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Überlastungssicherung für Pressen, Scheren, Stanzen und ähnliche Maschinen
Um Pressen, Scheren, Stanzen und ähnliche Maschinen bei Überlastung vor dem Bruch
eines ihrer Teile zu schützen, hat 'man im Oberwerkzeugstößel unterhalb der Druckglieder
eine Durchstoßplatte eingebaüt, welche bei Überlastung der Maschine mittels eines
am unteren Teil des Oberwerkzeugstößels vorgesehenen Stempels und einer ebenfalls
im Stößel angeordneten Matrize durchstoßen wird. Bei solchen Maschinen ist es bekannt,
die Höhenlage des Oberwerkzeugstößels verschieden hoch .einzustellen und zu diesem
Zweck an der Druckstelze einen Schneckenantrieb vorzusehen, welcher eine in der
Druckstelze drehbar gelagerte Mutter verdreht, die mit ihrem Innengewinde in das
Außengewinde einer ebenfalls in der Druckstelze, und zwar in der Mutter gelagerten,
gegen Eigendrehung gesicherten Druckstelzenspind-el eingreift.
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In vielen Fällen ist man jedoch nicht in der Lage, den zur Verstellung
der Höhenlage des Oberwerkzeugstößels dienenden Schnekkenantrieb an der Druckstelze
anzuordnen. Man hat daher, z. B. bei Maschinen ohne Überlastungssicherung und solchen
mit einer hydraulischen Überlastungssicherung, den zur Verstellung der Höhenlage
des Oberwerkzeugstößels dienenden Schneckenantrieb am Stößel angeordnet und zu diesem
Zweck beispielsweise den den unteren Kugelkopf der Drucksterzenspindel ,aufnehmenden
Teil des Oberwerkzeugstößels in einen oberen und einen unteren unterteilt und mit
dem Oberteil den Schneckenantrieb verbunden sowie die Druckstelzenspindel auf Drehung
gekuppelt, während der Unterteil lediglich zur. Aufnahme des Druckes und zur kugelgelenkigen
Lagerang des Kugelkopfes der Druckstelzenspindel dient. Hierbei wird das sich durch
natürlichen Verschleiß allmählich einstellende Lagerspiel des Kugelkopfes durch
eine in der Dicke veränderliche Beilage beseitigt;_ diese Beilage ist aus Gründen
der Zugängigkeit
oberhälb des mit dem Schnelkenantrieb kombinierten
Oberteils angeordnet, Bei dieser genannten Bauart bestand eine Schwierigkeit darin,
daß, wenn man den in seiner Höhen-Jage verstellbaren Oberwerkzeugstößel mit im Stößel
angeordnetem Schneckenantrieb für die genannte Höhenverstellung auf Maschinen mit
einer Durchstoßplatte als überlastungssicherung anwenden wollte, der dem Kugelkopf
der Druckstelzenspindel als unteres Lager dienende, an seinem unteren Ende den Stempel
zum Durchdrücken der Durchstoßplatte tragende Unterteil nach dem Durchstoßen der
Platte nicht wieder mit hochgenommen wurde, so daß dieser Innenteil des Stößels
nicht wieder in seine ursprüngliche Stellung kam, infolgedessen nach dem Durchstoßen
nicht ohne weiteres eine neue Platte eingesetzt werden konnte und daher die Maschine
nicht in der anzustrebenden kürzesten Zeit wieder betriebsbereit war.
