DE1918637A1 - Antrieb fuer eine Spindelpresse - Google Patents

Description

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Jo ι — DoI

II/Av.

BECORIT GRUBENAUSBAU GMBH, 435 Recklinghaueen Werkstättenstrasse 7-13

Antrieb für eine Spindelpresse

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Spindelpresse, deren drehend angetriebenen Teile mit einem Läufer eines Elektromotors verbunden sind«

Bei Spindelpressen ist es bekannt, eine mit einer Schwungscheibe versehene Spindel mit dem Läufer eines Elektromotors zu verbinden· Dabei kann gegebenenfalls auch der Läufer selbst als Schwungmas©© dienen· Die Spindel let in einem Gehäuse in axialer Richtung festgelagert· Auf den Schaft der Spindel, der mit einem steilen Gewinde versehen 1st, ist eine Spindelmutter aufgesteckt« deren Bohrung mit einem Innengewinde versehen ist, das In das Gewinde des Spindelschaftes eingreift. Die Spindelmutter ist in einem Schlitten oder einer anderen geeigneten Führungsvorrichtung in axialer Richtung verschiebbar gelagert und gegen Drehbewegung gesichert. Mit der in axialer Richtung verschiebbaren Spindelmutter ist der Oberwerk-Beugträger der Spindelpresse verbunden«

Beim Arbeitshub der Spindelpresse wird die Spindel und die damit verbundene Schwungmasse drehend angetrieben« Hierdurch werden die Spindelmutter und der damit verbundene Oberwerkzeugträger herabgedrUckt, bis das Oberwerkzeug auf dem Werkstück auftrifft· Hierdurch wird die in axialer

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Richtung erfolgende Bewegung der Spindelmutter abgebremst, wobei gleichzeitig die Drehbewegung der Spindel und der Schwungmasse abgebremst wird. Durch das Abbremsen der Schwungmasse wird über das Spindelgetriebe die.in der Schwungmasse gespeicherte Rotationsenergie in Tranelationsenergle umgesetzt und ale Verformungsarbeit bei der Verformung des Werkstückes verwendet. Der Rückhub der Spindelpresse erfolgt entweder durch Reversieren der Drehrichtung des Antriebsläuferβ oder durch eine Peter oder andere geeignete Rückstellmittel.

Der Antrieb der Spindelpresse mit dem unmittelbar Spindel verbundenen Elektromotor hat zwar eine Reihe Vorteilen, aber auch den Naohteil, dad das Stromnetz un°» regelmäßig mit kurzen Lelstimgssto'Sen belastet wird, da während der kurzen Beachleusaiipinggselt der Spindel und der daxalst -verbundenen Schwungmasse die gesamte Preseenenergie-*;*^ aufgebracht werden muß. Insbesondere bei schnellschlagen» den Pressen wird die Augenblioksleistung während des Ar-* beitshubes, d.h. während der Abwärtsbewegung der Spindelmutter, im Vergleich zur mittleren !leistung sehr groß.

Es 1st deshalb Aufgabe der Erfindung, den Antrieb für eine Spindelpresse derart weiterzubilden, daß dem asur Energiezufuhr dienenden Stromnetz eine ungefähr gleichbleibende Leistung entnommen wird. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, hohe Leistungsspitzen zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb für eine Spindelpresse, deren drehend angetriebenen Teile mit einem Läufer eines Elektromotors verbunden sind, wobei sich dieser An-

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trieb dadurch kennzeichnet» daß der Elektromotor einen weiteren freidrehbaren Läufer aufweist und daß die läufer in der Pause zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelpresse gegeneinander beschleunigt werden und während des Arbeitehubes der Spindelpresse induktiv aneinander gekuppelt sind.

