-
Klemmsteuerung für die Zangen einer Vorschubeinrichtung für bandförmigen
Werkstoff an Stanzautomaten u. dgl. Es ist bekannt, bei Stanzautomaten und ähnlichen
Maschinen den Materialvorschub in der Weise durchzuführen, daß der bandförmige Werkstoff,
welcher während des Werkzeugeingriffes durch Halteklemmen an seinem Platze festgehalten
wurde, durch auf einem Schlitten angeordnete Transportklemmen erfaßt und nach Lüftung
der Halteklemmen um eine dem Vorschub entsprechende Strecke weiterbewegt wird. In
der neuen Lage wird er wieder von den Halteklemmen erfaßt und für den beginnenden
Arbeitshub des Werkzeuges festgehalten, während die gelüfteten Transportklemmen
mit ihrem Schlitten in die Ausgangslage zurückkehren. Da ein erheblicher Bruchteil
jedes Arbeitsspieles der Maschine von dem Arbeits- und Rückhub des Werkzeuges sowie
von dem Vorschub des Werkstoffes ausgefüllt wird und innerhalb dieser Arbeitsvorgänge
:ein Lüften oder Anziehen der Klemmen nicht stattfinden kann, -so bleibt für diese
Klemmenbewegungen, deren Zeitpunkt genauest @eingehalten werden muß, nur ein geringer
Bruchteil des Arbeitsspieles verfügbar. Daraus @ergeben sich für die Klemmen und
das sie antreibende Gestänge außerordentlich kurze Beschleunigungszeiten und hieraus
folgend große Beschleunigungsdrücke, welche dem Streben nach Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit
alsbald eine Grenze setzen. Sie ist dadurch gegeben, daf.> in der Steuerung heftige
Schläge
auftreten, welche einen geregelten Betrieb unmöglich machen und zum Bruch der Steuerungsteile
führen können.
-
Dieser Nachteil der beschriebenen Klemmsteuerungen wurde um so störender
empfunden, als die mit ihnen versehenen Stanzautomaten u. dgl. ansonst eine beträchtliche
Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit ohne Beeinträchtigung der Genauigkeit der Erzeugnisse
zulassen würden.
-
Man hat bereits versucht, durch möglichst leichte Ausbildung des Steuergestänges
der Klemmen die Trägheitswirkung herabzusetzen, doch ist dieser Weg nicht sehr erfolgreich,
weil einerseits das Steuergestänge aus konstruktiven Gründen nicht übermäßig verkürzt
werden kann und anderseits die Trägheitswirkung mit dem Quadrat der Geschwindigkeil
zunimmt, während sich die Gewichtsersparnis nur in einer einfach proportionalen
Verminderung der Trägheitswirkungäußert.
-
Die vorliegende Erfindung bezweckt, hierin Wandel zu schaffen und
bei schlagfreiem Arbeiten eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine
zu ermöglichen. Zu diesem Behufe wird erfindungsgemäß die Steuerbewegung des die
Kurvenscheiben der Steuerwelle mit der Klemmvorrichtung verbindenden Steuergestänges
über einen längeren Zeitraum erstreckt als die Hubdauer der eigentlichen Klemmvorrichtung.
