ausfahrbewegung des Druckstückes mit bewirkt wird.
-
Der Erfindungsgegenstand ist in den beiliegenden Zeichnungen in beispielsweisen
Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigen Abb. i bis 3 schematische Darstellungen
des Grundgetriebes, .Abb..I einen Schnitt durch ein Ausgleichgetriebe für dreiseitig
offene Stanzmaschinen nach der Linie IV-IV der Abb. 5, ,IM. 5 einen Schnitt
nach der Linie V-V der Abb. i, Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb.
4. und 5, AM. ; einen Querschnitt nach cler Linie VII-VII der Abb.6. Abb.
8 die Bedienungsseite eines am Querhaupt einer Brückenstanze verschiebbaren Stanzkarrens,
Abb.9 die Rückseite des Stanzkarrens nach Abb. 8, Abb. io einen Querschnitt des
Stanzkarrens nach der Linie X-X der Abb. 8 bis i i, Abb. i i einen Schnitt nach
der Linie XI-XI der Abb. 8 bis io, Abb. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII
der Abb. io, Abb. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII der Abb. 12,
Abb. 14 einen Querschnitt nach der Linie XIV-XIV der Abb: 13.
-
Zunächst soll die summierende Wirkung der Bewegung der Bedienungsgriffe
auf das Einlösegestänge einer an sich bekannten Kupplung für Arbeitsmaschinen, insbesondere
für Pressen und Stanzen, an Hand des Getriebeschemas nach Abb. i bis 3 erläutert
«erden. In diesen Abbildungen sind die Anschlußstellen an das Maschinengestell d
jeweils durch Schraffur angedeutet. Zur Begrenzung des Einlöseweges der Bedienungsgriffe
b sind am Gestell a Anschlagböcke c angeordnet. In den Langlöchern c' der Böcke
c spielen Zapfen d, «-elche an einem zweiarmigen Hebel e angebracht sind. Der Hebel
e ist durch den Bolzen f drehbar an das eine Ende der Schaltstange g angeschlossen,
welche durch eine Feder Ja in der Ruhestellung nach Abb. i gehalten wird. Am anderen
Ende der Schaltstange ist eine Abreißklinkei angelenkt, die in bekannter Weise von
einer Kurvenscheibe k aus mit Hilfe eines Steuerbolzens I entgegen der Wirkung einer
Feder in vom Abreißzahti ft eines Schalthebels o abgedrängt werden kann. Dieser
.Schalthebel o wird mit seinem kupplungsseitigen Ende ö durch eine Feder p in die
Bahn eines Schiebenockens q
gedrängt und legt sich in dieser Lage an einen
Anschlag ä des Maschinengestelles an. Der Schiebenocken q wird in einem Bund
r der Antriebswelle w geführt und in der Stellung nach Abb. i in bekannter
Weise durch eine nicht dargestellte Feder gegen das Ende o' des Schalthebels o gedrückt.
Durch die Einlösebewegung des Schalthebels o wird der Schiebenocken q freigegeben
(Abb. 3) und gelangt auf diese Weise in die Bahn eines Gegennockens, welcher an
der dauernd in Umlauf befindlichen Antriebsscheibe s angebracht ist. Nachdem nun
der Gegennocken mit dem Schiebenocken q zusammengetroffen
ist, wird
die Antriebswelle w zu einem eininaligen Umlauf von der dauernd umlaufenden Scheibe
s mitgenommen. Dabei wird durch die mitumlaufende Kurvenscheibe k der Steuerbolzen
l derart verschoben, daß die Abreißklinke i von dem Zahn. n des Schalthebels gelöst
wird und der Schalthebel unter der Einwirkung der Feder p sofort in die Stellung
nach Abb. i zurückkehrt. Infolgedessen gelangt das Ende ö des Schalthebels wieder
in die Bahn des Schiebenockens q. und bringt ihn außer Eingriff mit seinen Gegennocken,
so daß die Welle zu nach einmaligem Umlauf zum Stillstand kommt.
-
Wird nur der eine der beiden Bedienungsgriffe b nach abwärts bewegt,
so legt die Schaltstange g zunächst nur etwa den halben Weg y zurück, und es kann
auf diese Weise niemals die Einrückung der Kupplung stattfinden (Abb.2). Erst durch
völlige Niederbewegung beider Bedienungsgriffe kann der erforderliche Gesamtweg
x zurückgelegt werden und damit die Einrückung der Maschinenerfolgen.
