WO2021019017A2 - Oszillierender maschinenantrieb - Google Patents

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WO2021019017A2
WO2021019017A2 PCT/EP2020/071515 EP2020071515W WO2021019017A2 WO 2021019017 A2 WO2021019017 A2 WO 2021019017A2 EP 2020071515 W EP2020071515 W EP 2020071515W WO 2021019017 A2 WO2021019017 A2 WO 2021019017A2
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eccentric
adjusting
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machine drive
main
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Hagen MÖLLER
André PANITZKE
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Kama Gmbh
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/14—Crank and pin means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/16—Cam means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type

Definitions

  • the invention relates to an oscillating
  • Machine drive for example for printing, punching or embossing machines.
  • Printing, punching or embossing machines of the type considered here comprise a first, movably mounted crucible and a second, fixedly arranged crucible, as well as one
  • oscillating machine drive which is in operative connection with the first crucible.
  • the invention is based on such a drive in which a - for example against the restoring force of a spring or an arrangement of several springs - movably mounted first crucible with a
  • Eccentricity acts on the first crucible, is set in an oscillating movement, so that the first crucible between a first reversal position (first
  • the receiving surface of the first crucible is at a first, relatively large distance from an opposing surface of a second crucible, which is usually stationary, that is to say stationary.
  • the printing, punching or embossing machine is in this position opened so that a sheet to be processed is a
  • Printing material such as cardboard or the like into which the printing, punching or embossing machine can be introduced or removed.
  • the receiving surface of the first crucible has a second, relatively small distance from the opposing surface of the second crucible, which can also be zero, so that the receiving surface of the first crucible is pressed onto the opposing surface of the second crucible.
  • the printing, punching or embossing machine is closed, which means that a machine located in it closes
  • the eccentric can, for example, have a cylindrical eccentric body, on the outer surface of which a hollow cylindrical roller body is arranged, which during one full revolution of the eccentric body on one of the receiving surface of the first crucible
  • Fine adjustment or adjustment at the machine level is not possible.
  • Plastic or steel to adjust the first crucible relative to the second crucible; a process that is laborious and time-consuming and that leads to long downtimes every time a fine adjustment or adjustment of the machine is necessary, for example when a tool change takes place, i.e. for example the
  • the present invention therefore has the object of providing an improved oscillating machine drive
  • Another object is to allow fine adjustment or adjustment of the machine during operation.
  • Another task is to create a
  • Another task is to create a
  • an adjustment eccentric adjustable in angle on the eccentric body which is referred to below as the main eccentric.
  • Such an adjusting eccentric can, for example, be constructed similarly to a hollow cylinder, i.e. an inner circular cylinder jacket surface and an outer one
  • Longitudinal axes are arranged eccentrically relative to one another, i.e. the longitudinal axes of the inner circular cylinder jacket surface and the outer circular cylinder jacket surface run parallel to one another, but at a distance from one another that defines the eccentricity of the adjusting eccentric.
  • Adjusting eccentric can be rotatably and thus adjustably mounted with its inner circular cylinder jacket surface on the outer circular cylinder jacket surface of the main eccentric, for example directly or by means of slide bearings or
  • a rolling body can be arranged, which during a full rotation of the eccentric on one of the receiving surface of the first crucible opposite
  • Rolling body in this sense can For example, be designed as a hollow cylinder, ie have a circular cylinder jacket surface. Alternatively, in this sense, rolling bodies can also have a curved contact surface only on part of their outer surface that rolls on the first crucible. Because of the great thickness of the outer ring and the associated high strength and wear resistance, so-called lifting mast rollers can advantageously be used as rolling elements. Since the roller body is centric, for example a hollow cylinder, it influences neither the size of the working stroke nor its position in space, and the adjustment stroke remains unaffected.
  • the main eccentric has an eccentricity of 20 mm (i.e. the axis of rotation of the main eccentric runs parallel to the longitudinal axis of the circular cylinder surface of the
  • a working stroke of the machine of ⁇ 20 mm, i.e. a total of 40 mm is achieved.
  • the size of this working stroke is not influenced by the adjusting eccentric, but the arrangement of this working stroke in space can be changed by adjusting the adjusting eccentric towards or away from the second crucible. If, for example, the adjusting eccentric has an eccentricity of 5 mm (i.e. the longitudinal axes of the inner circular cylinder jacket surface and the outer circular cylinder jacket surface of the adjusting cam run parallel to each other at a distance of 5 mm from each other), this results in a
  • Machine operator or a machine control can not rotate relative to the main eccentric.