Durch diese Ausbildung des Antriebes für die Spindelpresse ist die Möglichkeit gegeben» während der Pausen sswischen den Arbeitshüben, d.h. während des Rückhubes des Oberwerkzeugträgers und der Stillstandszeit vor dem nächsten Arbeitshub, in dem nicht mit der Spindel verbundenen Läufer Rotationsenergie zu speichern, die während des Arbeitshube3, d.h. während der Abwärtsbewegung der Spindelmutter und des Werkzeugträgers, diesen Läufer wieder entnommen werden kann, indem er induktiv an den Läufer gekuppelt wird, der mit der Spindel verbunden 1st. Da die Zeitspanne zwischen zwei Arbeitshüben wesentlich größer 1st als die Dauer eines Arbeltshubes, können dl© das Netz belastenden Leistungespitzen vermieden werden.

Zweckmäßig sind die beiden Läufer koaxial angeordnet, um eine möglichst unkomplizierte Übertragung des äußeret starken Momentes von einem Läufer auf den anderen zu ermöglichen. Weiterhin sind zweckmäßig die beiden Läufer konzentrisch ineinander angeordnet, wobei die drehend angetriebenen !Delle der Spindelpresse mit dem Innenläufer verbunden sind. Diese Anordnung ist deswegen vorteilhaft, weil der äußere Läufer auf diese Weise ein größeres Massenträgheit smoment erhalten kann, ohne daß sein Gewicht entscheidend vergrößert zu werden braucht.

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Üb in dem Außenläufer in der Pause zwischen zwei Arbeitshüben* genügend Energie speichern zu können, ist vorgesehen, daß das Massenträgheitsmoment des Außenläufer» um ein Tielfaches, vorzugsweise um das zehnfache größer ist, als das Massenträgheitsmoment des Innenläufers.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfonn des Gegenstandes der Erfindung ist der zum Antrieb der Spindelpresse dienende Elektromotor als Gleichstrommaschine ausgebildet, deren Innenläufer während des Arbeitshubes der Spindelpresse kurzgeschlossen ist* Eine Gleichstrommaschine eignet sich deswegen sub Antrieb der Spindelpresse besonders gut, weil ihr Antriebemoment bei unterschiedlichen Dreheahlen annähernd gleich bleibt. Durch den Kurzschluß des Innenläufers während des Arbeitshubes der Spindelpresse sind Außen- und Innenläufer induktiv aneinander gekuppelt.

Zum Antrieb des Außenläufers zwischen zwei Arbeltshüben der Spindelpresse kann entweder vorgesehen sein, daß der Außenläufer mit einem gesonderten Antriebsmotor verbunden ist, oder daß der Innenläufer während der Pause zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelpresse an einer Gleichspannung liegt· Im ersten Pail kann der Antrieb des Außenläufers kontinuierlich erfolgen, wobei Leistungsspitzen, die in dem gesonderten Antriebsmotor auftreten könnten, durch die im Außenläufer gespeicherte Rotationsenergie ausgeglichen werden. Bei dieser Antriebsart des Außenläufers muß jedoch eine gesonderte Torrichtung zum Rüokhub der Spindelpresse vorgesehen werden. Im zweiten Falle werden der Innenläufer und der. Außenläufer während der Pause zwischen zwei Arbeitehüben der Spindelpresse gegeneinander

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durch ein zwischen ihnen wirkendes Antriefeeiioment beschleunigt. Die Drehrichtung des Innenlöufers und der damit verbundenen Spindel ist infolgedessen umgekehrt gerichtet, als beim Arbeitehub· Hierdurch erfolgt der RUokhub der Spindelpresse automatisch, bis die Spindelmutter und die damit verbundene axlalb@wegliche Führungsvorrichtung den oberen Anschlag erreichen. Hierbei wird die Spindel und der damit verbundene Innenläufer festgebremai. Der Außenläufer wird dann gegea den feststehenden Innenläufer weiter beschleunigt» bis er seine Solldrehzahl wieder erreicht hat, so daß der nächste Arbeitshub eingeleitet werden kann.

