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Nachgreif- und Einhubsicherung für Exzenter- und Kurbelpressen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Nachreif- und Einhubsicherung an mechanischen Ein-
und Ausrückvorrichtungen für die Rei= bungskupplung und Bremse von Exzenter-oder
Kurbelpressen, Scheren, - Stanzen und ähnlichen Werkzeugmaschinen. Mit der Erfindung
wird eine bauliche Vereinfachung und betriebliche Verbesserung solcher Sicherungsvorrichtungen
mit dem Ziele eines erhöhten Unfallschutzes beabsichtigt.
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Für die sachgemäße Bedienung einer Presse oder ähnlichen Maschine
von solcher Art, die durch eine Reibungskupplung betätigt und durch eine Bremse
stillgesetzt wird, sowie zum Schutze des Bedienungsmannes ist es vielfach erforderlich,
daß dieser wenigstens beim Abwärtshub des Stößels beide Hände zur Bedienung der
Maschine benötigt, damit er während dieser Arbeitsperiode der Maschine nicht in
die Versuchung kommt, mit den Händen zwischen die Werkzeuge zu greifen, um etwa
ein Werkstück zurechtzurücken. Andererseits ist es zweckmäßig, wenn der Arbeiter
beim Aufwärtshub des Stößels genügend Zeit hat, das nächste Werkstück in die Hand
zu nehmen und in die Maschine einzulegen.
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Diese Forderungen sind bisher nur bei elektropneumatisch oder elektrohydraulisch
betätigten Pressen, Stanzen usw. erfüllt. Bei diesen Maschinen stellt sich jedoch
die ganze Sicherungseinrichtung mit Zubehör unverhältnismäßig teuer; auch steht
nicht immer Druckluft oder Druckwasser ohne weiteres zur Verfügung. Außerdem sind
die elektrischen Apparate, die zur Steuerung nötig sind, wegen ihrer Feinheit und
Empfindlichkeit vielfach unerwünscht.
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Man hat nun zwar mit mechanischen Mitteln arbeitende selbsttätige
und handschützende Vorrichtungen für die Einlegearbeit bei Stanzen
und
Pressen. Diese benötigen zur Herbeiführung der Sicherung einen Niederhalter, der
den zwischen dem Oberwerkzeug und dem Werktisch liegenden Gefahrenraum während des
Arbeitsvorganges abschließt. Der Stempel gellt hierbei ohne Rücksicht auf Gefahrcningmente
ungehindert auf und ab. Für die -zahlreichen verschiedenen mit Press,-n, Scheren,
Stanzen und ähnlichen Werkzeugmaschinen auszuführenden arbeiten kommt wegen deren
Verschiedenartigkeit jedoch gar oft überhaupt kein Niederhalter in Frage. Die Verwendbarkeit
dieser Maschine mit einem salchen zur Unfallverhütung dienenden `Verkstückniederhalter
ist daher nur auf solche arbeiten bzw. Werkstücke beschränkt, für die man eine solche
Sicherungsvorrichtung mit Niederhalter überhaupt an der Maschine anbringen kann:
andernfalls bieten sie, keine I "nfallver hütungsmöglichl:eit.
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Für Maschinen mit Drehkeilkupplung, die also nur langsam arbeiten
können und daher eine geringe Leistung haben, sind Nachgreifend Einhubsicherungen
bekannt, bei denen nach dem Loslassen des Eindrückmechanismus durch den Arbeiter
der Stößel zur Verhütung von Unglücksfällen in jedem Fall sofri.rt stehenbleibt.
Zweckmäßigerweise werden Drehkeilkupplungen aber nicht auch zu schweren Maschinen
verwendet, und außerdem ist die Sicherungseinrichtung sehr kompliziert und teuer.
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Manche anderen Pressen mit mechanischer Einrückvorrichtung arbeiten
so, daß der Bedienungsmann nach dem Einrücken der Maschine den Einrückhebel während
des Abwärts- und des Aufwärtshubes des Stößels sa lange festhalten muß, bis die
Maschine durch eine Einhubsicherung in der oberen Totpunktlage des Stößels stillgesetzt
wird. Dadurch kann aber der Bedienungsmann während des Aufwärtshubes nicht ein neues
Werkstück in die Maschine einlegen. Das bedeutet einen Zeitverlust.
