DE908553C

DE908553C - Sheet metal working and forming machine with toggle lever drive for the vibrating tool holder

Info

Publication number: DE908553C
Application number: DED9979A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Drabert; Dr-Ing Oskar Posch
Original assignee: FR DRABERT SOEHNE MASCHINENFAB
Current assignee: FR DRABERT SOEHNE MASCHINENFAB
Priority date: 1951-08-07
Filing date: 1951-08-07
Publication date: 1954-04-08

Description

Blechbearbeitungs- und -verformungsmaschine mit Kniehebelantrieb für den schwingenden Werkzeugträger Bei bekannten Ausführungen von Blechbearbeitungsmaschinen wird der Messerbalken durch einen Exzenter, der auf der Antriebswelle sitzt, in eine schwingende Bewegung versetzt. Somit wird das Werkzeug (Messer, Druckwerkzeug oder Stempel) entsprechend dem Hebelverhältnis und der Exzentrizität in die Arbeitsbewegung versetzt. Hierbei erfolgt die Hubverstellung des Exzenters dadurch, daß eine kulissenartige Verschiebung des Angriffspunktes der Exzenterstange am Messerbalken vorgenommen wird. Die Kraft- und Bewegungsverhältnisse des Antriebes beruhen bei dieser bekannten Anordnung auf dem Doppelhebel-Prinzip.Sheet metal working and forming machine with toggle lever drive for the vibrating tool carrier in known designs of sheet metal working machines the cutter bar is turned into a swaying movement. Thus the tool (knife, pressure tool or punch) according to the lever ratio and the eccentricity in the working movement offset. Here, the stroke adjustment of the eccentric takes place in that a link-like Movement of the point of application of the eccentric rod on the cutter bar made will. The force and movement relationships of the drive are based on this known one Arrangement based on the double lever principle.

Diese Bauart hat Nachteile sowohl in funktionstechnischer Beziehung als auch in fertigungstechnischer Hinsicht. Die funktionstechnischen Nachteile bestehen darin, daß die Kulissenführung eine gleitende Bewegung ergibt und der Verschleiß zwischen den Führungen nach längerem Gebrauch sich unliebsam bemerkbar macht. Ein spielfreies Nachstellen ist, wenn nicht unmöglich, zumindest aber sehr umständlich. Ferner sind die Bewegungsverhältnisse durch das gleichmäßige Ausschwingen des Messerbalkens infolge des Doppelhebelantriebes ungünstig. Erwünscht ist besonders beim Verformen von Blechen mit Rücksicht auf den Fließvorgang ein mit möglichst geringer Geschwindigkeit stattfindendes weiches Aufsetzen des Werkzeuges. Dies ist bei den bekannten Ausführungen nicht berücksichtigt. Bei diesen ist eine hackende Werkzeugbewegung unvermeidlich. Die fertigungstechnischen Nachteile liegen in der schwierigen und somit teueren Herstellung der kulissenartigen Führung.This type of construction has disadvantages both in terms of functionality as well as in terms of manufacturing technology. The functional disadvantages exist in that the link guide results in a sliding movement and wear between the tours becomes noticeable in an unpleasant way after prolonged use. A Adjustment without play is, if not impossible, at least very cumbersome. Furthermore, the movement conditions are due to the even swinging out of the cutter bar unfavorable due to the double lever drive. It is particularly desirable when deforming from sheet metal with the lowest possible speed in consideration of the flow process taking place soft touchdown of the tool. This is the case with the known designs not taken into account. With these, a chopping tool movement is inevitable. The manufacturing technology Disadvantages lie in the difficult and thus expensive production of the backdrop-like guide.

Es sind Maschinen der genannten Gattung bekannt, bei denen der Werkzeugträger mit dein einen der beiden Schenkel eines Kniehebels verbunden ist. Zur Änderung der Hublage des Werkzeuges dient bei ihnen die Verbindung des Werkzeugträgers mit dem Kniehebelschenkel durch Gewinde und seine Verstellung in diesem Gewinde. Hierdurch läßt sich die Hublage nur innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Bereiches ändern.Machines of the type mentioned are known in which the tool carrier with your one of the two legs of a toggle lever is connected. To change the stroke position of the tool is used by the connection of the tool carrier with them the knee lever arm by thread and its adjustment in this thread. Through this the stroke position can only be changed within a relatively small range.

