EP0980727A2 - Einrichtung an einer Schubkurbel, zum Erzeugen einer Bewegung eines am Schieber gelagerten Teiles relativ zu diesem - Google Patents

Einrichtung an einer Schubkurbel, zum Erzeugen einer Bewegung eines am Schieber gelagerten Teiles relativ zu diesem Download PDF

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EP0980727A2
EP0980727A2 EP99114317A EP99114317A EP0980727A2 EP 0980727 A2 EP0980727 A2 EP 0980727A2 EP 99114317 A EP99114317 A EP 99114317A EP 99114317 A EP99114317 A EP 99114317A EP 0980727 A2 EP0980727 A2 EP 0980727A2
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EP
European Patent Office
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slide
gear
cam
wheel
disc
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EP0980727B1 (de
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Werner Dipl.-Ing.(FH) Gödtner
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Wafios AG
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Wafios AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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 device on a slide crank, for generating a movement of a part mounted on the slide relative to this, according to the generic term of claim 1.
  • the device known from DE 195 21 041 A1 is intended to reduce this mechanical outlay.
  • This device is used to control auxiliary devices such as stamp ejector pins and wipers or stamp holders in an oscillating press ram of single and multi-stage presses.
  • a cam disk which is firmly seated on the crank pin of a crankshaft of a forming press controls a pressure tappet sliding inside the connecting rod, its movement is introduced into the forming tool via a spring plunger, as a result of which the production part passes through the spring plunger end is ejected from the forming tool.
  • the cam describes here also one revolution with a crankshaft revolution with respect to the pressure tappet.
  • the point of contact between the pressure tappet and the spring tappet lies in the pivot point of the bearing bolt that connects the connecting rod to the press ram.
  • the invention is based on the object, the above. Eliminate disadvantages, and a spinning To get motion.
  • the device according to the invention can be used universally and large transmission forces can direct flow of force into the work movement required. Because besides the tool movement no other sliding movements, only rotational movements when initiating the movement occur, the device according to the invention operates with extremely little wear.
  • All movements can be generated, which result from a rotary movement via corresponding Gear can be derived.
  • crank disc (12) This means that a rotary movement of the crank disc (12) is not only one of the crank radius, but also from the gear ratio (e.g. 2: 1) of the stationary gear (18) to the rotatable gear (25) dependent pivoting movement of the crank arm (15) relative to the rotated crank disc (12) results.
  • this known transmission does not extend over the crank arm (15) on the articulated carriage (4) so that a movement is generated on the carriage (Slide) mounted part (e.g. straight guide 28) relative to the slide not provided at all is.
  • the first embodiment of the device according to the invention is shown.
  • she serves as a drive for a stamp-side ejector plunger 62, which is a single or Multi-stage press is integrated.
  • a press slide 12 is guided so that it can be pushed back and forth, the task of which is by means of slide-side forming tools and stationary dies from workpiece blanks, if necessary, gradually finished workpieces, e.g. Screws, bolts and the like to manufacture.
  • crankshaft 14 To drive the press slide 12, a crankshaft 14 is provided, which in a not shown Main crankshaft bearing is mounted. This drives two via an eccentric crank pin 20 Push rods 26, 28 which engage a pin 18 mounted in the slide 12. On the Crank pin 20 of the crankshaft 14 rotatably arranged in a drive gear 22, which is in the In contrast to the push rods 26, 28 rotates all round.
  • crank rod 26 connects above the drive gear 22.
  • the other crank rod 28 is arranged below the gear wheel 22 following a spacer bush 30.
  • the Drive gear 22 meshes with an intermediate gear 34, which rotates freely on a pin 36 is mounted, which is fixed in the crank rods 26, 28.
  • the intermediate gear 34 is with a Output gear 38 is engaged at the end of the crank rods remote from the crank pin 20 26, 28 is mounted on a pin 18.
  • a cam 44 is connected in a rotationally fixed manner to the gear wheel 38, which is freely rotatable on the pin 18.
  • the cam 44 rotating in the press slide 12 acts to decrease a lifting movement on a cam roller 46, which is rotatably mounted on a pin 46, the lower end a roller lever 50 is attached.
  • the other end of the roller lever 50 is on a bolt 54 pivoted, which is fixed in a roller lever bearing 56 on the press slide 12.
  • the lower The end of the roller lever 50 abuts the ejector tappet 62 with its side surface 58.
  • the ejector ram 62 is driven oscillatingly by the roller lever 50.
  • the ejector plunger 62 is in one rear bearing bushing 64 and a front bearing bushing 66, this bearing bushing 66 forms the counter bearing for a coil spring 68.
  • the force of the spring 68 becomes the ejector tappet 62 and the cam roller 46 pressed against the control cam 44.
  • FIG. 3 shows as a second modified embodiment of the device according to the invention for driving the ejector plunger 62 of a forming press arranged on the die side.
  • the output gear 38 meshes with a take-off gear 72, which is rotatably mounted above the gear 38 on a bolt 74 which in turn is fastened in a bearing 76 on the press slide 12.
  • 1 and 2 attached to the driven gear 38 cam is here replaced by a cam 44 ', which is now firmly connected to the take-off gear 72.
  • the cam disc 44 ' acts on a cam roller 82 which is rotatably mounted on a pin 84 which is fastened to an arm 88 of a two-armed roller lever 90.
  • the lever 90 itself is pivotally mounted on the press slide 12 on a bolt 92. The free end of the lever 90 acts to carry out the ejection movement on an ejector plunger 62 'which corresponds in design and function to that of the first embodiment.
