DE921553C

DE921553C - Selbsttaetige Vorrichtung zur Druckueberwachung an Kurbel-, Exzenter- oder Kniehebelpressen

Info

Publication number: DE921553C
Application number: DEJ842D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Gettert
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1938-05-31
Filing date: 1938-05-31
Publication date: 1954-12-20

Description

Selbsttätige Vorrichtung zur Drucküberwachung an Kurbel-, Exzenter- oder Kniehebelpressen Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Vorrichtung zur Drucküberwachung an Kurbel-, Exzenter- oder Kniehebelpressen, bei welchen durch einen elektrischen Kontakt die Presse stillgesetzt wird, wenn der vorgeschriebene Höchstdruck überschritten wird.
Bekannt sind Vorrichtungen dieser Art, bei denen infolge Durchbiegens des Kopf- oder Fußstückes der Presse ein elektrischer Kontakt betätigt wird, der auf die elektrische Einrückvorrichtung der Presse einwirkt. Diese Kontaktvorrichtung tritt aber nur in Tätigkeit bei Überschreitung eines bestimmten Pressendruckes. Es ist mit ihr nicht möglich, den vom Preßstempel ausgeübten Druck fortlaufend während -des ganzen Arbeitsspieles zu überwachen.
Um aber auch die Stillsetzung der Presse in Abhängigkeit von dem der jeweiligen Kurbelstellung entsprechenden zulässigen Höchstdruck durchzuführen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, elektrische oder magnetoelastische Meßvorrichtungen zu benutzen, die durch die jeweilige Kurbelstellung beeinflußt werden.
Beim Überschreiten eines Höchstwertes wird dann über eine Schützensteuerung oder ein elektrisches Relais der Pressenantrieb stillgesetzt bzw. abgeschaltet oder über die Schützensteuerung bzw. das Relais die Pressenkupplung ausgerückt und, gegebenenfalls eine mechanische Bremse betätigt.
Die Drucküberwachung in Abhängigkeit von der jeweiligen Kurbelstellung kann so durchgeführt werden, daß die Pressenkurbel einen Gleitkontakt beeinflußt, der über einen Regelwiderstand auf die Stillsetzungsvorrichtung der Presse einwirkt.
Anstatt des unmittelbaren Einbaues der elektrischen Druckmeßvorrichtung in den Preßstempel kann auch eine durch die Dehnung des Pressenständers hervorgerufene elektrische Zustandsänderung den Steuerimpuls für die Stillsetzung der Presse liefern.
Die fortlaufende Messung des Preßstempeldruckes erfolgt entweder fotoelektrisch oder piezoelektrisch oder kapazitiv oder induktiv oder auch magnetoelastisch durch Änderung der magnetischen Feldstärke. Diese Druckmessung wird aber nicht unmittelbar zur Steuerung des Pressenantriebes benutzt, sondern in Abhängigkeit von der jeweiligen Kurbelstellung gebracht, wozu die von der Druckmeßvorrichtunggegebenen elektrischen Steuerungsimpulse durch gleiche oder ähnliche elektrische oder magnetoelastische Vorrichtungen beeinflußt werden, wie beispielsweise ein an der Kurbel bzw. Welle angeordneter Drehkondensator, dessen Ladungszustand sich ändert, oder in der Anbri:ngung eines Drehfelderzeugers an der Kurbelwelle und schließlich auch durch eine fotoelektrische Einrichtung, bei der der jeweiligen Stellung der Kurbel entsprechend ein Lichtspalt mehr oder weniger verändert wird. Die daraus resultierende Spannungsänderung wirkt unmittelbar auf die Verstärkereinrichtung ein, durch die eine am Preßstempel bzw. Pressenständer angebrachte elektrische Meßvorrichtung beeinflußt wird.
Abb. i zeigt schematisch den Aufbau der Vorrichtung und Abb. 2 die Messung bzw. die überwachung des Stößeldruckes durch die elastische Dehnung des Pressenständers.
Nach Abb.i ist das Druckmeßmittel i im Stößel 2 untergebracht. Der Pressendruck wird vom Stößel 2 über die elektrische Meßdose i auf den Stempel 3 übertragen, der auf das Werkstück q. drückt, das auf der Druckplatte 5 liegt. In Abhängigkeit vom Pressendruck wird durch die Meßdose i eine elektrische Spannung erzeugt bzw. geändert, die im Röhrenverstärker 6 verstärkt wird, und ein Relais bzw. eine Schützensteuerung 7 betätigt, deren Anker 8 einen Stromkreis 9 öffnet oder schließt. Durch dieses Relais wird im vorliegenden Falle der Stromkreis 9 für den Pressenantrieb abgeschaltet und die Presse stillgesetzt.
