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Vorschubfeineinstellungvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Feineinstellvorrichtung
für die Exzentrizität des Kurbelzapfens einer von einem Kurbelmechanismus angetriebenen,
ein Blechband oder ein ähnliches band- oder streifenförmiges metallisches Gut einer
Stanzpresse, od. dgl. schrittweise zuführenden Vorschubvorrichtung, beispielsweise
eines Walzenvorschubes, wobei die Feineinstellung ohne Anhalten der Presse vorgenommen
werden kann.
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Die Erfindung geht aus von einer Vorschubfeineinstellvorrichtung mit
einem an einer rotierenden Stimscheibe der Presse exzentrisch sitzenden Drehzapfen,
mit einem auf dem Drehzapfen angeordneten, ihm gegenüber nicht längsverschieb- und
drehbaren, aber in den Richtungen eines Durchmessers beweglichen Ring, auf dessen
Außenumfang der Schubstangenkopf lose drehbar gelagert ist, und mit einem mit dem
Drehzapfen auf Drehung gekuppelten, axial zu diesem verstellbaren Schieber mit schräg
zur Achse verlaufenden Steuerflächen, die in Paarung mit Gegenflächen die Radialverstellung
des Ringes bewirken, sowie mit einem zum Drehzapfen, gleichachsigen, relativ zu
ihm drehbaren und axial verschiebbaren Steuerglied, das vor dem Drehzapfen angeordnet
ist und zum Verstellen des Schiebers dient.
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Ziel der Erfindung ist eine Vorschubfeineinstellvorriehtung, welche
jederzeit auch während des Betriebs der Presse leichtgängig, feinfühlig und schnell
einstellbar ist. Die erfindungsgemäße Vorschubeinstellvorrichtung ist gekennzeichnet
durch ein Paar Druckplatten mit parallelen Arbeitsflächen zwischen entsprechenden
Flächen des Ringes und einer dem Zapfen fest aufgesetzten Hülse und ein Paar radial
in dem Drehzapfen und dessen Hülse zwischen dem Schieber und dem Ring angeordneter
Einstellstifte, wobei die Druckplatten und die Einstellstifte in par-Aelen Ebenen
liegen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung sind die betreffenden Teile
keinerlei eine Verklemmung hervorrufenden Kräften und Beanspruchungen ausgesetzt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen einer beispielsweisen
Ausführungsfortn eingehender beschrieben. In den Zeichnungen ist Fig.
1 eine Seitenansicht einer Stanzpresse mit einem einstellbaren Kurbr-Imechanismus
zur Betätigung der Vorschubwalzen, wobei der Kurbelmechanismus die Vorschubfeineinstell::vorrichtung
gemäß der Erfindung enthält, Fig. 2 eine Draufsicht auf den einstellbaren Kurbelmechanismus,
Fig. 3 ein senkrechter Schnitt des einstellbaren Kurbelmechanismus mit in
neutraler Stellung gezeigter Vorschubfeineinstellvorrichtung, Fig. 4 ein waagerechter
Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 4-4 von Fig. 3,
Fig.
5 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 5-5
von Fig. 3,
Fig.
6 ein Teilschnitt ähnlich Fig. 3 unter Veranschaulichung der Vorschubfeineinstellvorrichtung
in einer die Exzentrizität der Kurbel verringernden Stellung, , Fig.
7 ein Teilschnitt nach der Linie 7-7 von Fig. 6
und Fig.
8 ein Schnitt durch den Steuerzapfen, das Betätigungszahnrad, den Schieber
und die Gelenkverbind,ung der Vorschubfeineinstellvorrichtung.
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Die zur Beschreibung der Erfindung gewählte» Stanzpresse besteht im
wesentlichen aus zwei Ständem 20, die den auf und ab gehenden Stößel aufnehmen.
