DE933370C

DE933370C - Drive for screw presses

Info

Publication number: DE933370C
Application number: DEW9028A
Authority: DE
Inventors: Emil Wittern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-15
Filing date: 1952-07-15
Publication date: 1955-09-22

Description

Antrieb für Spindelpressen Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Spindelpressen mit an der Bewegung des Preßstempels teilnehmendem Antriebsmotor und schlägt grundsätzlich vor, bei Pressen dieser Bauart den Antriebsmotor in der gleichen Achse mit der Pressenspindel anzuordnen.Drive for screw presses The invention relates to a drive for Screw presses with a drive motor participating in the movement of the press ram and basically suggests the drive motor in the presses of this type to be arranged on the same axis as the press spindle.

Gegenüber der bisher bekannten Anordnung des Antriebsmotors außermittig zur Pressenspindel ist die Erfindung insofern ein Fortschritt, als hier keinerlei außermittige oder einseitige, sondern nur solche Kräfte auftreten, die in der Arbeits- und Bewegungsrichtung der beweglichen gegenüber den feststehenden Teilen der Spindelpresse wirken. Dies hat nicht nur eine erhebliche Verringerung der gesamten, zwischen diesen Teilen auftretenden Reibung und damit einen leichteren Lauf der Presse, sondern auch den Fortfall einseitiger Beanspruchung mit entsprechendem Verschleiß zur Folge. Außerdem ermöglicht die gleichmittige Anordnung des Antriebsmotors der Pressenspindel einen in jeder Richtung ausgeglichenen und symmetrischen Aufbau der gesamten Presse.Eccentric compared to the previously known arrangement of the drive motor The invention is an advance on the press spindle in that it is not at all here eccentric or one-sided, but only forces that occur in the working and direction of movement of the movable relative to the fixed parts of the screw press works. Not only does this have a significant reduction in overall, between these Share any friction and thus an easier run of the press, rather This also results in the elimination of one-sided stress with corresponding wear. In addition, the equidistant arrangement of the drive motor enables the press spindle a balanced and symmetrical structure of the entire press in every direction.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, den Antriebsmotor mit der Spindel durch ein als Planetengetriebe ausgebildetes Reibradgetriebe zu verbinden und dessen Außenrad in der gemeinsamen Achse der Spindel und des Motors anzuordnen. Hierdurch werden auch bei diesem wichtigen und erforderlichen Bestandteil des gesamten Antriebs jegliche außermittig wirkenden Kräfte vermieden und die günstige Wirkung der Antriebsanordnung nach der Erfindung weiterhin erhöht. Außerdem hat das Reibradplanetengetriebe den Vorzug, daß auf das Außenrad ein gleichmäßiger elastischer Druck ausgeübt wird, da die Planetenräder gleichmäßig verteilt angeordnet sind und das Antriebsdrehmoment gleichmäßig und gleichzeitig übertragen können, während bei den für derartige Antriebe bekannten Reibradgetrieben stets nur ein einziges Reibrad die Kraft überträgt. Dadurch wird erfindungsgemäß der Schlupf im Spindelantrieb soweit wie nur irgend möglich ausgeschaltet, und man hat nunmehr die Möglichkeit, Pressen jeder Größe mit stärkeren Motoren und höheren Leistungen an Preßdruck zu bauen.The invention also proposes the drive motor with the spindle to connect by a friction gear designed as a planetary gear and its To arrange the outer wheel in the common axis of the spindle and the motor. Through this are also an important and necessary part of the entire drive system any eccentric forces avoided and the beneficial effect of the drive arrangement according to the invention further increased. Besides, that has Friction planetary gear the advantage that a uniform elastic pressure is exerted on the outer wheel, because the planet gears are evenly distributed and the drive torque can transmit evenly and simultaneously, while in the case of such drives known friction gears always only a single friction wheel transmits the power. Through this According to the invention, the slip in the spindle drive is as far as possible turned off, and you now have the option of pressing any size with stronger ones To build engines and higher performance in terms of pressure.

