EP0356809B1 - Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse - Google Patents

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EP0356809B1
EP0356809B1 EP89115109A EP89115109A EP0356809B1 EP 0356809 B1 EP0356809 B1 EP 0356809B1 EP 89115109 A EP89115109 A EP 89115109A EP 89115109 A EP89115109 A EP 89115109A EP 0356809 B1 EP0356809 B1 EP 0356809B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
disk
eccentric shaft
clutch
drive
coupling
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89115109A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0356809A1 (de
Inventor
Martin Brunner
Helmut Messner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bruderer AG
Original Assignee
Bruderer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bruderer AG filed Critical Bruderer AG
Publication of EP0356809A1 publication Critical patent/EP0356809A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0356809B1 publication Critical patent/EP0356809B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/263—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks work stroke adjustment means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/211—Eccentric
    • Y10T74/2111—Plural, movable relative to each other [including ball[s]]
    • Y10T74/2112—Concentric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8696—Means to change datum plane of tool or tool presser stroke
    • Y10T83/87—By varying length of tool stroke
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821—With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8841—Tool driver movable relative to tool support
    • Y10T83/8843—Cam or eccentric revolving about fixed axis

Definitions

  • the present invention relates to a device for stroke adjustment of a punch press with an eccentric shaft and an eccentric bush mounted thereon to form a double eccentric, with a drive flywheel driven by the machine drive and a disc clutch for coupling the drive flywheel to the eccentric shaft, with a disc brake which acts on the eccentric shaft and with a spring-loaded locking pin which is guided in a radial bore of the eccentric shaft and which is used to lock the eccentric shaft with the eccentric bushing and is controlled by a control device projecting into the eccentric shaft.
  • a device for stroke adjustment of a punch press is already known (FR-A-2 155 463), in which the associated adjustment members are moved by additional drives and run into the end region of the eccentric shaft which is turned away from the flywheel. If the punch press in question is not a two-stroke machine but a multiple-stroke machine, the stroke movement to the associated feed device must also be reset after the stroke has been changed.
  • the feed drive is also connected to the eccentric shaft, so that the connection between the eccentric shaft and the feed drive must be interrupted when the UTP or OTP is entered again. For this purpose, too, there are additional drives for actuating the corresponding actuators used, which are also arranged at that end region of the eccentric shaft which is opposite from the flywheel.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, solves the problems of creating a device for adjusting the stroke of a punch press, in which no additional drives are necessary, so that a simpler and more compact design is achieved.
  • the device is advantageously designed in such a way that the control device in the eccentric shaft of the rotatably mounted, axially immovable shaft section, which is non-rotatably connected to the clutch disc of the further disk clutch, is adjoined by a threaded section which is screwed to a thread of a push rod which is translationally displaceable in the eccentric shaft is that the push rod and the locking pin have mutually interacting force transmission means, by means of which the translatory displacement of the push rod in the axial direction of the eccentric shaft can be converted into a movement of the locking pin in the radial direction thereof.
  • the control device can also control the tensioning or relaxation of the tensioned clutch disc.
  • a push rod of the control device advantageously has a collar which rests on the tensionable coupling disk, by means of which the tensioning state of the tensionable coupling disk can be changed depending on the axial position of the push rod.
  • the single figure shows a sectional view through an embodiment of the device according to the invention for stroke adjustment a punch press.
  • An eccentric shaft 1 is rotatably mounted in the machine frame 8.
  • An eccentric bushing 2 is mounted on the inner eccentric section 32 thereof by means of bearings 33.
  • two connecting rods 34 are mounted on them, which in turn are connected to the ram of the punch press (not shown).
  • the punch press is driven by the machine drive 4, which has a positionable drive with a correspondingly controlled electric motor, e.g. DC motor, is.
  • a respective rotational position of its rotor at a particular standstill can therefore be precisely controlled.
  • the motor drives a pulley 35 which is connected to one or more belts 3, e.g. V-belt, with the drive flywheel 5 is drive-connected.
  • the drive from the flywheel 5 to the eccentric shaft 1 takes place via a disk clutch 6.
  • This has a clutch disk 26, which is firmly connected to the eccentric shaft 1.
  • the clutch disc 26 is equipped with friction linings 36. Further, the clutch disc 26, i.e. In particular, their friction linings 36 are arranged in the flywheel 5 and in particular between the flywheel 5 and an annular piston 27.
  • This ring piston is rotatably supported by bolts 38 in the flywheel 5, but axially displaceable. Springs 39 act on these bolts 38, which tension the annular piston 27 away from the clutch disc 26. Compressed air from the pneumatic control is introduced into the annular space 37 via a feed arrangement 40. If the annular piston 27 is pressurized accordingly with compressed air, it is against the restoring force of the springs 39 on the clutch disc 26, i.e. their friction linings 36, pressed on and bends them up a little so that a frictional engagement with the flywheel 5 takes place. The disc clutch 6 is thus closed and the eccentric shaft 1 is rotated by the flywheel 5 via the clutch disc 26.