Der Stößel wird durch die Hauptantriebswelle 21 betätigt, welche sich quer zur Presse
erstreckt und in den Ständern 20 gelagert ist. Für die schrittweise Zu- und Abführung
des zu verarbeitenden Blechbandes ist die Presse auf den entsprechenden Seiten mit
Zufuhr- bzw. Abfuhrwalzen versehen. Zur Erläuterung der Vorschubfeineinstellvorrichtung
gemäß der Erfindung und dem damit zusammena eitenden Kurbelmechanismus werden nachfolgend
nur die Vorschubwalzen am Presseneingang erwähnt, und die Beschreibung beschränkt
sich auf diese-Die sich seitlich vom Ständer 20 auf der Zufuhrseite der Presse erstreckende
Konsole-22 dient zur
Lagerung von zwei übereinander angeordneten
Vorschubwalzen 23 und 24. Diese Walzen sind in den Tragteilen 25 und
26 gelagert, welche unten fest in der Konsole 22 befestigt sind. Die Welle
27 für die obere Vorschubwalzf, 23, erstreckt sich rechts seitlich
etwas über den Tragteil 26 hinaus und trägt ein Zahnrad 28. Ebenso
erstreckt sich die Welle 30 der unteren Vorschubwalze, 24 rechts etwas Über
den Tragteil 26 hinaus und trägt das Zahnrad 31. Die beiden Zahnräder
28 und 31 stehen im Eingriff miteinander, so daß die Vorschubwalzen,
23 und 24 antriebsmäßig verbunden sind. Die Welle 30 der unteren Vorschubwalze
24 erstreckt sich außerdem um ein beträchtliches nach links und ist dort im Lager
32 gelagert. Ihr Ende befindet sich im Kupplungsgehäuse 33. über eine
im Kupphingsgehäuse befindliche Freilaufkupplung bekannter Bauweise steht die Welle
30
mit der Ritzelwelle 34 antriebsmäßig in Verbindung. Da-, Ritzel
35 ist auf der Ritzelwelle, 34 verkeilt und befindet sich in dem Zahnstangengetriebegehäuse
36.
Die hin- und he-rgehende Zahnstange 37 bildet einen Teil dieses
Getriebes und steht im Eingriff mit dem Ritzel 35, welches zunächst im Urlizeigersinn
und dann im umgekehrten Uhrzeigersinn durch die, Zahnstange 37 in Umdrehung
versetzt wird, wenn diese hin- und hergeht.
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Bei der beschriebenen Stanzpresse trägt die Hauptantriebswelle 21
eine Stimscheibe, 38, mit welcher die hin- und hergehende Zahnstange,
37 antriebsmäßig mittels eines Kurbelmechanismus verbunden ist, welcher eine
Vorschubfeineinstellvorrichtung besitzt. Die Stirnscheibe 38 ist mit einer
sich über einen Durchmesser der Scheibe erstreckenden Nut 40 versehen, in welcher
die Gewindespindel 41 angebracht ist. Die Nut 40 hat einen breiten Boden und eine
schmalere öffnung 42, so daß sich schräge Seitenwände 34 und 44 bilden. In der Nut
40 sitzt der Drehzapfen 45 mit seinem kegeligen Kopf 46. Dieser ist mit Gewinde
versehen und steht mit der Gewindespindel 41 im Eingriff. Der Drehzapfen 45 ragt
also durch die öffnung 42 nach außen aus der Stirnscheibe 38 heraus. Der
Drehzapfen 45 dient als Lagerung des äußeren oberen Endes der hin- und hergehenden
Zahnstange 37 und bildet eine, Kurbel, deren Exzentrizität durch Verschieben
des Drehzapfrns 45 in der Nut 40 veränderlich ist. Damit ist die Hublänge der hin-
und hergehenden Zahnstange 37 veränderbar. Die manuelle Einstellung des Drehzapfens
45 erfolgt durch Drehen der Gewindespindel 41. Hierzu muß die Presse stillstehen.
Auf dem Drehzapfen 45 sitzt die Hülse 51, deren rechtes Ende die Stirnscheibe
38 berührt. Das andere Ende berührt die Unterlagscheibe, 52. Mittels
der auf das Gewinde 54 des Drehzapfens 45 aufgeschraubten Mutter 53
werden
der Drehzapfen, die Mutter, die Unterlagscheibe und die Hülse fest und sicher in
jeder dem gewünschten Zahnstangenhub entsprechenden Stellung an der Stimscheibe
38 gehalten. Beim Anziehen der Mutter 53 wird der Drehzapfen 45 nach
außen gezogen, so daß der Kopf 46 fest gegen die schrägen Scitenwände. 43
und 44 gepreßt wird. Gleichzeitig wird die Hülse 51 Über die Unterlagscheibe
52 derart gegen die, Stimscheibe 38 gepreßt, daß diese Teile
zu-
sammen eine feststehende Baueinheit bilden, die aber zur manuellen Einstellung
lösbar ist.