  • Machine operator or a machine control can not rotate relative to the main eccentric.
  • an adjusting device can be provided which acts on the adjusting eccentric in order to rotate it relative to the main eccentric and then to hold it in the selected position in order to achieve a certain desired
  • Such an adjusting device can in a simple case, for example, an external toothing of the
  • Adjusting eccentric include and a servomotor or a comparable drive device with a pinion that meshes with the external teeth of the adjusting eccentric, so that actuation of the servomotor rotates the
  • Adjusting eccentric causes relative to the main eccentric.
  • a braking or locking device or similar means may have to be used to ensure that the adjusting eccentric does not inadvertently rotate relative to the main eccentric.
  • An external toothing of the adjusting cam with a worm of a servo motor or a comparable one can be particularly advantageous
  • Driving means Z usammenmple, because in this way the worm gear is ensured without additional measures due to the self-locking effect that the
  • the drive device In order to ensure that the adjusting eccentric does not inadvertently rotate relative to the main eccentric, it only has to be ensured that the drive device is on along a circular path defined by the eccentricity of the main eccentric, without the drive device itself being rotated about any axis parallel to the axis of rotation of the main eccentric (z-axis). In other words, the drive device moves on a circular path in the xy plane without changing its spatial alignment with respect to the x-axis and y-axis (both perpendicular to the axis of rotation of the main eccentric).
  • the drive device of the adjusting eccentric is therefore attached to an x-y guide which is able to meet the two required boundary conditions
  • the x-y guide can include, for example, two linear guides, one of which is a linear guide and a displacement in the x direction and the other linear guide
  • the x-y guide can be replaced by another
  • Drive device of the adjusting eccentric is implemented, for example, by an eccentric shaft that is connected to the
  • Main eccentric is coupled, so that the drive device of the adjusting eccentric experiences the same movement in the xy plane as that arranged on the main eccentric Eccentric itself.
  • the main eccentric and the adjusting eccentric are elongated, i.e. have a relatively larger longitudinal extension in the z-direction and act simultaneously on the first crucible at at least two points.
  • rolling bodies can be arranged on the outer surface of the adjusting cam at two points.
  • a support bearing can be arranged between each two adjacent rolling bodies, in which the adjustment eccentric is mounted with its outer surface. Since the adjusting eccentric, as described above, performs a circular movement in the x-y plane together with the main eccentric, it is not readily possible to mount it in a stationary bearing.
  • a section of the surface in the central area of the adjusting cam is designed as a central circular cylinder jacket surface.
  • a compensating eccentric is arranged and rotatably mounted relative to the adjusting eccentric, which has the same eccentricity as the
  • the compensation eccentric is arranged so that its eccentricity compared to the
  • Eccentricity of the main eccentric is rotated by 180 °.
  • Machine drive in a static bearing allows.
  • the compensating eccentric can be connected to the main drive of the machine drive via a coupling gear for this purpose, so that the
  • the main eccentric and the compensating eccentric always move in exactly the same way.
  • Fig. 1 to 4 a first embodiment of the
  • FIGS. 5 to 10 a second embodiment of the invention
  • the y-axis is the vertical axis and the z-axis corresponds to the longitudinal axis of the main eccentric HE. 1 to 4, a first embodiment of the machine drive according to the invention is in different
  • FIG. 1 shows an isometric overall view
  • FIG. 2 shows a section in the y-z plane
  • FIG. 3 shows a section in the x-y plane
  • FIG. 4 shows a section in the x-z plane.
  • the machine drive has a point of action on a first crucible, not shown here, which is represented by the underside of the roller body RK.
  • the machine drive more precisely the main eccentric HE, is mounted in two frame-mounted bearings GL
  • Adjusting eccentric VE rotatably mounted which in turn is rotatably mounted in the auxiliary frame HG, which carries the drive device SM of a worm gear, the worm SN engaging in the worm wheel SR which is arranged on the adjusting eccentric VE.
  • the auxiliary frame HG with the drive device SM is set in a defined x-y movement by an eccentric shaft EW, which is coupled to the main eccentric HE by a toothed belt (not shown).
  • FIGS. 5 to 10 a second exemplary embodiment of the machine drive according to the invention is shown in various ways
  • Points of action on a first crucible which is shown here only schematically as a plate, through which the Undersides of the two rolling bodies RK are represented.
  • FIG. 5 shows an isometric overall view
  • FIG. 6 a top view
  • FIGS. 7 and 8 a section in the y-z plane in the upper and lower dead center position of the main eccentric HE
  • FIGS. 9 and 10 further explanations of individual components of the machine drive.