  • the brake disc 41 is also firmly connected to the eccentric shaft 1 and acts between the machine housing 8 and a ring piston 42 which is pressurized with compressed air and biased by springs 43.
  • the springs 43 tension the ring piston 42 for contact with the disc brake 7 on the machine housing 8, so that in this case the eccentric shaft 1 is locked. If compressed air is supplied via the supply line 44, the annular piston 42 moves away from the machine housing, so that the eccentric shaft 1 can be freely rotated.
  • the disk clutch 6 If, therefore, with reference to the preceding section, the disk clutch 6 is engaged, the disk brake 7 must be released at the same time in order to allow the eccentric shaft 1 to rotate.
  • a bore 9 is formed in the inner eccentric section 32 of the eccentric shaft 1.
  • a locking pin 10 is slidably mounted in the radial direction of the eccentric shaft 1.
  • This locking pin engages with at least one projection, for example a toothing 11, in an internal toothing 12 of the eccentric bushing 2 mounted on the eccentric shaft 1.
  • this locking pin is tensioned by means of a spring 45 for engagement in the eccentric bushing 2.
  • the locking pin 10 is further provided with an opening 24, which will be discussed in more detail later.
  • the feed drive 14 is arranged.
  • the front end of the eccentric shaft 1 has an axially projecting, annular projection 46.
  • a bevel gear 29 which drives the drive shaft 48 of the feed device via a further gear 47.
  • a tensionable clutch disc 13 is arranged between the bevel gear 29 and the annular projection 46 of the eccentric shaft 1. This is resilient and can be designed as a plate spring.
  • This clutch disc 13 between the eccentric shaft 1 and the bevel gear 29 clamped by a movement of a collar 21 to the left as shown in the drawing, the eccentric shaft 1 is coupled to the bevel gear 29 and thus to the feed drive 14. If the clutch disc is released, the clutch is uncoupled accordingly.
  • a further disk clutch 15 is arranged in the annular piston 27 of the disk clutch 6.
  • Your clutch disc 16 is fixedly connected to a shaft section 17 which forms part of the actual control device. If the clutch disc 16 of the further disc clutch 15 is pressed by an additional annular piston 28, which is non-rotatably but axially displaceably mounted in the first-mentioned annular piston 27, by applied compressed air against the biasing force of the return spring 49 against the annular piston 27, the rotary movement of the flywheel 5 is via the Ring piston 27 and the clutch disc 16 transferred to the shaft portion 17.
  • This shaft section is rotatable in the eccentric shaft 1 and is axially immovable.
  • the shaft section 17 has an externally threaded section 18 at its end opposite the clutch disk 16. This external thread section 18 is screwed into an internal thread 19 of a push rod 20.
  • This internal thread 19 Connected to this internal thread 19 is a section of the push rod 20 designed as a control wedge 22.
  • This control wedge 22 has a run-up slope 23.
  • the above-mentioned opening 24 of the locking pin 10 has a wall section which rests on this run-up slope 23.
  • the push rod 20 finally continues to the collar 21, by means of which the tensionable clutch disc 13 is tensioned or relaxed.
  • a recess is formed in the bevel gear 29. This serves to receive a locking bolt 31 which is displaceably mounted in the machine housing 8. When the clutch disc 13 is relaxed, whereby the power transmission to the feed drive 14 is interrupted, the locking bolt 31 is pushed into the recess 30 and the feed is thus locked.
  • a recess 52 of a locking bolt 53 which ends with a piston 54 which can be pressurized with compressed air and is tensioned away from the eccentric bushing by a return spring 55. If the piston 54 is pressurized with compressed air, the locking bolt 53 moves in the recess 52, so that the eccentric bush 2 is locked.
  • the machine drive 4 When the machine drive 4 is at a standstill, the further disk clutch 15 remains released. The disc clutch 6 is closed and the disc brake 7 is released.
  • the machine drive 4 which, as already mentioned, is a positionable drive with an electric motor, is controlled in such a way that it rotates the eccentric shaft 1 into the “top dead center” position via the drive belt 3 and the flywheel 5 and the closed clutch 6. In this position, the motor of the drive 4 is stopped, and now the disc brake 7 is closed, and thus the eccentric shaft 1 is locked in the "top dead center” position mentioned.
  • the corresponding position is monitored or controlled by the switch 50.
  • the figure illustrates the position of the push rod 20 or the collar 21 with the clutch disc 13 just relaxed, so that the end disc 51 acting on the switch 50 is in the position shown.
  • the brake 7 is closed and the clutch 6 acting on the eccentric shaft 1 is opened.
  • the eccentric shaft 1 is thus locked against rotation.
  • the further disk clutch 15 is closed.
  • the motor of the drive 4 is put into operation again, and the shaft section 17 is thus rotated further via the closed further coupling 15, with the result that the push rod 20 and in particular the one on it trained control part 22 is moved to the right with the ramp slope 23.
  • This run-up slope 23 interacts with the wall portion 25 of the opening 24 in the locking pin 10, so that the locking pin 10 is extended against the force of the spring 45 out of the recess or internal toothing 12 of the eccentric bushing 2.
