DD252648A1 - Ueberlastungskupplung zum schutz der druckpunktverstellgetriebe an pressen - Google Patents

Abstract

Die Anwendung der Erfindung erfolgt vorzugsweise an mechanischen Pressen mit mehreren Druckpunkten zwischen Pressenantrieb und Pressenstoessel, dessen Hoeheneinstellung mittels eines zentralen Antriebsmotors ueber zwischengeschaltete getriebliche Mittel erfolgt, wobei die exakte Einstellung der einzelnen Druckpunkte zueinander nach dem Ansprechen der Ueberlastungskupplung eines Druckpunktes erhalten bleibt. Erfindungsgemaess wird der Drehwinkel fuer die Relativbewegung der beiden Kupplungshaelften bei Ueberlastung durch mechanische Anschlaege auf einen Wert begrenzt, der kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Mitnehmerkugeln ist, so dass die Mitnehmerkugeln beim Zurueckdrehen zwangslaeufig in die gleichen Rastvertiefungen einrasten und die Ausgangslage der beiden Kupplungshaelften zueinander immer wieder erreicht wird. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Überlastungskupplung zum Schutz der Druckpunktverstellgetriebe an Pressen, insbesondere großen mechanischen Pressen mit zwei oder vier Druckpunkten zur Kraftübertragung vom Pressenantrieb zum Stößel, dessen Höheneinstellung mittels eines zentralen Antriebsmotors über zwischengeschaltete getriebliche Mittel erfolgt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DD-PS 159249) sind die Schneckenwellen der Druckpunktverstellgetriebe in axialer Richtung verschiebbar gelagert und werden durch Federkraft in ihrer Endlage gehalten. Bei Überlastung eines Druckpunktverstellgetriebes weicht die Schneckenwelle desselben in axialer Richtung gegen die Spannkraft der Feder aus. Gleichzeitig wird der Antriebsmotor durch ein elektrisches Schaltelement stillgesetzt. Zur Begrenzung des Nachlaufweges des Antriebsmotors ist die Schneckenwelle mit einer zusätzlichen Reibungsbremse verbunden.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung der komplizierte Aufbau der Druckpunktverstellgetriebe aus, was einen großen fertigungstechnischen Aufwand bei der Herstellung zur Folge hat. Ein weiterer Mangel dieser Lösung ist darin zu sehen, daß sie nur in einer Verstellrichtung — beim Absenken des Stößels — wirksam ist. Dadurch wird zwar die Beschädigung der Verstellgetriebe durch Überlastung beim Absenken des Stößels, beispielsweise beim einseitigen Aufsetzen auf das Unterwerkzeug, vermieden — eine Sicherung gegen Überlastung beim Anheben des Stößels, beispielsweise im Falle einer Havarie, hervorgerufen durch eine verbogene Druckspindel oder die Blockierung der Verstellelemente eines Druckpunktes, ist nicht erreichbar.

Eine andere bekannte Überlastschaltvorrichtung für einen Verstellantrieb (DE-OS 2732 241) besteht aus einem drehfest und axial verschiebbar auf dem einen Teilungsende einer geteilten Welle angeordneten Schaltring, welcher vermittels eines einstellbaren Federmittels über Mitnehmerkugeln an einem drehfest sowie axial unverschiebbar am anderen Teilungsende der Welle vorgesehenen Druckflansch abgestützt ist. Im Falle einer Überlastung wird der Schaltring in axialer Richtung gegen die Stützkraft einer Feder verschoben und damit die formschlüssige Verbindung der beiden Kupplungshälften durch die Mitnehmerkugeln gelöst. Gleichzeitig wird mittels eines Motorschalters der Antriebsmotor abgeschaltet.