Deshalb hat man schon vorgeschlagen, außerdem den Werkzeugträger mit sämtlichen Antriebsübertragungsgliedern höhenverstellbar am Maschinenständer zu befestigen. Diese Höhenverstellung bedingt das Stillsetzen der Maschine und umfangreiche Umbauarbeiten unter Zuhilfenahme eines Hebezeuges.That is why it has already been proposed to also include the tool holder all drive transmission members are height-adjustable on the machine stand attach. This height adjustment requires the machine to be shut down and extensive Reconstruction work with the help of a hoist.

Es ist schließlich bekannt, die Hublänge des Werkzeuges verstellbar zu machen mittels eines Doppelkniehebels, der mit einem Pendelhebel mit verstellbarer Pendelachse zusammenwirkt, welcher eine Schwenkachse für den Mittelschenkel des Doppelkniehebels trägt. Abgesehen von der komplizierten Bauart dieser Einrichtung ermöglicht sie nicht eine Veränderung der Lage des Hubbereiches.Finally, it is known that the stroke length of the tool can be adjusted to be made by means of a double toggle lever, which is adjustable with a pendulum lever Pendulum axis cooperates, which is a pivot axis for the central leg of the Double toggle. Apart from the complicated design of this device it does not allow a change in the position of the lifting area.

Nach der Erfindung ist bei Blechbearbeitungs-und -verformungsmaschinen mit Kniehebelantrieb für den schwingenden Werkzeugträger, mit dem der eine der beiden Kniehebelschenkel verbunden ist, die Lage des äußeren Endes des anderen Kniehebelschenkels derart einstellbar, daß dadurch der Hubbereich des Werkzeuges in verschiedene Lagen gebracht werden kann. Diese Verstellung ist feinfühlig, stufenlos und während des Betriebes durchführbar.According to the invention, sheet metal working and deforming machines with toggle lever drive for the swinging tool carrier with which one of the two Knee lever leg is connected, the location of the outer end of the other toggle lever leg adjustable in such a way that thereby the stroke range of the tool in different positions can be brought. This adjustment is sensitive, stepless and during the Operation feasible.

In den Zeichnungen ist die Anordnung und sind Einzelheiten der Wirkungsweise der Maschine beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. i die Gesamtanordnung der Maschine, Fig. 2 die Anordnung der Hubverstellung durch Kettenspannung, Fig.3 die Hubverstellung durch Keilverschiebung, Fig. d. die Hubverstellung durch Exzenter, Fig. 5 die Hubverstellung durch Schnecke und Schneckenradsegment, Fig. 6 die Hubverstellung durch Gewindespindel mit Seilantrieb und Fig. 7 die Hubverstellung mit elektromotorisch angetriebener Gewindespindel, Fig. 8 und 9 Einzelheiten der Fig. 2.In the drawings is the arrangement and details of the operation of the machine, for example. It shows Fig. I the overall arrangement of the Machine, Fig. 2 the arrangement of the stroke adjustment by chain tension, Fig.3 the Stroke adjustment by wedge displacement, Fig. D. the stroke adjustment by eccentric, FIG. 5 the stroke adjustment by worm and worm wheel segment, FIG. 6 the stroke adjustment by threaded spindle with cable drive and Fig. 7 the stroke adjustment with an electric motor driven threaded spindle, FIGS. 8 and 9 details of FIG. 2.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der Antrieb des Messerbalkens i erfolgt über einen Exzenter 2, der im Hebel 3 drehbar ist und diesem eine schwingende Bewegung in angenähert waagerechter Richtung erteilt. Die Hubverstellung geschieht durch Verdrehung der Exzenterbüchse 2 auf der Antriebswelle, deren Lagerstelle für die Exzenterbüchse ebenfalls exzentrisch ausgebildet ist.The mode of operation is as follows: The cutter bar i is driven Via an eccentric 2, which is rotatable in the lever 3 and this has an oscillating movement issued in an approximately horizontal direction. The stroke adjustment is done by Rotation of the eccentric bushing 2 on the drive shaft, the bearing point for the Eccentric sleeve is also designed eccentrically.