  • the position of the control part 22 corresponding to the complete extension is monitored by a further limit switch 56, which also interacts with the end plate 51 of the push rod 20.
  • the eccentric shaft 1 is rotated by operating the motor of the drive 4 due to the now closed clutch 6 until it has reached the "new stroke" position, that is to say the position which assumes a newly selected stroke.
  • the eccentric shaft 1 is rotated by exactly 180 °, in the case of a multiple-stroke machine by so many degrees that are necessary to achieve the new stroke.
  • the eccentric bushing 2 remains locked or held in the drawn position due to the engaging locking bolt 53.
  • it obviously rotates together with the connecting rods 34 and the tappet (not shown) in the vertical direction relative to the machine frame, in accordance with the distance corresponding to reaching the new stroke.
  • the new stroke is now set.
  • the further disk clutch 15 on the one hand and the tensionable clutch disk 13 on the other hand are now dimensioned such that the ratio: torque that can be transmitted through tensioned clutch disk 13 to: torque that can be transmitted through the disk clutch 15 is selected such that when the closed disk clutch 15 continues to rotate, it then only slips begins after the tensionable clutch disc 13 is tensioned to transmit the torque required in operation.
  • the push rod 20 moves to the left until the disk clutch 15 slips and thus the tensionable clutch disk 13 is tensioned by the collar 21 with the predetermined operating torque. So there is a construction here that works like a torque wrench.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse mit einer Exzenterwelle und darauf gelagerter Exzenterbüchse zur Bildung eines Doppelexzenters, mit einem vom Maschinenantrieb getriebenen Antriebsschwungrad und einer Scheibenkupplung zum Kuppeln des Antriebsschwungrades mit der Exzenterwelle, mit einer Scheibenbremse, die auf die Exzenterwelle einwirkt und mit einem in einer radialen Bohrung der Exzenterwelle geführten, federbelasteten Verriegelungszapfen, der zur Verriegelung der Exzenterwelle mit der Exzenterbüchse dient und von einer in die Exzenterwelle hineinragenden Steuereinrichtung gesteuert ist.
  • Es ist bereits eine Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse bekannt (FR-A-2 155 463), bei der die dazugehörigen Verstellglieder von zusätzlichen Antrieben bewegt werden und von demjenigen Endbereich der Exzenterwelle in dieselbe hineinverlaufen, die vom Schwungrad abgekehrt ist. Wenn die betreffende Stanzpresse nicht eine Zwei-Hubmaschine sondern eine Mehrfach-Hubmaschine ist, muss zudem die Hubbewegung zur dazugehörigen Vorschubeinrichtung nach erfolgter Hubänderung neu eingestellt werden. Der Vorschubantrieb ist ebenfalls mit der Exzenterwelle antriebsverbunden, so dass die Verbindung zwischen Exzenterwelle und Vorschubantrieb beim neuen Eingeben des UTP bzw. OTP unterbrochen werden muss. Auch dazu sind zusätzliche Antriebe zur Betätigung der entsprechenden Stellglieder verwendet, welche ebenfalls bei demjenigen Endbereich der Exzenterwelle angeordnet sind, die vom Schwungrad entgegengesetzt liegt.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgaben, eine Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse zu schaffen, bei welcher keine zusätzlichen Antriebe notwendig sind, so dass eine einfachere und gedrängtere Bauform erreicht ist.
  • Mit Vorteil ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung in der Exzenterwelle der drehbar gelagerten, axial unverschiebbaren und mit der Kupplungsscheibe der weiteren Scheibenkupplung drehfest verbundenen Wellenabschnitt aufweist, an dem ein Gewindeabschnitt anschliesst, der mit einem Gewinde einer in der Exzenterwelle translatorisch verschiebbaren Schubstange verschraubt ist, dass die Schubstange und der Verriegelungszapfen miteinander zusammenwirkende Kraftübertragungsmittel aufweisen, mittels welchen die in axialer Richtung der Exzenterwelle erfolgende translatorische Verschiebung der Schubstange in eine in radialer Richtung derselben erfolgende Bewegung des Verriegelungszapfens umsetzbar ist.
  • Im Fall von Mehrfach-Hubmaschinen, in welchen eine verspannbare Kupplungsscheibe vorhanden ist, die im verspannten Zustand die Exzenterwelle mit dem Vorschubantrieb kraftschlüssig verbindet, kann die Steuereinrichtung ebenfalls das Verspannen bzw. Entspannen der verspannbaren Kupplungsscheibe steuern. Dabei weist eine Schubstange der Steuereinrichtung vorteilhaft einen an der verspannbaren Kupplungsscheibe anliegenden Bund auf, mittels welchem der Spannzustand der verspannbaren Kupplungsscheibe abhängig von der axialen Stellung der Schubstange verändert werden kann.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt eine Schnittansicht durch eine Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse.
  • Im Maschinenrahmen 8 ist eine Exzenterwelle 1 drehbar gelagert. Auf dem Innenexzenterabschnitt 32 derselben ist mittels Lagern 33 eine Exzenterbüchse 2 gelagert. Auf diese sind in dieser Ausführung zwei Pleuel 34 gelagert, die ihrerseits mit dem (nicht gezeigten) Stössel der Stanzpresse verbunden sind.
