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Reibscheibenspindelpresse Es sind Reibspindelpressen bekannt, bei
denen ein auf der Stößelspindel befestigtes, glockenförmig ausgebildetes Schwungrad
wechselweise von zwei mit entgegengesetztem Drehsinn umlaufenden Reibrollen angetrieben
wird, die durch Schwenkung um eine senkrechte Achse in und außer Berührung mit dem
Schwungrad gebracht werden. Diese seit langem bekannte Bauart des Pressenantriebes
ist nur für langsam laufende Reibspindelpressen verwendbar, bei denen die von dem
Stößel auf das Werkstück ausgeübte Kraft der von den Reibrollen übertragenen Kraft
entspricht, dagegen nicht für schnell laufende, schlagartig arbeitende Pressen,
bei denen das Schwungrad durch die Reibrollen in kürzester Zeit, die sich auf Bruchteile
einer Sekunde belaufen kann, auf hohe Umdrehungszahlen von. etwa --oo Umläufen/Minute
und mehr gebracht werden muß, urn eine hohe Schlagleistung zu erzielen.
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Die Gründe dafür, daß die vorerwähnte bekannte Pressenbauart für neuzeitliche
Anforderungen ungeeignet ist, liegen vor allem darin, daß das glockenförmige Schwungrad
derartiger Pressen ein sehr großes Gewicht besitzt und außerdem bei Niedergang des
Stößels axiale Relativbewegungen zwischen Schwungrad und Reibrolle auftreten, die
die Ausübung hoher Anpreßdrücke, wie sie für eine schnelle Beschleunigung des Schwungrades
erforderlicli sind, unmöglich machen. Außerdem erfordert die bekannte Bauart eine
große Bauhöhe, da die axialen Abmessungen des Schwungrades größer als der Stößelhub
sein müssen.
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Die Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, eine allen neuzeitlichen
Anforderungen geniigende Reibspindelpresse mit Reibrollenantrieb zu schaffen, die
eine schnelle Beschleunigung des Schwungrades auf hohe Drehzahlen unter Ausübung
starker Anpreßdrücke gestattet und sich weiter durch eine einfache Bauart sowie
eine ungewöhnlich geringe Bauhöhe des Pressenantriebs auszeichnet. Erfindungsgemäß
wird dies in der Hauptsache dadurch erreicht, daß sowohl die Reibrollen, die in
bekannter Weise durch Schwenkung um eine senkrechte Achse in und außer Eingriff
mit dem Schwungrad gebracht werden, als auch das Schwungrad selbst axial feststehend
angeordnet sind.
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Die' durch die Erfindung vorgeschlagene Anordnung besitzt gegenüber
den bekannten Antrieben für Reibspindelpressen den wesentlichen Vorteil, daß weder
während der Stößelbewegung noch während des Ein- und Ausrückens der Reibrollen irgendwelche
axialen Relativbewegungen zwischen Schwungrad und Reibrollen oder zwischen den Reibrollen
und dem Reibrollenantrieb auftreten, wodurch die Reibungsverluste stark, herabgesetzt
werden
und die Ausübung wesentlich größerer Anpreßdriicke ermöglicht wird. Dadurch, (laß
das Schwungrad und ebenso auch die Reibrollen weder während des Ein- und Ausrückens
noch irr_ Betriebe der Presse axiale Bewegungen ausführen, ergibt sich ein äußert
geringer axialer Raumbedarf des Antriebes, wie er bei den bekannten Reibspindelpressen
nicht erzielbar ist. Ein weiterer ebenfalls durch die 'Vermeidung axialer Relativbewegungen
zwischen Schwungrad und Reibrollen bedingter Vorteil besteht darin, (laß die Reibflächen
des Schwungrades und der Reibrollen zwecks Vergrößerung der wirksamen Reibflächen
mit ineinandergreifenden Riefen bzw. Erhöhungen versehen werden können.
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Es ist zwar bei Spindelpressen mit einem durch Riemen angetriebenen,
axial bewegten Schwungrad bereits bekannt, die _littriebsscheibe des Riemens auf
einer senkrechten Antriebswelle verschiebbar anzuordnen, so (laß sie sich mit dein
Schwungrad auf und ab bewegt. Diese bekannte Bauart hat jedoch gegenüber der Erfindung
den Nachteil, (iaß zwischen der Riemenscheibe und ihrer Antriebswelle durch die
axiale Verschiebung starke Reibungskräfte entstehen und außerdem eine schnelle Beschleunigung
des Schwungrades auf hohe Drehzahlen schon deshalb unzulässig ist, weil die Drehrichtung
der Riemenscheibe an den Hubenden des Schwungrades umgekehrt werden muß. Diese Bauart
ist daher iür schnell laufende Spindelpressen mit hoher Sc]ilagleistung völlig ungeeignet
und hat weiter auch den Nachteil einer großen Bauhöhe.
