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Etagenschließeinrichtung an Etagenpressen mit ortsfestem Widerlager
Die Erfindung betrifft eine Etagenschließeinrichtung an Etagenpressen mit ortsfestem
Widerlager, die in. Abhängigkeit vom Arbeitshub des beweg liehen Pressentisches
mit Ausgleichsmöglichkeit der Beschickungshöhe der einzelnen Etagen, arbeitet. Beim
praktischen Betrieb einer Etagenpresse ist es unvermeidlich, daß die einzelnen Etagen,
Beschikkungen unterschiedlicher Höhe erhalten, außerdem kann es vorkommen, daß eine
Etage einmal versehentlich nicht beschickt wird. Eine Etagensch.ließeinrichtung,
die in solchen Fällen keinen Ausgleich der Beschickungshöhe der einzelnen Etagen
zuläßt, sondern alle Etagen zwangläufig und gleichzeitig schließt, muß als praktisch.
unbrauchbar bezeichnet werden. Denn die Beschickung der zu hoch gefüllten Etage
oder Etagen, wird dann. bereits, in einem Maße vorverdichtet, daß sie nach dem Schließen
der Presse während des eigentlichen, Preßvorganges eine zu hohe Endverdichtung erhält,
die in den meisten Fällen unerwünscht oder gar schädlich ist. Eine versehentlich
leergebliebene Etage wird durch die auf normale Beschickungshöhe eingestellte Schließeinrichtung
nicht vollständig geschlossen. Das erfolgt vielmehr erst beim Einsetzen des Preßvorganges.,
wobei die Schließeinrichtung unkontrollierbar hoch beansprucht wird und es leicht
zu bleibenden Verformungen oder gar Brüchen von Gliedern dieser Einrichtung kommen
kann.. Auch
beim Schließen einer zu hoch gefüllten Etage werden
die Glieder der Schließeinrichtung wesentlich höheren, Beanspruchungen. als bei
normaler Beschickungshöhe der Etage unterworfen, die gleichfalls zu den genannten
schädlichen Folgen führen können.
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Die zur Vermeidung dieser Nachteile bisher bekanntexl ausgleichsmittel
vermögen ihren. Zweck nicht oder nur unvollkommen zu erfüllen. Gemäß einem auf die
Literatur beschränkt gebliebenen Vorschlag soll jede Pressenetage besondere hydraulische
Schließzylinder besitzen. Bei einer solchen Presse, deren. Etagenschließzylinder
an eine gemeinsame hydraulische Kraftquelle angeschlossen sein sollen., müßte man
dafür sorgen, daß jede einzelne Etage die gleiche hydraulische Schließkraft bzw.
-geschwindigkeit erhielte wie die übrigen Etagen. Das würde zu einer, von. ihrer
Kostspieligkeit abgesehen, äußerst verwickelten und störungsanfälligen Bauart führen.
Aus diesen Gründen hat sich der erwähnte Vorschlag auch. nicht durchsetzen können.
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Bei Etagenschließeinrichtungen, die nach Art einer Nürnberger Schere
ausgebildet sind, hat man vorgeschlagen, die Gelenkbolzen, welche die Enden der
Scheren. wieder verbinden, in Schlitzen der Gliederenden zu führen und mit waagerechtem
Spiel an den einzelnen Etagen zu lagern. Durch den dadurch zwischen je zwei Scherengliedern
geschaffenen toten Gang soll eine Ausgleichsmöglichkeit für unterschiedlich dicke
Etagenbeschickungen erzielt werden. Bei jeder Betätigung der so ausgebildeten Nürnberger
Schere durch den hochgehenden Pressentisch muß aber erst der tote Gang zwischen
zwei Scherengliedern überwunden werden, bevor das nächs.tobere Scherenglied die
Kraftübertragung aufnimmt. Dadurch. ergibt sich eine erhebliche Verzögerung der
Kraftübertragung, und ein gleichzeitiges Schließen aller Etagen ist nicht möglich.
Außerdem erfolgt die Kraftübertragung auf das nächstobere Scherenglied nach Überwinden
des toten Ganges jedesmal schlagartig und führt zu unkontrollierbaren Beanspruchungen
der Etagenplatten und Scherenglieder.