  • Der Antrieb der Stanzpresse erfolgt vom Maschinenantrieb 4, der ein positionsfähiger Antrieb mit einem entsprechend gesteuerten Elektromotor, z.B. Gleichstrommotor, ist. Eine jeweilige Drehstellung seines Rotors in einem jeweiligen Stillstand lässt sich also genau steuern. Der Motor treibt eine Riemenscheibe 35, die über einen oder mehrere Riemen 3, z.B. Keilriemen, mit dem Antriebsschwungrad 5 antriebsverbunden ist. Der Antrieb vom Schwungrad 5 auf die Exzenterwelle 1 erfolgt über eine Scheibenkupplung 6. Diese weist eine Kupplungsscheibe 26 auf, welche mit der Exzenterwelle 1 fest verbunden ist. Die Kupplungsscheibe 26 ist mit Reibbelägen 36 ausgerüstet. Weiter ist die Kupplungsscheibe 26, d.h. sind insbesondere ihre Reibbeläge 36, im Schwungrad 5 und insbesondere zwischen dem Schwungrad 5 und einem Ringkolben 27 angeordnet. Dieser Ringkolben ist über Bolzen 38 im Schwungrad 5 drehfest, jedoch axial verschiebbar, gelagert. Auf diese Bolzen 38 wirken Federn 39, welche den Ringkolben 27 von der Kupplungsscheibe 26 wegspannen. Druckluft der pneumatischen Steuerung wird über eine Zufuhranordnung 40 in den Ringraum 37 eingebracht. Wird der Ringkolben 27 entsprechend mit Druckluft beaufschlagt, wird er gegen die Rückstellkraft der Federn 39 an die Kupplungsscheibe 26, d.h. ihre Reibbeläge 36, angedrückt und biegt diese einwenig auf, so dass ein Reibeingriff mit dem Schwungrad 5 stattfindet. Damit ist die Scheibenkupplung 6 geschlossen, und die Exzenterwelle 1 wird vom Schwungrad 5 her über die Kupplungsscheibe 26 rotiert.
  • Weiter ist eine Scheibenbremse 7 mit einer Bremsscheibe 41 vorhanden. Die Bremsscheibe 41 ist ebenfalls fest mit der Exzenterwelle 1 verbunden und wirkt zwischen dem Maschinengehäuse 8 und einem druckluftbeaufschlagten sowie mittels Federn 43 vorgespannten Ringkolben 42. Die Federn 43 spannen den Ringkolben 42 zur Berührung mit der Scheibenbremse 7 am Maschinengehäuse 8, so dass in diesem Falle die Exzenterwelle 1 arretiert ist. Wird Druckluft über die Zuführleitung 44 zugeführt, bewegt sich der Ringkolben 42 vom Maschinengehäuse weg, so dass die Exzenterwelle 1 frei drehbar ist.
  • Wird also, bezugnehmend auf den vorgehenden Abschnitt, die Scheibenkupplung 6 eingekuppelt, muss die Scheibenbremse 7 gleichzeitig gelöst werden, um das Rotieren der Exzenterwelle 1 zu erlauben.
  • Im Innenexzenterabschnitt 32 der Exzenterwelle 1 ist eine Bohrung 9 ausgebildet. In dieser ist ein Verriegelungszapfen 10 in radialer Richtung der Exzenterwelle 1 verschiebbar gelagert. Dieser Verriegelungszapfen greift mit mindestens einem Vorsprung, z.B. einer Verzahnung 11, in eine Innenverzahnung 12 der auf der Exzenterwelle 1 gelagerten Exzenterbüchse 2 ein. Im Falle einer Zwei-Hubmaschine sind offensichtlich in der Exzenterbüchse 2 lediglich zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen zur Aufnahme des grob zahnförmig ausgebildeten Kopfes des Verriegelungszapfens 10 angeordnet. Aus der Figur ist ersichtlich, dass dieser Verriegelungszapfen mittels einer Feder 45 zum Eingriff in die Exzenterbüchse 2 gespannt ist. Der Verriegelungszapfen 10 ist weiter mit einer Oeffnung 24 versehen, auf die später noch im einzelnen eingegangen wird. Beim gemäss der Figur rechtliegenden Ende ist der Vorschubantrieb 14 angeordnet. Das stirnseitige Ende der Exzenterwelle 1 weist einen axial abstehenden, ringförmigen Vorsprung 46 auf. Weiter ist ein Kegelzahnrad 29 vorhanden, welches über ein weiteres Zahnrad 47 die Antriebswelle 48 der Vorschubeinrichtung treibt. Zwischen dem Kegelzahnrad 29 und dem ringförmigen Vorsprung 46 der Exzenterwelle 1 ist eine verspannbare Kupplungsscheibe 13 angeordnet. Diese ist federnd und kann tellerfederförmig ausgebildet sein. Wird diese Kupplungsscheibe 13 zwischen der Exzenterwelle 1 und dem Kegelzahnrad 29 verspannt, indem eine gemäs der Zeichnung nach