  • the gear transmission 22, 34, 38 became the first and second replaced by a toothed belt gear 96.
  • a drive toothed disk 98 arranged in a rotationally fixed manner.
  • An output toothed disk 100 can be rotated on the pin 18 in alignment with this toothed disk 98 stored.
  • a toothed belt 102 connects both toothed pulleys 98 and 100.
  • the output gear 106 has approximately the same outer diameter here as the driven toothed disk 100. Both thus coincide in Figure 4 in their outline.
  • the output gear 106 meshes with that on the press slide 12 mounted gear 72, the arrangement and function, as well as the other parts of the device 44 ', 82 to 92 and 62' to 68 correspond to the device shown in FIG. 3.
  • toothed pulleys 98 and 100 and the toothed belt 102 could of course also a sprocket set and a chain can be used as a chain gear.
  • the removal gear 72 is with a drive bevel gear 110 firmly connected, which drives an output bevel gear 112.
  • the driven bevel gear 112 is on one Shaft 114 rotatably supported, which in a bearing block 116 seated on the press slide 12 is rotatably mounted.
  • FIG. 6 shows the fifth embodiment of the invention. It is used when clamping wire or band material 122 on a carriage 124 which e.g. as a feed carriage in a wire or band-processed machine is used.
  • This stroke adjustment is achieved in a known manner in that a drive crank 128 has a T-slot 130, which is in a T-slot guide 132 from the center of the drive crank 128 away or vice versa via an adjusting screw 136 after loosening a fastening nut 138 is adjusted.
  • the T-slot nut 130 is bolt-shaped, with on its Round part 134, which represents the crank pin, corresponding to FIG. 4, a drive toothed disk 142 is arranged rotatably.
  • a push rod 144 mounted, the other end of which is articulated with the carriage 124 via a bolt 146 connected is.
  • An output toothed disk 148 is rotatably arranged on the bolt 146.
  • a timing belt 150 connects both toothed disks 142 and 148.
  • With the driven toothed disk 148 is one Cam 152 rotatably connected, the one rotatably arranged on a roller lever 156 Cam roller 158 actuated.
  • the roller lever 156 is pivotable in the carriage 124 on a bolt 160 stored.
  • a holding jaw 162 With the roller lever 156, a holding jaw 162 is connected, the one to be retracted Wire or tape 122 during the retraction movement of the carriage 124 against a counter-holding jaw 164 is jammed so that a wire feed occurs.
  • the clamping force required for this is via a spring holder 166 attached to the slide 124, from a compression spring 166 via the roller lever 156 exerted on the wire 122.
  • the course of the cam 152 is chosen so that during the carriage return, the wire 122 is released from the movable holding jaw 162.
  • step-up and / or step-down ratio can be installed in all of the embodiments shown become.
  • the sixth embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 7 and 8 can be used when there are relatively high work cycles on the forming machine or multi-stage press e.g. safe and precise workpiece delivery after the ejector plunger is ejected as well as the secure holding of the workpieces on the tools concerned or on the relevant tools of the individual stations is required.
  • the workpieces are e.g. after evaluation in a known manner from gripper fingers assigned to each other in pairs, e.g. known from DE 40 02 347 A1 Transfer device captured in one work station and to another work station for subsequent processing operations transferred.
  • a drive arranged on the crank pin 20 'of the crankshaft 14' rotates for this purpose
  • Drive gear 22 ' directly to an output gear 38' without an intermediate gear.
  • the output gear 38 ' is non-rotatably connected to an eccentric bolt 174 mounted in the press slide 12'.
  • Das protruding central middle part 176 of the eccentric pin on both sides of the driven gear 38 ' 174 engages in a suitable bore of two crank rods 26 ', 28', for mounting the Output gear 38 'in the crank rods 26' and 28 '.
  • crankshaft 14 ' When the crankshaft 14 'rotates, the driven gear 38' moves the press slide 12 ', driven from the eccentric 178 of the pin 174 like another crank mechanism with a certain stroke, in addition to that which is introduced into the press slide 12 'via the crank rods 26' and 28 ' Carriage stroke.
  • the ends of the crank rods 26 '28' perform a circular relative movement around the bearing 180 of the eccentric 178 in the press slide 12 '.
  • the two carriage movements are as a curve in path-time diagrams drawn in, the dashed curve 190 the course of movement of the press slide 12 'out of the rotation of the crankshaft 14' and the dash-dotted line 192 den additionally initiated course of movement of the press slide 12 'through the eccentric 178 of the eccentric bolt 174 represents.
  • the third, drawn in full in the diagrams Curve 194 is the mechanical addition of the two vibrations generated (curve 190, 192) which result from the two movements introduced into the press slide 12 '.
  • An initial condition is e.g. the shift of the two sine waves on the abscissa of the diagrams (displacement angle ⁇ , with respect to the angle of rotation of the crankshaft 14 ') or the gear ratio i of the drive gear 22 'to the output gear 38'.
  • a gear ratio i 2 ins Fast selected so that the eccentric 178 of the bolt 174 a double sinusoidal Crankshaft sine wave generated.
  • a cam 44' '(Fig. 8) connected in a rotationally fixed manner to the driven gear 38 'via the central part 176 of the eccentric bolt 174, and it drives one of the ejector plungers 62 (Fig. 2) or 62 '(Fig. 3 or 4).
  • the curve profile of the cam 44 ′′ is at the superimposed movement profile 194 of the press slide 12 'adjusted so that the workpieces are precise and timely ejected and taken over by the gripper fingers, not shown, of the transfer device can be.