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Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bisher bekannten Etagenschließeinrichtungen
mit Ausgleichsmöglichkeit der Beschickungshöhe der einzelnen Etagen in einfacher
Weise zu beheben.. Zu diesem Zweck werden, nach der Erfindung als Etagenschließeinrichtung
zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete, um ortsfeste Achsen beim Pressentischhub
geschwenkte Hebel mit je einem elastisch-nachgiebigen Zugelement zu zwei gegenüberliegenden
Seiten einer jeden Etage verwendet. Dabei soll jedes in seiner Länger der Etagenentfernung
angepaßte Zugelementpaar an den. Hebeln in einem der jeweils zurückzulegenden Etagenhubstrecke
entsprechenden Abstand von der Schwenkachse und an. der zugehörigen Etage innerhalb
einer Schwerpunktsachse angreifen. Die erfindungsgemäße Schließeinrichtung vermag
die einzelnen Etagen der P--esse gleichzeitig um die erforderlichen Wegstrecken
in Richtung auf das prtsfeste Widerlager hin zu ziehen, wobei die elastische Nachgiebigkeit
der Zugelemente mit Sicherheit einen selbsttätigen Ausgleich unterschiedlich. hoher
Etagenbeschickungen gewährleistet.
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Zweckmäßig verwendet man als Zugelement ein Gestänge oder einen, Seilzug
u. dgl. und sieht in jedem Zugelement ein Federelement mit vorzugsweise einstellbarer
Verspannung und gegebenenfalls noch ein, besonderes Spannelement vor. Wenn die Beschickungshöhe
einer Etage aus irgendeinem Grunde zu groß ausfällt, geben die zugehörigen Zugelemente
nach Erreichen. der normalen Vorverdich.tung der Etagenbeschickung nach, bis der
Ausgleich mit den übrigen Etagen. erzielt ist. Umgekehrt bewirken die an einer versehentlich
leergebliebenen Etage angreifenden Zugelemente, daß diese Etage mindestens so weit
geschlossen wird, wie es bei normaler Beschickung der Fall sein würde. Die beim
Schwenken der Hebel geringer als die Zugelemente der übrigen Etagen belasteten Zugelemente
der leergebliebenen Etage schließen wegen ihrer elastischen Nachgiebigkeit diese
Etage selbsttätig ohne jede Erschütterung. Die Spannelemente dienen dazu, die zugehörigen
Zugelemente auf Normallänge einstellen bzw. nachstellen zu köiznen.
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Die einzelnen Etagen einer Etagenpresse haben bei größeren Abmessungen
einschließlich der auf ihnen ruhenden Beschickung ein recht erhebliches Gewicht.
Um einen mindestens. teilweisen. Gewichtsausgleich der Etagen herbeizuführen, wird
gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, an den schwenkbaren Hebeln je ein Gegengewicht
oder je einen hydraulisch wirkenden Druckkolben angreifen zu lassen, und zwar zweckmäßig
am freien Hebelende oder bei Verwendung von Doppelhebeln, am Ende des nicht durch
die Zugelemente belasteten, auf der anderen Seite der Schwenkachse liegenden Hebelarmes.
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Bei der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung bewegen sich die unteren
Etagen, welche die größte Wegstrecke beim Schließen der Presse zurückzulegen haben,
im Vergleich zu den, oberen Etagen mit wesentlich höheren Absolutgeschwin.digkeiten,
die von der Winkelgeschwindigkeit des schwenkbaren Hebelarmes abhängen. Die relative
Schließgeschwindigkeit ist aber bei allen Etagen die gleiche, und zwar eine recht
geringe, weil gewissermaßen. vor jeder einzelnen Etage die nächstobere in der gleichen
Richtung einherwandert und. nur der kleine Geschwindigkeitsunterschied das Schließen
der einzelnen Etagen bewirkt. Sind n Etagen, vorhanden, so beträgt ihre Schließgeschwindigkeit
c bei einer Hubgeschwindigkeit C des Pressentisches nur c = C : n. Infolgedessen
hat die in den Etagen eingeschlossene Luft reichlich Zeit zum Entweichen und kann.
keine pulverförmigen. Preßlingbe standteile mitreißen, auch wenn sich die Hebel
und der Pressentischwährend des Schließens der Presse mit großen Absolutgeschwindigkeiten
bewegen. Dieser Umstand sowie die Gewichtsentlastung der Etagen bewirken in vorteilhafter
Weise eine erhebliche Abkürzung der Schließzeit, die eine reine Totzeit der Presse
darstellt.