links erfolgende Bewegung eines Bundes 21 durchgeführt wird, ist die Exzenterwelle 1 mit dem Kegelzahnrad 29 und so mit dem Vorschubantrieb 14 gekoppelt. Ein Entspannen der Kupplungsscheibe bewirkt entsprechend ein Entkuppeln. Im Ringkolben 27 der Scheibenkupplung 6 ist eine weitere Scheibenkupplung 15 angeordnet. Ihre Kupplungsscheibe 16 ist fest mit einem Wellenabschnitt 17 verbunden, der ein Teil der eigentlichen Steuereinrichtung bildet. Wird die Kupplungsscheibe 16 der weiteren Scheibenkupplung 15 durch einen weiteren Ringkolben 28, der im erstgenannten Ringkolben 27 drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert ist, durch aufgebrachte Druckluft gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 49 gegen den Ringkolben 27 gedrückt, wird die Drehbewegung des Schwungrades 5 über den Ringkolben 27 und der Kupplungsscheibe 16 auf dem Wellenabschnitt 17 übertragen. Dieser Wellenabschnitt ist in der Exzenterwelle 1 rotierbar und axial unverschiebbar gelagert. Der Wellenabschnitt 17 weist bei seinem zur Kupplungsscheibe 16 entgegengesetzt gelegenen Ende einen Aussengewindeabschnitt 18 auf. Dieser Aussengewindeabschnitt 18 ist in einem Innengewinde 19 einer Schubstange 20 eingeschraubt. An diesem Innengewinde 19 schliesst ein als Steuerkeil 22 ausgebildeter Abschnitt der Schubstange 20 an. Dieser Steuerkeil 22 weist eine Auflaufschräge 23 auf. Die vorgängig genannte Oeffnung 24 des Verriegelungszapfens 10 weist eine Wandpartie auf, die auf dieser Auflaufschräge 23 aufliegt. Die Schubstange 20 setzt sich schliesslich zum Bund 21 fort, mittels welchem die verspannbare Kupplungsscheibe 13 verspannt oder entspannt wird.
  • Im Kegelzahnrad 29 ist eine Ausnehmung ausgebildet. Diese dient zur Aufnahme eines im Maschinengehäuse 8 verschiebbar gelagerten Arretierbolzens 31. Bei entspannter Kupplungsscheibe 13, wobei somit die Kraftübertragung zum Vorschubantrieb 14 unterbrochen ist, ist der Arretierbolzen 31 in die Ausnehmung 30 hineingeschoben und somit der Vorschub arretiert.
  • In der Exzenterbüchse ist eine Ausnehmung 52 eines Riegelbolzens 53, der bei einem mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben 54 endet und durch eine Rückstellfeder 55 von der Exzenterbüchse weg gespannt ist. Wird der Kolben 54 mit Druckluft beaufschlagt, erfolgt eine Bewegung des Riegelbolzens 53 in der Ausnehmung 52, so dass die Exzenterbüchse 2 arretiert ist.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung beim Durchführen der Hubverstellung beschrieben.
  • Es sei davon ausgegangen, dass der Maschinenantrieb 4 stillgesetzt worden ist. Während dem vorgängigen Arbeitsbetrieb war die weitere Scheibenkupplung 15 offensichtlich gelöst, die Scheibenkupplung 6 geschlossen und die Scheibenbremse 7 gelöst. Beim Stillsetzen der Maschine ist offensichtlich die Scheibenkupplung 6 gelöst und die Scheibenbremse 7 geschlossen worden.
  • Bei stillstehendem Maschinenantrieb 4 bleibt nun die weitere Scheibenkupplung 15 gelöst. Die Scheibenkupplung 6 wird geschlossen und die Scheibenbremse 7 gelöst. Nun wird der Maschinenantrieb 4, welcher wie bereits erwähnt, ein positionsfähiger Antrieb mit einem Elektromotor ist, derart gesteuert, dass er über den Antriebsriemen 3 und das Schwungrad 5 und die geschlossene Kupplung 6 die Exzenterwelle 1, in die Stellung "oberer Totpunkt" dreht. In dieser Stellung wird der Motor des Antriebs 4 stillgesetzt, und nun wird die Scheibenbremse 7 geschlossen, und somit ist die Exzenterwelle 1 in der genannten Stellung "oberer Totpunkt" arretiert.
  • Darauf wird der Arretierbolzen 31 in die Ausnehmung 30 des Kegelzahnrades 29 hineinverschoben, und somit ist der Vorschubantrieb 14 ebenfalls arretiert. Weil die Exzenterwelle 1 in der Position "oberer Totpunkt" arretiert worden ist, befindet sich offensichtlich auch der Vorschub in der Position "oberer Totpunkt".
