EP0392371A2 - Antrieb für einen in einem Stössel einer mechanischen Umformpresse verschieblich gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/08—Accessories for handling work or tools
- B21J13/14—Ejecting devices
Definitions
- the invention relates to a drive for a slide-side ejector mounted displaceably in a ram of a mechanical forming press, with an angle lever pivotably mounted in the ram, one leg of which acts on the end of the ejector facing away from the male part and the other leg of which is in drive connection with a handlebar stands, which is articulated on a drive connecting rod for the tappet and transmits drive movements intermittently to the bell crank.
- a pin-shaped ejector penetrating the male part see e.g. DE 28 27 561 A1
- an ejector sleeve surrounding the patrix of existing ejectors for workpieces that are sleeve-shaped or have a central recess see e.g. DE 925 566 C3 to understand.
- a drive of the type mentioned is known for example from DE 16 27 977 B2.
- the drive connection is made from the handlebar to the other leg of the angle lever via a further angle lever, which is pivotally mounted in the frame of the press and the arm is articulated on one leg.
- the other leg of this further angle lever carries an actuating plate on which the other leg of the angle lever actuating the ejector is held in contact via a roller.
- the possible stroke of the Ram is limited by the length of the actuating plate, on which the roller must remain in contact.
- a plunger adjustment to adapt to different heights of the die and patrix is neither provided here nor can it be provided with regard to the possible length of the actuating plate.
- a drive for a male-side ejector mounted displaceably in a ram of a mechanical forming press with a lever pivotably mounted in the ram is known from DE 10 63 013 C3.
- the lever is here with one arm, the outer end of which acts on the end of the ejector facing away from the male part, while a control curve is formed in a region closer to the articulation, on which a roller mounted in a handlebar rolls for actuating the ejector.
- the handlebar is articulated on a drive connecting rod for the tappet and is supported by a rocker arm articulated on the handlebar and the tappet. Adaptation to different heights of the female and male molds is only possible to a very limited extent using a cross-adjustable wedge.
- the two known drives have the disadvantage in common that the actuating force for the scraper is transmitted via a roller and an area on which it rolls. This results in only a linear contact, which is not suitable for the transmission of larger stripper forces and is subject to considerable wear and tear during continuous operation.
- the object on which the invention is based is to avoid an actuation surface-roller pairing with only linear contact in the drive connection and to design the drive connection in such a way that a ram adjustment is provided to adapt to different heights of the die and the male can and their operation does not affect the function of the drive connection for the ejector.
- the drive connection extends a two-armed lever, at least whose remote from the angle lever extends approximately parallel to the direction of movement of the plunger, at the end remote from the angle lever, the link and the is pivotally mounted on a bolt, and comprises a tab which is articulated with its two ends either to the other leg of the angle lever and to the end of the second lever facing this, the pickling is fastened to the plunger, or is articulated at one end to the plunger and at the other end carries the pickling, the other leg of the angle lever being articulated on the end of the two-armed lever facing this, and that the link is approximately at right angles to the direction of movement of the plunger.
- the drive connection between the connecting rod serving to drive the tappet and the angle lever serving to drive the ejector each consists of a continuous link chain in which all connections can be designed as closed joints.
- the at least with its two-armed lever facing away from the angle lever and approximately parallel to the direction of movement of the plunger bridges the area of the plunger in the drive connection in which the drive connecting rod is articulated, and enables an adjustment of this articulation in the plunger.
- Such adjustments do not affect the function of the drive for the ejector because of the position of the handlebar approximately at right angles to the direction of movement of the ram.
- the articulated chain is advantageously extended up to the connection with the ejector or a control pin acting on it.
- the maximum of the stroke of the ejector during the return stroke of the ram results approximately at the position of the drive rod, which is reached 90 o crank angle after the bottom / front dead center.
- the invention can be used both in forming presses with a vertical direction of movement of the ram and in those with a horizontal direction of movement of the ram, both in single-stage and in multi-stage forming presses.