  • A is located between the two rolling bodies RK
  • the frame-mounted bearing GL is also the outer surface of the
  • Adjusting eccentric VE centric In this area there is a compensating eccentric AE on the adjusting eccentric VE
  • This compensating eccentric AE is through the coupling gear KG, which is connected to the main drive HA of the
  • Machine drive is coupled and engages in an external toothing of the compensating eccentric AE, synchronous with the
  • the adjustment takes place by rotating the adjusting eccentric VE relative to the main eccentric HE, the adjusting device SE rotating the adjusting eccentric VE, of which only one spur gear is shown in the figures, which engages in an external toothing of the adjusting eccentric VE and can be locked.
  • the adjusting device SE is moved with the main eccentric HE in the xy plane, which is made possible by two linear guides, namely an x guide XF and a y guide YF.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen oszillierenden Maschinenantrieb, bei dem ein gegen die Rückstellkraft einer Feder beweglich gelagerter erster Tiegel durch einen Exzenter in eine oszillierende Bewegung versetzt wird, so dass der erste Tiegel zwischen einer ersten Umkehrposition (erster Totpunkt), in der seine Aufnahmefläche einen Abstand zu einer Gegenfläche eines zweiten Tiegels aufweist, und einer zweiten Umkehrposition (zweiter Totpunkt), in der seine Aufnahmefläche auf die Gegenfläche des zweiten Tiegels gepresst wird, hin und her bewegt wird, wobei auf einem Hauptexzenter ein Verstellexzenter winkelverstellbar angeordnet ist.

Description

Oszillierender Maschinenantrieb
Die Erfindung betrifft einen oszillierenden
Maschinenantrieb, beispielsweise für Druck-, Stanz- oder Prägemaschinen .
Druck-, Stanz- oder Prägemaschinen der hier betrachteten Art umfassen einen ersten, beweglich gelagerten Tiegel und einen zweiten, ortsfest angeordneten Tiegel sowie einen
oszillierenden Maschinenantrieb, der mit dem ersten Tiegel in Wirkverbindung steht. Die Erfindung geht von einem derartigen Antrieb aus, bei dem ein - beispielsweise gegen die Rückstellkraft einer Feder oder einer Anordnung mehrerer Federn - beweglich gelagerter erster Tiegel mit einer
Aufnahmefläche, an der bei einer Stanz- oder Prägemaschine üblicherweise das Stanz- bzw. Prägewerkzeug angeordnet ist, durch einen drehbaren Exzenter, der aufgrund seiner
Exzentrizität auf den ersten Tiegel einwirkt, in eine oszillierende Bewegung versetzt wird, so dass der erste Tiegel zwischen einer ersten Umkehrposition (erster
Totpunkt) und einer zweiten Umkehrposition (zweiter
Totpunkt) hin und her bewegt wird. In der ersten
Umkehrposition weist die Aufnahmefläche des ersten Tiegels einen ersten, relativ großen Abstand zu einer Gegenfläche eines zweiten Tiegels auf, der üblicherweise ortsfest, also stationär, angeordnet ist.
In dieser Position ist die Druck-, Stanz- oder Prägemaschine geöffnet, so dass ein zu bearbeitender Bogen eines
Bedruckstoffs wie Karton oder dergleichen in die die Druck-, Stanz- oder Prägemaschine eingebracht oder daraus entfernt werden kann. In der zweiten Umkehrposition weist die Aufnahmefläche des ersten Tiegels einen zweiten, relativ geringen Abstand zu der Gegenfläche des zweiten Tiegels auf, der auch Null sein kann, so dass die Aufnahmefläche des ersten Tiegels auf die Gegenfläche des zweiten Tiegels gepresst wird. In dieser Position ist die Druck-, Stanz- oder Prägemaschine geschlossen, wodurch ein darin befindlicher, zu
bearbeitender Bogen eines Bedruckstoffs wie Karton oder dergleichen bearbeitet, d.h. bedruckt, gestanzt oder geprägt wird . Um die Reibung zwischen dem Exzenter und dem ersten Tiegel gering zu halten, kann der Exzenter beispielsweise einen zylindrischen Exzenterkörper aufweisen, auf dessen äußerer Mantelfläche ein hohlzylindrischer Rollkörper angeordnet ist, der während einer vollen Umdrehung des Exzenterkörpers auf einer der Aufnahmefläche des ersten Tiegel
gegenüberliegenden Rückseite (meist in einer horizontalen Ebene) hin und her rollt, während der erste Tiegel
gleichzeitig in die oben beschriebene (meist vertikale) Pendelbewegung zwischen den beiden Umkehrpositionen
(Totpunkten) versetzt wird.
