DE7440776U - Kurbelschweißpresse - Google Patents

Description

Steelweld Schweißtechnik
und Automationsanlagen GmbH

52o2 St. Augustin, Sieg 2

Gebrauchsmuster

Kurbelschweißpresse

Die Erfindung betrifft eine Kurbelschweißpresse mit einem an vier Pressensäulen befestigten Querhaupt, auf dem die Antriebsvorrichtungen für einen zwischen den Pressensäulen auf- und niedergehenden Pressentisch angeordnet sind, wobei der Pressentisch über vier Kurbelstangen an gegenläufig auf- und niederschwenkenden Kurbeln aufgehängt ist.

Bei einer bekannten Kurbelschweißpresse (DT-Gbm 7 316 926) ist das Querhaupt auf die oberen Enden der vier Pressensäulen aufgesetzt und an diesen befestigt. Die Kurbeln für die Auf- und Ab-

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bewegung des Pressentisches sind an gesonderten Stützen gelagert, die an der Oberseite des Querhauptes montiert sind. Die Kurbeln für die Auf- und Abbewegung des Pressentisches führen eine von der gedachten senkrechten Quer-Mittelebene der Presse nach außen gerichtete Schwenkbewegung aus. Für den synchronen Antrieb der beiden Kurbelpaare an den gegenüberliegenden Enden der Schweißpresse sind gegenläufige Schneckenradgetriebe erforderlich.

Bei der bekannten Kurbelschweißpresse ergeben sich durch die große Breite des Querhauptes Herstellungs- und Transportprobleme. Das Querhaupt muß beim Hersteller spannungsfrei geglüht werden, was einen entsprechend groß dimensionierten Glühofen erfordert. Außerdem dürfen auf öffentlichen Straßen nur Gegenstände mit einer maximalen Breite von 240 cm ohne Sondergenehmigung auf Tiefladern transportiert werden. Ferner ergeben sich Montageprobleme, da das Aufsetzen des Querhauptes auf die Pressensäulen praktisch nur mit einem entsprechend ausgelegten Montagekran möglich ist. Hierbei können sich insbesondere in niedrigen Hallen und in Hallen ohne Kran erhebliche Schwierigkeiten ergeben.

Weitere Probleme ergeben sich durch die Lagerung der Kurbeln für den Pressetisch. Da die Kurbeln die bei jedem Schweißvorgang auftretenden Schweißdrücke aufnehmen müssen, müssen die Lagerstützen für die Kurbeln entsprechend stark dimensioniert werden und am Querhaupt sicher befestigt sein. Außerdem mu.^p das Querhaupt entsprechende Versteifungen aufweisen, was sich insgesamt auf das Pressengewicht ungünstig auswirkt.

Nachteilig ist weiterhin, daß für den Antrieb der beiden Kurbelpaare gegenläufige Schneckenradgetriebe, und zwar ein rechtsgängiges und ein linksyängiges Schneckenradgetriebe, erforderlich sind, von denen üblicherweise nur eine Bauart, nämlich das rechtsgängige Schneckenradgetriebe, auf Lager gefertigt wird, während das andere linksgängige Schneckenradgetriebe in Sonderanfertigung hergestellt werden muß. Hierdurch ergeben sich unerwünschte Lieferungsverzögerungen.

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Schließlich werden bei der bekannten mechanisch angetriebenen Kurbelschweißpresse aufwendige Zusatzgetriebe benötigt, wenn die Geschwindigkeit des Pressentisches bei der Aufwärtsbewegung zur Aufnahme der zu schweißenden Werkstücke gegenüber dem üblichen sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf vorübergehend verzögert und nach Aufnahme des Werkstückes vorübergehend wieder beschleunigt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Kurbelschweißpressen zu vermeiden und eine Kurbelschweißpresse zu schaffen, die durch die zweckmäßige Ausbildung und Anordnung des Querhaupces in bezug auf die Pressensäulen, die Ausbildung der Pressensäulen, die Lagerung der Kurbeln und deren Antrieb so vorteilhaft gestaltet ist, daß sie sich einerseits einfacher herstellen läßt als die bekannten Kurbelschweißpressen, daß sie andererseits aber auch leichter montierbar und demontierbar ist und durch einfaches Auswechseln einzelner Teile der Antriebsvorrichtung wechselnden Betriebsverhältnissen leichter angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung in erster Linie dadurch, daß die Pressensäulen an dem Querhaupt seitlich angeflanscht sind, daß die Pressensäulen das Querhaupt überragen, und daß die Kurbeln an den Pressensäulen oberhalb des Querhauptes gelagert sind.