Die Kraftkomponente des Exzenters, welche beispielsweise durch den Hebel 3 abgeleitet wird, wirkt kniehebelartig: durch die Schenkels und 6 auf den Messerbalken i. Gelenk mit Bolzen 4 ist der Angriffspunkt des Exzenters am Kniehebel.The force component of the eccentric, which, for example, by the Lever 3 is derived, acts like a toggle lever: through the legs and 6 on the Cutter bar i. Joint with bolt 4 is the point of application of the eccentric on the toggle lever.

Schenkel 5 mit Gelenk und Bolzen 7 bildet den Kraftanschluß am Messerbalken. Schenkel 6 nimmt die entgegengesetzte Kraftkomponente der Knieliebelwirkung auf. Durch die Wirkungsweise der Kniehebelkonstruktion wird besonders das für bestimmte Blechverformungsarbeiten gewünschte kinematische Verhältnis geschaffen.Leg 5 with joint and bolt 7 forms the power connection on the cutter bar. Leg 6 absorbs the opposite force component of the knee-loving effect. Due to the way the toggle construction works, it is especially suitable for certain Sheet metal forming work created the desired kinematic ratio.

Zur beschriebenen Höhenverstellung des Werkzeuges sind folgende Vorteile für die verschiedenen Arbeitsgänge herauszustellen: a) beim Schneiden von Blechen kann das notwendige Überlaufmaß genau eingestellt werden; b) die Tiefstellung, die entsprechend der je nach Blechstärke notwendigen Hubverstellung zu verändern ist, kann bequem durch die Höhenverstellung korrigiert werden; c) die beim Sicken von Blechen notwendige Feineinstellung ist sicher durchführbar; d) die notwendige Tiefstellung beim Bördeln in Abhängigkeit vom erforderlichen Hub ist durchführbar; e) die zum Aushauen notwendige Hubverstellung ist vorgesehen (durch einen Doppelexzenter) ; f) die Einstellungen sind stufenlos und während des Betriebes durchführbar.The following advantages are available for adjusting the height of the tool as described for the various operations: a) when cutting sheet metal the necessary overflow dimension can be set precisely; b) the subscript, the must be changed according to the stroke adjustment required depending on the sheet thickness, can be easily corrected by adjusting the height; c) when beading Fine adjustment necessary for sheet metal can be carried out safely; d) the necessary subscript when flanging depending on the required stroke is feasible; e) the for The necessary stroke adjustment is provided (by means of a double eccentric); f) the settings are infinitely variable and can be carried out during operation.

Die Einrichtung zur Höhenverstellung ist folgende: Die Anlenkung des Schenkels 6 (Fig. i) am Exzenterdruckpunkt ist so gelenkartig am Bolzen 8 aufgenommen, daß dieser frei durchschwingen kann. Das Gelenk g am anderen Ende des Schenkels 6 ist verstellbar und feststellbar. Durch Verlagerung des Schenkels 6 wird der Exzenterhebel 3 mit Kniehebel 5 und Gelenk 7 nach oben oder unten verlagert. Somit wird die Höhenlage des Messerbalkens mit dem Werkzeug verändert. Das Gelenk 9 mit der Verstelleinrichtung kann konstruktiv verschiedenartig durchgeführt «erden. Einige mögliche Beispiele sind nachstehend geschildert und in den Abbildungen dargestellt.The device for height adjustment is as follows: The articulation of the Leg 6 (Fig. I) at the eccentric pressure point is so articulated on the bolt 8, that this can swing freely. The joint g at the other end of the leg 6 is adjustable and lockable. By shifting the leg 6, the eccentric lever 3 shifted up or down with toggle lever 5 and joint 7. Thus the altitude of the cutter bar changed with the tool. The joint 9 with the adjustment device can be carried out constructively in different ways «. Some possible examples are described below and shown in the figures.

Nach Fig. ¢ ist ein Exzenter io, der durch einen Fußhebel i i verstellt werden kann, angeordnet. Der Schenkel 6 wird durch eine Druckfeder 12 gegen den Exzenter gedrückt. Stange i3 dient als Anschlag.According to FIG. ¢ there is an eccentric io which is adjusted by a foot lever i i can be arranged. The leg 6 is by a compression spring 12 against the Eccentric pressed. Rod i3 serves as a stop.