- the main drive shaft 2 is mounted in a frame 1 of the forming press and can be driven by a motor (not shown) via a gearwheel 3 and an upstream pinion 7.
- the main drive shaft 2 carries an eccentricity 4, on which a drive rod 5 is mounted, which is articulated at the other end on a plunger 6, which is guided in the frame 1 so that it can move vertically.
- the articulation of the tappet 6 on the drive connecting rod 5 is produced by means of a bearing pin 8 which is mounted in an external thread adjustment part 9.
- an internal thread adjusting sleeve 10 is provided, which is mounted in the plunger 6 so as to be axially immovable but rotatable and lockable.
- the external thread-internal thread pairing is used to adjust the linkage in the plunger 6 in order to adapt the forming press to different heights of the die and the male.
- a table-like clamping surface 11 is formed for a die, not shown, which is clamped thereon.
- a die acts on the die on a tappet base 12 of the tappet 6 for.
- a pin-shaped ejector penetrating this can be provided in the die and can be acted upon by a drive (not shown) for the same.
- a pin-shaped ejector penetrating this is movably guided in the patrix.
- a leg 14 of an angle lever 15 acts on the end of the ejector facing away from the engraving of the patrix.
- the angle lever 15 is pivotally mounted on an axis 18 in the plunger 6.
- the other leg 16 of the angle lever 15 is in drive connection with a link 17 which is at least approximately at right angles to the direction of movement of the plunger 6 and is articulated at one end on the drive connecting rod 5.
- one end of a two-armed lever 19 is articulated on the handlebar 17 at the end facing away from the drive connecting rod 5, which lever is mounted in its central region on a pin 20 which is attached to the tappet 6 is attached.
- a tab 21 is articulated, which is articulated at the other end on the leg 16 of the angle lever 15 facing away from the control pin 13.
- the end of the leg 14 of the angle lever 15 facing the control pin 13 is held in contact with the end of the control pin 13 facing away from the male part.
- one end of a two-armed lever 22 is articulated on the handlebar 17 at the end facing away from the drive connecting rod 5, which lever has an arcuate guide 23 in its central region in which a sliding block 24 can be adjusted and locked is stored.
- the sliding block 24 has a bolt 25 which serves as a linkage for one end of a tab 26, the other end of which is articulated on the plunger 6.
- the radius of the guide 23 is equal to the effective length of the lug 26.
- the adjustment and locking of the sliding block 24 in the guide 23 is carried out by a screw spindle 27 pivotably mounted on the lever 22, which in FIG Axial direction fixed in the bearing on the lever 22, but can be rotated by means of a square 28.
- a screw nut 29 is seated on the screw spindle 27 and is pivotably mounted in a lug 30 on the sliding block 24.
- the end of the lever 22 facing away from the linkage of the link 17 is articulated on the leg 16 of the angle lever 15 facing away from the control pin 13.
- the leg 14 of the angle lever 15 facing the control pin 13 is connected in an articulated manner to the control pin 13 at both ends via a further tab 31.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für einen in einem Stößel einer mechanischen Umformpresse verschieblich gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer mit einem in dem Stößel schwenkbar gelagerten Winkelhebel dessen einer Schenkel auf das von der Patrize abgewandte Ende des Auswerfers wirkt und dessen anderer Schenkel in Antriebsverbindung mit einem Lenker steht, der an einem Antriebspleuel für den Stößel angelenkt ist und auf den Winkelhebel taktweise Antriebsbewegungen überträgt.
- Hierbei ist unter einem patrizenseitigen Auswerfer wahlweise ein stiftförmiger, die Patrize durchdringender Auswerfer, siehe z.B. DE 28 27 561 A1, oder ein aus mindestens einem parallel zu der Patrize außerhalb derselben geführten Stift und gegf. einer die Patrize umgebenden Auswerferhülse bestehender Auswerfer für etwa hülsenförmige oder mit einer zentralen Ausnehmung versehene Werkstücke, siehe z.B. DE 925 566 C3, zu verstehen.