Dadurch, daß die Pressensäulen seitlich am Querhaupt angeflanscht sind, kann das Querhaupt wesentlich schmaler als bisher ausgeführt werden. Selbst für Schweißpressen, die für eine Bearbeitung sehr großflächiger Werkstücke vorgesehen sind, wie sie insbesondere in der Automobilindustrie vorkommen, braucht das Querhaupt lediglich eine Breite zu haben, die dem freien Durchgang zwischen den Pressensäulen in Höhe des Pressentisches entspricht. Dieser freie Durchgang wird in der Regel eine Breite von 240 cm nicht überschreiten, so daß auch das Querhaupt mit seiner Breite innerhalb der zulässigen Transportgrenzen bleibt.

Ein weiterer Vorteil der seitlichen Anflanschung der Pressensäulen besteht darin, daß das Querhaupt in Hallen, in denen kein Kran vorhanden ist, zwischen den Säulen hochgezogen und montiert werden kann.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Kurbeln unmittelbar in den das Querhaupt überragenden oberen Säulenenden gelagert werden können, so daß die im Betrieb auftretenden Belastungen unmittelbar in die Pressensäulen eingeleitet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Querhaupt mit den Pressensäulen durch eine hochfeste Schraubverbindung mit aufgerauhten Haftflächen und Dehnschrauben verbunden.

Da sich das Querhaupt lediglich über die Breite des freien Durchganges zwischen den Pressensäulen erstreckt, können die Kurbeln oljne weiteres so angetrieben werden, daß sie eine zur gedachten senkrechten Quer-Mittelebene der Presse hin gerichtete Schwenkbewegung ausführen. Hierdurch verringert sich die Baulänge der Presse.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kurbeln an den Pressensäulen doppelseitig gelagert. Dies hat gegenüber einer einseitigen Kurbellagerung den Vorteil, daß die beim Schweißen auftretenden Predsendrücke von beiden Kurbellagern gleichmäßig aufgenommen werden, so daß weder der Kurbelzapfen selbst noch die Kurbelarme verbogen werden können.

Die Montage und Demontage der Kurbeln wird nach Einern weiteren Merkmal der Erfindung ganz wesentlich dadurch erleichtert, daß die Pressensäulen an ihrem oberen Ende vorzugsweise schräg nach oben gerichtete Montageschlitze mit einer Schlitzerweiterung für eine seitliche Montage von Lagerbuchsen für die Kurbelwelle beiderseits deren Kurbelarmen aufweisen. Außerdem sind an den Innenseiten der Pressensäulen neben den Schlitzerweiterungen für die

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Lagerbuchsen konsolartige Auflager als Montagehilfe für die Kurbeln vorgesehen.

Die Montage und Demontage der Kurbeln kann nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung aber auch dadurch erleichtert werden, daß die Prensensäulen an ihrem oberen Ende in Höhe der Lager für die Kurbeln derart horizontal geteilt sind, daß der obere Säulenabschnitt für einen Aus- und Einbau der Kurbel von dem unteren Säulenabschnitt abhebbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes dar Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kurbelschweißpresse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Kurbelschweißpresse,

Fig, 3 eine Endansicht der Kurbelschweißpresse von der linken Seite in Fig. 1 her gesehen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Kurbelschweißpresse,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 bis 4 vergrößerte Teildarstellung des oberen Endes der Pressensäulen einer solchen Kurbelschweißpresse,

Fig.6 einen Schnitt durch das obere Ende der Pressensäule gemäß Schnittlinie Vl-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform des oberen Endes der Pressensciulen einer solchen Kurbelschweißpresse in vergrößerter Teildarstellung und

Pig. 8 einen Schnitt durch das obere Ende der Pressensäule gemäß Schnittlinie VIIl-VIII in Fig. 7.

Die Kurbelschweißpresse besitzt vier Pressensäulen 1, zwischen denen ein Querhaupt 2 befestigt ist. Das Querhaupt 2 hat eine Breite, die etwa dem freien Durchgang 3 zwischen den Pressensäulen 1 in Höhe des Pressentisches 4 entspricht und ist mit den Pressensäulen 1 durch eine hochfeste Schraubverbindung mit aufgerauhten Haftflächen und Dehnschrauben verbunden.