  • the central middle part 176 of the eccentric bolt extends 174 in the two correspondingly shaped halves of the bearing 180 in the press slide 12 ', which received the two halves of the eccentric 178 which are spaced apart, and above out.
  • the eccentric halves are then laterally in the two projections of the eccentric bolt 174 Press slide 12 'available, which is freely rotatably mounted on this on its two outer sides Rollers or the like. Interact for the back and forth movement of the carriage 12 '.

Abstract

Um bei einer Einrichtung an einer Schubkurbel, zum Erzeugen einer Bewegung eines am Schieber gelagerten Teiles relativ zu diesem, welche von dem Kurbelzapfen-Umlauf um die Kurbelwellenachse abgeleitet und entlang der Schubstange auf das zwangsweise bewegbare Teil übertragen wird, statt dessen oszillierender Bewegung eine Drehbewegung desselben (38;100;148) zu erhalten, wird vorgeschlagen, zum Erzeugen einer Drehbewegung jenes Teiles (Rad 38; Scheibe 100; 148) am Schieber (Schlitten 12;124) eine Transmission aus umlaufenden Teilen (Rad 22,34,38; Scheibe 98,100, Riemen 102; Scheibe 142,148, Riemen 150) an der Schubstange (26,28;144) vorzusehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Schubkurbel, zum Erzeugen einer Bewegung eines am Schieber gelagerten Teiles relativ zu diesem, gemäß dem gattungsbestimmenden Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist seit langem bekannt, für den Antrieb eines stempelseitigen Auswerferstößels einer Umformpresse eine zum Preßschlittenrücklauf gegenläufige Bewegung von außen in den Schlitten einzuleiten, um das Werkstück aus Preßwerkzeugen, z.B. Sechskantkopfstempeln mittels eines Auswerferstößels auszuwerfen. Diese Konstruktionen weisen durch die vielen Bauelemente zwischen Krafteinleitung und Auswerfer eine hohe Nachgiebigkeit auf. Zudem haben diese meist noch hin- und hergehende Bewegungen.
Die aus der DE 195 21 041 A1 bekannte Vorrichtung soll diesen mechanischen Aufwand verringern. Diese Vorrichtung dient zur Steuerung von Hilfseinrichtungen, wie Stempelauswerferstifte, Abstreifer oder Stempelaufnahmen in einem oszillierenden Pressenstößel von Ein- und Mehrstufenpressen. Hierzu steuert eine fest auf dem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle einer Umformpresse sitzende Kurvenscheibe einen innerhalb der Pleuelstange gleitend geführten Druckstößel, dessen Bewegung über einen Federstößel in das Umformwerkzeug eingeleitet wird, wodurch das Fertigungsteil durch das Federstößelende aus dem Umformwerkzeug ausgeworfen wird. Die Kurvenscheibe beschreibt hierbei bei einer Kurbelwellenumdrehung gegenüber dem Druckstößel ebenfalls eine Umdrehung. Der Berührungspunkt zwischen dem Druckstößel und dem Federstößel liegt dabei im Drehpunkt des Lagerbolzens, der das Pleuel mit dem Pressenstößel verbindet.
Bei dieser DE 195 21 041 A1 wird in den Schlitten eine oszillierende Bewegung eingeleitet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die o.g. Nachteile auszuschalten, und eine drehende Bewegung zu erhalten.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß die Drehbewegung aus der Kurbelwelle an der Schubstange des Kurbeltriebs entlang in den Preßschlitten eingeleitet wird und von dort aus direkt die Arbeitsbewegung abgeleitet wird, ist die erfindungsgemäße Einrichtung universell einsetzbar und es können große Übertragungskräfte in direktem Kraftfluß in die jeweils benötigte Arbeitsbewegung eingeleitet werden. Da außer der Werkzeugbewegung keine sonstigen Gleitbewegungen, sondern nur Rotationsbewegungen bei der Bewegungseinleitung auftreten, arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung äußerst verschleißarm.
Es können alle Bewegungen erzeugt werden, welche aus einer Drehbewegung über entsprechende Getriebe hergeleitet werden können.
Es ist zwar aus der DE 34 12 147 Al eine zentrische Schubkurbel bekannt, mit einer Transmission auch aus umlaufenden Teilen (Zwischenrad 24, Zahnrad 25), von denen ein Zahnrad (25) aber auf einem Kurbelzapfen (16) festsitzt, der drehbar in einer Kurbelscheibe (12) mit zentrischer Antriebswelle (13) gelagert ist; zu dieser Transmission gehören jedoch ein bzgl. der Wellenachse koaxiales, stehendes Zahnrad (18) und ein drehbar an der Kurbelscheibe (12) gelagertes Zahnrad (23) zwischen dem stehenden Zahnrad (18) und dem drehbaren Zahnrad (25), mit denen es kämmt.
D.h., dass eine Drehbewegung der Kurbelscheibe (12) nicht nur eine vom Kurbelradius, sondern auch vom Übersetzungsverhältnis (z.B. 2:1) des stehenden Zahnrades (18) zum drehbaren Zahnrad (25) abhängige Schwenkbewegung des Kurbelarms (15) relativ zur gedrehten Kurbelscheibe (12) zur Folge hat. Insbesondere erstreckt sich diese bekannte Transmission nicht über den Kurbelarm (15) auf den angelenkten Schlitten (4), sodass das Erzeugen einer Bewegung eines am Schlitten (Schieber) gelagerten Teiles (z.B. Geradführung 28) relativ zum Schlitten überhaupt nicht vorgesehen ist.