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In besonderen Fällen bzw. bei wiederum anderen Maschinen ist es erforderlich,
daß man sofort nach dem Einrücken den Handhebel loslassen kann, bis die Presse in
der oberen Totpunktlage des Stößels durch die Einhubsicherungwieder stillgesetzt
wird. Hierbei kann aber der Bedienungsmann während des Abwärtshubes des Stößels
mit den Händen zwischen die Werkstücke fassen und ist daher vor Unfällen überhaupt
nicht geschützt.
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allen diesen Mängeln und Schwierigkeiten ist durch die Nachgreif-
und Einhubsichernng nach der Erfindung dadurch abgeholfen, daß sie die Nachteile
der bekannten Maschinen vermeidet, deren Vorteile aber beibehält und in sich verCinigt.
Mit der Erfindung wird als,) des näheren bezweckt, für Pressen, Scheren, Stanzen
usw. mit einer mechanischen Ein- und AusrÜckvorrichtung durch rein mechanische Mittel,
also unter Vermeidung von Druckluft. Druckwasser und elektrischen Apparaten dis
Forderung zu erfüllen, daß der Bedienungsmann beim -Niedergang des Stößels beide
Hinde zur Bedienung der Maschine benötigt, damit er währenddessen mit den Händen
nicht zwischen die Werkzeuge greifen kann. Dann aber soll der Bedienungsmann während
ds Hochganges des Stößels die Hände nicht mehr für die Einrückung benötigen, sondern
Gelegenheit und genügend Zeit haben, das nächste Werkstück in die Hand zu nehmen
und in die Maschine einzulegen. Auch nitil.s die Maschine die an sieh bekannte Einhubsicherung
haben, welche nach vollendciein Arbeitshub und erfolgtem Aufwärtsgang des Stößels
die Maschine selbsttätig wieder stillsetzt, damit sie nicht unerwünscht oder unerwartet
einen abermaligen Hub ausführt. Da1 1) man mit der Maschine außerdem nach Wahl auch
pausenlos oder absatzweise arbeiten können muß, ist eine selbstverständliche, bekannte
Forderung.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf der Exzenter- oder
Kurbelwelle eine Doppelkurvenscheibe angeordnet ist, deren erster Ansatz nach Betätigung
des Ein- und Ausrückgestänges erst etwa in unterer Stöl:,e1-totpunktlage einen Sperrhebel.
in eine Ausnehmung eines mit dem Ein- und Ausriickgestänge verbundenen Sperrstückes
einklinkt und dadurch das Ein- und Ausrückgestänge in der Einrückstellung für den
Aufwärtshub des Stößels verriegelt und deren zweites- Ansatz nach Weiterdrehung
der Exzenter- oder Kurbelwelle etwa kurz vor Erreichung der abercn Stößeltotpunktlage
durch weitere gleichgerichtete Bewegung des Sperrhebels das Sperrstück zur Seite
schwenkt und dadurch einen Kupplungshebel zum Ausrücken der Kupplung und Anziehen
der Bremse freigibt. In besonders einfacher und vorteilhafter Weise ist das Sperrstück
mit einer Schlitz- oder Kurvenführung versehen, in deren einen "Teil der Kupplungshebel
vam Einrücken der Maschine an eingreift, dadurch die Bremse löst und die Kupplung
einrückt und in deren anderen Teil er erst kurz vor Erreichung der oberenStößeltotpunktlaaeinfolgeder
Seitwärtsschwenkung des Sperrstückes eintritt und dadurch für das Ausrücken der
Kupplung und Anziehen der Bremse sowohl. selber bewegungsfrei wird wie auch den
Rückgang des Ein- und Ausrückgestänges in die Aasrückstellung nach der Wirkung des
zweiten Steueransatzes und nach der Aufhebung 'des- Sperrung des Sperrstückes durch
den Sperrhebel ermöglicht.
Für ein absatzweises und pausenloses,
also ständiges Arbeiten der Maschine ist der Sperrhebel mit der Steuerstange lösbar
verbunden und kann dadurch aus dem Wirkungsbereich des Sperrstückes gebracht werden.