  • Nun wird die Kupplung 6 gelöst und die weitere Kupplung 15 geschlossen. Die Exzenterwelle 1 bleibt durch die Scheibenbremse 7 fixiert. Der Motor des Antriebs 4 wird wieder in Betrieb gesetzt, womit die Kupplungsscheibe 16 der weiteren Scheibenkupplung 15 den Wellenabschnitt 17 zu verdrehen beginnt. Aufgrund des Schraubeingriffes des Aussengewindes 18 in das Innengewinde 19 wird die Schubstange 20 gemäss der gezeichneten Figur so lange nach rechts geschoben, bis sich der Bund 21 von der verspannbaren Kupplungsscheibe 13 abhebt und damit die Verspannung gelöst ist. Somit ist das Kegelzahnrad 29 von der Exzenterwelle 1 abgekoppelt.
  • Die entsprechende Stellung wird durch den Schalter 50 überwacht bzw. gesteuert. Die Figur veranschaulicht die Stellung der Schubstange 20 bzw. des Bundes 21 bei gerade entspannter Kupplungsscheibe 13, so dass die auf den Schalter 50 einwirkende Endscheibe 51 sich in der gezeichneten Stellung befindet.
  • Jetzt ist der Vorschub "abgelegt". Beim nächsten Schritt wird die Kupplung 6, die auf die Exzenterwelle 1 einwirkt, geschlossen und die weitere Kupplung 15 sowie die Bremse 7 gelöst. Der Verriegelungszapfen 10 der Exzenterwelle 1 ist aufgrund der Feder 45 in der Exzenterbüchse 2 eingesetzt. Der Motor 4 wird in Betrieb gesetzt, und damit die Exzenterwelle 1 zusammen mit der damit verriegelten Exzenterbüchse 2 in die Stellung "Riegel ein" positioniert. In dieser Stellung ist die Ausnehmung 52 der Exzenterbüchse 2 mit dem Riegelbolzen 53 ausgerichtet. Der Kolben 54 wird mit Druckluft beaufschlagt und damit fährt der Riegelbolzen 53 gegen die Kraft der Rückstellfeder 55 in die Ausnehmung 52 ein. Der Luftdruck wird aufrecht erhalten, und somit ist nun die Exzenterbüchse 2 gegen ein Verdrehen arretiert.
  • Im nächsten Schritt wird die Bremse 7 geschlossen und die auf die Exzenterwelle 1 wirkende Kupplung 6 geöffnet. Die Exzenterwelle 1 ist somit gegen Verdrehen arretiert. Gleichzeitig wird die weitere Scheibenkupplung 15 geschlossen. Der Motor des Antriebs 4 wird wieder in Betrieb gesetzt, und damit wird über die geschlossene weitere Kupplung 15 der Wellenabschnitt 17 weiter gedreht, womit die Schubstange 20 und insbesondere der daran ausgebildete Steuerteil 22 mit der Auflaufschräge 23 nach rechts verschoben wird. Diese Auflaufschräge 23 wirkt mit der Wandpartie 25 der Oeffnung 24 im Verriegelungszapfen 10 zusammen, so dass der Verriegelungszapfen 10 gegen die Kraft der Feder 45 aus der Ausnehmung bzw. Innenverzahnung 12 der Exzenterbüchse 2 ausgefahren wird. Die dem vollständigen Ausfahren entsprechende Stellung des Steuerteiles 22 wird durch einen weiteren Endschalter 56 überwacht, der ebenfalls mit der Endscheibe 51 der Schubstange 20 zusammenwirkt.
  • Somit ist die Verbindung zwischen Exzenterwelle 1 und Exzenterbüchse 2 gelöst.
  • Darauf wird die auf die Schubstange 20 einwirkende weitere Kupplung 15 und die Scheibenbremse 7 gelöst und die mit der Exzenterwelle 1 zusammenwirkende Scheibenkupplung 6 geschlossen. Danach wird die Exzenterwelle 1 durch Betrieb des Motors des Antriebs 4 aufgrund der nun geschlossenen Kupplung 6 rotiert, bis sie die Stellung "neuer Hub" erreicht hat, also diejenige Stellung, die zur Durchführung eines neu gewählten Hubes einnimmt. Im Falle einer Zwei-Hubmaschine wird die Exzenterwelle 1 um genau 180° verdreht, im Falle einer Mehr-Hubmaschine um so viele Grade, die zum Erreichen des neuen Hubes notwendig sind. Während diesem Rotieren der Exzenterwelle 1 bleibt die Exzenterbüchse 2 aufgrund des in die eingreifenden Riegelbolzens 53 verriegelt bzw. in der gezeichneten Stellung gehalten. Sie dreht sich jedoch offensichtlich zusammen mit den Pleueln 34 und dem (nicht gezeigten) Stössel in vertikaler Richtung relativ zum Maschinenrahmen, entsprechend der zum Erreichen des neuen Hubes entsprechenden Strecke.
  • Damit ist nun der neue Hub eingestellt.
  • Im nächsten Schritt werden die Bremse 7 und die weitere, auf die Schubstange 20 einwirkende Scheibenkupplung 15 geschlossen und auf die Exzenterwelle 1 wirkende Kupplung 6 gelöst. Der Motor des Antriebs 4 wird im entgegengesetzten Drehsinn rotiert und damit wird über die geschlossene weitere Kupplung 15 der Wellenabschnitt 17 zurückgedreht und damit die Schubstnge 20 durch den Aussengewindeabschnitt 18 und dem Innengewinde 19 zurückgezogen (in der Zeichnung nach links). Damit wird auch der Steuerteil 22 mit der Auflaufschräge 23 (nach links) zurückverschoben, bis der Verriegelungszapfen 10 vollständig in die Innenverzahnung 12 (bzw. Ausnehmung) einrastet und damit die Exzenterbüchse 2 mit der Exzenterwelle 1, jetzt in der Stellung "neuer Hub" verriegelt ist.