Nachteilig an dieser an sich bekannten Art des
oszillierenden Maschinenantriebs ist, dass eine
Feineinstellung oder Justierung auf der Maschinenebene nicht möglich ist. Eine Feineinstellung oder Justierung bedeutet dabei, den Antrieb so zu modifizieren, dass das Druck-, Stanz- oder Prägewerkzeug über seine gesamten Abmessungen in der Ebene der Aufnahmefläche des ersten Tiegels gleichmäßig auf die Gegenfläche des zweiten Tiegels einwirkt, weil nur so qualitativ hochwertige Druck-, Stanz- bzw.
Prägeergebnisse erzielt werden können. So hat man sich bisher damit beholfen, durch dünne, flache Beilagen (z.B. aus Papier oder Karton) oder Keile (z.B. aus Holz,
Kunststoff oder Stahl) eine Justierung des ersten Tiegels relativ zum zweiten Tiegel vorzunehmen; ein Verfahren, das mühselig und zeitaufwändig ist und das jedes Mal zu langen Stillstandszeiten führt, wenn eine erneute Feineinstellung oder Justierung der Maschine nötig wird, beispielsweise wenn ein Werkzeugwechsel erfolgt, d.h. beispielsweise die
Druckplatte, das Stanzwerkzeug oder das Prägewerkzeug ausgetauscht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen verbesserten oszillierenden Maschinenantrieb,
beispielsweise für Druck-, Stanz- oder Prägemaschinen, anzugeben, der es ermöglicht, mit geringem Aufwand eine Feineinstellung oder Justierung der Maschine zu ermöglichen und dabei möglichst geringe Stillstandszeiten der Maschine hinnehmen zu müssen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Feineinstellung oder Justierung der Maschine während des Betriebes zu erlauben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine
automatisierte Feineinstellung oder Justierung der Maschine zu erlauben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine
Feineinstellung oder Justierung der Maschine abhängig von gemessenen Werten der Anpresskraft zwischen erstem und zweitem Tiegel zu erlauben.
Zur Lösung dieser Probleme wird zunächst vorgeschlagen, auf dem Exzenterkörper, der nachfolgend als Hauptexzenter bezeichnet wird, einen Verstellexzenter winkelverstellbar anzuordnen. Ein solcher Verstellexzenter kann beispielsweise ähnlich wie ein Hohlzylinder aufgebaut sein, d.h. eine innere Kreiszylinder-Mantelfläche und eine äußere
Kreiszylinder-Mantelfläche aufweisen, die jedoch - anders als bei einem echten Hohlzylinder - bezogen auf ihre
Längsachsen relativ zueinander exzentrisch angeordnet sind, d.h. die Längsachsen von innerer Kreiszylinder-Mantelfläche und äußerer Kreiszylinder-Mantelfläche verlaufen parallel zueinander, jedoch mit einem Abstand zueinander, der die Exzentrizität des Verstellexzenters definiert. Dieser
Verstellexzenter kann mit seiner inneren Kreiszylinder- Mantelfläche auf der äußeren Kreiszylinder-Mantelfläche des Hauptexzenters drehbar und damit verstellbar gelagert sein, beispielsweise direkt oder mittels Gleitlagern oder
Wälzlagern .
Es versteht sich von selbst, dass auch bei den hier
vorgeschlagenen Verbesserungen des Exzenterantriebs zur Reduzierung der Reibung zwischen dem Exzenter und dem ersten Tiegel ein Rollkörper angeordnet sein kann, der während einer vollen Umdrehung des Exzenterkörpers auf einer der Aufnahmefläche des ersten Tiegel gegenüberliegenden
Rückseite hin und her rollt, während der erste Tiegel in die Pendelbewegung zwischen den beiden Umkehrpositionen versetzt wird, nunmehr allerdings auf der äußeren Kreiszylinder- Mantelfläche des Verstellexzenters und nicht wie bisher des Hauptexzenters. Rollkörper in diesem Sinne können beispielsweise hohlzylindrisch ausgebildet sein, also eine Kreiszylinder-Mantelfläche aufweisen. Alternativ können Rollkörper in diesem Sinne auch lediglich auf einem Teil ihrer äußeren Fläche, die auf dem ersten Tiegel abrollt, eine gekrümmte Kontaktfläche aufweisen. Wegen der großen Dicke des Außenrings und der damit einhergehenden hohen Festigkeit und Verschleißbeständigkeit können als Rollkörper vorteilhaft so genannte Hubmastrollen verwendet werden. Da der Rollkörper zentrisch, beispielsweise hohlzylindrisch ist, beeinflusst er weder die Größe des Arbeitshubs noch seine Position im Raum, und auch der Verstellhub bleibt unbeeinflusst .