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Auf Grund dieser Erfindungsmerkmale ist für mechanische Ein- und Ausrückvorrichtungen
für die Reibungskupplung und Bremse von Pressen, Scheren, Stanzen und ähnlichen
Werkzeugmaschinen mit rein mechanischen Mitteln erreicht, daß der Bedienungsmann
während des Abwärtsganges des Stößels zunächst beide Hände zur Bedienung der Maschine
benötigt und mit ihnen währenddessen daher nicht zwischen die Werkzeuge greifen
kann, daß er aber dann beim Aufwärtshub des Stößels Gelegenheit und auch genügend
Zeit hat, ein neues Werkstück zu ergreifen und in die Maschine einzulegen. Hierbei
ist also die Verwendung jeglicher elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer
Hilfsmittel vermieden; es sind lediglich einfache Mittel benutzt, die in der Herstellung
billig und in ihrer Wirkung besonders sicher sind. Außerdein hat man wiederum die
an sich bckannt,--n Vorzüge einer Einhubsichertrng sowie die bekannten Vorteile,
daß man die Maschine nach Wahl nur einen Hub (oder mehrere Hübe hintereinander ausführen
oder den Stößel auch kleine, kurze, genau bemessene Bewegungen machen lassen kann.
Auch sind die mit einer Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung ausgestatteten
Maschinen, weil diese Vorrichtung innmittelbar am Steuergestänge für di,-- Kupphing
bzw. Bremse angebaut ist, nicht an einen Niederhalter gebunden und daher nicht auf
gewisse Arten von Werkstücken oder Arbeiten beschränkt, sondern für alle Arten von
Werkstücken und Arbeiten veizvendbar sowie ergeben trotz der vorteilhaften Nachgreif-
und Einhubsicherung nach der Erfindung gegenüber den Maschinen mit Drehkeilkupplung
wegen der Verwendung einer an sich bekannten Reibungskupplung außerdem noch hohe
Leistungen.
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Auf der Zeichnung ist die ,Erfindung beispielsweise an einer Presse
mit Ausladung in verschiedenen Stellungen der Steuerung dargestellt.
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Abb. i zeigt schematisch die Maschine mit eingebauter Steuerung, Kupplung
und Bremse von der Seite, während Abb.2 als Teilabbildung die Kurvensteuerung für
sich erkennen läßt; die Abb.3 und 4. zeigen schematisch die Stellungen des Sperrstückes,
Sperrhebels und des Kupplungshebels in der Verriegelungsstellung für das Ein- und
Ausrückges.tänge bzw. in der Freigabestellung aus dieser Verriegelung. . Die Presse
hat die bekannte Exzehter-«-elle 2. Auf dieser ist eine Kurvenscheibe mit zwei Erhöhungen
3a, 3v aufgekeilt. Von der unteren Totpunktlage UTP des nicht dargestellten Stößels
verläuft der erste Ansatz 3a von der Höhe x, gleichbleibend und konzentrisch, um
kurz vor der oberen #Totpunktlage OTP des Stößels sich noch um einen g.-wissen Betrag
x. bis zum zweiten Ansatz 3j, zu erhöhen und kurz darauf wieder bis zu einem Nullwert
abzufallen.
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Am Körper der Presse i ist ein Winkelhebel .l mit einer Rolle 5 angebracht.
Am Winkelhebel 4. ist mittels eines Bolzens 6 eine Steuerstange 7 aasgelenkt. Diese
steht unter der Wirkung einer Feder 8, welche den Winkelhebe1.4 mit seiner Rolle
5 ständig zur Anlage an der Kurvenscheibe 3 bringt.
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Am unteren Ende der Stange 7 ist ein Hebel g, der eine Rolle io trägt,
aasgelenkt, und zwar mittels eines Bolzens ga mit der Stange 7 lösbar verbunden.