Ein Mangel dieser Lösung besteht darin, daß das Rückführen der beiden Kupplungshälften in die gleiche Ausgangsstellung zueinander nach dem Ansprechen im Falle einer Überlastung nicht gewährleistet ist. Bei Pressen mit mehreren Druckpunkten führt das zur Verstellung der einzelnen Druckpunkte zueinander und damit zu einer Schiefstellung des Stößels. Die Lösung ist deshalb an solchen Pressen nicht anwendbar.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine konstruktiv einfache, billige, funktionssichere Lösung zur Sicherung der Druckpunktverstellgetriebe gegen Überlastung, die auch an Pressen mit mehreren Druckpunkten zwischen Antrieb und Stößel anwendbar sowie in beiden Drehrichtuhgen des Antriebsmotors wirksam ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastungskupplung der vorstehend genannten Art so zu gestalten, daß das Rückführen der beiden Kupplungshälften in die gleiche Ausgangsstellung zueinander nach der Beseitigung der Ursachen der Überlastung gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Drehwinkel für die Relativbewegung des Druckringes gegenüber dem Schaltring bei Überlastung durch mechanische Anschläge auf einen Wert begrenzt ist, der kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Mitnehmerkugeln ist. Zweckmäßigerweise ist der Druckring in seiner zentralen Bohrung mit Nuten versehen, die wesentlich breiter als die zugehörigen Paßfedern sind und die den Schaltring drehfest mit der Nabe verbindenden Paßfedern sind so lang ausgeführt, daß sie in die vorstehend genannten Nuten des Druckringes hineinragen.

Im Falle einer Überlastung des Verstellgetriebes eines Druckpunktes treten die Mitnehmerkugeln der Überlastungskupplungaus den Rastvertiefungen und der Schaltring wird gegen die Stützkraft der Federn in axialer Richtung verschoben. Dadurch wird die kraftschlüssige Verbindung der beiden Kupplungshälften gelöst und mittels eines elektrischen Schaltelelementes der Motor abgeschaltet. Zur Gewährleistung des erforderlichen Nachlaufweges des Motors sind die beiden Kupplungshälften um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdrehbar. Nach Beseitigung der Ursachen der Überlastung werden die beiden Kupplungshälften in entgegengesetzter Richtung so weit gegeneinander verdreht, bis die Mitnehmerkugeln wieder in die Rastvertiefungen einrasten und die beiden Kupplungshälften kraftschlüssig miteinander verbinden. Durch die Begrenzung des Drehwinkels auf den vorgegebenen Wert wird gesichert, daß die Mitnehmerkugeln beim Zurückdrehen zwangsläufig nur in die gleichen Rastvertiefungen einrasten können, so daß die Ausgangslage der beiden Kupplungshälften zueinander immer wieder erreicht wird. ·

Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Variante zur Realisierung der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Anordnung der Überlastungskupplungen an einer Verstelleinrichtung für die Höhe eines Pressenstößels mit vier Druckpunkten,

Fig.2: eine Überlastungskupplung in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig.3: den Schnitt A-A nach Fig.2.

Die Verstelleinrichtung (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einem Antriebsmotor 1, einem Untersetzungsgetriebe 2 und den vier Druckpunktversteilgetrieben 3. Jedes Druckpunktverstellgetriebe 3 besteht aus einer drehbar im Getriebegehäuse gelagerten, mit einer Schneckenradverzahnung versehenen Stellspindelmutter 4, welche mit einer mit der Kurbelstange verbundenen Stellspindel 5 zusammenwirkt und durch eine Schneckenwelle 6 antreibbar ist Das Untersetzungsgetriebe 2 ist mittels formschlüssiger Kupplungen 7 und Gelenkwellen 8 mit den beiden hinteren Druckpunktverstellgetrieben 3 sowie durch zusätzliche Kettentriebe 9 mit den beiden vorderen Druckpunktverstellgetrieben 3 verbunden. Zwischen den Gelenkwellen 8 bzw. den angetriebenen Kettenrädern 10 der Kettentriebe 9 und den Schneckenwellen 6 der Druckpunktverstellgetriebe 3 sind Überlastungskupplungen 11 vorgesehen. Jede Überlastungskupplung 11 (Fig.2 und 3) besteht aus einer Nabe 12, einem Schaltring 13, einem Druckring 14, den Mitnehmerkugeln 15, den Druckfedern 16, einer Stellmutter 17 und den Paßfedern 18. Die Nabe 12 ist mittels einer Paßfeder mit der Schneckenwelle 6 des zugehörigen Druckpunktverstellgetriebes 3 drehfest verbunden. Das eine Ende der Nabe 12 ist mit einem als Anschlag für den Druckring 14 wirkenden Ansatz und das andere Ende mit Gewinde zur Aufnahme der Stellmutter 17 versehen. Am äußeren Umfang sind drei Paßfedernuten vorgesehen. Der Druckring 14 ist als Kettenrad 10 ausgeführt, an seiner Stirnfläche mit Aufnahmebohrungen für die Mitnehmerkugeln 15 sowie in seiner zentralen Bohrung mit drei Nuten 19 versehen, welche wesentlich breiter als die zugehörigen Paßfedern 18 sind und so ein Verdrehen des Druckringes 14auf der Nabe 12 um einen definierten Winkel in beiden Dreh richtungen zulassen. Bei einer Anwendung der Überlastungskupplungen 11 an Pressen mit zwei Druckpunktverstellgetrieben 3 entfallen die Kettentriebe 9 und damit auch die äußere Verzahnung des Druckringes 14. Zurformschlüssigen Verbindung des Druckringes 14 mit der Gelenkwelle 8 ist dieser für die beiden hinteren Druckpunktverstellgetriebe 3 mit einem Mitnehmerflansch 20 verschraubt, dessen Anschlußstutzen 21 mit der zugehörigen Gelenkwelle 8 verbunden ist.