Ferner kann erfindungsgemäß der Antriebsmotor der Presse ständig im Eingriff mit dem Reibradplanetengetriebe und damit in ununterbrochener Verbindung mit der Spindel stehen; dies hat zur Folge, daß das als Schwungscheibe wirkende Außenrad des Getriebes ständig in die Kraftübertragung einbezogen ist und die Reibräder dem Verschleiß entzogen sind, wodurch der Presse die genaue Einhaltung des Arbeitsganges auch auf eine lange Lebensdauer gesichert wird.Furthermore, according to the invention, the drive motor of the press can constantly be in Engagement with the friction planetary gear and thus in uninterrupted connection stand with the spindle; this has the consequence that it acts as a flywheel Outer gear of the transmission is constantly involved in the power transmission and the friction wheels are withdrawn from wear and tear, which means that the press can precisely comply with the operation is also ensured for a long service life.

Zum Gegenstand der Erfindung gehört auch die besondere Ausbildung des Reibradgetriebes, und zwar derart, daß ein Antriebsrad und die an ihm anliegenden Reibräder sowie ein diese umschließendes Außenrad Flanken in Form eines einfachen Doppelkegels besitzen und das Außenrad in der Ebene seines Kegelgrundkreises geteilt ist.The subject of the invention also includes the special training of the friction gear, in such a way that a drive wheel and the one resting against it Friction wheels as well as an outer wheel surrounding these flanks in the form of a simple one Have double cones and split the outer wheel in the plane of its base circle is.

Gegenüber bekannten Ausführungen an kraftübertragenden Reibradgetrieben, die sich überdies nur eines Reibrades bedienen, hat die erfindungsgemäße Ausbildung eines Reibradplanetengetriebes, bei dem die Planetenräder gleichmäßig verteilt angeordnet sind, den Vorteil, daß auf das Außenrad ein gleichmäßiger elastischer Druck ausgeübt wird, wodurch der Schlupf im Spindelantrieb soweit wie nur irgend möglich ausgeschaltet wird, so daß Pressen jeder Größe und mit entsprechend starken Motoren und höheren Preßdruckleistungen ohne Beeinträchtigung ihrer genauen und zuverlässigen Arbeitsweise hergestellt werden können.Compared to known designs on power-transmitting friction gear drives, which, moreover, only use one friction wheel, has the training according to the invention a friction planetary gear, in which the planetary gears are arranged evenly distributed are, the advantage that a uniform elastic pressure is exerted on the outer wheel is, whereby the slip in the spindle drive is switched off as far as possible so that presses of all sizes and with correspondingly powerful motors and higher Compression performance without affecting their accurate and reliable operation can be produced.

Weiter erstreckt sich die zweckmäßige Ausbildung des Reibradplanetengetriebes nach der Erfindung darauf, daß die Teile des Außenrades nachstellbar und unter Einschaltung von gegebenenfalls nachgiebigen Einlagen in ihre Trennfuge miteinander verbunden sind, daß das Antriebsrad in der Ebene seines engsten Durchmessers geteilt ist, daß der oder die Teile des Antriebsrades durch die hohle Welle zugänglich auf ihrem Sitz axial verschiebbar sind und daß die Reibräder in der Grundkegelebene geteilt und verstellbar ausgebildet sind.The expedient design of the planetary friction gear also extends according to the invention that the parts of the outer wheel can be adjusted and switched on connected to one another by possibly flexible inserts in their parting line are that the drive wheel is divided in the plane of its narrowest diameter, that the or parts of the drive wheel accessible through the hollow shaft on their Seat are axially displaceable and that the friction wheels are divided in the base cone plane and are adjustable.