Fig. 5 zeigt in zwei Ansichten die Höhenverstellung durch Schnecke 14 und Schneckenradsegment 15 mit Hilfe des Fußhebels 16. Selbsthemmung wird durch geeigneten Steigungswinkel erreicht.Fig. 5 shows the height adjustment by a screw in two views 14 and worm wheel segment 15 with the help of the foot lever 16. Self-locking is achieved suitable angle of incline reached.

Eine weitere Möglichkeit, nämlich durch Keilverschiebung, ist in Fig.3 aufgezeigt. Mit Hilfe eines Fußhebels 17 wird der Keil i8 verschoben und somit die Höhenlage über den Schenkel 6 festgelegt.Another possibility, namely by wedge displacement, is shown in FIG shown. With the help of a foot lever 17, the wedge i8 is moved and thus the Elevation set above the leg 6.

Ein besonders bewährtes Beispiel für die Höhenverstellung, durch Anordnung einer Kettenspannung, -wird in Fig. 2 gezeigt. Zwei nebeneinander um eine Trommel i9 je in entgegengesetzter Drehrichtung gelegte Ketten 2o und 2o', die einerend fixiert und je am anderen Ende durch eine Zugfeder 21 und 21' gespannt sind, halten die Trommel ig, an der der Schenkel 6 gehalten ist, in beiden Drehrichtungen. Beim Drücken auf den Hebel 23 wird der Hebel 25 um eine feste Drehachse 43 in Pfeilrichtung bewegt und damit Kette 2o gelockert und Feder 21 gespannt. Beim weiteren Durchdrücken wird die Trommel in Pfeilrichtung bewegt und somit Schenkel 6 angehoben. Beim Loslassen des Hebels zieht die Feder 21 die Kette stramm, und Schenkel 6 ist arretiert. Einzelheiten dieser Bauart zeigen Fig. 8 und 9.A particularly tried and tested example of height adjustment by arranging a chain tension is shown in FIG. Two chains 2o and 2o 'placed next to each other around a drum 19 in opposite directions of rotation, which are fixed at one end and each tensioned at the other end by a tension spring 21 and 21', hold the drum 1, on which the leg 6 is held, in both Directions of rotation. When the lever 23 is pressed, the lever 25 is moved about a fixed axis of rotation 43 in the direction of the arrow, thus loosening the chain 2o and tensioning the spring 21. When it is pushed through further, the drum is moved in the direction of the arrow and leg 6 is thus raised. When the lever is released, the spring 21 pulls the chain taut, and leg 6 is locked. Details of this design are shown in FIGS. 8 and 9.