-
Eitle ähnliche Bauweise wurde bereits bei Walzensteuerungen verwendet,
wo der bandförmige Werkstoff durch wechselweises Niederdrücken und Entlasten einer
Anpreßwalze durch Reibungsschluß mitgenommen und wieder. freigegeben wird. Diese
Art des Vorschubes eignet sich jedoch bei Forderung befriedigender Arbeitsgenauigkeit
nur für niedrige Geschwindigkeiten, weil das Werkstoffband nach Lüftung der Anpreßwalze
sich selbst überlassen bleibt, ohne zwangsläufig in einem genau vorgegebenen Punkte
festgehalten zu werden. Die wachsende Trägheitswirkung des Bandes bei steigender
Arbeitsgeschwindigkeit führt zu stark zunehmender Ungenauigkeit des Vorschubes und
damit zur Nichteignung der Maschine für hohe Arbeitsgeschtvindigkeit ohne Einbuße
der' Güte des Erzeugnisses. Überdies ist auch verhältnismäßig der für die Betätigung
der inpreßtvalze verfügbare Bruchteil des Arbeitstaktes größer als bei Klemmsteuerungen
der eingangs beschriebenen Art, weil jedem Hub der Anpreßwalze zwei aufeinanderfolgende
Hübe der Halte- und Transportklemmen entsprechen. Schließlich erfordert die Anpreßwalze
zur Freigabe des Werkstoffbandes eine kleinere Hubhöhe als die Transportklemmen,
welche nach erfolgter Lüftung entlang des Bandes zurückgeführt werden müssen. Diese
Umstände bringen es mit sich, daß die erwähnte Bauweise bei Walzensteuerungen keinerlei
nennenswerte Vorteile zu bringen vermag, weil eben die Trägheits-Wirkungen des Steuergestänges
dort an sich nicht groß sind und auch ihre noch weitere Herabsetzung eine Erhöhung
der Arbeitsgeschwindigkeit nicht herbeizuführen vermag.
-
Im Gegensatz hierzu wird durch die erfindungsgemäße Herabsetzung der
Trägheitskräfte bei Klemmsteuerungen der eingangs beschriebenen Art ein Hindernis
beseitigt, welches sich bisher der Erhöhung des Arbeitstempos entgegenstellte, so
daß -eine erhebliche Steigerung der Leistungsfähigkeit erzielt wird.
-
Zur Erläuterung wird auf die Abb. i und 2 Bezug genommen. Abb. i zeigt
schematisch eine Klemmsteuerung bisher bekannter Art, Abb.2 eine Klemmsteuerung
gemäß der Erfindung für gleiche Verhältnisse.
-
Mit Bezug auf Abb. i stellt i die im Pfeilsinne 16 mit gleichförmiger
Geschwindigkeit rotierende Steuerwelle dar, auf welcher die Kurvenscheiben
2,3 sitzen. Ein bei 7 gelagerter Doppelhebel ,. steht mit seinen Rollen 5,
6 mit den Kurvenscheiben 2, 3 derart in Eingriff, daß er bei deren Drehung eine
zwangsläufige Schwingbewegung erfährt, durch -welche der bei 9 gelagerte Daumenhebel
io mittels der Zugstange 8 gleichfalls in schwingende Bewegung versetzt wird. Der
Klemmhebel ist bei i i gelagert und liegt unter der Wirkung der Feder 17 dauernd
mit seiner Rolle 13 am Daumenhebel i o an. Im niedergedrückten Zustande klemmt dieser
Hebel 12 das festzuhaltende Material zwischen seinem Fortsatz 14 und dem festen
Widerlager 15 ein.
-
In der dargestellten Lage der Kurvenscheiben, von welchen im folgenden
,nur die Scheibe 2 betrachtet werden soll, ist der Doppelhebe14 eben im Begriff,
seine Schwingbewegung zu beginnen, die ;nach Zurück- , legung des Winkels a, b beendet
ist. Dieser Bewegung entspricht ein Ausschwingen des Daumenhebels io um den Winkel
a' b', wo-
bei der Klemmhebel 12 seinen vollen Hub nach abwärts ausführt.
Während der Drehung der Steuerwelle i -um den Winkel b, c, wo die Kurvenscheibe
2 kreisförmig verläuft, bleibt das Steuergestänge 4, 8, io in Ruhe. Erst bei weiterer
Drehung um den Winkel e, tl, entsprechend clem Winkel c' d' am Daumenhebel
i o, vollführt der Klemmhebel I 2 seinen Rückhub.