Ferner empfiehlt es sich, die schwenkbaren Hebel während
des Schließens der Presse mit dem hochgehenden Pressen.tisch in paarschlüssige Verbindung
zu. bringen, und zwar derart, daß der Pressentisch beim Hochfahren das von dem Antrieb
der Hebel auf diese ausgeübte Drehmoment noch unterstützt. Die paarschlüssige Verbindung
wird vorzugsweise durch eine am freien Ende der Hebel angreifende mechanische Verbindung
in Gestalt zweier Lenker oder Zugseile zum beweglichen Pressentisch hergestellt.
Wenn der hochgehende -Pressentisch einen Rest der Antriebskraft der Hebel aufzuhringen
hat, erhält man. die Sicherheit, daß sich die einzelnen Etagen nur während dieser
gesteuerten. Bewegung des Pressentisches schließen.
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Die Hebelschwenkachsen können in der Nähe des Widerlagers dergestalt
am Pressengerüst angeordnet sein, daß die Angriffspunkte der Zugelemente an den
Hebeln und den Etagen in den beiden Heb,elendstellungen in mindestens angenähert
lotrechten, zu den Schwenkachsen parallelen Ebenen. liegen. Man kann aber auch die
schwenkbaren Hebel spiegelbildlich und seitlich neben dem Pressengerüst anordnen.
In. diesem Fall sollen erfindungsgemäß die elastisch-nachgiebigen Zugelemente in.
Gestalt von federnd angeschlossenen Zugseilen über lotrecht oberhalb oder gegebenenfalls
unterhalb der Seilbefestigungen an einem ortsfesten Halter vorgesehene Rollen, und
über am Pressengerüst in der Nähe des Widerlagers vorgesehene Rollen zu den einzelnen
Etagen laufen.
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Insbesondere bei größeren. Pressenabmessungen ist es vorteilhaft,
beide spiegelbildlich angeordneten schwenkbaren Hebel doppelt auszuführen, entsprechend
mit zwei Zugelementpaaren zu jeder Etage sowie gegebenenfalls mit vier Gewichtsausgleichen.
und vier Bewegungsantrieben.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung in
vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i und 2 die
teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Etagenpresse in geöffneter bzw.
in Schließstellung, Fig. 3 und 4 in gleicher Darstellung wie Fig. i je eine abgeänderte
Ausführungsform der Presse. Bei der Etagenpresse nach Fig. i und 2 stehen die einzelnen
Etagen i über Gestänge 2 mit den inneren Armen zweier spiegelbildlich angeordneter
und gegenläufig beweglicher Doppelhebel 3 in Verbindung, die schwenkbar auf Stütz@en.4
des ortsfesten Pressenwiderlagers 5 gelagert sind. Von den Schwenkachsen
3, der Hebel 3 nach innen gerechnet, liegen. die Angriffspunkte-,2a der als
Zugdeniente dienenden Gestänge 2 in der Reihenfolge der Etage i von oben nach unten
nebeneinander. jedes Gestänge2 enthält ein in der' Zeichnung schematisch angedeutetes
Federelement i i. Wie die Zeichnung erkennen läßt, liegen die Angriffspunkte der
Cle:-stänge 2 an den Hebeln 3 und den Etagen .-i in- den beiden Hebelendstellungen
in mindestens angenähert lotrechten zu den Schwenkachsen 3a parallelen Ebenen. Die
Länge der einzelnen. Gestänge 2 und die Abstände ihrer Angriffspunkte 2" an den
Hebel' i3 sind so gewählt, daß die Etagen i bei einer Schwenkbewegung der inneren
Arme der Doppelhebel 3 nach oben (Fig. 2) gleichzeitig und tim die zum völligen
Schließen. der Presse erforderlichen Wegstrecken in Richtung auf das ortsfeste Pressenwiderlager
5 zu verstellt werden.