-
Beabsichtigt man nun, die Bedienung des einen Griffes zu ersparen,
indem man durch irgendeinen Eingriff einen der beiden Bedienungsgriffe dauernd niederhält,
so kann die Einrückung der Kupplung zwar ein einziges Mal erfolgen. Eine nochmalige
Abwärtsbewegung des nicht festgelegten Bedienungsgriffes würde aber auf den Schalthebel
und damit auf die Kupplung keinen Einfluß. ausüben, da inzwischen der Schalthebel
o bereits wieder die Stellung nach Abb. i eingenommen hat und deshalb mit. seinem
Zahn n oberhalb der Rast :der Klinke i liegt, welche dabei gegenüber der in der
Stellung nach Abb.2 befindlichen Schaltstange g entgegen der Wirkung der Feder irr
verschwenkt ist. Erst bei der Rückkehr der Schaltstange g in die Ruhestellung nach
Abb.- i kann die Klinke i mit dem Zahn u des Schalthebels o wieder in Eingriff kommen.
Bei wiederholter Betätigung des einen Bedienungsgriffes unter Festlegung des anderen
Griffes ist also eine Auslösung der Kupplung ausgeschlossen. Die unfallverhütende
Wirkung der beiden Bedienungsgriffe könnte lediglich dadurch aufgehoben werden,
daß man das Gestänge g unmittelbar, d. h. ohne Benutzung der Bedienungsgriffe betätigen
wollte. Durch die in. den Ausführungsbeispielen gezeigte besondere Gestaltung des
Ausgleichgetriebes wird es aber dem Unberufenen unmöglich gemacht, durch einfache
Maßnahmen sich der Zweihändebedienung zu entziehen.
-
Die summierende Wirkung des Ausgleichgetriebes kann selbstverständlich
genau so gut auch mit anderen .getrieblichen Mitteln erreicht werden, z. B. unter
Benutzung von Zahnrad-, Schrauben-, Band- oder ähnlich wirkenden Getrieben. Auch
unter Anwendung hydraulischer Kolben oder Elektromagneten kann ein Getriebe erreicht
werden, das von :der summierenden Wirkung Gebrauch macht. Derartige Getriebe würden
nur bauliche Abweichungen von den gezeichneten Ausführungsbeispielen darstellen.
-
Ein besonders einfaches und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel ist in
den Abb. 4. bis ,^ für dreiseitig offene Stanzmaschinen dargestellt, während die
Abb.8 bis 14 ein Anwendungsbeispiel des Erfindungsgedankens bei Stanzen mit verschieb-
oder schwenkbarem Druckstück veranschaulichen. Der Einfachheit halber sind dabei
nur die Verbindungen der Bedienungsgriffe mit dem Kupplungsgestänge beschrieben
und dargestellt, während der Anschluß des Kupplungsgestänges an die Kupplung und
diese . selbst als allgemein bekannt vorausgesetzt werden and auch für die Erfassung
des Erfindungsgedankens belanglos erscheinen.
-
Nach Abb. 4 his 7 ist an der Bedienungsseite eines dreiseitig offenen
Stanzmaschinenkopfes 1-2-3-4-5-6 ein Rohrlager 7 befestigt, welches das Ausgleichgetriebe
8-9-f o-1 i-1 2 einschließt. Die Antriebswelle i2 :des Ausgleichgetriebes durchdringt
auf der derKupplung zugewandten Seite des Rohrlagers 7 eine am Rohrlager 7 befestigte
Lagerbüchse 13 und trägt die Nabe eines Übertragungshebels 14, welcher in irgendeiner
Weise mit der der Schaltstange 8 nach Abb. i bis 3 entsprechenden Schaltstange 16
in Verbindung steht. Zu beiden Seiten des Ausgleichgetriebes treten die Bedienungshebel
8 und 1o aus der Unterseite des Rohrlagers 7 in Langlöchern 7' heraus, die die gleiche
Bedeutung haben wie die Langlöcher c' des Getriebeschemas nach Abb. i bis 3. Um
:die Zugänglichkeit der Langlöcher 7' zu verhindern, ist das Rohrlager 7 an den
Austrittsstellen der Bedienungshebel 8 und 1o durch besondere Muffen 15 umschlossen,
die die Langlöcher 7' abdecken und sich mit den Bedienungshebeln 8 und 1o bewegen.