Der Spindelpressenantrieb nach der Erfindung gewährleistet eine zuverlässige und schnelle, sich jedem Produktionsgang anpassende Arbeitsweise und kann ohne großen Aufwand auch an Handspindelpressen handelsüblicher Bauart nachträglich angebaut sowie durch weitere erfindungsgemäße Maßnahmen in Gestalt des Anbaus vollautomatischer Ein- und Ausschaltvorrichtungen mit der Wirkung genauer Einhaltung des Preßdruckes auch bei beschleunigter Serienarbeit vorteilhaft ergänzt werden.The screw press drive according to the invention ensures a reliable and fast working method that adapts to every production run and can be done without major Effort also retrofitted to manual screw presses of commercially available design as well as by further measures according to the invention in the form of the cultivation fully automatic Switch-on and switch-off devices with the effect of precise compliance with the pressing pressure can also be advantageously supplemented with accelerated series work.

Als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist im nachstehenden eine Spindelpresse an Hand der Zeichnungen erläutert und in Abb. i in Vorderansicht dargestellt, wobei sich der Preßstempel in der unteren Totpunktlage befindet; Abb..2 zeigt die Presse in Mittelstellung des Stempels in Seitenansicht und Abb. 3 eine Einzelheit des Antriebs im Schnitt nach der Linie III-111 der Abb. i.The following is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention a screw press explained on the basis of the drawings and in Fig. i in a front view shown with the ram in the bottom dead center position; Fig..2 shows the press in the middle position of the punch in a side view and Fig. 3 a Detail of the drive in section along the line III-111 in Fig. I.

Ein Ausführungsbeispiel für die automatische Schaltanordnung nach der Erfindung ist in größerem Maßstab in Abb. q. in Vorderansicht, in Abb. 5 im Teil einer Seitenansicht und in Abb.6 in nochmaliger Vergrößerung im Ausschnitt einer anderen Seitenansicht veranschaulicht.An embodiment for the automatic switching arrangement according to the invention is shown on a larger scale in Fig. q. in front view, in Fig. 5 in Part of a side view and in Fig. 6 in a further enlargement in the cutout another side view illustrated.