  • Danach wird die auf die Exzenterwelle 1 wirkende Kupplung 6 geschlossen und die weitere Kupplung 15 der Schubstange 20 sowie die Bremse 7 gelöst. Danach wird die Druckluftzufuhr zum Riegelbolzen 53 aufgehoben, so dass dieser aus der Ausnehmung 52 der Exzenterbüchse 2 ausfährt und damit die Verriegelung der Exzenterbüchse 2 mit dem Maschinenrahmen aufgehoben wird. Der Motor des Antriebs 4 wird wieder in Betrieb gesetzt und die Exzenterwelle 1 über die geschlossene Kupplung 6 soweit rotiert, bis sie in der Stellung entsprechend dem oberen Totpunkt des neuen Hubes ist. Offensichtlich hat sich die Stellung des oberen Totpunktes aufgrund der Verdrehung der Exzenterwelle 1 relativ zur Exzenterbüchse 2 geändert.
  • Während dem gesamten Verstellbetrieb, wie vorgängig beschrieben, ist der Vorschubantrieb 14 abgekuppelt gewesen, und somit hat sich die Stellung des Vorschubes nicht geändert. Dieser ist immer noch in der Stellung "obere Totpunkt" arretiert, da die verspannbare Kupplungsscheibe 13 entspannt und der Arretierbolzen 31 im Kegelzahnrad 29 arretierend eingefahren ist.
  • Nun wird die Bremse 7 geschlossen und die auf die Exzenterwelle 1 wirkende Kupplung 6 gelöst, so dass die Exzenterwelle 1 festgehalten wird. Die weitere, auf die Schubstange 20 einwirkende Kupplung 15 wird geschlossen und der Wellenabschnitt 17 noch weiter zurückgedreht und damit die Schubstange 20 weiter zugezogen. Folglich wird der Bund 21 am äusseren Ende der Schubstange 20 immer stärker gegen die verspannbare Kupplungsscheibe gezogen, welche zwischen der Exzenterwelle 1 und dem Kegelzahnrad 29 des Vorschubantriebes 14 angeordnet ist.
  • Die weitere Scheibenkupplung 15 einerseits und die verspannbare Kupplungsscheibe 13 andererseits sind nun derart bemessen, dass das Verhältnis: durch verspannbare Kupplungsscheibe 13 übertragbares Drehmoment zu: durch die Scheibenkupplung 15 übertragbares Drehmoment derart gewählt, dass beim fortgesetzten Drehen der geschlossenen Scheibenkupplung 15 diese erst dann zu rutschen beginnt, nachdem die verspannbare Kupplungsscheibe 13 zum Uebertragen des in Betrieb notwendigen Drehmomentes verspannt ist. Entsprechend verschiebt sich die Schubstange 20 solange nach links, bis die Scheibenkupplung 15 rutscht und also die verspannbare Kupplungsscheibe 13 durch den Bund 21 mit dem vorgegebenen betrieblichen Drehmoment verspannt ist. Es liegt hier also eine Konstruktion vor, welche wie ein Drehmomentschlüssel arbeitet.
  • Nachdem die verspannbare Kupplungsscheibe 13 in der beschriebenen Weise verspannt ist, wird der Arretierbolzen 31 aus der Ausnehmung 30 des Kegelzahnrades 29 ausgefahren. Schliesslich wird die weitere Scheibenkupplung 15 gelöst und damit isdt die Hubverstellung beendet und die Stanzpresse kann nun mit dem neuen Hub arbeiten.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Hubverstellung einer Stanzpresse mit einer Exzenterwelle (1) und darauf gelagerter Exzenterbüchse (2) zur Bildung eines Doppelexzenters, mit einem vom Maschinenantrieb (4) getriebenen Antriebsschwungrad (5) und einer Scheibenkupplung (6,26,27) zum Kuppeln des Antriebsschwungrades (5) mit der Exzenterwelle (1), mit einer Scheibenbremse (7), die auf die Exzenterwelle (1) einwirkt und mit einem in einer radialen Bohrung (9) der Exzenterwelle (1) geführten, federbelasteten Verriegelungszapfen (10), der zur Verriegelung der Exzenterwelle (1) mit der Exzenterbüchse (2) dient, und von einer in die Exzenterwelle hineinragenden Steuereinrichtung gesteuert ist,
       dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenantrieb (4) ein positionsfähiger Antrieb ist, dass die Exzenterwelle (1) von einer Steuereinrichtung (17 - 25) axial durchsetzt ist, welche sich über eine weitere Scheibenkupplung (15, 16, 28) durch das Antriebsschwungrad (5) betätigen lässt, welche Steuereinrichtung ein Ein- bzw. Ausrasten des Verriegelungszapfens (10) in der Exzenterbüchse (2) steuert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17 - 25) einen in der Exzenterwelle (1) drehbar gelagerten, axial unverschiebbaren und mit der Kupplungsscheibe (16) der weiteren Scheibenkupplung (15, 16, 28) drehfest verbundenen Wellenabschnitt (17) aufweist, an dem ein Gewindeabschnitt (18) anschliesst, der mit einem Gewinde (19) einer in der Exzenterwelle (1) translatorisch verschiebbaren Schubstange (20) verschraubt ist, dass die