Das trifft auch auf das DE-GM 1 864 599 (Fig. 3 und 4) zu, wo zur Erzeugung zweier sich überlagernder Bewegungen der Schubstange (Pleuel 9) diese kurbelseitig mittels eines zusätzlichen Exzenters (8) an einem Zahnrad (6), das mit einem zentrisch feststehenden Zahnrad (7) kämmt, am hauptsächlichen Exzenter (Kurbelzapfen 5) gelagert ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der durch die Zeichnung schematisch dargestellten sechs Ausführungsformen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine erste Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung des Auswerferstößels einer Umformpresse
Fig.2
eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 1 in teilweise abgebrochener Darstellung
Fig. 3
eine zweite Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung des Auswerferstößels
Fig. 4
eine dritte Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung des Auswerferstößels
Fig. 5
eine vierte Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung einer weiteren, nur angedeuteten Arbeitsbewegung
Fig. 6
eine fünfte Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung einer Drahtklemmeinrichtung z.B. bei einem Einzugsschlitten einer drahtverarbeitenden Maschine
Fig. 7
eine sechste Ausführungsform in Vorderansicht zur Steuerung des Preßschlittens einer Umformpresse, wenn in seiner vorderen Umkehrstellung eine Rast verlangt wird
Fig. 8
eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 7 in teilweise abgebrochener Darstellung
Fig. 9
ein Zeit-Weg-Diagramm zur Erläuterung des Ablaufs der Schlittenbewegung in Bezug auf den Drehwinkel der Kurbelwelle
Fig. 10 und 11
je ein weiteres Zeit-Weg-Diagramm zur Erläuterung des Ablaufs der Schlittenbewegung bei geänderten Ausgangsbedingungen
In den Fig. 1 und 2 ist die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Sie dient als Antrieb für einen stempelseitigen Auswerferstößels 62, der in einem Kurbeltrieb einer Ein- oder Mehrstufenpresse integriert ist. Hierzu ist ein Preßschlitten 12 hin- und herverschiebbar geführt, dessen Aufgabe es ist, mittels schlittenseitigen Umformwerkzeugen und stationären Matrizen aus Werkstückrohlingen ggf. nach und nach fertige Werkstücke, z.B. Schrauben, Bolzen und dergleichen herzustellen.
Zum Antrieb des Preßschlittens 12 ist eine Kurbelwelle 14 vorgesehen, die in einem nicht gezeigten Kurbelwellenhauptlager gelagert ist. Diese treibt über einen exzentrischen Kurbelzapfen 20 zwei Schubstangen 26, 28 an, die an einem, im Schlitten 12 gelagerten Bolzen 18 angreifen. Auf dem Kurbelzapfen 20 der Kurbelwelle 14 in ein Antriebszahnrad 22 drehfest angeordnet, welches sich im Gegensatz zu den Schubstangen 26, 28 umlaufend dreht.
In Fig. 2 schließt sich oberhalb des Antriebszahnrads 22 die Kurbelstange 26 an. Die andere Kurbelstange 28 ist unterhalb des Zahnrads 22 im Anschluß an eine Distanzbuchse 30 angeordnet. Das Antriebszahnrad 22 kämmt mit einem Zwischenzahnrad 34, das auf einem Bolzen 36 frei drehbar gelagert ist, der in den Kurbelstangen 26, 28 befestigt ist. Das Zwischenzahnrad 34 ist mit einem Abtriebszahnrad 38 im Eingriff, das an dem,vom Kurbelzapfen 20 entfernten Ende der Kurbelstangen 26, 28 auf einem Bolzen 18 gelagert ist.
Mit dem auf dem Bolzen 18 frei drehbaren Zahnrad 38 ist eine Kurvenscheibe 44 drehfest verbunden. Die sich im Preßschlitten 12 drehende Kurvenscheibe 44 wirkt zur Abnahme einer Hubbewegung auf eine Kurvenrolle 46, die auf einem Bolzen 46 drehbar gelagert ist, der am unteren Ende eines Rollenhebels 50 befestigt ist. Das andere Ende des Rollenhebels 50 ist auf einem Bolzen 54 schwenkbar gelagert, der in einem Rollenhebellager 56 am Preßschlitten 12 befestigt ist. Das untere Ende des Rollenhebels 50 liegt mit seiner Seitenfläche 58 an dem Auswerferstößel 62 an. Der Auswerferstößel 62 wird vom Rollenhebel 50 oszillierend angetrieben. Der Auswerferstößel 62 ist in einer hinteren Lagerbuchse 64 und einer vorderen Lagerbuchse 66 gelagert, wobei diese Lagerbuchse 66 das Gegenlager für eine Schraubenfeder 68 bildet. Durch die Kraft der Feder 68 werden der Auswerferstößel 62 und die Kurvenrolle 46 an die Steuerkurve 44 gedrückt.
Fig. 3 zeigt als zweite abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antrieb des stempelseitig angeordneten Auswerferstößels 62 einer Umformpresse.