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Auf der Schwungradwelle i i sitzt in bekannter Weise eine sich stets
umdrehende Reibungskupplung 12 (Schwungrad) mit entsprechendem Kupplungskonus. Auf
der Welle i i sitzt auch der zur Kupplung 12 gehörende Könus 1 ; und der zu einem
Bremsgehäuse 14. --ehörende Bremskonus 15. Die Teile 13 und 15 können aus einem
Stück bestehen. Auf der Welle i i ist ferner ein Stellring 16 befestigt, der gegen
eine im Gestell gelagerte Feder 17 drückt. Die Konen 13 und 15 sind durch ein Gestänge
18 mit einem am Körper der Maschine schwenkbar aasgelenkten Kupplungshebel i9 verbunden.
Die Feder 17 sucht den Kupplungskonus 13 und den Bremskonus 15 stets in der Richtung
des Pfeiles A zu bewegen.
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Der Bolzen 2o des Kupplungshebels i9 greift in einen winke(- oder
kurvenförmigen Schlitz. eines Sperrstückes 22 ein. Dieses sitzt an einer Stange
23 des Ein- und Ausrückgestänges und steht unter der Wirkung einer der Kupplungsfeder
17 entgegenwirkenden Feder 24.. An seinem oberen Ende hat das Sperrstück 22 eine
Ausnehmung 22b zum zeit-#-eisen Eingreifen der Rolle io des Sperrhebels g. Die das
Sperrstück 22 tragende Mange 2; steht unter Vermittlung eines Hebels 25 und einer
Stange 26 mit dem Bedienungshebel 27 in Verbindung, der ständig unter der Wirkung
einer Zugfeder 28 ist. Als Hebel 27 ist abgekürzt die Einrichtung einer der bekannten
Zweihandeinrückvorrichtungen zu verstehen.
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DieWirkungsweise ist die folgende: Wenn die Maschine außer Tätigkeit
ist, befindet sich ihre Steuerung in der Stellung gemäß Abb. i der Zeichnung. Soll
die Maschine nur für einen Hub in Gang gesetzt werden, dann
zieht
man den Handhebe127 in der Richtung des Pfeiles B. Dadurch wird die Stange 2 3 mit
dein Sperrstück 22 nach unten gezogen und der Bolzen des rechten Armes des Kupplungshebels
19 von der Stellung AUS in die Stellung EIN geschwenkt. Hierdurch wird der Bremskonus
1 5 von dem Bremsgehäuse 14 entfernt. Die Bremse wird also gelöst und der Kupplungskonus
13 gegen die ständig sich drehende Kupplung 12 gedrückt. Durch entsprechende Zwischenvorgelege
zwischen der Schwungradwelle 11 und der Exzenterwelle 2 wird somit die Maschine
in Gang gesetzt.
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Durch die sich drehende Exzenterwelle 2 dreht sich auch die Kurvenscheibe
3 in der Richtung des Pfeiles C. Sobald der Stößel der Maschine in der unteren Totpunktlage
UTP angelangt ist, wird die Rolle 5 des Winkelhebels .1 durch den ersten Ansatz
3« der Kurvenscheibe 3 (Höhe x1) nach oben gedrückt. Dadurch wird der Winkelhebel
.l entsprechend verschwenkt, die Stange 7 entgegen der Wirkung der Feder S gesenkt
und der Sperrhebel g entgegen dem U hrzeigersinn um den Betrag t'1 (Abb. 3) so weit
verschwenkt, daß seine Rolle 1 o in die Ausnehmung 221' des Sperrstückes 22 einklinkt,
welches bei der Bewegung des Handhebels 27 in die Einrücks lul
, ,
tel ng durch die Stange 23 aus der Stellung gemäß Abb. i in diejenige
gemäß Abb. 3 mit herabgezogen worden war. Somit ist, wie das die Abb.3 erkennen
läßt, durch den Eingriff des Sperrhebels 9 in die Ausnehmung 2211 des Sperrstückes
22 das Ein- und Ausrückgestänge 18 bis 28 in der Einrückstellung gesperrt.
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Von Beginn des Niederganges des Stößels an bis zur Erreichung von
dessen unterer Totpunktlage UTP mußte der Bedienungsmann . den Hebel 27 in der Einrückstellung
festhalten. Erst jetzt, nach Sperrung des Ein-und Ausrückgestänges 18 bis
28 in der unteren Totpunktlage UTP, kann der Bedienungsmann den Handhebel
27 loslassen, trotzdem bleibt aber das Ein- und Ausrückgestänge 18 bis
28
gesperrt. Der Bedienungsmann hat nunmehr während des anschließenden Aufwärtsganges
des Stößels die Hände frei zum Einlegen und Zurechtrücken eines neuen Werkstückes.