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Die, Hülsr- 51 ist auf ihrem Außenumfang 55 unter Bildung
der Schulter 56 abgesetzt und bildet dadurch zusammen mit der Unterlagscheibe-
52 eine umlaufende Nut, in welcher der Ring 57 sitzt. Die Außenfläche
dieses Ringes besitzt an der rechten Seite ebenfalls eine Schulter 58. Das
Kugellager 60 sitzt im Preßsitz auf dem Ring 57 und wird zwischen
der Schulter 58 und dem Sprengring 61 gehalten. Auf dem Kugellager
60 sitzt ebenfalls im Preßsitz der das eine, Ende der Zahnstange
37 bildende und daran befestigte Lagerteil 62. Er besitzt einen mit
Schrauben 64 befestigten Deckel 63, durch welchen der Lageraufbau geschlossen
wird. Die- einzelnen Teile bilden dadurch auch eine miteinander verbundene Baueinheit,
die aus dem Lagerteil 62, dem Kugellager 60 und dem Ring
57 besteht und mittels der Vorschubfeineinstellvorrichtung am Drehzapfen
45 einstellbar ist.
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Die Vorschubfeineinstellvorrichtung besteht im wesentlichen aus dem
axial veTschiebbaren Schieber 50, der sich in der zentralen Längsbohrung
48 des Drehzapfens 45 hin- und herbewegt, und aus mit ihm zusammenwirkenden Einstellstiften
65 und 66, von denen der erstere über dem Schieber 50 und der
letztere darunter angeordnet ist. Der Schieber 50 besitzt einen Vorderteil
68 mit einer Höhlung, die sich nach vorn öffnet.
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Die schräge Steuerfläche 70 des Einstellzapfens 50
verbindet
den Vorderteil 68 mit dem hinteren Teil 71, die beide zylindrisch
und in der Uängsbohrung 48 verschiebbar sind. Wird der Schieber 50 hin- und
herbe.wegt, so werden die Einstellstifte 65 und 66 und daniit der
Ring 57 aus der zentralen Lage (Fig. 3
und 5) entweder nach
oben oder nach unten verschoben, wodurch die Lage des Ringes 57 in bezug
auf den Drehzapfen 45 verändert wird. Wird der Schieber 50 z. B. nach rechts
verschoben (Fig. 6),
dann nimmt der Ring 57 auf dem Drehzapfen 45 eine
exzentrische Lage ein, und zwar derart, daß der Kurbelradius vergrößert wird und
damit der Hub der Zahnstan,ge 37. Die Einstellstifte 65 und
66 erstrekken sich durch übereinstimmende öffnungen des Drehzapfens 45 und
der Hülse 51. Die inneren Enden der Einstellstiftz 65 und
66 sind der schrägen Steuerfläche 70 des Einstellzapfens
50 entsprechend abgeschrägt, während ihre äußeren Enden der Innenflächie
72 des Ringes 57 entsprechend abgerundet sind.
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Dreht sich die Stirrischeibe 38, so beschreibt der Drehzapfen
45 eine Kreisbahn, deren Durchmesser durch die manuelle Einstellung bestimmt wird.
Der Lagerteil 62 beschreibt die gleiche Kreisbahn und die Zahnstange
37 bewegt sich dementsprechend hin und her und erzeugt dadurch die intermittierende
Drehbewegung der Vorschubwalzen 23 und 24. Jede dieser Drehbewegungen ergibt
einen Vorschub des Blechbandes. Die Zahnstange 37 führt also einen von einem
Leerlaufhub gefolgten Arbeitshub aus. Die beim Arbeitshub auftretenden Beanspruchungen
werden von der Zahnstange auf den Lagerteil 62 und von diesem auf den Drehzapfen
45 übertragen.
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Um Schwierigkeiten bei der-EinsteRung des Schiebers 50 zu vermeiden,
müssen diese Beansprachungen von den Einstellstiften 65 und 66 ferngehalten
werden. Hierzu sind den Axialdruck aufnehmende Platten 74 und 75 vorgesehen
(Fig. 4, 5 und 7), welche auf im wesentlichen der Zahnstange
37 parallelen Ebenen angeordnet sind. Diese Platten 74 und 75 sind
zwischen der Hülse 51 und dem Ring 57 angeordnet.
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Hierzu ist die Imenfläche 72 des Ringes 57 an diametral
gegenüberliegenden Stellen zur Aufnahme und Festlegung der den Axialdruck aufnehmenden
Platten 74 und 75 mit entsprechenden Nuten versehen. Die
Platten
werden also vom Ring festgehalten. Die Hülse 51 hat an ihrem Außenumfang
auf diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnete Abflachungen 76.