Die seitlich an das Querhaupt 2 angeflanschten Pressensäulen. 1 überragen das Querhaupt, auf dem die Antriebsvorrichtungen für die Auf- und Niederbewegung des Pressentisches 4 angeordnet sind. Diese Antriebsvorrichtungen bestehen aus einem auf dem Querhaupt 2 zentral angeordneten Mittel-Verteilgetriebe 5 mit zwei miteinander kämmenden Stirnrädern 6, die beide den gleichen Durchmesser haben und dementsprechend mit gleicher Drehzahl gagenläufig umlaufen. Die beiden achspar;lieI zueinander angeordneten Stirnräder 6 des Mittel-Verteilgetriebes 5 sind nach entgegengesetzten Richtungen durch je eine _rtbtriebswelle mit jeweils einem gleichsinnig umlaufenden ;:lineckenradgetriebe 8 verbunden, das In koaxialer Verlänger · .g jeweils einer dez beiden achsparallelen Stirnradwellen 13 des Mittel-Verteilgetriebes 5 zwischen jeweils zwei auf Kurbelwellen 9 sitzenden Kurbeln 10 angeordnet ist.

Das Mittel-Verteilgetriebe 5 ist bei der Ausführungen ^rm gemäß Fig. 1 und 2 durch zwei Elektromotoren 11 angetrieben, die jeweils achsparallel zu den beiden Abtriebswellen 7 an den diagonal gegenüberliegenden Stirnseiten des Mittel-Verteilgetriebes 5 spiegelbildlich zueinander angeordnet sind und für getrenr Auf- und Abbetdeb ständig umlaufen. Der Antrieb erfolgt über Keilriemen 12 auf zwei Käilriemenscheiben, die an dem Mittel-Verteilgetriebe 5 an den einander diagonal gegenüberliegenden Eingangsseiten der beiden Stirnradwellen 13 angeordnet sind, und über je eine schaltbare Kupplung 14. Auf der Stirnradwelle

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ist ferner ein Pressen-oicherheitsvantil 15 mit Rotoranschluß angeordnet und zwischen den jeweils gegenüberliegenden Enden der beiden Stirnradwellen 13 und jeder der beiden Abtriebswellen 7 ist je eine Bremse 16, vorzugsweise eine Druckluftbremse, vorgesehen, durch die der Kurbeltrieb und damit der Pressentisch 4 nach Bedarf in jeder Stellung angehalten werden kann.

Die Kurbeln 10, an denen der Pressentisch 4 an allen vier Ecken durch Kurbelstangen 26 aufgehängt ist, sind in den oberen verstärkten Enden der Pressensäulen 1 wie folgt gelagert: Bei der in Fig. 5 und 6 im einzelnen gezeigten Kurbellagerung weist jede Pressensäule 1 an ihrem oberen Ende einen zweckmäßig schräg nach oben gerichteten und erweiterten Montageschlitz 17 auf, der mit einer Blechabdeckung 18 versehen ist und in einer kreisrunden Schlitzerweiterung 19 für eine seitliche Montage von Lagerbuchsen 2O₁- 21 für die Kurbelwelle 9 beiderseits deren Kurbelarmen endet.

Die Lagerung der Kurbelwelle ^r an den Pressensäulen 1 ist in Fig. 6 im einzelnen zu erkennen. In die kreisförmigen Schlitzerweiterungen 19 sind von außen zwei Lagerbuchsen 20, 21 eingesetzt, von denen die äußere Lagerbuchse 20 ein Pendelrollenlager enthalten kann, welches als Loslager mit Spannhülse ausgebildet ist. Die äußere Lagerbuchse 20 ist durch einen Deckel verschlossen.