Hierbei kämmt das Abtriebszahnrad 38 mit einem Abnahmezahnrad 72, das oberhalb des Zahnrades 38 auf einem Bolzen 74 drehbar gelagert ist der wiederum in einem Lager 76 auf dem Preßschlitten 12 befestigt ist. Die in Fig. 1 und 2 am Abtriebszahnrad 38 befestigte Kurvenscheibe 44 ist hier durch eine Kurvenscheibe 44' ersetzt, die jetzt mit dem Abnahmezahnrad 72 fest verbunden ist. Die Kurvenscheibe 44' wirkt auf eine Kurvenrolle 82, die auf einem Bolzen 84 drehbar gelagert ist, der an einem Arm 88 eines zweiarmigen Rollenhebels 90 befestigt ist. Der Hebel 90 selbst ist am Preßschlitten 12 auf einen Bolzen 92 schwenkbar gelagert. Das freie Ende des Hebels 90 wirkt zum Ausführen der Auswerfbewegung auf einen Auswerferstößel 62', der in Ausführung und Funktion dem der ersten Ausführungsform entspricht.
Bei der in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsform wurde das Zahnradgetriebe 22, 34, 38 der ersten und zweiten durch ein Zahnriemengetriebe 96 ersetzt. Hierbei ist auf dem Kurbelzapfen 20 der Kurbelwelle 14 anstelle des Antriebszahnrades 22 eine Antriebszahnscheibe 98 drehfest angeordnet. Fluchtend zu dieser Zahnscheibe 98 ist auf dem Bolzen 18 eine Abtriebszahnscheibe 100 drehbar gelagert. Ein Zahnriemen 102 verbindet beide Zahnscheiben 98 und 100.
An die Abtriebszahnscheibe 100 anschließend, ist auf dem Bolzen 18 ferner ein Abtriebszahnrad 106 drehbar gelagert angeordnet, das mit der Abtriebszahnscheibe 100 drehfest verbundenen ist, so daß das Zahnrad 106 die Drehbewegung der Zahnscheibe 100 mitmacht. Das Abtriebszahnrad 106 weist hier ungefähr denselben Außendurchmessr auf wie die Abtriebszahnscheibe 100. Beide fallen somit in Fig.4 in ihrem Umriß zusammen. Das Abtriebszahnrad 106 kämmt mit dem am Preßschlitten 12 gelagerten Zahnrad 72, das in Anordnung und Funktion, ebenso wie die weiteren Einrichtungsteile 44', 82 bis 92 und 62' bis 68 der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung entsprechen.
Anstelle der Zahnscheiben 98 und 100 und des Zahnriemens 102, könnten selbstverständlich auch ein Kettenrad-Satz und eine Kette als Kettengetriebe Verwendung finden.
Bei der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist das Abnahmezahnrad 72 mit einem Antriebskegelrad 110 fest verbunden, das ein Abtriebskegelrad 112 antreibt. Das Abtriebskegelrad 112 ist auf einer Welle 114 drehfest gelagert, welche in einem auf dem Preßschlitten 12 sitzenden Lagerbock 116 drehbar gelagert ist.
In Fig. 6 ist die fünfte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Sie dient beim Klemmen von Draht oder Bandmaterial 122 bei einem Schlitten 124, welcher z.B. als Einzugsschlitten bei einer draht- oder bandverarbeiteten Maschine Einsatz findet. Hierfür ist erforderlich, daß der Einzugshub verstellbar ist. Diese Hubverstellung wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß eine Antriebskurbel 128 einen T-Nutenstein 130 besitzt, der in einer T-Nutenstein-Führung 132 vom Mittelpunkt der Antriebskurbel 128 weg oder umgekehrt über eine Stellschraube 136 nach dem Lösen einer Befestigungsmutter 138 verstellt wird. Der T-Nutenstein 130 ist bolzenförmig ausgebildet, wobei auf seinem Rundteil 134, das den Kurbelzapfen darstellt, entsprechend Fig. 4 eine Antriebszahnscheibe 142 drehfest angeordnet ist. Auf dem Rundteil des T-Nutensteins 130 ist ferner eine Schubstange 144 gelagert, die mit ihrem anderen Ende über einen Bolzen 146 mit dem Schlitten 124 gelenkig verbunden ist. Auf dem Bolzen 146 ist eine Abtriebszahnscheibe 148 drehbar angeordnet. Ein Zahnriemen 150 verbindet beide Zahnscheiben 142 und 148. Mit der Abtriebszahnscheibe 148 ist eine Kurvenscheibe 152 drehfest verbunden, die eine, an einem Rollenhebel 156 drehbar angeordnete Kurvenrolle 158 betätigt. Der Rollenhebel 156 ist im Schlitten 124 auf einem Bolzen 160 schwenkbar gelagert. Mit dem Rollenhebel 156 ist eine Haltebacke 162 verbunden, die einen einzuziehenden Draht bzw. Band 122 während der Einzugsbewegung des Schlittens 124 gegen eine Gegenhaltebacke 164 klemmt, so daß ein Drahteinzug zustande kommt. Die dazu benötigte Klemmkraft wird über einen am Schlitten 124 befestigten Federhalter 166 von einer Druckfeder 166 über den Rollenhebel 156 auf den Draht 122 ausgeübt. Der Verlauf der Kurvenscheibe 152 ist so gewählt, daß während des Schlittenrücklaufs der Draht 122 von der beweglichen Haltebacke 162 freigegeben wird.
Bei allen aufgezeigten Ausführungsformen können beliebige Über- und/oder Untersetzungen eingebaut werden.
Die in Fig. 7 und 8 gezeigte sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung kann angewendet werden, wenn bei relativ hohen Arbeitstakten an der Umformmaschine oder Mehrstufenpresse z.B. eine sichere und präzise Werkstückabgabe nach der Auswerfbewegung des Auswerferstössels sowie die sichere Aufnahme der Werkstücke an den betreffenden Werkzeugen bzw. an die betreffenden Werkzeuge der einzelnen Stationen gefordert ist.