Schubstange (20) und der Verriegelungszapfen (10) miteinander zusammenwirkende Kraftübertragungsmittel (22 - 25) aufweisen, mittels welchen die in axialer Richtung der Exzenterwelle (1) erfolgende translatorische Verschiebung der Schubstange (20) in eine in radialer Richtung derselben erfolgende Bewegung des Verriegelungszapfens (10) umsetzbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsmittel (22 - 25) aus einen Teil der Schubstange (20) bildenden Steuerkeil (22) mit einer Auslaufschräge (23) und einer Oeffnung (24) im Verriegelungszapfen (10) mit einer auf der Auflaufschräge (23) liegenden Wandpartie (25) gebildet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Scheibenkupplung (6,26,27) zum Kuppeln des Antriebsschwungrades (5) mit der Exzenterwelle (1) eine druckluftbetätigte Einscheibenkupplung aufweist, deren Kupplungsscheibe (26) mit der Exzenterwelle (1) fest verbunden und innerhalb des Antriebsschwungrades (5) angeordnet ist, welche Kupplungsscheibe (26) durch einen im Antriebsschwungrad (5) axial verschiebbaren und damit drehfest verbundenen Ringkolben (27) zur Reibberührung mit dem Antriebsschwungrad (5) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Scheibenkupplung (15,16,28) eine weitere, mit der Steuereinrichtung (17-25) drehfest verbundene Kupplungsscheibe (16) aufweist, welche innerhalb des Ringkolbens (27) zur Betätigung der erstgenannten Kupplungsscheibe (26) angeordnet ist, welche weitere Kupplungsscheibe (16) durch einen weiteren, im erstgenannten Ringkolben (27) axial verschiebbaren und damit drehfest verbundenen Ringkolben (28) zur Reibberührung mit dem erstgenannten Ringkolben (27) verschiebbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine lösbare Kupplungsvorrichtung (13) vorhanden ist, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Exzenterwelle (1) und einem Vorschubantrieb bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung das Ein- bzw. Auskuppeln der Kupplelvorrichtung (13) steuert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (13) eine verspannbare Kupplungsscheibe ist, die im verspannten Zustand die Exzenterwelle (1) mit dem Vorschubantrieb (14) kraftschlüssig verbindet, wobei die Steuereinrichtung das Verspannen bzw. Entspannen der verspannbaren Kupplungsscheibe steuert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17-25) einen in der Exzenterwelle (1) drehbar gelagerten, axial unveschiebbaren und mit der Kupplungsscheibe (16) der weiteren Scheibenkupplung (15,16,28) drehfest verbundenen Wellenabschnitt (17) aufweist, an dem ein Gewindeabschnitt (18) anschliesst, der mit dem Gewinde (19) einer in der Exzenterwelle (1) translatorisch verschiebbaren Schubstange (20) verschraubt ist, dass die Schubstange (20) mit dem Verriegelungszapfen (10) miteinander zusammenwirkende Kraftübertragungsmittel (22-25) aufweisen, mittels welchen die in axialer Richtung der Exzenterwelle (1) erfolgende translatorische Verschiebung der Schubstange (20) in eine in radialer Richtung derselben erfolgende Bewegung des Verriegelungszapfens (10) umsetzbar ist, und dass die Schubstange (20) einen an der verspannbaren Kupplungsscheibe (13) anliegenden Bund (21) aufweist, mittels welchem der Spannungszustand der verspannbaren Kupplungsscheibe (13) abhängig von der axialen Stellung der Schubstange (20) veränderbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verspannbare Kupplungsscheibe (13) zwischen dem Bund (46) der Exzenterwelle (1) und einem Kegelzahnrad (29) des Vorschubantriebes (14) verspannbar angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelzahnrad (29) eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme eines im Maschinenrahmen verschiebbar gelagerten Arretierbolzens (31) zur Arretierung des Vorschubantriebes (14) aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis: durch verspannbare Kupplungsscheibe (13) übertragbares Drehmoment zu durch die Scheibenkupplung (15,16,28) übertragbares Drehmoment derart gewählt ist, dass das Durchrutschen der Scheibenkupplung (15,16,28) dann beginnt, nachdem die verspannbare Kupplungsscheibe zum Uebertragen des im Betrieb notwendigen Drehmomentes verspannt ist, derart, dass die weitere Scheibenkupplung (15, 16,28) zusammen mit der Schubstange (20) als Drehmomentschlüssel zum Spannen der verspannbaren Kupplungsscheibe wirkt.
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