Um auch den sich dauernd ändernden Pressendruck der. jeweiligen Kurbelstellung anpassen zu können, ist die Ausgangsseite des Verstärkers mit einem Regelwiderstand 16 versehen, auf dem ein Schleifkontakt 17 gleitet, der seine Stellung zwangläufig mit der Kurbelstellung ändert. Der Widerstand 16 ist so abgeglichen, d,aß in derjenigen Stellung der Kurbel, bei welcher der Druck beginnt, nur ein geringer Teil des Stromes im Verstärkerkreis über den Nebenschluß 16 abfließt, während bei Weiterdrehung der Pressenkurbel bis zum Auftreten der größten Druckkraft der Nebenschluß 16 einen immer größer werdenden Widerstand erhält.
An Stelle dieses Regelwiderstandes kann auch jede andere elektrische oder magnetoelastische, durch die Kurbelstellung beeinflußte Meßvorrichtung benutzt werden. Eine andere Ausführung zeigt die Abb. 2, wo die Dehnung des Pressenständers zur Feststellung des Stößeld.ruckes benutzt wird. Am oberen Teil des Pressenständers io ist die Stange i i befestigt, welche am unteren. Ende mit einem Eisenkern 12 versehen ist, der in eine Induktionsspule 13 taucht. Die Spule 13 ist durch den Halter 1.4 am Pressenfundament 15 angebracht. Dehnt sich nun infolge der auftretenden Betriebsdrücke der Ständer io aus, so verschiebt sich der Eisenkern 12 gegenüber der Induktionsspule 13; die hierdurch auftretenden elektrischen Spannungsschwankungen werden dem Verstärker 6 zugeleitet, dessen Ausgangsklemmen entsprechend Abb. i mit einem Relais od. dgl. verbunden sind.
Die fotoelektrische Drucküberwachung geht so vonstatten, d.aß durch den Pressendruck, beispielsweise am Pressenständer io, eine Dehnung hervorgerufen wird, .durch welche ein Lichtspalt verändert wird, dessen Größe von einer Fotozelle gemessen wird, deren Strom über einen Verstärker das Relais ansprechen läßt.
Für die piezoelektrische Messung können Meßdosen bekannter Art verwendet werden. Auch kann die Meßdose zwei Kondensatorplatten enthalten, deren Annäherung einen elektrischen Schwingungskreis beeinflußt, dessen Hochfrequenzschwingungen gleichgerichtet und verstärkt werden und danach in bekannter Weise ein Relais beeinflussen.
Auf magnetoelastischem Wege läßt sich die Druckmessung gleichfalls vornehmen, wobei die Änderung der magnetischen Feldstärke in derselben Weise über eine Verstärkereinrichtung eines Relais oder einer Schützensteuerung benutzt wird.
Verwendet man für .die Kupplung der Presse eine Lamellenkupplung oder eine sonstige, beispielsweise elektromagnetische Schlupfkupplung, die ein bestimmtes maximales Drehmoment zu übertragen gestattet, so kann man in Abhängigkeit von der Kurbelstellung durch die Änderung des Nebenschlusses 16 für jede Kurbelstellung ein bestimmtes, nicht überschreitbares Drehmoment vorher festlegen.
Obwohl die Erfindung hauptsächlich in Anwendung auf Pressen aller Art beschrieben wurde, so ist sie auf diese Maschinen doch nicht beschränkt. Sie kann bei allen solchen Maschinen Verwendung finden, wo es sich darum handelt, bestimmte Drücke zwischen Werkzeug und Werkstück zu sichern und/oder zu überwachen. Beispielsweise ist die Erfindung denkbar bei allen durch Kurbeln angetriebenen Werkzeugmaschinen, wie Blechscheren, Nietmaschinen, spanabhebenden Werkzeugmaschinen, wo an sich unkontrollierbare Drücke oder Dehnungen auftreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Vorrichtung zur Drucküberwachung an Kurbel-, Exzenter- oder Kniehebelpressen, bei welchen durch einen elektrischen Kontakt die Presse stillgesetzt wird, wenn der Höchstdruck überschritten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stillsetzung der Presse mittels elektrischer oder magnetoelastischer Meßvorrichtungen in Abhängigkeit von dem der jeweiligen Kurbelstellung entsprechenden zulässigen Höchstdruck erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel einen Gleitkontakt (i7) beeinflußt, der über einem Regelwiderstand (i6) auf die Stillsetzungsvorrichtung der Presse einwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Dehnung des Pressenständers hervorgerufene elektrische Zustandsänderung den Steuerimpuls für die Stillsetzung der Presse liefert. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 85 848, 525 699, 563 922; USA.-Patentschrift Nr. 1 297 236.