Fußhebel 23 sitzt mit Spiel in der Drehrichtung auf einer Welle 44, auf der die Trommel i9 mit den beiden umgelegten Ketten 20 und 2ö befestigt und der Hebel 25 drehbar gelagert ist. Die Nut 41 in der Nabe 2311 des Fußhebels 23 ist um ein bestimmtes Maß breiter gehalten als der Keil 42 der Welle 44; hierdurch wird erreicht, daß beim Drücken auf den Hebel 23 die Welle 44 und damit die Trommel i9 noch nicht sogleich gedreht wird, sondern es wird zunächst ein auf der Welle 44 nicht drehbarer konischer Ring 37 durch eine an der Nabe 23a des Hebels 23 angeordnete Schräge 38 axial in eine zur Welle 44 exzentrisch angebrachte Bohrung 39 des Winkelhebels 25 hineingeschoben, so daß der Winkelhebel 25 um das Maß der Exzentrizität geschwenkt wird um die Achse 43. Hierbei wird der kurze Arm 25a des Hebels 25 in Pfeilrichtung bewegt, die Feder 21 gespannt und die Kette 2o gelockert. Bei weiterem Druck auf den Hebel 23 wird über die Nut 4, den Keil 42 und die Welle 44 die Trommel i9 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht und dadurch der Schenkel 6 verstellt. Die Mitnahme der gespannten Kette 2ö durch die sich drehende Trommel i9 wird hierbei durch die Feder 21' ermöglicht. Beim Loslassen des Hebels 23 wird durch eine Feder 4o der konische Ring 37 zurückgeschoben, so daß die Feder 21 den Hebel 25 wieder in die Ursprungslage zurückbringt und beide Schrägen 38 wieder aneinander zur Anlage kommen. Beim Drücken auf den Hebel 22 wird die Feder 21' gespannt und die zugehörige, um die Trommel i9 gelegte Kette 20' gelockert. Alsdann wird die Trommel i9 im Uhrzeigersinn durch die Feder 26 gedreht und somit der Schenkel 6 nach unten bis zum Anschlag 24 in die Grundstellung gezogen. Beim Loslassen des Hebels 22 wird durch die Feder 21' die Kette an die Trommel angelegt und somit der Schenkel 6 arretiert.Foot lever 23 sits with play in the direction of rotation on a shaft 44, on which the drum i9 with the two folded chains 20 and 2ö attached and the lever 25 is rotatably mounted. The groove 41 in the hub 2311 of the foot lever 23 is held wider by a certain amount than the wedge 42 of the shaft 44; through this it is achieved that when you press the lever 23, the shaft 44 and thus the drum i9 is not immediately turned, but rather it is first turned on the shaft 44 non-rotatable conical ring 37 by one arranged on the hub 23a of the lever 23 Incline 38 axially into a bore 39 of the angle lever which is attached eccentrically to the shaft 44 25 pushed in so that the angle lever 25 is pivoted by the amount of eccentricity is about the axis 43. Here, the short arm 25a of the lever 25 in the direction of the arrow moved, tensioned the spring 21 and loosened the chain 2o. With further pressure on the lever 23 is opposed to the drum i9 via the groove 4, the wedge 42 and the shaft 44 rotated clockwise and thereby the leg 6 is adjusted. Taking the tensioned chain 2ö by the rotating drum i9 is here by the spring 21 'allows. When the lever 23 is released, a spring 4o causes the conical Ring 37 pushed back so that the spring 21 returns the lever 25 to its original position brings back and both slopes 38 come back to rest against each other. When pressing the spring 21 'is tensioned on the lever 22 and the associated spring is tensioned around the drum 19 laid chain 20 'loosened. The drum then rotates clockwise the spring 26 rotated and thus the leg 6 down to the stop 24 in the basic position drawn. When the lever 22 is released, the spring 21 ' the chain is placed on the drum and thus the leg 6 is locked.

Eine weitere günstige mechanische Höhenverstellung stellt Fig. 6 dar. Durch Betätigung mittels des rechten oder linken Fußhebels 27, 28 wird über das Drahtseil 29, das über Umlenkrollen 30, 31 geführt ist, von denen 31 zugleich als Mutter dient, die Spindel 32 nach oben oder unten bewegt und somit der Messerbalken i in Arbeits- oder Pausenstellung gebracht. Die Wirkungsweise ist folgende: An den beiden mit dem Fuß zu bedienenden Hebeln 27, 28 ist ein biegsames Stahlseil 29 befestigt, das nach oben über Rollen 30 umgelenkt wird und um eine als Mutter ausgebildete Walze 31 geschlungen ist. Tritt man nun auf den rechten Fußhebel 27, so wird die Mutter 31 im Linkssinn gedreht, und die Spindel 32 stößt bzw. schiebt die eben beschriebene Kniehebeleinrichtung in Arbeitsstellung. Wird der linke Fußhebel 28 bedient, so bewegt sich die Mutter 31 gegenläufig, und die Kniehebeleinrichtung rückt aus. Die Fixierung der Spindel 32 in den Endstellungen erfolgt dadurch, daß die Mutter 31 die Spindel gegen feste Anschläge 33 schraubt, von denen diese sich auch durch das Vibrieren während des Arbeitens der Maschine nicht lösen kann. Die Anschläge 33 für die Arbeitsstellung sind verstellbar, so daß die Höheneinstellung des Messerbalkens feineinstellbar ist.A further favorable mechanical height adjustment is shown in FIG. 6. By actuation by means of the right or left foot lever 27, 28, the spindle 32 is moved upwards via the wire cable 29, which is guided over pulleys 30, 31, 31 of which also serve as a nut or moved down and thus brought the cutter bar i into the work or pause position. The mode of operation is as follows: A flexible steel cable 29 is attached to the two foot-operated levers 27, 28, which is deflected upwards via rollers 30 and is looped around a roller 31 designed as a nut. If you now step on the right foot lever 27, the nut 31 is turned in the left direction, and the spindle 32 pushes or pushes the toggle lever device just described into the working position. If the left foot lever 28 is operated, the nut 31 moves in opposite directions and the toggle lever device moves out. The fixation of the spindle 32 in the end positions takes place in that the nut 31 screws the spindle against fixed stops 33, from which it cannot be released even by the vibration during operation of the machine. The stops 33 for the working position are adjustable so that the height adjustment of the cutter bar can be finely adjusted.