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An dem äußeren Arm jedes Doppelhebels 3 greift ein Gegengewicht 6
an, dessen. Gewichtskraft gerade oder nahezu zum Schließen. der geöffneten und mit
Preßlingen beladenen. Etagen. der Presse ausreicht. Der übliche heb- und senkbare
Pressentisch 7 bzw. sein hydraulischer Druckkolben 7" braucht beim Schließen der
Presse daher im wesentlichem. nur die zur Überwindung seines Eigengewichtes erforderliche
Hubkraft aufzubringen. Bei größeren Pressenab.messungen kann man aueh mehrere hydraulische
Druckkolben 7" vorsehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 trägt das ortsfeste Pressenwiderlager
5 an zwei gegenüberliegenden Seiten je einen Satz von Rollen B. Über jede der Rallen
8 läuft ein Seilzug 9, der einerseits an der zugehörigen Etage i und andererseits
an einem um eine ortsfeste Achse 3a schwenkbaren Hebel io angreift. Jeder Seilzug
9 enthält ein Federelement i i mit einstellbarer Vorspannung und ein besonderes
Spannelement 12 zum Einstellen der Seilzuglänge. Lotrecht oberhalb des Angriffspunktes
2" jedes Seilzuges 9 an dem Hebel io befindet sich eine Umlenkrolle 13, die sich
in. einem Halter 13, lagert. Wie keiner weiteren Erläuterung bedarf, erfüllen die
Seilzüge 9, welche die Zugelemente zwischen dem zugehörigen Hebel io und den Etagen
i bilden, die gleiche Aufgabe wie die Gestänge 2 des ersten Ausführungsbeispiels.
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Das freie Ende ioa jedes Hebels io steht mittels eines Seilzuges 14,
der über ortsfeste Rollen 15 läuft, mit dem heb- und senkbaren. Pressentisch 7 in
Verbindung. Zum Antrieb jedes Hebels io dient ein hydraulischer Arbeitszylinder
16, dessen I-olbenstange 17 an dem freien Ende ioa des Hebels angreift. Die Antriebskraft
der funktionell mit dem Druckkolben 7" gekuppelten Arbeitszylinder 16 wird zweckmäßig
etwas geringer gewählt wie die der Gegengewichte 6 bei dem ersten- Ausführungsfieispiel.
Wenn der Pressentisch 7 zum Schließen der Presse hochgeht, stellen die Seilzüge
14 eine paarschlüssige Verbindung zwischen diesem Tisch und dem Hebelarm io dar
und erteilen. diesem. Hebeln die erforderliche restliche Schwenkkraft.
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Die Etagenpresse nach Fig. 4 zeigt insofern eine Vereinfachung, als
der Antrieb der gegenläufig schwenkbaren Hebel 3' unmittelbar über starre Zug- und
Druckstangen 18 von dem Pressentisch 7 abgeleitet ist. Die Hebel 3' sind in. ähnlicher
Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 als einfache Hebel ausgebildet,
an deren freien Enden je ein zu dem Pressentisch 7 führendes Verbindungsglied, nämlich-
die zugehörige Stange 18, angreift. Als Zugelemente zwischen den spiegelbildlich
angeordnetem, Hebeln 3' und den Etagen. i dienen. in ähnlicher Weise wie bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 Gestänge 2, die mit Federelementen i i ausgerüstet
sind.
Auch bei: der Ausbildung der Zugelemzentie -als Gestänge 2
enthält jedes dieser Elemente neben dem Federelement i i zweckmäßig noch ein besonderes
Spannelement entsprechend den Spannelementen 12 bei dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 3. Diese Spannelemente, die der Übersichtlichkeit halber aus Fig. i, 2 und
4. fortgelassen. sind, dienen zum Einstellen, bzw. Nachstellender Gestänge2 auf
Normallänge, d. h. auf diejenige Länge, welche die Gestänge 2 bei normaler Beschickungshöhe
der Etagen i haben müssen. Bei allen Ausführungsheispielen liegen die Etagen i in
der üblichenWeise bei geöffneter Presse auf Anschlägen des. Pressengerüstes auf.
Sie führen sich ebenso wie der Pressentisch 7 an senkrechten. Pressenständern i9,
welche diese Anschläge tragen.