- Ein Antrieb der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 16 27 977 B2 bekannt. Hierbei ist die Antriebsverbindung von dem Lenker zu dem anderen Schenkel des Winkelhebels über einen weiteren Winkelhebel hergestellt, der in dem Gestell der Presse schwenkbar gelagert und an dessen einem Schenkel der Lenker angelenkt ist. Der andere Schenkel dieses weiteren Winkelhebels trägt eine Betätigungsplatte, an der der andere Schenkel des den Auswerfer betätigenden Winkelhebels über eine Rolle in Anlage gehalten ist. Der mögliche Hub des Stößels ist hierbei durch die Länge der Betätigungsplatte begrenzt, auf der die Rolle in Anlage bleiben muß. Eine Stößelverstellung zur Anpassung an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize ist hierbei weder vorgesehen noch mit Rücksicht auf die mögliche Länge der Betätigungsplatte vorsehbar.
- Eine andere Ausführungsform eines Antriebes für einen in einem Stößel einer mechanischen Umformpresse verschieblich gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer mit einem in dem Stößel schwenkbar gelagerten Hebel ist aus der DE 10 63 013 C3 bekannt. Der Hebel ist hierbei einarmig, wobei dessen äußeres Ende auf das von der Patrize abgewandte Ende des Auswerfers wirkt, während in einem der Anlenkung näheren Bereich eine Steuerkurve gebildet ist, auf der eine in einem Lenker gelagerte Rolle zur Betätigung des Auswerfers abrollt. Der Lenker ist an einem Antriebspleuel für den Stößel angelenkt und durch eine an dem Lenker und dem Stößel angelenkte Schwinge abgestützt. Eine Anpassung an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize ist hierbei nur in sehr begrenztem Umfang durch einen quer verstellbaren Keil möglich.
- Den beiden bekannten Antrieben ist übrigen der Nachteil gemeinsam, daß die Betätigungskraft für den Abstreifer über eine Rolle und eine Fläche, auf der sie abrollt, übertragen wird. Damit ergibt sich nur eine linienförmige Berührung, die für die Übertragung größerer Anstreifer-Kräfte nicht geeignet ist und Dauerbetrieb einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist.
- Von dem genannten Stand der Technik ausgehend besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, in der Antriebsverbindung eine Betätigungsflächen-Rollen-Paarung mit nur linienförmiger Berührung zu vermeiden und die Antriebsverbindung so auszulegen, daß eine Stößelverstellung zur Anpassung an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize vorgesehen sein kann und deren Betätigung die Funktion der Antriebsverbindung für den Auswerfer nicht beeinträchtigt.
- Diese Aufgabe ist bei einem Antrieb der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Antriebsverbindung einen zweiarmigen Hebel, wenigstens dessen von dem Winkelhebel abgewandter sich annähernd parallel zu der Bewegungsrichtung des Stößels erstreckt, an dessen von dem Winkelhebel entfernten Ende der Lenker angelenkt ist und der auf einem Bolzen schwenkbar gelagert ist, und eine Lasche umfaßt, die mit ihren beiden Enden entweder an dem anderen Schenkel des Winkelhebels und dem diesem zugewandten Ende des zweigen Hebels angelenkt ist, wobei der Beizen an dem Stößel befestigt ist, oder einenends an dem Stößel angelenkt ist und anderenends den Beizen trägt, wobei der andere Schenkel des Winkelhebels an dem diesem zugewandten Ende des zweiarmigen Hebels angelenkt ist, und daß der Lenker annähernd rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung des Stößels liegt.