Die Hubverstellung bzw. die Höhenverstellung nach Fig. 7 wird durch einen Spezialmotor, der die Spindel 32 antreibt, bewirkt. Hier fallen im Gegensatz zur Fig.6 Fußhebel und Drahtseil fort. An Stelle der Walze ist bei dieser Konstruktion die Gewindemutter als Schneckenrad 34 ausgebildet, während die Schnecke 35 mittels Spezialmotor angetrieben wird. Durch Polwechsel des Motors wird die Drehrichtung und somit die Verstellung geändert. Zur Sicherung der Motorwicklung ist in den Stromkreis eine Drossel, die das Durchbrennen der Wicklung verhindert, eingebaut.The stroke adjustment or the height adjustment according to FIG. 7 is carried out by a special motor that drives the spindle 32 causes. Here fall in contrast Continue to Fig. 6 foot lever and wire rope. Instead of the roller is in this design the threaded nut is designed as a worm wheel 34, while the worm 35 by means of Special motor is driven. The direction of rotation is changed by changing the pole of the motor and thus changed the adjustment. To secure the motor winding is in the circuit a choke that prevents the winding from burning out is built in.

Ein beliebig verstellbarer Anschlag 33 ermöglicht die gewünschte Hubeinstellung.An arbitrarily adjustable stop 33 enables the desired stroke setting.

An Stelle eines Exzenterantriebes 2, 3 kann unter Umständen ein Kurbeltrieb verwendet werden.Instead of an eccentric drive 2, 3, a crank drive can under certain circumstances be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sheet metal working and forming machine with Toggle lever drive for the swinging tool carrier with which one of the two Knee lever leg is connected, characterized in that the location of the outer End (9) of the other toggle lever arm (6) for shifting the stroke range of the Tool is adjustable.

2. Machine according to claim i, characterized in that that the outer end of the toggle lever leg (6) on one with an operating lever connected crank is arranged (Fig. i).

3. Machine according to claim 2, characterized characterized in that the crank is designed as a drum and has a friction brake is provided (Fig. 2).

4. Machine according to claim 2, characterized in that the crank is connected to a worm wheel segment, one of which is connected to an operating lever connected self-locking screw engages (Fig. 5).

5. Machine according to claim i, characterized in that the toggle lever arm (6) is at a right angle to it slidable wedge supports (Fig. 3).

6. Machine according to claim i to 5, characterized characterized in that the displacement of the toggle lever leg (6) by a threaded spindle by means of a foot pedal via a wire rope and nut (Fig. 6).

7. Machine according to claim i to 6, characterized in that the displacement of the toggle lever arm (6) takes place by a threaded spindle which is driven by a worm wheel and an electric motor-driven worm (Fig. 7). B. Machine according to claim 6 and 7, characterized in that the movement of the threaded spindle (3a) is limited by a stop (33) which can be displaced at will perpendicular to the spindle. G. Machine according to claim i, characterized in that, in addition to the stroke position, the stroke length can also be continuously changed, in that a lever (3) spreading the toggle lever (5, 6) receives its drive from an eccentric (a) which in turn is mounted on an eccentric of the drive shaft is adjustable attached. Cited publications: German Patent No. 641493; Austrian patent specification No. 164 689; USA. Patent no. 2491 3 i7.