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Ferner sind Reibspindelpressen bekannt, bei denen zwei mit je einer
kegelförmigen Reibscheibe zusammenwirkende Schwungräder vorgesehen sind, von denen
(las eine, welches mit der Hubscheibe zusaninienwirkt, axial feststehend und das
andere axial beweglich ist. wobei das Ein- und Ausrücken der Reibrollen durch ihre
axiale Verschiebung der Reibrollenachse erfolgt. .auch bei dieser im Vergleich zur
Erfindung recht verwickelten Bauart treten neben (lein Erfordernis einer großen
Bauhöhe des Antriebes sowohl beine Nie(lergaiig des Stößels als auch beim Einrucken
der Reibrollen axiale Relativbewegungen auf, die zu störenden Reibungskräften Anlaß
geben und der Ausübung hoher Anpreßdrücke entgegenstehen.
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Bei Reibscheibenspindelpressen finit axial verschiebbaren Reibscheiben,
deren Kreisfläche finit dein Schwungradkranz zusammenwirkt, ist die Verwendung eines
axial feststehenden Schwungrades bekannt. Da bei diesen Pressen ini Gegensatz zur
Erfindung der Antrieb des Schwungrades nicht durch ringförmige, sondern durch kreisförmige
Reibflächen erfolgt, treten jedoch auch hier an den Berührungsflächen von Schwungrad
und Reibscheibe Relativbewegungen in der Achsrichtung des Schwungrades auf, wodurch
schädliche, mit dein Anpreßdruck zunehmende Reibungskräfte entstehen. Außerdem hat
auch diese Bauart infolge der senkrecht stehen(len Reibscheiben den Nachteil einer
grollen Bauhöhe.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegens s tand beispielsweise dargestellt,
und zv-ar zeigt Fig. i eine Gesamtansicht der Spindelpresse mit teilweisem Schnitt
durch den Antrieb. Fig. a einen Querschnitt durch den -Antrieb nach a-a, Fig. 3
einen Grundriß des Antriebs in der Ausführung nach Fig. i und a, Fig.4 einen Grundriß
eines indirekten Reibrollenantriebes unter Zwischenschaltung eines Flachriemens.
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Gemä13 Fig. i ist i das Pressengestell, in welchem der Pressenstößel
a geführt ist. .\in Pressenstößel = ist die Gewindemutter 3 hefestigt, in der sich
die Gewindespindel-1 bewegt und dadurch den Nieder- und Hochbang des Pressenstößels
bewirkt. Die Gewindespindel .I stützt sich mit Bund 5 gegen das Kopfstück des Pressengestelles
i ab, in welchem sie außerdem geführt ist. An dein über (las Pressengestell i hinausragen(len
Gewindespindelende 6 ist (las axial feststehende Schwungrad ; attfgekeilt. Dieses
besitzt einen Reibkranz 8, an welchen auf der Außenseite die Reibrollen angreifen.
Der Reibkranz kann mit Rillen versehen sein, tun die Reibungsfläche zu vergrößern.
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Auf dem seitlich am Pressengestell angebauten Konsol 9 ist
ein Lagerbock io bL-festigt. In diesem Lagerbock ist drehbar das büchsenartige Teil
i i eingesetzt, welches (lcii Motor :6 trägt und als Lagerung für das Zalinra(lgetriebe
und die Reibrollen @li<iit. hie Drehbewegung des Teiles ii erfolgt mittels des
ain Teil i i angeordneten 7.a@nseginentes 1 2 durch das Ritze] 13, welches durch
das Kegelradgetriebe 14 mittels des Hebels 15 des Einrückgestänges 16 und des Handliebels
1; entsprechend gedreht werden kann.
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Die automatische Unisteuerung des 1ir1-rücl:gestiinges 16 und damit
die L'msteuerting (]er Reibrollen 23 und Y.I in den beiden Endstellungen
des Pressenstößels wird durch den am Pressenstö llel befestigten Steuern(,cl;vti
2j# unter Zusammenwirkung mit den - beiden Steuernocken,2i und 2 2 des Einrücl;gest;inges
16 bewirkt.
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Das in Fig. i bis 3 dargestellte Ausiiilirungsbeispiel des direkten
Rollenantriebes `-eist -zwei Reibrollen 23 und 24 auf. die finit dein Leihkranz
des Schwungrades ; n-ec@iselweise
in Eingriff gebracht werden können.
Die Reibrollen sind aus einem weicheren Material mit größerem Reibungskoeffizienten
als der Reibkranz 8 hergestellt, so' daß nur die verhältnismäßig billigen und einfach
zu ersetzenden Reibrollen einem Verschleiß unter-«vorfen sind. Die Reibrollen 23
und 24 werden von der Motorwelle 27 aus derart angetrieben. claß sie sich. mit verschiedener
Geschwindigkeit und in verschiedenem Drehsinne bewegen, und zwar so, daß die Reibrolle
23 für den Stößelniedergang schneller umläuft als die Reibrolle 24 für den Stößelhochgang.