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Der Stößel der Maschine führt nach diesem Abwärtshub also den Aufwärtshub
aus. Kurz vor Erreichung der unteren Totpunktlage OTP des Stößels bewegt der zweite
Ansatz 3h der Kurvciischeibe 3 (Höhe x1 und x.,) den Winkelhebel 4. noch ein Stück
weiter in dem gleichen Sinne wie zuvor. Dadurch wird noch mehr wie zuvor die Stange
7 gesenkt und der Sperrhebel 9 entgegen dem Uhr-,
zeigersinn geschwenkt (P.
in Abb. 4.). Das Sperrstück 22 wird hierbei ein Stück in der Richtung des Pfeiles
D (Abb. 4) gedrückt bzw. seitwärts geschwenkt. Hierbei gleitet der Bolzen 2o des
Kupplungshebels 19 im waageachten Schlitzteil des Sperrstückes 22 relativ nach links
und tritt in den anderen, senkrechten Schlitzteil 22z des Sperrstückes 22 ein, so
daß er sich durch die Kraftwirkung der Feder 1; in diesem Schlitzteil bewegen kann.
Es wird dadurch die zuvor beim Einrücken der Maschine gespannte Feder 17 den Kupplungskonus
13 von der Kupplung 12 entfernen und diese daher aus- sowie den Bremskomis 1 5 auf
das Bremsgehäuse 14. einrücken.
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Bei einer kurzen Weiterdrehung der Kurvenscheibe 3 im Sinne des Pfeiles
C (Abb. 2) gelangt die Rolle 5 des Winkelhebels 4. infolge des Einflusses der Druckfeder
8 auf diesen fast gleichzeitig wieder in ihre Anfangsstellung, während bei dieser
Bewegung außerdem die Stange- gehoben und der Sperrlzehel 9, 1 o von dem Sperrstück
22 weg aus der Stellung gemäß Abb. 4. wieder in die Anfangsstellung gemäß Abb. 1
geschwenkt wird. Gleichzeitig damit wird durch die Feder 2S das Ein- und Ausrückgestänge
unter Anhebung des Sperrstückes 22 aus der Stellung gemäß Abb. ,f in diejenige gemäß
Abb. 1 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.
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Somit hat die Maschine einen Abwärts- und Aufwärtshub ausgeführt und
ist am Ende des letzteren selbsttätig wieder stillgesetzt worden Einhubsicherung
;.
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Sgll die Maschine ständig arbeiten, also mehrere Hübe hintereinander
ausführen, dann lenkt man den Sperrhebel g an der Stange 7 statt bei 9« bei 9h an
und steckt zu diesem Zweck, nachdem man die Stange 7 etwas heruntergezogen hat,
den Bolzen 9- durch den Sperrhebel 9 in das Loch 9v der Stange 7. Hierbei wird die
Rolle 1o vom Sperrstück 22 ferngehalten. Der Handhebel 27 ist dann durch-bekannte
Mittel in der Einrückstellung zu arretieren.
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Will man mit der Maschine absatzweise arbeiten, etwa zum genauen Ausrichten
der Werkzeuge, dann muß der Sperrliebel9 ebenfalls bei 9h an der Stange 7 angelenkt
und cl(#r Bolzen 9" durch den Sperrhebel 9 in das Loch c)j» der Stange 7 gesteckt
werden. 'Man kann dann mit dem Handhebel 27 je@t-eilig gefühlsmäßig ein- und ausrücken.
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Man kann die eine Kurvenscheibe 3 mit den beiden Ansätzen 3«,
31) auch ersetzen durch zwei Kurvenscheiben mit je einer entsprechenden Erhöhung.
Die Ausführung nach der Zeichnung ist jedoch die einfachere und billigcre. Ferner
kann man die Steuerung statt mit Kurvenscheiben auch durch Nocken bewirken.
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Außerdem kann man im Sperrstück 22 die Schlitzführung statt geradlinig
und winkelfö rznig, wenn erforderlich, auch kurveliförmig gestalten.