-
Die Naben der Bedienungshebel 8 und 1o sind mit Ausnehmungen 8' und
1o' ausgestattet, welche die kugeligen Enden g' der zu beiden Seiten der Antriebswelle
12 angeordneten Ausgleichhebel9 maulartig umfassen. Die Ausgleichhebel9 sind auf
einem Mitnehmerbolzen i i drehbar gelagert, welcher die Antriebswelle 12 :durchsetzt,
Die 'Taben der Bedienungshebel 8 und 1o drehen sich lose sowohl im Rohrlager 7 als
auch auf der Antriebswelle 12. Bewegt man nun beide Kugelenden -der Bedienungsgriffe
8 und 1o nach oben bzw. vom Maschinenkörper weg, so beschreibt die Schaltstange
16 ihren vorbestimmten Einlöseweg. Dabei macht einerseits die
völlige
Einschließung des Ausgleichgetriebes 8 bis 12 einen unerlaubten Zugriff seitens
Unberufener unmöglich, während andererseits durch Festhalten des einen Bedienungshebels
in der wirksamen Lage und Betätigung des anderen Griffes allein eine wiederholte
Auslösung eines Arbeitshubes der Maschine aus ,len für die Ausführung nach Abb.
i bis 3 erläuterten Gründen nicht erfolgen kann.
-
An Stanzmaschinen mit verfahrbaretn Stanzkarren wird man vorteilhafterweise
die beiden Bedienungsgriffe auch noch für die Steuerung derVerfahrbewegung mitbenutzen.
so daß beispielsweise der linken oder rechten Seitwärtsverschiebung des Stanzkarrens
ein gleichgerichteter Bewegungsimpuls eines einzelnen Bedienungsgriffes vorausgehen
muß, während das Anheben oder Niederdrücken beider Bedienungsgriffe die Auslösung
der Stanzbewegung der Maschine zur Folge hat. Es kann also möglicherweise bei unsachgemäßer
Bedienung eines Hebels wohl eine unbeabsichtigte Seitwärtsverschiebung des Druckstückes
erfolgen, nicht aber die unbeabsichtigte Auslösung einer Stanzbewegung. Dadurch,
daß dabei auf beiden Seiten des Druckstückes parallel wirkende Schalthebel für die
Druckstückverschiebung zur Verfügung stehen, wird die Heranbringung des Druckstückes
an die Stanzstelle bedeutend erleichtert.
-
Nach Abb.8 bis 14 ist an der Rückseite eines an dem Onerhaupt i 7
einer nicht dargestellten Brückenstanzmaschine längs verschiebbaren Stanzkarrens
18 ein Mitnehmerbock i9 befestigt, welcher in Gemeinschaft mit einem Mitnehmer 2o
und einem Riementrieb 21 die selbsttätige" Verschiebung des Stanzkarrens herbeiführt.
Das obere Trum des Riemens 21 wird unter der Einwirkung des Mitnehmers 2o an die
Reibfläche i9' angepreßt,während das untere Riementrum bei entgegengesetzter Bewegung
des Mitnehmers 2o mit einer unterhalb des Riemens gelegenen Reibfläche ig" .druckwirksam,
zusammengeführt wird. 1_`m die Verschiebung des Mittiehmers 2o zu bewerkstelligen,
wird dieser in einem Langloch 2o' durch einen Bolzen 22 geführt. Der Bolzen 22 ist
am oberen Ende eines Hebels 61 angebracht, welcher um den Lagerbolzen 55 drehbar
am Mitnehmerbock i9 aufgehängt ist. Das untere Ende des Hebels 61 ist unter Vermittlung
zweier kugelig angelenkter Verbindungsstangen 23 und 24 mit den Bedienungshebel
25 und 26 verbunden. Auf diese Weise wird die Seitwärtsbewegung der an den
Verbindungshebeln 25 und 26 angebrachten Kugelgriffe auf den Mitnehmer 2o derart
übertragen, daß bei Betätigung der Bedienungshebel der Stanzkarren 18 vom Riemenantrieb
21 nach jeder Richtung mitgenommen wird, in welcher der betreffende Bedienungshebel
bewegt wurde.
-
Um den Mitnehmer 2o in der Mittellage zu halten, ist der Hebel fit
mit einem nasenartigen Ansatz 62- versehen, gegen welchen sich federbelastete Zentrierbolzen
27 von beiden Seiten her anlehnen. Um die mittlere Einstellage des Hebels 61 sicher
zu bestimmen, sind die Zentrierbolzen 27 bei 27' abgesetzt und lehnen sich an dieser
Stelle an entsprechende Schulterflächen der zylindrischen Bohrung einer Lagerbuchse
29 an. Auf diese Weise kann an den druckwirksamen Enden der Zentrierbolzen 27 ein
geringes Spiel vorgesehen werden, so daß dieAufrechterhaltung der Mitellage nicht
vom Gleichgewicht der entgegengesetzt gerichteten Federdrücke,sondern von der Zentrierung
der Bolzen 27 gegenüber den Schulteransätzen 27' abhängig ist.