Zur automatischen Überführung der Werkstücke einer fortschreitend arbeitenden Umformmaschine oder Mehrstufenpresse werden die Werkstücke z.B. nach dem Auswerten in bekannter Weise von jeweils einander paarweise zugeordneten Greiferfinger einer z.B. aus der DE 40 02 347 A1 bekannten Überführungsvorrichtung in einer Arbeitsstation erfasst und zu einer anderen Arbeitsstation für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge überführt.
Da diese Übernahme- bzw. Übergabevorgänge und die Hin- und Herbewegung der Überführungsvorrichtung zwischen Aufnahme- und Abgabeposition zeitintensiv sind, wurde erfindungsgemäß ein gewisser Stillstand eines Preßschlittens 12' nach dem Vorlaufen desselben und vor dem Preßschlittenrücklauf, wie nachfolgend beschrieben, erzeugt.
Gemäß den Fig. 7 und 8 treibt hierzu ein auf dem Kurbelzapfen 20' der Kurbelwelle 14' drehfest angeordnetes Antriebszahnrad 22' ein Abtriebszahnrad 38' ohne Zwischenrad direkt an. Das Abtriebszahnrad 38' ist mit einem, im Preßschlitten 12' gelagerten Exzenterbolzen 174 drehfest verbunden. Das Abtriebszahnrad 38' sitzt dabei auf dem zentrischen Mittelteil 176 des Exzenterbolzens 174. Das auf beiden Seiten des Abtriebszahnrads 38' herausragende zentrische Mittelteil 176 des Exzenterbolzens 174 greift in je eine passende Bohrung zweier Kurbelstangen 26', 28' ein, zur Lagerung des Abtriebszahnrads 38' in den Kurbelstangen 26' und 28'. Das Antriebszahnrad 22' und das Abtriebszahnrad 38' arbeiten zwischen den Kurbelstangen 26', 28' wie ein normales Stirnradgetriebe. Die sich beidseitig des zentrischen Mittelteils 176 erstreckenden Exzenter 178 des Exzenterbolzens 174 greifen in je eine passende Bohrung, als Lagerung des Exzenterbolzens 174, im Preßschlitten 12' ein.
Bei sich drehender Kurbelwelle 14' bewegt das Abtriebszahnrad 38' den Preßschlitten 12', angetrieben vom Exzenter 178 des Bolzens 174 nun wie ein weiterer Kurbeltrieb mit einem bestimmten Hub, und zwar zusätzlich zu dem, über die Kurbelstangen 26' und 28' in den Preßschlitten 12' eingeleiteten Schlittenhub. Hierbei vollführen die Enden der Kurbelstangen 26' 28' eine kreisförmige Relativbewegung um das Lager 180 der Exzenter 178 im Preßschlitten 12'.
In den Fig. 9 bis 11 sind die beiden Schlittenbewegungen als Kurvenverlauf in Weg-Zeit-Diagrammen eingezeichnet, wobei die gestrichelt gezeichnete Kurve 190 den Bewegungsverlauf des Preßschlittens 12' aus der Umdrehung der Kurbelwelle 14' heraus und die strichpunktierte Linie 192 den zusätzlich eingeleiteten Bewegungsverlauf des Preßschlittens 12' durch den Exzenter 178 des Exzenterbolzens 174 darstellt. Der in den Diagrammen weiters dargestellte dritte, ausgezogen gezeichnete Kurvenverlauf 194 ist die mechanische Addition der beiden erzeugten Schwingungen (Kurvenverlauf 190, 192), die von den in den Preßschlitten 12' eingeleiteten beiden Bewegungen herrühren.
Aus den beiden eigentlichen quasi Sinusschwingungen ergeben sich durch diese Addition Schlittenbewegungen mit wählbaren Rasten oder aber ein Doppelhub, je nach dem, was für eine Ausgangsbedingung vorgelegen hat.
Eine Ausgangsbedingung ist z.B. die Verschiebung der beiden Sinusschwingungen auf der Abszisse der Diagramme (Verschiebewinkel α, in Bezug auf den Drehwinkel der Kurbelwelle 14') oder das Übersetzungsverhältnis i des Antriebszahnrads 22' zum Abtriebszahnrad 38'.
In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 9 bis 11 wurde eine Zahnradübersetzung i = 2 ins Schnelle gewählt, so daß der Exzenter 178 des Bolzens 174 eine doppelte Sinusschwingung zur Kurbelwellen-Sinusschwingung erzeugt.
In Fig. 9 beginnen beide Sinusschwingungen 190 und 192 gleichzeitig, der Verschiebewinkel α beträgt also Null Grad bei einem Übersetzungsverhältnis von zwei. In diesem Fall ergibt sich ein Doppelhub des Preßschlittens 12' in den Punkten 196 und 198 als Schlitten-Maximalhub. Zwischen den beiden Punkten 196 und 198 läuft der Preßschlitten 12' einen Minimalwert zurück, so daß der Preßschlitten 12' zwischen den beiden Punkten 196 und 198 praktisch eine Rast einlegt.
Durch Verschieben der Sinusschwingungen zueinander um α = 5° (Fig.10) wird z.B. aus dem vorgenannten Doppelhub (Punkte 196, 198 in Fig. 9) eine Rast, die im Punkt 200 beginnt und im Punkt 202 des Diagramms endet, bevor der Preßschlitten 12' seinen Maximalhub vollends ausführt (Punkt 204).