Die andere, an der gegenüberliegenden Säulenseite angeordnete Lagerbuchse 21 kann ebenfalls ein Pendelrollenlager mit einer Spannhülse als Festlager aufweisen und ist durch eine geteilte Spannbuchse 23 verschlossen. Jede Kurbel 10 ist mit dem zugehörigen Schneckenradgetriebe 8 durch eine lösbare Kupplung 24 verbunden, deren eine Kupplungshälfte 25 mittels Ringspannelementen befestigt ist und dadurch einen besonders einfachen Ausuna Einbau der Kurbel 10 ermöglicht. Nach Lösen der Ringspann-

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elemente für die Kupplungshälfte 25, nach Lösen der Kurbelstange 26 und nach seitlichem Abziehen der Lagerbuchsen 20,
21 aus den Schlitzerweiterungen 19 kann die Kurbel 10 durch
die Montageschlitze 17 nach oben zu dem Querhaupt 2 herausgehoben werden. Die Montage und Demontage der Kurbeln 10 wird
durch konsolartige Auflager 28 für die Kurbelwelle 9 jeder
Kurbel 10 an beiden Innenseiten jeder Pressensäule 1 ganz wesentlich erleichtert.

Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen, führen die Kurbeln 10 bei allen gezeigten Ausführungsformen der-Erfindung eine zur gedachten senkrechten Quer-Mittelebene 27 der Kurbelschweißpresse hin gerichtete Schwenkbewegung um 180 von einer unteren Totpunktlage in eine obere Totpunktlage aus. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 sind jedoch am oberen Ende der Pressensäulen 1 im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 keine Montageschlitze vorgesehen, sondern die Pressensäulen 1 sind an ihrem oberen Ende in Höhe der Lagerbuchsen 20, 21 für
die Kurbeln 10 derart geteilt, daß der obere Säulenabschnitt 1¹ für einen Aus- und Einbau der Kurbeln 10 von dem unteren Säulenabschnitt zusammen mit dem darauf montierten Ausgleichszylinder 29 abhebbar ist.

Die erfindungsgemäße Kurbelschweißpresoe ist im übrigen auch
hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung des zentral angeordneten Mittel-Verteilgetriebes 5 so ausgebildet, daß sie ohne
grundlegende konstruktive Änderungen den unterschiedlichsten
Betriebsbedingungen angepaßt werden kann. So ist es, wie in
Fig. 4 gezeigt, ohne weiteres möglich, die beiden Elektromotoren 11 durch einen Hydraulikmotor 31 zu ersetzen, der an
eine der beiden Stirnradwellen 13 des Mittel-Verteilgetriebes 5 mittels eines Paßstückes 32 angeflanscht ist. Bei Einsatz eines Hydraulikmotors ist lediglich ein Motor erforderlich, so daß an dem diagonal gegenüberliegenden Wellenende des anderen Stirnrades eine geeignete Bremse 33, wie eine Federdruckbremse, angeordnet sein kann. Die beiden Abtriebswellen 7 sind bei dieser

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Ausführungsform über elastische Kupplungen 3 4 mit dem Mittel-Verteilgetriebe 5 und mit dem zugehörigen Schneckenradgetriebe 8 verbunden. Diese Ausführungsform verbindet die Vorteile der mechanischen Bauweise mit den Vorteilen der Hydraulik, die eine optimale Steuerung des Geschwindigkeitsverlaufes ermöglicht. Die Beschleunigung positiver bzw. negativer Art sowie Anfang und Ende der Verlangsamung können zu jeder Zeit ohne nennenswerten Aufwand bestimmt werden. Die pneumatisch betätigte Federdruckbremse ist so ausgelegt, daß sie die Presse bei einem Versagen der Hydraulik sofort stillsetzt.

Zur Regelung der Hubgeschwindigkeit des Pressentisches 4 bei seiner Auf- und Abbewegung können die beiden Elektromotoren 11 vorteilhafterweise als Getriebe-Bremsmotoren mit polumschaltbarem Feingangantrieb ausgebildet sein, so daß durch eine vorübergehende Verlangsamung des Pressentisches 4 eine weiche Übernahme der Produktionsteile aus den Transportaufnahmen erreicht werden kann.

Das Auf- und Abfahren des Pressentisches \ geschieht nur durch Belüften der zugehörigen Kupplung 14 über das entsprechende Pressen-Sicherheitsventil 15 mit Rotoranschluß. Da aas Bremsen jeweils durch die Federdruck-Bremsen 16 erfolgt, können die Antriebe - mit Ausnahme bei der Verlangsamung - durchlaufen. Für die langsame Produktionsteilübernahme bleibt die schnelle Stufe des Getriebe-Bremsmotors mit polumschaltbarem Feingangantrieb ständig eingeschaltet. Die weiche Übernahme der Produktionsteile wird dadurch erreicht, daß der Hauptmotor im Bereich der Übernahme kurzzeitig abgeschaltet wird.