Die Abflachungen
stehen mit den angrenzenden Flächen der den Axialdruck aufnehmenden Platten 74 und
75 in Berührung. Sämtliche von den beweglichen Teilen übertragene Beanspruchungen
werden also von den den Axialdruck aufnehmenden Platten 74 und 75 aufgenommen
bzw. übertragen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß eine Einstellung
der einen Baueinheit, bestehend aus dem Lagerteil 62, dem Kugellager
60 und dem Ring 57, in bezug auf die andere Baueinheit, bestehend
aus dem Drehzapfen 45, der Mutter 53, der Unterlagscheibe 52 und der
Hülse 51, möglich ist (Fig. 5 und 7).
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Der zur Einstellung des Schiebers 50 dienende Mechanismus wird
vom Sockel 77 getragen. Dieser bildet ein Ganzes mit dem Deckel
63, ragt aus diesem heraus und bildet einen zylindrischen Grundteil
78
und ein ringförmiges Gehäuse 80. Das Zahnrad 81
besitzt einen
Schaftteil 82 und einen Nabenteil 83, der drehbar in der hinteren
Öffnung des Gehäuses 80
sitzt. Der Schaftteil 82 ist im Kugellager
84 gelagert. Dieses ist mit Preßsitz in der vorderen öffnung des Gehäuses
80 angebracht und wird durch den Sprengring 85 gehalten. Die mittels
der Schrauben 87 auf der Vorderseite des Gehäuses befestigte Abschlußplatte
86 vervollständigt die Lagerung des Zahnrades 81. Die durchgehende
Axialbohrung im Zahnrad 81
ist mit Gewinde 88 versehen, in welches
der Steuerzapfen 90 eingesehraubt und dadurch bei Rechtsdrehen bzw. Linksdrehen
des Zahnrades 81 nach rechts bzw. nach links verschiebbar ist. Der Steuerzapfen
90 ist auf gegenüberliegenden Seiten abgeflacht, welche in Berührung mit
den Seiten der öffnung in der Abschlußplatte 86 stehen. Dadurch kann sich
der Steuerzapfen zwar axial bewegen, aber nicht rotieren. Eine axiale Bewegung des
Steuerzapfens 90 wird über eine Gelenkverbindung 91 auf den Schieber
50 übertragen. Die Stange 92 dieser Verbindung hat kugelig ausgebildete
Enden 93 und 94, die lose verstellbar in dem Steuerzapfen 90 bzw.
im Einstellzapfen 50 sitzen. Die Kugel 93 sitzt in der auf der rechten
Seite befindlichen öffnung des Steuerzapfens 90 und wird darin durch eine
Kugelpfanne gehalten, welche von den Teilen 95, 96 gebildet wird, die durch
den Gewindering 97 an Ort und Stelle gehalten werden. Die auf der linken
Seite des Schiebers 50 vorhandene Höhlung nimmt in ähnlicher Weise die Kugel
94 in der durch die Teile 98 und 99 gebildeten Kugelpfanne auf.
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Durch die Gelenkverbindung 91 wird eine Axialbewegung des Steuerzapfens
90 auf den Schieber 50
übertragen, welcher seinerseits die Einstellung
der exzentrischen Lage des Lagerteils 62 und des Deckels 63 bewirkt.
Jede Verstellung des Deckels 63 verändert die relative Lage des Sockels
77 und des Gehäuses 80. Die sich dadurch ergebende exzentrische Lage
des Gehäuses 80 (Fig. 6) ist aber für die Gelenkverbindung
91 infolge der an ihren Enden befindlichen Kugeln 93, 94 nicht nachteilig.
Das heißt, das hierbei in bezug auf den Steuerzapfen 90 auftretende Flattern,
weil er nicht in einer Linie mit dem Einstellzapfen 50 liegt, beeinträchtigt
weder die Wirksamkeit der Teile noch die Möglichkeit, verschiedene exzentrische
Lagen des Kurbelmechanismus einzustellen.
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Das Zahnrad 81 und damit der Schieber 50 kann während
des Betriebes der Stanzpresse von einer von ihnen abgelegenen Stelle aus betätigt
werden. Die biegsame Welle 100 erstreckt sich vom Gehäuse 80
zum Tragteil
26. Die Welle 103 selbst ist mit dem daran befestigten Handrad 104
im Halter 102 gelagert, der von der Grundplatte 101 getragen wird. Diese
ist am Tragteil 26 befestigt. Der Metallschlauch 106 umhüllt die Welle
103, deren oberes Ende mit einem Lagerstück 107 versehen ist. Dieses
Lagerstück ist über den Finger 108 antriebsmäßig mit dem Schaft
109 des Ritzels 110 verbunden, das mit dem Zahnrad 81 im Eingriff
steht. Das Ritzel 110 ist im Lager 111
gelagert, das im zylindrischen
Grundteil 78 des Sockels 77 sitzt. Der am Grundteil 78 mittels
der Schrauben 113 befestigte Deckel 112 hält das Lager 111 in seiner
Lage und besitzt das Gewindestück 114, auf welches der geriffelte Ring
115 zur Verankerung des oberen Endes des Metallschlauches 106 geschraubt
ist.
