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Spindelpresse Es sind Spindelpressen bekannt, bei denen die Spindel
auf- und abwandert und unmittelbar angetrieben ist, ferner solche, bei denen die
Spindel auf- und abwandert und durch eine ihrerseits unmittelbar angetriebene Mutter
bewegt wird, ferner solche, bei denen eine unmittelbar angetriebene Mutter auf-
und abwandert. Darüber hinaus gibt es Spindelpressen, bei denen für die Bewegung
des Stößels in der einen Richtung die Spindel und für die entgegengesetzt gerichtete
Stößelbe"vegung die Mutter angetrieben wird. Eine weitere bekannte Bauart sieht
den gleichsinnigen Antrieb von Spindel und Mutter vor, wobei die Stößelbewegung
durch Änderung des Drehzahlverhältnisses zwischen Spindel und Muttergesteuert wird.
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Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß bei einer Spindelpresse
sowohl ein Antrieb für die Spindel als auch ein Antrieb für die Mutter vorgesehen
ist, wobei beide Antriebe gleichzeitig so zur Wirkung kommen, daß Spindel und Mutter
gegenläufig angetrieben werden. Hierdurch ergibt sich eine Reihe baulicher und betrieblicher
Vorteile, deren wesentlichster in der Aufteilung der umlaufenden Massen in gegenläufig
umlaufende Teilmassen besteht. Das auf das Pressengestell und damit auf das Fundament
ausgeübte Drehmoment, das besonders beim Anhalten und Anfahren der Presse stoßartig
große Werte annimmt, wird wesentlich herabgesetzt und kann sogar ganz zum Verschwinden
gebracht werden, dadurch, daß man die in entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufenden
Teile bezüglich ihrer Schwungmomente und Drehzahlen so aufeinander abstimmt, daß
die kinetischen Energien gleich groß sind.
Demzufolge können der
Pressenkörper, das Fundament und die Verbindungen zwischen Presse und Fundament
bei den erfindungsgemäßen Pressen wesentlich schwächer und;damit billiger ausgeführt
werden, als dies bisher möglich war. Wegen der niedrigeren Beanspruchung des Fundaments
können auch große Pressen in unterkellerten Räumen oder Obergeschossen aufgestellt
werden, wovon man früher mit Rücksicht auf den Drehstoß vielfach Abstand nehmen
mußte.
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Wenn außer der Spindel auch die gegen Axialverschiebung festgehaltene
Mutter gegenläufig mit gleicher Drehzahl angetrieben wird, verschiebt sich die Spindel
mit der doppelten Geschwindigkeit, als sie es täte, wenn sie nur allein angetrieben
wäre. Es ergibt sich also gegenüber einer Presse bisheriger Bauart mit gleicher
Drehzahl und Gewindesteigung eine Verdoppelung der Bärgesehwindigkeit. Hieraus folgt
ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Presse: Ist für Spindel und Mutter je
ein vorzugsweise für sich regelbarer Antrieb, beispielsweise Elektromotor, vorgesehen,
so kann je nach der Regelung beider Antriebe in weiten Grenzen jede gewünschte Bärgeschwindigkeit
und Bärbeschleunigung eingestellt werden.
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Eine solche Anordnung läßt sich z. B. so betreiben, daß der Bär während
des wirksamen Teils seines Hubes besonders langsam niedergeht, wenn sich z. B. die
Mutter mit geringerer Drehzahl als die Spindel in derselben Richtung dreht wie die
letztere, während der Bär danach besonders schnell hochgeht, wenn nämlich Spindel
und Mutter gegenläufig, z. B. mit gleichen Drehzahlen, angetrieben werden. Daher
gehören auch in Abhängigkeit von der Bärstellung arbeitende selbsttätige elektrische
Steuereinrichtungen für die Antriebselektromotoren zur Erfindung, z. B. auch solche
Schalt- und Steuereinrichtungen, die bewirken, daß mindestens einer der Antriebselektromotore
zeitweise, und zwar gegebenenfalls selbsttätig, die Bärbewegung bremst.
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Die Zeichnung zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung ein Ausführungsbeispiel,
teilweise im Schnitt.