-
Da die Winkel a, b bzw. c, d notgedrungen klein gehalten
werden müssen, um genügend Zeit für den Arbeitshub des Werkzeuges und für den erforderlichen
Materialvorschub zu erhalten, so ergeben sich bei hoher Drellzahl
der
Steuerwelle i sehr kurze Zeiten für die Beschleunigung der Massen des Steuergestänges
4, 8, 1o, woraus hohe Beschleunigungsdrücke resultieren. Die Steuerung arbeitet
schlagartig, und der erwünschten Drehzahlsteigerung sind hierdurch enge Grenzen
gezogen.
-
In Abb.2 ist eine Steuerung gemäß der Erfindung dargestellt, wobei
im übrigen die Verhältnisse die gleichen wie in Abb. i geblieben sind. Die Kurvenscheiben
2', 3' sind hier derart .ausgebildet, daß- sie dem Doppelhebel eine Schwingbewegung
von größerer Amplitude als in Abb. i erteilen, welche Schwingbewegung sich auch
über einen größeren Verdrehwinkel der Steuerwelle i @erstreckt. Bei Betrachtung
der Kurvenscheibe 2' und der zugehörigen Rolle 5 ergibt sich, daß der Hub des Hebels
4 schon in dem Augenblick beginnt, wo der Radius e durch den Mittelpunkt der Rolle
5 hindurchgeht, also um den Winkel e, a früher als in Abb. i. Dies entspricht einem
Winkel e' a' am Daum@enhebiel io. Im Bereich dieses- Winkels ist der Daumenhebel
kreisförmig gestaltet, so daß ein Hub der Klemmbacke 14 nicht eintritt. Bei Weiterdrehung
der Steuerwelle um a, b wird so wie in Abb. i der Daumenhebel io um
a' b' verschwenkt und der Abwärtshub des Klemmhebels 12 durchgeführt. Beim
übergang von b- nach c über g an der Kurvenscheibe 2' vollführt der Hebel io eine
Schwenkung von b' nach g' und zurück ,nach c', wobei infolge der kreisförmigen
Gestalt des Daumens io in diesem Bereich der Hebel 12 in Ruhe bleibt. Er vollführt
seinen Rücklaub erst bei Verdrehung des Hebels io von c' nach d, entsprechend
dem Winkel c, d an der Kurvenscheibe 2'. Die Weiterdrehung um d, f,
wobei sich der Hebel io und d' f verschwenkt, bleibt auf den Klemmhebel 12
ohne Einfluß.
-
Da lediglich die Winkel a, b bzw. c, d,
innerhalb deren
der Hub des Klemmhebels 12 zu erfolgen hat, sowie die dazwischenliegenden Winkel
b, c vorgeschrieben sind, hingegen die Winkele, a und d, f innerhalb weiter Grenzen
frei gewählt werden können, so ist die Möglichkeit gegeben, die Beschleunigungszeiten
des Steuergestänges 4, 8, io weitgehend zu vergrößern und dadurch die Beschleunigungsdrücke
erheblich herabzusetzen. Das Steuergestänge, welches in Abb. i innerhalb der Hubdauer
des Klemmhebels 12 gleichzeitig mit diesem von der Geschwindigkeit Null auf seine
Höchstgeschwindigkeit beschleunigt und wieder auf die Geschwindigkeit Null verzögert
werden mußte, besitzt nach Abb. 2 bei. Hubbeginn des Klemmhebels 12 schon eine genügend
große Geschwindigkeit und behält sie auch zu Hubende, so daß die kurzen Beschleunigungs-
und Verzögerungszeiten, wie sie in Abb. i für das ganze Steuergestänge 4, 8, 1o
und den Klemmhebel 12 galten, jetzt nun mehr für den Klemmhebel 12 allein gelten.
Da jedoch dieser leicht bemessen werden kann und die an ihm auftretenden Geschwindigkeiten
ohnehin gering sind, so äußern sich die kurzen Zeiten hier nicht weiter störend.