Wenn beispielsweise der Hauptexzenter eine Exzentrizität von 20 mm aufweist (d.h. die Drehachse des Hauptexzenters verläuft mit einem Abstand von 20 mm voneinander parallel zur Längsachse der Kreiszylinder-Mantelfläche des
Hauptexzenters), wird dadurch ein Arbeitshub der Maschine von ± 20 mm, d.h. von insgesamt 40 mm erreicht. Die Größe dieses Arbeitshubes wird durch den Verstellexzenter nicht beeinflusst, aber die Anordnung dieses Arbeitshubes im Raum kann durch Verstellung des Verstellexzenters auf den zweiten Tiegel zu oder vom zweiten Tiegel weg verändert werden. Wenn beispielsweise der Verstellexzenter eine Exzentrizität von 5 mm aufweist (d.h. die Längsachsen der inneren Kreiszylinder- Mantelfläche und der äußeren Kreiszylinder-Mantelfläche des Verstellexzenters verlaufen mit einem Abstand von 5 mm voneinander parallel zueinander) , wird dadurch ein
Verstellhub der Maschine von ± 5 mm, d.h. von insgesamt 10 mm erreicht .
Dabei ist die Anordnung des Verstellexzenters auf dem Hauptexzenter vorteilhaft so gestaltet, dass der Verstellexzenter sich ohne explizites Zutun eines
Maschinenbedieners oder einer Maschinensteuerung relativ zu dem Hauptexzenter nicht verdrehen kann. Um eine gewollte Verstellung des Verstellexzenters zu erreichen, kann
beispielsweise eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein, die auf den Verstellexzenter einwirkt, um diesen relativ zum Hauptexzenter zu verdrehen und anschließend in der gewählten Position zu halten, um einen bestimmten gewünschten
Verstellhub einzustellen und nachfolgend konstant zu halten.
Eine derartige Verstelleinrichtung kann in einem einfachen Fall beispielsweise eine Außenverzahnung des
Verstellexzenters umfassen sowie einen Servomotor oder eine vergleichbare Antriebseinrichtung mit einem Ritzel, das mit der Außenverzahnung des Verstellexzenters kämmt, so dass eine Betätigung des Servomotors eine Verdrehung des
Verstellexzenters relativ zum Hauptexzenter bewirkt . In diesem Fall muss unter Umständen durch eine Brems- oder Arretiereinrichtung oder ähnliche Mittel sichergestellt werden, dass der Verstellexzenter sich nicht ungewollt relativ zum Hauptexzenter verdreht. Besonders vorteilhaft kann eine Außenverzahnung des Verstellexzenters mit einer Schnecke eines Servomotors oder einer vergleichbaren
Antriebseinrichtung Zusammenwirken, denn auf diese Weise ist aufgrund der Selbsthemmungswirkung des Schneckengetriebes ohne zusätzliche Maßnahmen sichergestellt, dass der
Verstellexzenter sich nicht ungewollt verstellen kann.
Um zu erreichen, dass der Verstellexzenter sich nicht ungewollt relativ zum Hauptexzenter verdreht, muss lediglich sichergestellt werden, dass die Antriebseinrichtung auf einer durch die Exzentrizität des Hauptexzenters definierten Kreisbahn mitgeführt wird, ohne dass die Antriebseinrichtung selbst um irgendeine zur Drehachse des Hauptexzenters (z- Achse) parallele Achse verdreht wird. Mit anderen Worten bewegt sich die Antriebseinrichtung auf einer Kreisbahn in der x-y-Ebene, ohne ihre räumliche Ausrichtung bezüglich der x-Achse und y-Achse (beide senkrecht zur Drehachse des Hauptexzenters) zu verändern.
In bestimmten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Maschinenantriebs ist daher die Antriebseinrichtung des Verstellexzenters an einer x-y-Führung angebracht, die in der Lage ist, die beiden benötigten Randbedingungen
bereitzustellen: Bewegung der Antriebseinrichtung des
Verstellexzenters mit dem Hauptexzenter in der x-y-Ebene und gleichzeitige Sicherstellung, dass die Antriebseinrichtung des Verstellexzenters ihre räumliche Ausrichtung im Raum dabei nicht ändert, d.h. keine Verdrehung um die z-Achse erfährt .