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In dem Ausschnitt 2 des Pressenständers i befinden sich die Führungen
3 und q., auf denen der Bär 5 geführt ist. Der Bär ist durch die Spindel 6 angetrieben,
die bei 7 in an sich bekannter Weise mit ihm drehbar, aber ihm gegenüber -nicht
längs verschieblich verbunden ist. Der obere Teil der Spindel ist mittels einer
Feder 8 in, einer Büchse 9 längs verschieblich, aber auf Drehung gekuppelt geführt,
so daß die Büchse 9' die Spindel 8 mitnimmt, wenn die Büchse in Umdrehung versetzt
wird. Die Büchse ist in dem Oberteil io des Pressengestelles i drehbar gelagert.-Mit
ihr ist ein Antriebskegelrad i i fest verbunden; in der Zeichnung sind der Einfachheit
halber die miteinander fest verbundenen Teile so dargestellt, als bestünden sie
aus einem Stück. Mit dem Kegelrad i i steht das Kegelrad 17 eines Antriebselektromotors
16 im Eingriff, der am oberen Teil des Pressengestelles, mindestens teilweise in
das Gestell hineinragend, angeflanscht ist. Von dem Elektromotor 16 aus läßt sich
also über die Kegelräder 17 und ii und die Buchse 9 die Spindel 6 in Umdrehung
versetzen. Der untere, gewindetragende Teil der Spindel ist durch eine im Pressengestell
drehbar, aber nicht längs verschieblich gelagerte Mutter 1q. hindurchgeschraubt.
Solange die Mutter 1q. mit anderer Drehzahl als die Spindel gedreht wird, bewirkt
eine Drehung der Spindel also zugleich deren Längsverschiebung und damit auch das
Auf- und Abwandern des Bären. Die Mutter 1q. ist über ein mit ihr fest verbundenes,
in der Zeichnung einstückig mit ihr dargestelltes Kegelrad 15 antreibbar, mit dem
das Kegelritzel 13 eines zweiten Antriebselektromotors 12 im Eingriff steht. Die
Drehzahl und Drehrichtung der Mutter 1q. hängen ralso ebenso von der Steuerung des
Elektromotors 12 ab, wie Drehzahl und Drehrichtung der Spindel von der Steuerung
des Elektromotors 16 abhängen. Die Antriebsdrehrichtung kann in an sich bekannter
Weise entweder durch elektrische Umsteuerung der Motoren oder durch mechanische
Zwischengetriebe bewirkt sein; für die Drehzahlregelung lassen sich die in der Elektrotechnik
bekannten Regeleinrichtungen und -anordnungen verwenden.
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Die Vorteile der Erfindung treten wenigstens zum Teil auch ein, wenn
die Antriebe von Spindel und Mutter nicht unabhängig voneinander sind, wie bei dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel, sondern wenn sie in beliebiger Weise zwangläufig
miteinander gekuppelt sind. In diesem Fall braucht nur eine Antriebsquelle vorhanden
zu sein, doch ist es möglich, mehrere Antriebsquellen auch dann zu verwenden, wenn
Spindel und Mutterantrieb getrieblich miteinander verbunden sind; die Kräfte werden
dann an mehreren Stellen in den geschlossenen getrieblichen Kreislauf eingeleitet.
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Das Grundsätzliche solcher Ausführungsmöglichkeiten kann man sich
leicht vergegenwärtigen, wenn man annimmt, daß bei dem gezeichneten Beispiel der
eine der Antriebselektromotoren, z. B. der Motor 12, mit dem Kegelritzel 13, wegfiele,
während das Kegelritzel 17 des anderen Elektromotors nicht nur mit dem Kegelrad
i i des Spindelantriebs, sondern zugleich mit dem Kegelrad 15 des Mutternantriebs
im Eingriff stünde. Aber auch wenn die Kegelräder beider Antriebselektromotoren
mit den beiden Kegelrädern i i und 15 j e zugleich im Eingriff stünden, ergäben
sich bei den dann ständig mit gleichen Drehzahlen und gegenläufig umlaufenden Motoren
immer noch eine Reihe vorteilhafter Betriebsmöglichkeiten. Das Kegelrad i i würde
dann z. B. ständig im Sinne des Pfeiles 18, das Kegelrad 15 ständig im Sinne des
Pfeiles ig umlaufen, öder umgekehrt, und dies j e nach Umsteuerung der Motoren wechselweise.
Auch bei diesem gleichzeitigen Eingriff der Antriebsritzel beider Motoren ließen
sich die Motoren wechselweise zugleich als elektrische Bremsen benutzen.
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Die Erfindung läßt sich nicht nur bei Pressen verwirklichen, bei denen,
wie bei dem gezeichneten Beispiel, die Spindel in axialer Richtung wandert und die
Mutter sich nur dreht, sondern auch bei Pressen, .bei denen die Spindel nur gedreht
wird,
während die Mutter zugleich in axialer Richtung wandert. Außerdem
ergibt sich die Möglichkeit der Ausbildung einer neuartigen Presse, bei der Spindel
und Mutter sowohl gedreht als auch beide in axialer Richtung verschoben werden.