Die Stromzuführung zu der ßloiehsteoamasehine erfolgt zweckmäßig über SchleifringQ«,

Die Schaltung des Stromkreises d@s Innenläufers erfolgt gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungefora des Gegenstandes der Erfindung über mit dem Außenläufer mitrotierende Schalter. Hierdurch wird vermieden, daß der starke Kurzschlußstrom, der während des Arbeitehuhes in den Wicklungen des Innenläufers induziert wird, über die Schleifringe übertragen werden muß· Zweckmäßig sind in den Stromkreis des Innenläufers ein Thyristor zum Einschal· ten und ein Kraftschalter zum Abschalten des Kurzschlußstromes eingebaut. Der Thyristor wird zum Einleiten des ArbeitBhubes durch Zuführen eines Zündimpulses leitend gemacht. Des Kraftschalter ist so lange geschlossen, bis er durch die beim Auftreffen des Oberwerkseuges auf das Werkstück auf die Spindel wirkenden Axialkraft geöffnet wird und hierdurch den Kurzschlußstrom unterbricht· Die

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induktive Kupplung zwischen dem Außen- und des während des Arbeitehubes wird auf diese Weise automatisch auf die Zeit begrenzt, während der eich die Spindelmutter und der damit verbundene Oberwerkseugträger abwärts bewegen.

Sie Ansteuerung des Thyristors kann sw®otaiäßig©rw®i©« auch kontaktlos erfolgen. Bei der Ausftümmgsfora des erfindungsgemäßen Antriebes mit gesondertem Antriebsaotor für den Außenläufer können hierdurch sämtlich® Schleifringe eingespart werden. Die kontaktlose Ansteuerung kann durch einen Magnetschalter oder ''einen Reed-Schalter erfolgen· In diesem Falle mufi allerdings in den Außenläufer eine gesondert® Spanmmgstuell® eisgebeut werden, die die ZündspaKapag für ü®m Thyristor liefert« Der Magnetschalter oder R©ei-SehaltQie werden in diesem Falle durüä AanSheraBg ®±&<b& Magneten bsw. einer Metallfahne an den rotierenden Außenläufer betätigt und schließen den gesonderten Zündstromkreis für den Thyristor« Zur kontaktlosen Zuführung des Zündimpulses zum Thyristor kann anstelle der eben beschriebenen Vorrichtung auch eine Induktionsspule dienen, die am rotierenden Außenläufer befestigt wird und in der bei Annäherung eines Magneten an den rotierenden Außenläufer die zur Zündung des Thyristors erforderliche Spannung induziert wird. Hierdurch wird die gesonderte, mit dem Außenläufer mitrotierende Spannungsquelle vermieden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Elektromotor als 3)rehstrommasohine mit kurzgeschlossenem Innenläufer auege-

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!bildet let» an deren Außenläufer während des Arbeitstrabes der Spindelpresse eine Gleichspannung liegt. Durch die Zuführung der Gleichspannung sind während de· Arbeitshubes der Außenläufer und der Innenläufer induktiv aneinander gekuppelt.

Zum Antrieb des Außenläufers der Drehstrommaschine kann entweder vorgesehen sein, daß der Außenläufer der Drehstrommasohine mit einem gesonderten Antriebsmotor verbunden 1st oder daß der Außenläufer der Drehatrommaschine in den Pausen zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelpresse an einer !Dreiphasen-Wechselspannung liegt* Im ersten Falle kazm der Antrieb des Außenläufers wiederum kontinuierlich erfolgen, wobei Leistungsspitzen in dem zusätzlichen Antriebsmotor durch die in des Außenläufer der Drehstroramaschine gespeicherte Rotationsenergie ausgeglichen werden« Bei dieser AusfUhrungsform sind wiederum gesonderte Maßnahmen zum Rückhub der Spindelpresse su treffen. Im zweiten Falle werden Bch erfolgtem Arbeitshub d®r Innen- und der Außenläufer im gegenläufigen Drehsinn angetrieben, bis die Spindelmutter und die. damit verbundene Pührungsvorrichtung ihre obere Endstellung erreicht haben. Dabei werden wiederum die Spindel und der damit verbundene Innesläufer der Drehstrommaschine feBtgebremst· Anschließend wird allein der Außenläufer gegen den feststehenden Innenläufer so lange beschleunigt, bis er wieder seine Solldrehzahl erreicht hat und der nächste Arbeitshub erfolgen kann.