Durch Verschieben der Sinusschwingungen zueinander um α = 30° kann aus dem Doppelhub in Fig. 9 eine Verlangsamung der Bewegung des Preßschlittens 12' vor dem eigentlichen Preßvorgang erzielt werden, beginnend im Punkt 206 bis Punkt 208 in Fig. 11, bevor der Preßschlitten 12' vollends seinen vorderen Totpunkt im Punkt 210 erreicht.
Zur Ausführung der Bewegung des Auswerferstößels 62 bzw. 62' ist eine Kurvenscheibe 44'' (Fig. 8) über den Mittelteil 176 des Exzenterbolzens 174 drehfest mit dem Abtriebszahnrad 38' verbunden, und sie treibt einen der Auswerferstößel 62 (Fig.2) oder 62' (Fig. 3 oder 4) an.
Bei allen Ausführungsformen ist der Kurvenverlauf der Kurvenscheibe 44'' an den überlagerten Bewegungsverlauf 194 des Preßschlittens 12' angeglichen, so daß die Werkstücke präzise und zeitgenau ausgeworfen und von den nichtgezeigten Greiferfingern der Überführungsvorrichtung übernommen werden können.
Die Übersetzung kann auch i = 3 oder mehr sein, das Ergebnis dabei ist eine 3- oder mehrfache Sinusschwingung, welche der Hauptbewegung aus der Kurbelwelle 14' überlagert, d.h. mechanisch addiert wird.
Bei einer Variante der sechsten Ausführungsform erstreckt sich der zentrische Mittelteil 176 des Exzenterbolzens 174 in die beiden entsprechend geformten Hälften des Lagers 180 im Preßschlitten 12', welches die beiden voneinander entfernten Hälften des Exzenters 178 aufnahm, und darüber hinaus. In den zwei Überständen des Exzenterbolzens 174 sind dann die Exzenterhälften seitlich am Preßschlitten 12' vorhanden, welche mit an diesem auf seinen beiden Außenseiten frei drehbar gelagerten Rollen oder dgl. für die Hin- und Her-Bewegung des Schlittens 12' zusammenwirken.
BEZUGSZAHLENLISTE
10
=
12, 12'
= Preßschlitten
14, 14'
= Kurbelwelle
16
=
18
= Bolzen
20, 20'
= Kurbelzapfen
22, 22'
= Antriebs-Zahnrad
24
=
26, 26'
= Kurbelstange
28, 28'
= Kurbelstange
30
= Distanzbuchse
32
=
34
= Zwischenzahnrad
36
= Bolzen
38, 38'
= Abtriebszahnrad
40
=
42
=
44, 44', 44''
= Kurvenscheibe
46
= Kurvenrolle
48
= Bolzen
50
= Rollenhebel
52
=
54
= Bolzen
56
= Rollenhebellager
58
= Seitenfläche des Rollenhebels 50
60
=
62, 62'
= Auswerferstößel
64
= h. Lagerbuchse
66
= v. Lagerbuchse
68
= Feder
70
=
72
= Abnahmezahnrad
74
= Bolzen
76
= Lager
78
=
80
=
82
= Kurvenrolle
84
= Bolzen
86
=
88
= Arm des zweiarmigen Hebels 90
90
= Rollenhebel
92
= Bolzen
94
=
96
= Zahnriemengetriebe
98
= Antriebszahnrad
100
= Abtriebszahnrad
102
= Zahnriemen
104
=
106
= Abtriebszahnrad
108
=
110
= Antriebskegelrad
112
= Abtriebskegelrad
114
= Kegelradwelle
116
= Lagerbock
118
=
120
=
122
= Draht- oder Bandmaterial
124
= Einzugsschlitten
126
=
128
= Antriebskurbel
130
= T-Nutenstein
132
= T-Nutensteinführung
134
= Rundteil von 130
136
= Stellschraube
138
= Befestigungsmutter
140
=
142
= Antriebszahnscheibe
144
= Schubstange
146
= Bolzen
148
= Abtriebszahnscheibe
150
= Zahnriemen
152
= Kurvenscheibe
154
=
156
= Rollenhebel
158
= Kurvenrolle
160
= Bolzen
162
= Haltebacke
164
= Gegenhaltebacke
166
= Federhalter
168
= Druckfeder
170
=
172
=
174
= Exzenterbolzen
176
= zentrisches Mittelteil des Exzenterbolzens 174
178
= Exzenter des Exzenterbolzens 174
180
= Lager des Exzenterbolzens 174 im Preßschlitten 12'
182
=
184
=
186
=
188
=
190
= Bewegungsverlauf des Preßschlittens 12
192
= zusätzlicher Bewegungsverlauf des Preßschlittens 12
194
= überlagerter Bewegungsverlauf des Preßschlittens 12
196
= 1. Schlittenmaximalhub
198
= 2. Schlittenmaximalhub
200
= Beginn der Rast
202
= Ende der Rast
204
= Schlittenmaximalhub
206
= Beginn der Schlitten-Verlangsamung
208
= Ende der Schlitten-Verlangsamung
210
= vorderer Schlittentotpunkt
α
= Verschiebewinkel
i
= Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 22' und 38'

Claims (14)

  1. Einrichtung an einer Schubkurbel, zum Erzeugen einer Bewegung eines am Schieber gelagerten Teiles relativ zu diesem, welche von dem Kurbelzapfenumlauf um die Kurbelwellenachse abgeleitet und entlang der Schubstange auf das zwangsweise bewegbare Teil übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen einer Drehbewegung jenes Teiles (Rad 38; Scheibe 100; 148) am Schieber (Schlitten 12; 124) eine Transmission aus umlaufenden Teilen (Rad 22, 34, 38; Scheibe 98, 100, Riemen 102; 150, Scheibe 142, 148) an der Schubstange (26, 28; 144) vorgesehen ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmission einen auf dem Kurbelzapfen (20; Rundteil 134) festsitzenden, antreibenden Zahnkranz (Rad 22; Scheibe 142) und einen auf dem, Schubstange (26, 28; 144) und Schieber (Schlitten 12; 124) verbindenden Drehgelenkzapfen (Bolzen 18; 146) gelagerten, abtreibenden Zahnkranz (Rad 38; Scheibe 148) als zwangsweise bewegbares Teil sowie mindestens ein beide Zahnkränze verbindendes, umlaufendes Teil (Rad 34; Riemen 102; 150) aufweist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als verbindendes Transmission-Teil ein zwischen den zwei Zahnkränzen (22 und 38) an der Schubstange (26, 28) drehbar gelagerter Zahnkranz (34) vorgesehen ist, der mit den beiden anderen Zahnkränzen (22 und 38) kämmt.