Der Schaltring 13 ist an seiner einen Stirnfläche mit einer kreisförmigen Laufbahn sowie Rastvertiefungen für die Mitnehmerkugeln 15, an seiner anderen Stirnfläche mit Aufnahmebohrungen für die Druckfedern 16 sowie in seiner zentralen Bohrung mit drei Paßfedernuten versehen und drehfest und in axialer Richtung verschiebbar auf der Nabe 12 gelagert. Mittels der Stellmutter 17 ist die Vorspannkraft der Druckfedern 16 und damit das übertragbare Drehmoment der Überlastungskupplung 11 einstellbar. Wird das eingestellte Drehmoment überschritten, wird der Druckring 14 gegenüber der Nabe 12 und dem Schaltring 13 verdreht. Dabei treten die Mitnehmerkugeln 15 aus den Rastvertiefungen und bewirken eine axiale Verschiebung des Schaltringes 13 entgegen der Wirkungsrichtung der Druckfedern.16, wodurch ein im Bereich des Schaltringes 13 fest angeordneter Endschalter 21 betätigt wird, der seinerseits den Antriebsmotor 1 abschaltet.

Claims (2)

1. Überlastungskupplung zum Schutz der Druckpunktverstellgetriebe an Pressen, mit einem drehfest sowie axial verschiebbar mit der Welle des Druckpunktverstellgetriebes verbundenen Schaltring, welcher mittels Federkraft über Mitnehmerkugeln gegen einen drehfest sowie axial unverschiebbar mit der Antriebswelle verbundenen Druckring abgestützt ist und durch welchen bei Axialverschiebung entgegen der Wirkung der Druckfedern ein Schaltelement zur Abschaltung des Antriebsmotors betätigbar ist, wobei die Mitnehmerkugeln in stirnseitigen, auf einem zur Welle konzentrischen Kreis gleichmäßig verteilten Sackbohrungen des Druckringes oder des Schaltringes gehalten sind und die Stirnfläche des Schaltringes oder des Druckringes eine kreisförmige Laufbahn mit Rastvertiefungen für die Mitnehmerkugeln aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß der Drehwinkel für die Relativbewegung des Druckringes (14) gegenüber dem Schaltring (13) bei Überlastung durch mechanische Anschläge auf einen Wert begrenzt ist, der kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbarten Mitnehmerkugeln (15) ist.

2. Überlastungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Druckring (14) in seiner zentralen Bohrung mit Nuten (19) versehen ist, die wesentlich breiter als die zugehörigen Paßfedern (18) sind und die den Schaltring (13) mit der Nabe (12) verbindenden Paßfedern (18) so lang ausgeführt sind, daß sie in die vorstehend genannten Nuten (19) des Druckringes (14) hineinragen.