- Bei den beiden Alternativen dieser Lösung besteht die Antriebsverbindung zwischen dem dem Antrieb des Stößels dienenden Pleuel und dem dem Antrieb des Auswerfers dienenden Winkelhebel jeweils aus einer durchgehenden Gelenkkette, in der alle Verbindungen als geschlossene Gelenke ausgebildet sein können. Der wenigstens mit seinem von dem Winkelhebel abgewandter annähernd parallel zu der Bewegungsrichtung des Stößels liegende zweiarmige Hebel überbrückt in der Antriebsverbindung den Bereich des Stößels, in dem der Antriebspleuel angelenkt ist, und ermöglicht eine Verstellung dieser Anlenkung in dem Stößel. Durch derartige Verstellungen wird die Funktion des Antriebes für den Auswerfer wegen der Lage des Lenkers annähernd rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung des Stößels nicht beeinträchtigt.
- Durch die weitere Lasche gemäß Patentanspruch 2 wird die Gelenkkette vorteilhafterweise bis zu der Verbindung mit dem Auswerfer oder einem diesen beaufschlagenden Steuerstift verlängert.
- Durch die Verstellbarkeit des den Beizen tragenden Gleitsteins in einer kreisbegenförmigen Führung in dem zweiarmigen Hebel gemäß Patentanspruch 3 läßt sich eine Veränderung der Übersetzung zwischen der Auslenkung des Lenkers infolge der Auslenkung des Antriebspleuels und der Auslenkung des Winkelhebels und damit des Hubes des Auswerfers erreichen.
- In jedem Fall ergibt sich das Maximum des Hubes des Auswerfers während des Rückhubes des Stößels etwa bei der Stellung des Antriebspleuels, die 90o Kurbelwinkel nach dem unteren/vorderen Totpunkt erreicht wird.
- Die Erfindung ist sowohl bei Umformpressen mit vertikaler Bewegungsrichtung des Stößels als auch bei solchen mit horizontaler Bewegungsrichtung des Stößels anwendbar, und zwar sowohl bei einstufigen als auch bei mehrstufigen Umformpressen.
- Bei kurbelgetriebenen Pressen sind allerdings bereits Antriebe für matrizenseitige Auswerfer bekannt, siehe DE 23 39 404 A1 und DE 34 29 741 A1, bei denen durchgehende Gelenkketten als Antriebsverbindung von dem Antrieb der Auswerfer dienenden Steuerpleueln bis zu unmittelbar an den Auswerfern angreifenden Betätigungsgliedern vorgesehen sind. Diese Betätigungsglieder sind dort entweder Auswerferbalken, die Gestell der Presse in der Bewegungsrichtung des Stößels beweglich gelagert sind, oder Gestell der Presse schwenkbar gelagerte Auswerferwellen, die die Auswerfer betätigende Nocken tragen. Hierbei handelt es sich jedoch um metrizenseitige Auswerfer, für deren Antrieb eine Übertragung von Bewegungen auf in dem Stößel gelagerte Winkelhebel nicht erforderlich ist.
- In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Antriebe an einer einstufigen Umformpresse dargestellt, und zwar zeigt
- Fig. 1 für das erste Ausführungsbeispiel einen lotrechten Schnitt durch die Umformpresse in einer von deren Hauptantriebswelle senkrecht durchdrungenen Ebene,
- Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
- Fig. 3 für das zweite Ausführungsbeispiel einen Schnitt entsprechend dem Schnitt nach Fig. 1.
- In einem Gestell 1 der Umformpresse ist deren Hauptantriebswelle 2 gelagert, die von einem - nicht dargestellten - Motor über ein Zahnrad 3 und ein vorgeschaltetes Ritzel 7 antreibbar ist. Die Hauptantriebswelle 2 trägt eine Exzentrizität 4, auf der ein Antriebspleuel 5 gelagert ist, der anderenends an einem Stößel 6 angelenkt ist, der in dem Gestell 1 lotrecht beweglich geführt ist. Die Anlenkung des Stößels 6 an dem Antriebspleuel 5 ist mittels eines Lagerbolzens 8 hergestellt, der in einem Außengewinde-Einstellteil 9 gelagert ist. Letzteres umgehend und damit zusammenwirkend ist eine Innengewinde-Verstellhülse 10 vorgesehen, die axial unverschieblich, aber dreh- und arretierbar in dem Stößel 6 gelagert ist. Die Außengewinde-Innengewinde-Paarung dient der Verstellung der Anlenkung in dem Stößel 6 zur Anpassung der Umformpresse an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize.