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Ist der Vorschub für irgendeine Arbeit der Presse bestimmt worden,
so stellt man ihn durch entsprechendes Verstellen des Drehzapfens 45 ein, wodurch
der Kurbelarm und dadurch der Hub der Zahnstange 37 nach Wunsch eingestellt
wird, so daß sie entsprechende Rotation der Vorschubwalzen 23
und 24 den gewünschten
Vorschub des bandförnügen Gutes in die Presse bewirken.
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Die Vorschublänge ändert sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
der Presse und der Greifwirkung der Vorschubwalzen auf das bandförinige Gut. Sollte
die Person, welche die Presse bedient, feststellen, daß der Vorschub der Vorschubwalzen
besser eingestellt werden muß, so erfolgt dies durch Drehen des Handrades 104, wodurch
über die biegsame Welle 100, 103 das Ritzel 110 und damit das Zahnrad
81 in Umdrehung versetzt wird. Bei Rotation des Zahnrades 81 wird
der Steuerzapfen 90 in axialer Richtung entweder nach rechts oder nach links
gedreht, je nachdem, ob der Vorschub der Vorschubwalzen vergrößert oder verkleinert
werden soll. Nimmt man an, daß der Steuerzapfen 90 aus seiner neutralen,
in Fig. 3 und 5 gezeigten Stellung in die in Fig. 6 und
7 gezeigte bewegt wird, so erkennt man, daß der Schieber 50 ebenso
nach links verschoben wird. Hierdurch werden die EinsteRstifte 65 und
66
nach unten verstellt. Entsprechend werden der Ring 57, das Kugellager
60, der Lagerteil 62 und die Abdeckplatte 63, welche zusammen
die zweite Baueinheit bilden, entsprechend eingestellt, so daß diese Baueinheit
in bezug auf den Drehzapfen 45 exzentrisch zu liegen kommt. Eine Verstellung der
Abdeckplatte 63 bewirkt eine ebensolche des Gehäuses 80
und des darin
gelagerten Mechanismus. Eine solche Verstellung wird aber durch die Gelenkverbindung
zwischen dem Steuerzapfen 90 und dem Schieber 50
aufgenommen. Die exzentrische
Lage des die zweite Baueinheit bildenden Komplexes verringert den Kurbelradius des
Kurbelmechanismus und verkleinert dadurch den Hub der Zahnstange 37 und demzufolge
den Vorschub der Vorschubwalzen 23, 24.
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Die beschriebene Feineinstellvorrichtung für die Bandzuführungseinrichtung
einer Presse gestattet es, die Hublänge der Zahnstange 37 bei jeder gewählten
Einstellung des Drehzapfens 45 zu verändern. Diese Veränderung kann jederzeit, auch
bei laufender Presse, vorgenommen werden. Das hierfür vorgesehene Handrad 104 liegt
neben dem Vorschubmechanismus an gut zugänglicher Stelle. Die Einstelluna, erfordert
einen sehr geringen Kraftaufwand, da im
die antriebsmäßige
Verbindung zwischen den verschiedenen in bezug aufeinander beweglichen Teilen des
Mechanismus über den Axialdruck aufnehmende Platten 74 und 75 erfolgt. Die
Arbeitsflächen dieser Platten sind im wesentlichen parallel zu der hin- und hergehenden
Zahnstange, 37 angeordnet, und demzufolge erfolgt die zur Änderung der Exzentrizität
des Kurbelzapfens erforderliche Verstellung der beweglichen zweiten Einheit auf
einer Ebene, welche parallel zu derjenigen der Zahnstange verläuft. Die den Axialdruck
aufnehmenden Platten 74, 75 bilden eine robuste Verbindung zwischen den in
bezug aufeinander beweglichen Teilen und nehmen die durch die Arbeit der hin- und
hergehenden Zahnstange 37
gegebenen Beanspruchungen auf, wodurch der Schieber
50 und die Einstellstifte 65, 66 keinen Verklemnikräften ausgesetzt
sind und immer frei und leicht beweglich bleiben.