Schutzansprüche

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Claims (12)

■lc - Schutzansprüche

1. Kurbelschweißpresse mit einem an vier Pressensäulen befestigten Querhaupt, auf dem die Antriebsvorrichtungen für einen zwischen den Pressensäulen auf- und niedergehenden Pressentisch angeordnet sind, wobei der Pressentisch über vier Kurbelstangen an gegenläufig auf- und niederschwenkenden Kurbeln aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressensäulen (1) an dem Querhaupt (2) seitlich angeflanscht sind, daß die Pressensäulen (1) das Querhaupt (2) überragen, und daß die Kurbeln (1o) an den Pressensäulen (1) oberhalb des Querhauptes (2) gelagert sind.

2. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querhaupt (2) mit den Pressensäulen (1) durch eine hochfeste Schraubverbindung mit aufgerauhten Haftflächen und Dehnschrauben verbunden ist.

3. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (1o) eine zur gedachten senkrechten Quer-Mittelebene (27) der Presse hin gerichtete Schwenkbewegung ausführen. _ ..

4. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (1o) an dan Pressensäulen (1) doppelseitig gelagert sind.

5. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressensäulen (1) an ihrem oberen Ende vorzugsweise schräg nach oben gerichtete Montageschlitze (17) mit einer Schlitzerweiterung (19) für eine seitliche Montage von Legerbuchsen (2o, 21) für die Kurbelwelle (9) beiderseits deren Kurbelarmen aufweisen.

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6. Kurbelsahweißpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenseiten der Pressensäulen (1) neben den Schlitzerweiterungen (17) für die Lagerbuchsen (20, 21) konsolartige Auflager (28) als Montagehilfe für die Kurbeln (10) vorgesehen sind.

7. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressensäulen (1) an ihrem oberen Ende in Höhe der Lagerungen für die Kurbeln (10) derart horizontal geteilt sind, daß der obere Säulenabschnitt (1¹) für einen Aus- und Einbau der Kurbel (10) von dem unteren Säulenabschnitt abhebbar ist.

8. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den synchronen Antrieb der Kurbeln (10) auf dem Querhaupt (2) ein Mittel-Verteilgetriebe (5) mit zwei miteinander kämmenden, mit gleicher Drehzahl gegenläufig angetriebenen Stirnrädern (6) zentral angeordnet ist, dessen achsparallele Stirnradwellen (13) nach entgegengesetzten Richtungen durch je eine Abtr.1 -swelle (7) mit jeweils einem gleichsinnig umlaufenden Schneckenradgetriebe (8) zwischen jeweils zwei Kurbeln (10) verbunden ist.

9. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel-Verteilgetriebe (5) durch zwei Elektromotoren (11) angetrieben 1st, die jeweils achsparallel zu den beiden Abtriebswellen (7) an den diagonal gegenüberliegenden Stirnseiten des Mittel-Verteilgetriebes (5) spiegelbildlich zueinander angeordnet sind und in gleicher Drehrichtung umlaufen.

10. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mittel-Verteilgetriebe (5) an den diagonal gegenüberliegenden Eingangsseiten der beiden Stirnradwellen (13) je eine Keilriemenscheibe, eine schaltbare Kupplung (14) und ein Pressen-Sicherheitsventil (15) mit Rotor-

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anschluß angeordnet sind, und daß zwischen dem jeweils gegenüberliegenden Ende der beiden Stirnradwellen (13) und jeder der beiden Abtriebswellen (7) je eine Bremse (16), vorzugsweise eine Druckluftbremse, vorgesehen ist.

11. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1, 8 und 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektromotoren (11) als Getriebe-Bremsmotoren mit polumschaltbarem Feingangantrieb ausgebildet sind.

12. Kurbelschweißpresse nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß an eine der beiden Stirnradwellen (13) des Mittel-Verteilgetriebes (5) eingangsseitig ein Hydraulikmotor (31) angeflanscht ist, und daß an dem diagonal gegenüberliegenden Wellenende des anderen Stirnrades (6) eine geeignete Bremse (33), wie eine Federdruckbremse, angeordnet ist.