- An dem Gestell 1 ist in dessen unterem Teil eine tischartige Aufspannfläche 11 für eine darauf aufgespannte - nicht dargestellte - Matrize ausgebildet. Mit der Matrize wirkt eine an einer Stößelsohle 12 des Stößels 6 befestigte - nicht dargestellte - Patrize zum. In der Matrize kann ein diese durchdringender, stiftförmiger Auswerfer vorgesehen sein, der von einem - nicht dargestellten - Antrieb für denselben beaufschlagbar ist. In der Patrize ist ein diese durchdringender, stiftförmiger Auswerfer beweglich geführt.
- Auf dem von der Gravur der Patrize abgewandten Ende des Auswerfers liegt ein in dem Stößel 6 verschieblich geführter Steuerstift 13 an, auf dessen von dem Auswerfer abgewandtes Ende ein Schenkel 14 eines Winkelhebels 15 wirkt. Der Winkelhebel 15 ist auf einer Achse 18 in dem Stößel 6 schwenkbar gelagert. Der andere Schenkel 16 des Winkelhebels 15 steht in Antriebsverbindung mit einem Lenker 17, der zumindest annähernd rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung des Stössels 6 liegt und einenends an dem Antriebspleuel 5 angelenkt ist.
- Bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fign.1 und 2) ist an dem Lenker 17 an dem von dem Antriebspleuel 5 abgewandten Ende das eine Ende eines zweiarmigen Hebels 19 angelenkt, der in seinem mittleren Bereich auf einem Bolzen 20 gelagert ist, der an dem Stößel 6 befestigt ist. An dem von der Anlenkung des Lenkers 17 abgewandten Ende des Hebels 19 ist eine Lasche 21 angelenkt, die anderenends an dem von dem Steuerstift 13 abgewandten Schenkel 16 des Winkelhebels 15 angelenkt ist. Der dem Steuerstift 13 zugewandte Schenkel 14 des Winkelhebels 15 ist mit seinem Ende an dem von der Patrize abgewandten Ende des Steuerstiftes 13 in Anlage gehalten.
- Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist an dem Lenker 17 an dem von dem Antriebspleuel 5 abgewandten Ende das eine Ende eines zweiarmigen Hebels 22 angelenkt, der in seinem mittleren Bereich eine kreisbogenförmige Führung 23 aufweist, in der ein Gleitstein 24 verstellbar und arretierbar gelagert ist. Der Gleitstein 24 weist einen Bolzen 25 auf, der als Anlenkung für das eine Ende einer Lasche 26 dient, deren anderes Ende an dem Stößel 6 angelenkt ist. Der Radius der Führung 23 ist gleich der wirksamen Länge der Lasche 26. Dem Verstellen und Arretieren des Gleitsteines 24 in der Führung 23 dient eine an dem Hebel 22 schwenkbar gelagerte Schraubspindel 27, die in Achsrichtung in der Lagerung an dem Hebel 22 festgelegt, aber mittels eines Vierkantes 28 verdrehbar ist. Auf der Schraubspindel 27 sitzt eine Gewindemutter 29, die in einer Nase 30 an dem Gleitstein 24 schwenkbar gelagert ist. Das von der Anlenkung des Lenkers 17 abgewandte Ende des Hebels 22 ist an dem von dem Steuerstift 13 abgewandten Schenkel 16 des Winkelhebels 15 angelenkt. Der dem Steuerstift 13 zugewandte Schenkel 14 des Winkelhebels 15 ist über eine weitere Lasche 31 beidendig gelenkig mit dem Steuerstift 13 verbunden.
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