-
Die Bewegung des 'Mitnehtners 2o während der Seitwärtsbewegung parallel
zu sich selbst nach oben und nach unten wird dadurch ermöglicht, daß an beiden Enden
des Mitnehmers 2o kulissenartige Führungen 2o" angeordnet sind, in welche die Rollenbolzen
30 und 3, eingreifen. Die Mitnehmerbacken werden oben und unten in
der Trumlaufrichtung an das Trum bzw. an die Reibfläche angepreßt. Das Trum wirkt
hierbei unterstützend auf die Anpressung ein, so daß den Handgriffen an den Schaltstellen
nur ein Impuls gegeben zu werden braucht, um die Verkupplung der Mitnehmerbacken
mit dem Trum herbeizuführen und aufrechtzuerhalten. Die Rollenbolzen 30 und
31 sind in senkrechten Langlöchern an aufwärts gerichteten Fortsätzen :des Mitnehmerbockes
i9 einstellbar festgelegt und bilden außerdem die Tragzapfen der den Stanzkarren
18 tragenden Laufrollen 32. Die Lagerung der Laufrollen 32 auf den Rollenbolzen
ist auf der rechten Seite der Abb. io näher veranschaulicht, nur mit dem Unterschied,
daß hier anstatt des Mitnehmerbockes ein Bremsengehäuse 33 angeordnet und ähnlich
dem Mitnehmerbock ebenfalls am Stanzkarren 18 befestigt ist.
-
Die Bedienungshebel 25 und 26 sind an den senkrechten Lagerbolzen
34 aufgehängt, welche in entsprechenden Lageraugen der einarmigen Hebel 35 und 36
.drehbar gelagert sind. Die Lagerbolzen 34 sind ausgebohrt und enthalten Druckfedern
38, die sich unter Vermittlung von Federhülsen 37 an Anschlagnasen 18' des Stanzkarrens
anlehnen. Die Druckfedern 38 dienen dazu, die durch ein Ausgleichgetriebe miteinander
verbundenen Hebel 35 und 36 in die Mittellage zurückzuführen.
-
In ähnlicher Weise wie die Naben der Bedienungshebel 8 und io nach
Abb.4 bis 7
sind die Hebel 35 und 36 in einer zylindrischen Bohrung
der Lagerbuchse 63 geführt. Ihre seitliche Führung und gleichzeitige Begrenzung
der Winkelbewegung erfolgt durch Schrauben 39, die sich in entsprechenden Langlöchern
64 des Lagerbockes 63 führen. Die Ausgleichbewegung zweier Ausgleichhebel 4o und
41 wird auf einen Kreuzkopf 42 übertragen, welcher durch Nutensteine 43 auf einer
Schaftwelle 44 verschiebbar, jedoch nicht .drehbar geführt ist. Außerdem erhält
der Kreuzkopf 42 in der zylindrischen Bohrung der Lagerbüchse 63 eine weitere Führung.
Auch hier sind die Ausgleichhebel40 und 41 mit kugeligen Enden ausgestattet, die
von entsprechenden Ausnehmungen 35' und 36' der Hebel 35 und 36 maulförmig umgriffen
werden.
-
Während nun eine Querbewegung der Bedienungshebel 25 und 26 über .die
Verbindungsstangen 23 und 24 und .den Hebel 61 auf den Mitnehmer 2o übertragen wird,
werden dieAufwärtsbewegungen derBedienungshebe125 und 26 auf die Hebel
35 und 36 übertragen und erteilen dadurch der Schaftwelle 44, an welche die
auf die Kupplung einwirkende Schaltstange angeschlossen ist, unter Vermittlung des
Ausgleichgetriebes 40, 41, 42 und 43 die Einlösebewegung.
-
Wie bereits erwähnt, ist auf der Vorderseite :des Stanzkarrens_18
ein Bremsgehäuse 33 befestigt, welches an einemLagerbolzen45 pendelnd aufgehängt
einen Bremshebe146 trägt, der unter .der Wirkung zweier Zugfedern 47 und 48 bestrebt
ist, .eine an einem Lenker 49 angebrachte Bremse 5o gegen die Stirnseite 17' des
Querhauptes 17 zu pressen. Diese Wirkung der Zugfedern 47 und 48 kann aber nur auftreten,
wenn,der Druckfuß 61 durch das Kurbelgetriebe, welches die Stanzbewegung von der
Vierkantwelle 52 auf den Druckfuß 51 überträgt, bereits um einen bestimmten Betrag
bewegt ist. Dadurch wird die Rolle 53 von dem Keilstück 54 freigegeben, so daß der
Bremshebel 46 unter der Wirkung der Zugfedern 47 und 48 ungehindert einwärts schwingen
kann.