Die x-y-Führung kann beispielsweise zwei Linearführungen umfassen, von denen die eine Linearführung eine Verschiebung in der x-Richtung und die andere Linearführung eine
Verschiebung in der y-Richtung ermöglicht.
Alternativ kann die x-y-Führung durch einen weiteren
Exzenterantrieb realisiert sein, bei dem die
Simultanbewegung, d.h. die Mitführung der
Antriebseinrichtung des Verstellexzenters beispielsweise durch eine Exzenterwelle realisiert ist, die mit dem
Hauptexzenter gekoppelt ist, so dass die Antriebseinrichtung des Verstellexzenters die gleiche Bewegung in der x-y-Ebene erfährt wie der auf dem Hauptexzenter angeordnete Verstellexzenter selbst .
In anderen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Maschinenantriebs kann vorgesehen sein, dass der
Hauptexzenter und der Verstellexzenter langgestreckt sind, d.h. eine relativ größere Längserstreckung in der z-Richtung aufweisen und an mindestens zwei Stellen gleichzeitig auf den ersten Tiegel einwirken. Dafür können beispielsweise an zwei Stellen des Verstellexzenters Rollkörper auf dessen äußerer Mantelfläche angeordnet sein.
Um eine unerwünschte Durchbiegung des langgestreckten
Hauptexzenters wie auch des ebenfalls langgestreckten
Verstellexzenters entgegenzuwirken, kann beispielsweise zwischen je zwei benachbarten Rollkörpern ein Stützlager angeordnet sein, in dem der Verstellexzenter mit seiner äußeren Mantelfläche gelagert ist. Da der Verstellexzenter, wie oben beschrieben, zusammen mit dem Hauptexzenter eine kreisförmige Bewegung in der x-y-Ebene durchführt, ist seine Lagerung in einem stationären Lager nicht ohne weiteres möglich .
Um dies dennoch zu ermöglichen, wird im mittleren Bereich des Verstellexzenters ein Abschnitt der Oberfläche als zentrische Kreiszylinder-Mantelfläche ausgeführt. In diesem zentrischen Oberflächenbereich wird ein Ausgleichsexzenter angeordnet und relativ zum Verstellexzenter verdrehbar gelagert, der die gleiche Exzentrizität wie der
Hauptexzenter aufweist. Der Ausgleichsexzenter wird dabei so angeordnet, dass seine Exzentrizität gegenüber der
Exzentrizität des Hauptexzenters um 180° verdreht ist.
Dadurch wird die Lagerung des mittleren Bereichs des
Maschinenantriebs in einem statischen Lager ermöglicht. Wenn der Maschinenantrieb in Bewegung ist, wird der
Ausgleichsexzenter so mitgeführt, dass die Exzentrizitäten von Hauptexzenter und Ausgleichsexzenter sich stets genau gegenüberstehen . Um ein Verklemmen zwischen Lager und
Ausgleichsexzenter oder zwischen Ausgleichsexzenter und
Verstellexzenter zu vermeiden, kann der Ausgleichsexzenter zu diesem Zweck über ein Koppelgetriebe mit dem Hauptantrieb des Maschinenantriebs verbunden werden, so dass der
Hauptexzenter und der Ausgleichsexzenter sich stets exakt gleich bewegen.
Bei der Variante des Maschinenantriebs mit einem
langgestreckten Hauptexzenter und einem langgestreckten Verstellexzenter, der an zwei oder mehr Stellen auf den ersten Tiegel einwirken kann, ist es durch die beschriebene Konfiguration, bei der der Verstellexzenter relativ zum
Hauptexzenter und relativ zum Ausgleichsexzenter verdrehbar gelagert ist, trotz der mittigen Abstützung mit Hilfe des Ausgleichsexzenters möglich, den Maschinenantrieb durch Verstellen des Verstellexzenters zu justieren. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert . Dabei zeigen
Fig. 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Maschinenantriebs und Fig. 5 bis 10 ein zweites Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Maschinenantriebs .
In den Figuren ist die y-Achse die vertikale Achse und die z-Achse entspricht der Längsachse des Hauptexzenters HE. In den Fig. 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Maschinenantriebs in verschiedenen
Ansichten gezeigt, bei dem alle verbauten Teile sehr kurz und damit platzsparend sind. Fig. 1 zeigt eine isometrische Gesamtansicht, Fig. 2 einen Schnitt in der y-z-Ebene, Fig. 3 einen Schnitt in der x-y- Ebene und Fig. 4 einen Schnitt in der x-z-Ebene.