Ein Elektromotor ist als Flanschmotor auf einem Tragbalken 2 der Presse befestigt und trägt auf seiner Welle 3 ein doppelkegelförmig eingezogenes Antriebsrad q.. Dieses hat Anlage an drei Reibrädern 5, welche mit einer entsprechend doppelkegelig profilierten Gummiauflage 6 versehen und auf Kugellagern 7 laufend zwischen zwei Dreieckscheiben 8 (s. Abb. 3) gelagert sind. Die Scheiben 8 sind mit Schrauben 9, die gleichzeitig die Achsen der Räder 5 bilden, am Tragbalken :2 befestigt. Die Reibräder 5 übertragen das Drehmoment des Motors i mit Innenanlage auf eine Schwungscheibe io, wobei die Durchmesserverhältnisse zwischen den Reibrädern 5, dem Antriebsrad q. und der Schwungscheibe io für die Umdrehungs- und damit die Hubgeschwindigkeit der Pressenspindel maßgebend sind. Die Schwungscheibe io, welche ebenfalls doppelkegelige Innenflächen besitzt, ist in der Grundkreisebene des Doppelkegels geteilt und wird von Schrauben i i zusammengehalten. Um dem Verschleiß der Gummiauflage 6 der Reibräder 5 entgegenzuwirken und den Anpreßdruck im gesamten Getriebe zu regeln, sind in der Fuge zwischen Ober-und Unterteil iod bzw. io der Schwungscheibe Zwischenlagen 12 angeordnet, die notfalls entfernt oder in ihrer Stärke ausgewechselt werden können, wodurch sich der Anpreßdruck an der Schwungscheibe regeln bzw. einstellen läßt. Die Zwischenlagen können auch federnd, z. B. als Federringe, ausgebildet werden. In entsprechender Weise kann statt oder neben der Schwungscheibe io, ioa auch das doppelkegelige Antriebsrad q. in der Ebene seines kleinsten Durchmessers geteilt ausgebildet werden. Hierbei läßt sich die Regelung des Anpreßdruckes dadurch einfacher ausführen, daß man durch die hohle Motorwelle hindurchgreifend, den einen oder beide Kegelstümpfe des Rades q. auf ihrem Sitz axial verschiebt. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, die Reibräder 5 entsprechend geteilt und verstellbar auszubilden. Ferner haben die Gummibelege 6 der Reibräder 5 am äußeren Umfang eine Eindrehung von mindestens der größten Breite des Spaltes der geteilten Schwungscheibe io, ioQ, um den Gummibelag an den Kanten nicht zu beschädigen. Die Schwungscheibe io ist mittels eines Vierkantes 13 fest auf die Pressenspindel 14 aufgekeilt. Die Spindel 14 ist an ihrem unteren Ende im Preßstempel 15 gelagert, der an zwei Säulen 16 geführt wird. Die Säulen 16 sind auf einer Grundplatte, dem Pressentisch 17, befestigt und tragen ein Querhaupt ig. Zwei Führungsstangen 18, die am Tragbalken 2 befestigt sind, haben die Aufgabe, den Tragbalken nebst Motor und Getriebe während des Hubes zu führen und das Widerlager für das Drehmoment des Motors zu bilden; sie sind zu diesem Zweck in je einer Bohrung 26 des Querhauptes ig geführt. Jede Führungsstange 18 ist von einer schraubenförmigen Druckfeder 20 umgeben, die das Gewicht der beweglichen Teile der Presse zum größten Teil aufnimmt.An electric motor is a flange motor on a support beam 2 of the press attached and carries on its shaft 3 a double cone-shaped retracted drive wheel q .. This has attachment to three friction wheels 5, which are correspondingly double-conical profiled rubber pad 6 and running on ball bearings 7 between two Triangular disks 8 (see Fig. 3) are mounted. The washers 8 are fastened with screws 9, which at the same time form the axes of the wheels 5, attached to the support beam: 2. the Friction wheels 5 transmit the torque of the engine i with an internal system to a flywheel io, the diameter ratios between the friction wheels 5, the drive wheel q. and the flywheel io for the speed of rotation and thus the lifting speed the press spindle are decisive. The flywheel io, which is also double-conical Has inner surfaces, is divided in the base circle plane of the double cone and is held together by screws i i. To the wear of the rubber pad 6 of the friction wheels 5 to counteract and to regulate the contact pressure in the entire transmission are in the Joint between upper and lower part iod or io of the flywheel intermediate layers 12 arranged, which can be removed if necessary or changed in thickness, whereby the contact pressure on the flywheel can be regulated or adjusted. The intermediate layers can also be resilient, e.g. B. be designed as spring washers. In a corresponding manner, instead of or in addition to the flywheel io, ioa, the double-conical drive wheel q. divided in the plane of its smallest diameter be formed. This makes it easier to control the contact pressure perform that one or both of them reach through the hollow motor shaft Truncated cones of the wheel q. moves axially on its seat. Finally also exists the possibility of making the friction wheels 5 correspondingly divided and adjustable. Furthermore, the rubber linings 6 of the friction wheels 5 have a recess on the outer circumference of at least the greatest width of the gap of the split flywheel io, ioQ, so as not to get the rubber lining on the edges to damage. The flywheel io is firmly wedged onto the press spindle 14 by means of a square 13. the The spindle 14 is mounted at its lower end in the ram 15, which is attached to two columns 16 is performed. The columns 16 are on a base plate, the press table 17, attached and carry a crosshead ig. Two guide rods 18 on the support beam 2 are attached, have the task of supporting the support beam along with the motor and gearbox during to guide the stroke and to form the abutment for the torque of the motor; for this purpose they are each guided in a bore 26 of the crosshead ig. Every Guide rod 18 is surrounded by a helical compression spring 20, which Most of the weight of the moving parts of the press.