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Es wurde versucht, diesem letzteren Mangel bei der genannten Bauart
mit Durchstoßplatte dadurch abzuhelfen, daß der mit dem Schneckenantrieb kombinierte
Oberteil so weit nach unten verlängert wurde, um mittels eines zusätzlichen Flanschringes
oder eines parallel zur Achse geteilten Oberteils das Unterteil teilweise umgreifen
und nach erfolgtem Durchdrücken der Durchstoßplatte das Unterteil durch den nach
oben gehepden Kurbeltrieb zwangsläufig wieder in seine ursprüngliche Anfangsstellung
zurückführen zu können. Der zwangsläufig erforderliche größere Außendurchmesser
des Oberteils führte wieder zu größeren Außenabmessungen des Stößels (größere Seitenentfernung
der Führungsflächen und bei Einhaltung eines bestimmten Führungsverhältnisses auch
entsprechend längere Führungen), was eine Vergrößerung und Verteuerung der erwähnten
sowie der daran anschließenden Bauteile zur Folge hat. Außerdem ist ein erheblicher
Nachteil darin zu sehen, daß der das Unterteil teilweise umgreifende, sehr schlecht
zugängige Flanschring zum Ausgleich des allmählich eintretenden Kugelspieles nachstellbar
gestaltet werden muß und daß beim Drehen des Oberteils, zusammen mit dem Unterteil
oder ohne dieses infolge der größeren Reibungsflächen und Reibungsradien erhebliche
Widerstände zu' überwinden sind, so daß in bestimmten Fällen eine Betätigung mittels
Handkraft nicht mehr möglich ist.
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Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem sie die genannten Schwierigkeiten
für solche Maschinen mit in seiner Höhenlage verstellbarem Oberwerkzeugstö.ßel und
hierzu am Stößel angeordneten Schneckenantrieb sowie mit Durchstoßüberlastungssicherung
beseitigt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die mit ihrem unteren Kugelkopf
im Stößel zwischen einem Unterteil und einem Oberteil gelenkig und drehbar gelagerte,
mit dem Oberteil auf Drehung gekuppelte und durch einen auf letzteren einwirkenden
Schneckenantrieb in ihrer Höhenlage verstellbare Druckstelzenspindel mit dem Unterteil
kraftschlüssig und spiellos verbunden ist, und zwar derart, daß in dem Kugelkopf
der Druckstelzenspindel ein kugeliges Ende eines Bolzens` kugelig gelagert und dieser
mit dem Unterteil elastisch verbunden ist.
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Auf Grund der Erfindung ist für Pressen, Scheren, Stanzen usw. mit
in ihrer Höhenlage verstellbarem Oberwerkzeugstößel mit denkbar einfachen und billigen
Mitteln eine Cberlastungssicherung mit Durchstoßplatte geschaffen, welche genau
arbeitet, -keine bauliche Vergrößerung einzelner Teile der Maschine, keine Verteuerung
von deren Herstellung sowie weniger Reibung verursacht, betriebssicherer und in
den zu überwachenden Teilen leichter zugänglich ist als bei den bekannten Maschinen.
Die neuartige Verbindung der Druckstelzenspindel mit dem Unterteil gewährleistet,
daß bei unbehinderter Arbeit der Druckstelzenspiiidel und unbehinderter Durchstoßmöglichkeit
der Durchstoßplatte bei Überlastung der Maschine, nach dem Durchstoßen der Platte,
der Unterteil durch den Kurbeltrieb zwangsläufig wieder mit hochgenommen wird; so
daß man leicht die durchstoßene Platte entfernen und eine neue einsetzen kann.
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Die an den Kugelschalenflächen des Unterteils und Oberteils sowie
zwischen dem Oberteil und dem Abschlußring erfolgende Abnutzung kann man durch nur
-eine einzige zwischen dem Abschlußring und dem Stößel einzufügende, leicht zugängliche
Beilage ausgleichen, während man bei den bekannten '.Maschinen zwei Nachstellungen
benötigte, von denen eine an schwer zugänglicher Stelle anzuordnen war. Auf Grund
der Erfindung ergeben sich schließlich kleinere Ausmaße des gesamten Kurbelbereiches
und daher auch der gesamten Maschine, so daß diese auch allgemein im Bau billiger
wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsmittelschnitt
dargestellt.
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In den Oberwerkzeugstößel i greift die Druckstelzenspindel2 ein. Diese
ist in an sich bekannter Weise an ihrem unteren Ende zu dem Kugelkopf 2a ausgebildet
und an ihrem Schaft mit dem Außengewinde 21, versehen, mittels dessen sie in Innengewinde
der Druckstelze 3 eingreift.