Der Maschinenantrieb weist eine Einwirkungsstelle auf einen hier nicht dargestellten ersten Tiegel auf, die durch die Unterseite des Rollkörpers RK repräsentiert wird.
Der Maschinenantrieb, genauer der Hauptexzenter HE, ist in zwei gestellfesten Lagern GL gelagert, wobei das
Maschinengestell aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
dargestellt ist. Auf dem Hauptexzenter HE ist ein
Verstellexzenter VE drehbar gelagert, der seinerseits drehbar in dem Hilfsgestell HG drehbar gelagert ist, das die Antriebseinrichtung SM eines Schneckengetriebes trägt, wobei die Schnecke SN in das Schneckenrad SR eingreift, das auf dem Verstellexzenter VE angeordnet ist. Das Hilfsgestell HG mit der Antriebseinrichtung SM wird durch eine Exzenterwelle EW in eine definierte x-y-Bewegung versetzt, die durch einen nicht dargestellten Zahnriemen mit dem Hauptexzenter HE gekoppelt ist.
In den Fig. 5 bis 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Maschinenantriebs in verschiedenen
Ansichten gezeigt, bei dem der Hauptexzenter HE und der Verstellexzenter VE langgestreckt sind und zwei
Einwirkungsstellen auf einen hier nur schematisch als Platte dargestellten ersten Tiegel aufweisen, die durch die Unterseiten der beiden Rollkörper RK repräsentiert sind.
Fig. 5 zeigt eine isometrische Gesamtansicht, Fig. 6 eine Draufsicht, Fig. 7 und 8 einen Schnitt in der y-z-Ebene in oberer und unterer Totpunktlage des Hauptexzenters HE, und Fig. 9 und 10 weitere Erläuterungen zu einzelnen Bauteilen des Maschinenantriebs.
Zwischen den beiden Rollkörpern RK befindet sich ein
weiteres gestellfestes Lager GL. Im Bereich dieses
gestellfesten Lagers GL ist auch die Außenfläche des
Verstellexzenters VE zentrisch. In diesem Bereich ist auf dem Verstellexzenter VE ein Ausgleichsexzenter AE
angeordnet, der die gleiche Exzentrizität aufweist wie der Hauptexzenter HE. Dieser Ausgleichsexzenter AE wird durch das Koppelgetriebe KG, das mit dem Hauptantrieb HA des
Maschinenantriebs gekoppelt ist und in eine Außenverzahnung des Ausgleichsexzenters AE eingreift, synchron mit dem
Hauptexzenter HE bewegt .
Die Justierung erfolgt durch Verdrehen des Verstellexzenters VE relativ zum Hauptexzenter HE, wobei die Verdrehung des Verstellexzenters VE durch eine Stelleinrichtung SE erfolgt, von der in den Figuren nur ein Stirnrad dargestellt ist, das in eine Außenverzahnung des Verstellexzenter VE eingreift und arretierbar ist. Die Stelleinrichtung SE wird mit dem Hauptexzenter HE in der x-y-Ebene bewegt, was durch zwei Linearführungen, nämlich eine x-Führung XF und eine y- Führung YF ermöglicht wird. Oszillierender Maschinenantrieb Bezugs zeichenliste
HE Hauptexzenter
VE Verstellexzenter
AE Ausgleichsexzenter
RK Rollkörper
GL gestellteste Lager
HG Hilfsgestell
SM Antriebseinrichtung
SN Schnecke
SR Schneckenrad
EW Exzenterwelle
HA Hauptantrieb
XF x-Führung
YF y-Führung
KG Koppelgetriebe
SE Stelleinrichtung

Claims

Oszillierender Maschinenantrieb Patentansprüche
1. Oszillierender Maschinenantrieb für eine Druck-, Stanz oder Prägemaschine, bei dem ein beweglich gelagerter erster Tiegel durch einen Exzenter in eine
oszillierende Bewegung versetzt wird, so dass der erste Tiegel zwischen einer ersten Umkehrposition (erster Totpunkt), in der seine Aufnahmefläche einen ersten, größeren Abstand zu einer Gegenfläche eines zweiten Tiegels aufweist, und einer zweiten Umkehrposition (zweiter Totpunkt), in der seine Aufnahmefläche einen zweiten, kleineren Abstand zu der Gegenfläche des zweiten Tiegels aufweist oder auf die Gegenfläche des zweiten Tiegels gepresst wird, hin und her bewegt wird, wobei auf einem Hauptexzenter (HE) ein Verstellexzenter (VE) winkelverstellbar angeordnet ist.
2. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 1, bei dem der Hauptexzenter (HE) eine äußere Kreiszylinder- Mantelfläche aufweist und der Verstellexzenter (VE) eine innere Kreiszylinder-Mantelfläche und eine äußere Kreiszylinder-Mantelfläche aufweist, die bezogen auf ihre Längsachsen relativ zueinander exzentrisch
angeordnet sind, wobei die innere Kreiszylinder- Mantelfläche des Verstellexzenters (VE)
winkelverstellbar auf der äußeren Kreiszylinder- Mantelfläche des Hauptexzenters (HE) angeordnet ist.
3. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, bei dem auf der äußeren Kreiszylinder-Mantelfläche des Verstellexzenters (VE) ein Rollkörper (RK) angeordnet ist, der zumindest auf einem Teil seiner äußeren
Fläche, die auf dem ersten Tiegel abrollt, eine
gekrümmte Kontaktfläche aufweist.
4. Oszillierender Maschinenantrieb nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Verstelleinrichtung mit dem Verstellexzenter (VE) wirkverbunden ist, um diesen relativ zum Hauptexzenter (HE) zu verdrehen und
anschließend in der gewählten Position zu halten, um einen bestimmten gewünschten Verstellhub einzustellen und nachfolgend konstant zu halten.
5. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 4, bei dem die Verstelleinrichtung eine Außenverzahnung des
Verstellexzenters (VE) und eine Antriebseinrichtung (SM) mit einem Ritzel, das mit der Außenverzahnung des Verstellexzenters (VE) kämmt, sowie eine Brems- oder Arretiereinrichtung umfasst.
6. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 4, bei dem die Verstelleinrichtung eine Außenverzahnung (SR) des Verstellexzenters (VE) und eine Antriebseinrichtung (SM) mit einer Schnecke (SN) , die mit der
Außenverzahnung (SR) des Verstellexzenters (VE) kämmt, umfasst.
7. Oszillierender Maschinenantrieb nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Antriebseinrichtung (SM) des Verstellexzenters (VE) an einer x-y-Führung
angebracht ist, die eine Simultanbewegung der Antriebseinrichtung (SM) mit dem Hauptexzenter (HE) ermöglicht und eine Verdrehung der Antriebseinrichtung (SM) um die z-Achse verhindert.
8. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 7, bei dem die x-y-Führung einen weiteren Exzenterantrieb umfasst, bei dem die Simultanbewegung der
Antriebseinrichtung (SM) durch eine Exzenterwelle (EW) realisiert ist, die mit dem Hauptexzenter (HE)
gekoppelt ist, so dass die Antriebseinrichtung (SM) des Verstellexzenters (VE) die gleiche Bewegung in der x-y- Ebene erfährt wie der auf dem Hauptexzenter (HE) angeordnete Verstellexzenter (VE) selbst.
9. Oszillierender Maschinenantrieb nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Hauptexzenter (HE) und der Verstellexzenter (VE) an mindestens zwei Stellen Rollkörper (RK) aufweist, die gleichzeitig auf den ersten Tiegel einwirken, wobei zwischen je zwei
benachbarten Rollkörpern (RK) ein Stützlager (GL) angeordnet ist, in dem der Verstellexzenter (VE) gelagert ist.
10. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 9, bei dem im Bereich eines zwischen zwei benachbarten
Rollkörpern (RK) angeordneten Stützlagers (GL) ein Abschnitt der Oberfläche des Verstellexzenters (VE) als zentrische Kreiszylinder-Mantelfläche ausgeführt ist, in dem ein Ausgleichsexzenter (AE) angeordnet und relativ zum Verstellexzenter (VE) verdrehbar gelagert ist, der die gleiche Exzentrizität wie der
Hauptexzenter (HE) aufweist.
11. Oszillierender Maschinenantrieb nach Anspruch 10, bei dem der Ausgleichsexzenter (AE) über ein Koppelgetriebe (KG) mit dem Hauptantrieb (HA) des Maschinenantriebs wirkverbunden ist.
12. Druck-, Stanz- oder Prägemaschine, umfassend einen
ersten, beweglich gelagerten Tiegel und einen zweiten, ortsfest angeordneten Tiegel sowie einen oszillierenden Maschinenantrieb nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, der mit dem ersten Tiegel in Wirkverbindung steht .
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