Die Einleitung der Drehbewegung in das Schwungrad-7 erfolgt durch Anpressen der
entsprechenden Reibrolle an den Reibkranz des Schwungrades. Zu diesem Zweck sind
die beiden Reibrollen 23 und 24 samt dem Getriebe von der in Fig. 3 gezeichneten
Mittelstellung aus um_ die Motorachse 2; nach beiden Richtungen durch Drehen des
Teiles i i, wie oben beschrieben,; schwenkbar.
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Das auf der Motorachse 27 angeordnete Antriebsritzel28 steht in Eingriff
mit dem Wechselrad 29, welches seinerseits mit dem Antriebsritzel 3o der Reibrolle
23 in Eingriff steht. Weiterhin steht das Wechselrad 29 mit dem Wechselrad 31 und
dieses mit dem Antriebsritze13z der Reibrolle 24. in Eingriff. Auf der Motorwelle
27 ist ein Schwungrad 36 angeordnet, welches zum Ausgleich auftretender Belastungsschwankungen
dient.
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Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel des Getriebes nach Fig. d. ist
der Schwungradkranz von einem Flachriemen 33 umschlungen, der gleichzeitig über
die Lenkrolle 3.I geführt ist. Die Lenkrolle 3.1. dreht sich um den Lagerzapfen
35, welcher gleichzeitig auch als Lagerung der exzentrisch zur Lagerachse sitzenden
Motorwelle 27a dient. Von der Motorwelle 27a aus werden in gleicher Weise wie bei
dem vorhergehenden Beispiel nach Fig. 3 die beiden Reibrollen 23a und 24#a mit wechselnder
Geschwindigkeit und im wechselnden Drehsinn angetrieben und sind auf dieselbe Weise
um die Motorwelle _2;a verschwenkbar.
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Die Fig. .4 zeigt das Getriebe in derjenigen Stellung, in der die
Reibrolle 23a für den Abwärtsgang des Pressenstößels an den Flachriemen 33 angedrückt
ist. In Ruhestellung der Presse stehen die beiden Friktionsrollen in einer Mittelstellung,
in welcher der Antriebsriemen 33 von keiner der beiden Friktionsrollen berührt wird.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise des Antriebes nach Fig. i bis
3 beschrieben. Der Niedergang des Pressenstößels «-ira durch Niederdrücken des Handhebels
17 eingeleitet, wobei durch den Handhebel 17 ein Anpressen der Reibrolle 23 an den
Reibkranz 8 erfolgt. Kurz vor der Berührung der Reibrolle mit dein Reibkranz wird
die Umdrehungszahl des Antriebsmotors und damit der Reibrolle mittels einer vom
Handhebel 17 gesteuerten bekannten elektrischen Vorrichtung kurzgedrosselt, so daß.
die Reibrollo den Reibkranz mit geringerer Umdrehungszahl berührt und eine Mitnahme
des Schwungrades mit möglichst wenig Stoß und Gleitverlust erfolgt. Nach wenigen
Umdrehungen des Schwungrades hat der Antriebsmotor dasselbe auf volle Uindrehungsgeschwindigkeit
beschleunigt, so daß der Pressenstößel beim Auftreffen auf das Werkstück den maximalen
Arbeitsdruck ausübt. Soll ein geringerer Arbeitsdruck ausgeübt werden, so wird die
Reibrolle nicht während des ganzen Niederganges des Pressenstößels an den Reibkranz
angepreßt, sondern nach entsprechend kürzerer Anpreßdauer durch Zurückführen des
Handhebels 17 in Mittelstellung außer Berührung mit dem Schwungrad gebracht. Ein
Abdämpfen der Schwungrad- bzw. Stößelgeschwindigkeit kann außerdem noch durch Betätigung
der Bremse mittels des Handliebels 2o erfolgen, sobald durch den Handhebel 17 die
Reibrolle 23 in Mittelstellung geführt ist.
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Hat der Pressenstößel seine Tiefststellung erreicht, so wird durch
Verlegen des Handliebels 17 bz«-. automatisch,.indem der Steuernocken -25 des Pressenstößels
auf den Steuernocken 22 des Einrückgestänges trifft, das Einrückgestänge umgeschaltet,
damit die Reibrolle 23 vom Reibkranz 8 wegbewegt und die Reibrolle 2.a. an den Reibkranz
8 angelegt und das Schwungrad im entgegengesetzten Sinne wie vorher bewegt wird,
so claß der Pressenstößel wieder in Höchstlage zurückgeht.
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Kurz vor der Höchststellung des Pressenstößels trifft der Steuernocken
25 auf den Steuernocken 2 r am Gestänge und bewegt die Reibrolle von dem Reibkranz
8 weg bis zur Mittelstellung. Damit ist ein Arbeitsspiel beendet.
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Die Wirkungsweise des Antriebes nach Fit-'- 4 ist dieselbe und unterscheidet
sich lediglich darin, daß die Reibrollen 23' und 2d.a nicht direkt mit dem
Schwungrad in Berührung kommen, sondern durch Anpressen der entsprechenden Reibrolle
an den Treibriemen 33 derselbe gespannt wird und das Schwungrad 7a mitnimmt.