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Der zur Verstellung der Höhenlage des Oberwerkzeugstößels i dienende
Schneckenantrieb 4 ist im Stößel i angeordnet. Der
den Kugelkopf
2a der Druckstelzenspindel 2 aufnehmende Teil des Stößels i ist in einen Oberteil
5 und einen Unterteil 6 unterteilt" die beide durch einen schmalen Spalt getrennt
sind. Der Kugelkopf 2a hat an entsprechenden Kugelschalenflächen 5a des Oberteils
5 und 6a des Unterteils 6 kugelige Führung. Der Schneckenantrieb ,# ist mit dem
als Schneckenrad ausgebildeten Oberteil 5 verbundien, und die Druckstelzenspindel2
ist mit diesem Oberteil 5 mittels zwei Bolzen 8, die in Schlitze des Oberteils 5
eingretifen, auf Drehung gekuppelt.
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Die Druckstelzenspindel2 ist mit dem Unterteil 6 kraftschlüssig und
ohne jedes gegenseitige Spiel verbunden. Zu diesem Zweck ist beispielsweise im Kugelkopf
2a der Druckstelzenspindel 2 ein kugeliges Ende 9a eines Bolzens 9 kugelig gelabert.
Der Kugelmittelpunkt des kugeligen Bolzenendes 9a stimmt mit dem Kugelmittelpunkt
des Kugelkopfes 2a der Druckstelzenspindel 2 überein. Dieser Bolzen 9 ragt aus dem
Kugelkopf 2a nach unten heraus in den Unterteil 6 und ist mit diesem elastisch,
beispielsweise durch eine oder mehrere Federn i o, verbunden, die sich einerseits
gegen einen unteren Flansch 9v des Bolzens 9, ,andererseits gegen einen Vorsprung
6b des Unterteils 6 anlegen.
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Am unteren Ende des Unterteils 6 ist der A Stempel i i vorgesehen.
Auf der im Oberwerkzeugstößel i gelagerten Matrize 12 liegt die Durchstoßplatte
13: Der Gehrauch und die Wirkungsweise sind die folgenden: Wird der Schneckenantrieb
4 gedreht, dann wird :auch der gesamte Oberteils und, da dieser mittels des Bolzens
8 mit der Druckstelzenspindel2 auf Drehung gekuppelt ist, auch die Druckstelzenspindel2
gedreht, so daß diese sich mittels ihres Gewindes 2b in der Druckstelze 3 aufwärts
oder abwärts verschrauben und dadurch die Höhenlage des Oberwerkzeugstößels i verschieden
hoch eingestellt werden kann. Durch nur eine einzige Beilage 14, welche zwischen
dem Stößel i und dem Abschlußring 15 an leicht zugänglicher Stelle einfügbar ist,
kann die genaue Höhenlage berichtigt und die zwischen den sich reibenden Teilen
erfolgende Abnutzung ausgeglichen werden. Bei der Verdrehung des Schneckenantriebes
4 und - des Oberteils 5 mit der Druckstelzenspindel2 ist Reibung außer an dem Schneckenraddurchmesser
lediglich zwischen der unteren Kugelschale des Kugelkopfes 2a und der entsprechenden
Kugelschalenfläche 6a des Unterteils 6 vorhanden, da hierbei der Unterteil 6 stehenbleibt.
Die Reibung am ebenfalls stehenbleib,enden kugeligen Bolzenkopf 9a ist gering und
unerheblich.
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Bei Überlastung der Maschine drückt die Druckstelzenspindel 2 den
Unterteil 6 mit dem Stempel i i derart stark auf die Platte 13, daß diese an der
Matrize 12 durchstoßen und dadurch der Bruch eines anderen Maschinenteils verhindert
wird. Der Oberteils kann hierbei nur um einige Millimeter nach unten auf den Absatz
ia im Stößel i absinken. Geht nun hierauf die Druckstelze wieder nach oben, so wird
der Unterteil 6 von der Druckstelzenspindel 2 mittels des Bolzens 9, 9a und der
Feder i o elastisch und spiellos wieder nach oben in die aus der Zeichnung ersichtliche
Stellung mitgenommen, so daß der Einsatz 16 mit dem Stempel i i durch eine öffnung
im Stößel herausgezogen.und die Platte 13 ausgewechselt werden kann.