Neben der Spindel 14 sind zur Aufhängung des Stempels 15 am Flansch 27 zwei Verbindungsstangen 21 angeordnet. Auf einer dritten Stange 22 (s. bes. Abb. 2) sind verschiebbare Anschläge 23 vorgesehen, die dazu dienen, zwei Endschalter 24 zu betätigen, welche die obere und untere Endlage des Stempels 15 steuern. Die Anschläge können mit Feststellschrauben 25 in ihrem Abstand verstellt werden, wodurch die Hublänge der Presse geändert werden kann. Weiter hat man die Möglichkeit, mit Hilfe der Endschalter 24 den Handschalter der Presse dergestalt zu verriegeln, daß eine Fehlschaltung in den beiden Endlagen ausgeschlossen ist.In addition to the spindle 14 are to suspend the punch 15 on the flange 27 two connecting rods 21 are arranged. On a third pole 22 (see especially Fig. 2) there are slidable stops 23 which are used to set two limit switches 24 to operate, which control the upper and lower end positions of the punch 15. the Stops can be adjusted with locking screws 25 in their distance, whereby the stroke length of the press can be changed. You can also use Using the limit switch 24 to lock the manual switch of the press in such a way that incorrect switching in the two end positions is excluded.

Außerdem erstreckt sich die Erfindung auf die Anordnung und Ausbildung einer selbsttätigen elektrischen Schaltanordnung für den Antrieb der Spindel beim Arbeits- und beim Rückhub. Diese Schaltanordnung ist im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung in Abb. 4 bis 6 dargestellt ist.In addition, the invention extends to the arrangement and training an automatic electrical switching arrangement for driving the spindle during Working and return stroke. This circuit arrangement is shown below on the basis of one Embodiment explained in more detail, which is shown in the drawing in Fig. 4 to 6 is.

Am oberen Teil der Stange 22 ist ein Klotz 28 mittels einer Feststellschraube 2g, die ihrerseits in eine Nut 3o der Stange 22 eingreift, längs verschieblich einstellbar angeordnet. Ein weiterer, auf der Stange 22 angebrachter Klotz 31 ist mit dem Klotz 28 durch eine Mitnehmerstange 32 verbunden, die mittels Gewinde verstellbar im Klotz 28 gelagert ist, während der Klotz 31 leicht auf ihr hin und her gleiten kann. Die gleiche vorstehend beschriebene Anordnung befindet sich am unteren Teil der Stange 22 (Abb. 4), durch diese Anordnung wird in beiden Totpunktlagen des Preßstempels 15 (Abb. i) eine elastische Schaltverzögerung erzielt. Bei Erreichung der oberen bzw. unteren Totpunktlage der Spindel 14 schiebt der auf ihr festeingestellte Klotz 28 den Schaltklotz 31 mit der Nut 35 über den Schaltstöpsel 33, wodurch unter der Wirkung der Schrägfläche 34 der Motor i ein- und gleichzeitig umgeschaltet wird; in der neuen Drehrichtung läuft der Motor i so lange um, bis der nunmehr in Gegenrichtung sich bewegende Klotz 28 über die Stange 32 den Schaltklotz 31 mitnimmt (vgl. Abb.4) sowie die vergrößerte Darstellung in Abb. 6. Dann erst gibt das Federpaar 36 den Schaltstöpsel 33 frei und bewirkt die Ausschaltung der Endschalter. Dadurch bleibt der Antriebsmotor i bei Beginn der Auf- bzw. Abwärts-Bewegung des Preßstempels für eine bestimmte einstellbare Zeit eingeschaltet und erteilt dem geplanten Antrieb eine kinetische Energie von entsprechender, durch die Schraube 32 regelbarer Größe, die den Preßdruck bzw. die Rückhubgeschwindigkeit steuert. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltanordnung ist die unbedingte Zuverlässigkeit des Ausschalters im unteren und oberen Totpunkt des Preßstempels, da die Zuleitungen vom Handschalter der Presse zum Motor über die Endschalter geführt sind und die Stromzuführung unterbrechen und sofort auf Gegendrehrichtung umgeschaltet wird, wenn eine der beiden Totpunktlagen erreicht ist; die Presse erhält dadurch eine narrensichere Schaltung gegen Zerstörung und Bruch.On the upper part of the rod 22 is a block 28 by means of a locking screw 2g, which in turn engages in a groove 3o of the rod 22, can be adjusted longitudinally arranged. Another block 31 mounted on the rod 22 is with the block 28 connected by a driving rod 32, which is adjustable by means of a thread in the block 28 is mounted, while the block 31 can easily slide back and forth on it. the the same arrangement described above is at the lower part of the rod 22 (Fig. 4), due to this arrangement, the ram is in both dead center positions 15 (Fig. I) achieved an elastic switching delay. When reaching the top or the bottom dead center position of the spindle 14 is pushed by the block that is permanently set on it 28 the switch block 31 with the groove 35 over the switch plug 33, whereby under the Effect of the inclined surface 34 of the motor i is switched on and switched over at the same time; The motor i rotates in the new direction of rotation until it is now in the opposite direction moving block 28 takes the switching block 31 with it via the rod 32 (see Fig. 4) and the enlarged view in Fig. 6. Only then does the pair of springs 36 give the Switch plug 33 free and causes the limit switch to be switched off. This remains the drive motor i at the beginning of the upward or downward movement of the ram for switched on for a certain adjustable time and gives the planned drive a kinetic energy of a corresponding size that can be regulated by the screw 32, which controls the pressing pressure or the return stroke speed. Another advantage This switching arrangement is the absolute reliability of the switch in the lower and top dead center of the ram, as the supply lines from the manual switch of the press are led to the motor via the limit switches and interrupt the power supply and it is immediately switched to the opposite direction of rotation if one of the two dead center positions is reached; this gives the press a foolproof circuit against destruction and break.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drive for screw presses with the movement of the press ram participating drive motor, characterized in that the motor (i) is arranged in the same axis with the press spindle (14).