  4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als verbindendes Transmission-Teil ein Zahnriemen (102; 150) oder eine Kette vorgesehen ist, der bzw. die von beiden Zahnkränzen (Rad 22, 38; Scheibe 142, 148) umgelenkt wird.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgelenkzapfen (Bolzen 18; 146) die Kurvenscheibe (44; 152) eines am Schieber (Schlitten 12; 124) angeordneten Kurvengetriebes trägt, welche mit dem koaxialen abtreibenden Zahnkranz (Rad 38; Scheibe 148) drehfest verbunden ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transmission einen auf dem Kurbelzapfen (20') festsitzenden, antreibenden Zahnkranz (22') und als zwangsweise bewegbares Teil eines Exzenterbolzens (174) dessen Exzenter (178), der am Schieber (Schlitten 12') drehbar gelagert ist, sowie einen auf dem zentrischen Mittelteil des Exzenterbolzens (174) festsitzenden, abtreibenden Zahnkranz (38') aufweist, der unmittelbar mit dem antreibenden Zahnkranz (22') kämmt (Fig. 7, 8).
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter seitlich am Schieber angeordnet ist und als Kurvenscheibe mit einer am Schlitten gelagerten Rolle zusammenwirkt.
  8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zentrischen Mittelteil (176) des Exzenterbolzens (174) die Kurvenscheibe (44'') eines am Schieber (Schlitten 12') angeordneten Kurvengetriebes festsitzt (Fig. 8).
  9. Verwendung einer Einrichtung nach Anspruch 5 zum gleichzeitigen Hin- und Herbewegen eines Stößels (62) relativ zum bewegten Schieber (12), wobei die Kurvenscheibe (44) den Zwangslauf einer Kurvenrolle (46) an einem Rollenhebel (50) kraftschlüssig steuert, welcher schwenkbar am Schieber (12) gelagert ist und den Stößel (62) gegen die Rückstellkraft einer Feder (68) beaufschlagt (Fig. 1).
  10. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 zum Drehen eines Zahnkranzes (Rad 72) relativ zum bewegten Schieber (12), wobei dieser die Drehbewegung des abtreibenden Zahnkranzes (Rad 38) abnehmende Zahnkranz (Rad 72) mit dem abtreibenden Zahnkranz oder mit einem koaxialen Zahnkranz (Rad 106) kämmt, der mit dem abtreibenden Zahnkranz drehfest verbunden ist (Fig. 3 und 5 bzw. 4).
  11. Verwendung nach Anspruch 10, bei der zum gleichzeitigen Hin- und Herbewegen eines Stößels (62') relativ zum bewegten Schieber (12) dieser die Kurvenscheibe (44') eines am Schieber (Schlitten 12) angeordneten Kurvengetriebes trägt, welche mit dem koaxialen abnehmenden Zahnkranz (Rad 72) drehfest verbunden ist, wobei die Kurvenscheibe (44') den Zwangslauf einer Kurvenrolle (82) an einem Rollenhebel (90) kraftschlüssig steuert, welcher drehbar am Schieber (12) gelagert ist und den Stößel (62') gegen die Rückstellkraft einer Feder (68) beaufschlagt (Fig. 3 und 4).
  12. Verwendung nach Anspruch 10, bei der zum gleichzeitigen Drehen einer Arbeits-Welle (114) mit einer Achse parallel zur Bewegungsrichtung des Schiebers (12) relativ zum bewegten Schieber der abnehmende Zahnkranz (Rad 72) und die Arbeits-Welle (114) mittels eines Zahnradgetriebes (Rad 110, 112) gekoppelt sind (Fig. 5).
  13. Verwendung einer Einrichtung nach Anspruch 5 zum Betätigen einer mit dem Schieber (Einzugsschlitten 124) bewegbaren, gleichzeitig steuerbaren Vorrichtung (Backen 162 und 164) zum Klemmen von Draht- oder Bandmaterial (122), das einer materialbearbeitenden Maschine zuzuführen ist, wobei die Kurvenscheibe (152) den Zwangslauf einer Kurvenrolle (158) an einem gefederten Rollenhebel (156) kraftschlüssig steuert, welcher schwenkbar am Schieber (124) gelagert ist und eine Haltebacke (162) der Klemmvorrichtung trägt, deren Gegenhaltebacke (164) am Schieber (124) stationär angeordnet ist.
  14. Verwendung einer Einrichtung nach Anspruch 8 zum gleichzeitigen Hin- und Herbewegen eines Stößels (62; 62') relativ zum bewegten Schieber (Schlitten 12')
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