2nd drive according to claim i, characterized in that the motor (i) with the spindle (14) is connected by a planetary gear (4, 5) designed as a friction gear, that with its outer wheel (io) in the common axis of the spindle (14) and the motor (i) lies.

3. Drive according to claim i or 2, characterized in that the motor (i) constantly in engagement with the gear (4, 5) and thus in uninterrupted connection with the spindle (14).

4. Drive according to one of claims i to 3, characterized characterized in that the components participating in the stroke movement of the press ram the press, in particular the pillars (18) used for guiding and their connection (2) are arranged symmetrically to the axis of the press spindle (14).

5. Drive for screw presses according to one of claims i to 4, characterized in that the drive motor (i) Upstream adjustable limit switches (24) controlled by the spindle movement are.

6. Drive according to claim 5, characterized in that to each limit switch associated contact carrier (31) is assigned an abutment (28) participating in the spindle stroke is that via a driver (32) of adjustable length with the contact carrier (31) is connected, while the latter is set up to hold the mating contact (33) is.

7. In particular for screw presses according to one of claims i to 6 specific friction gear, characterized in that a drive wheel (2) and the friction wheels (5) resting on it and an outer wheel (io) surrounding them have flanks in the form of a simple double cone and that Outer wheel (io, ioa) is divided in the plane of its conical base circle. B. friction gear according to claim 7, characterized in that the parts (io, ioQ) of the outer wheel are adjustable and connected to one another in their parting line with the inclusion of possibly flexible inserts. G. Friction gear according to Claim 7 or 8, characterized in that the drive wheel (4) is divided in the plane of its narrowest diameter. ok Friction gear according to claim g, characterized in that the part or parts of the drive wheel (4) are axially displaceable on their seat, accessible through the hollow shaft. ii. Friction gear according to one of Claims 7 to 10, characterized in that the friction gears (5) are divided and adjustable in the basic cone plane. Cited publications: German patent specifications No. 669 296, 714 673, 731 644.