Die Stromzuführung zu dar Drehstrommaschine erfolgt wiederum zweckmäßig über Schleifringe.

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die Spindelpresse nit Jatzlefe

27igo 2 die elektrische lB©Iaisltifflg i<§e la Wig* 1

ü®t eielofestÄnaanöhiii® an·»

die ®l®ktrisoti@ Seboltung des. ia Wig* ,3 stallt en '

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Fig« 7 ö®a Slpiadelpresaemaatslefe dtareh ©iae neeelilne,

Fig» 8 'imd 9 die elektrische SchaltiMe ä®» in Hg. dargestelltem gpiBdelpreesdaaatriebes räd

?ig«10 die elektrisßh© S@fe©ltimg d@e antriebe« mit DrehetrcKEraasonine nnfi den Außanläuf ©s des
Antriel>smotor_e

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Ia der Pig. 1 ist dae Gehäuse der Spindelpresse mit dem Besugszeichen 1 versehen. Am oberen Ende das Gehäuses 1 ist die Spindel 2 in einer Lagervorrichtusig 3 gelagert» die als Spurlager ausgebildet ist und der Spindel 2 in axialer Richtung ein geringes Spiel beläßt. Auf die Spindel 2 1st eine Spindelmutter 4 aufg®st@©!rfc, deren Bohrung an der Innenwandung ein steiles Gewinde aufweist;, daß in ein entsprechendes Gewinde am äußeren TMf$mg der Spindel 2 eingreift. Mit der Splndelmuttts¹ 4 ist der Oberwerkzeugträger 5 fest verbunden. An dem Oberwerkzeugträger 5 ist an unteren Ende das Oberwerkzeug 6 befestigte Der Oberwerkzeugträger 5 ist zusammen mit der Spiiadelmutter in axialer Richtung verschiebbar in dem Galiäuse gelagert, ist aber gegen Drehbewegung®?? äureh eine Hute 7 und eine Gleitfeder 8 am Gehäuse 1 gesichert. Am unteren Ende des Gehäuses 1 ist der Unterwerk^eugträger 9 befestigt, der das Unterwerkzeug 10 trägt.

Die Spindel 2 ist oberhalb des Lagers 3 mit dem Innenläufer 11 einee Elektromotors 11, 12 verbunden, der bei der in Pig. 1 dargestellten Ausführtmgsform als Gleichstrommotor ausgebildet ist. Der Außenläufer 12 dieses Gleichstrommotors ist ebenso wie der Innenläufer 11 drehbar gelagert. Zur drehbaren Lagerung des Außenläufers.12 dient einerseits eine Lagervorrichtung 13, die am oberen Ende eines am Gehäuse 1 befestigten Tragerahmens 14 angeordnet ist, und andererseits eine Lagervorrichtung 15» die die Verbindungswelle zwischen der Spindel 2 und dem Innenläufer 11 umgreift. Der Innenläufer 11 ist gegen den Außenläufer am oberen Ende in einer Lagervorrichtung 16 und am unteren Ende in der schon erwähnten Lagervorrichtung 15 drehbar gelagert. Die Lagervorriohtungen 15 und 16 lassen den mit der Spindel 2 fest Verbundenen Innenläufer ein geringes Spiel in axialer Richtung, das ebensogroß wie das Spiel

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der Spindel. 2 in der Lagervorrichtung 3 ist.

läufer 12/daueraagneterregt. Zur Stromzuführung sä S© Elektromotor 11, 12 dienen zwei Schleifring® 17 rad 1 die art Außenläufer 12 befestigt sind. Außen!« ist Außenläufer 12 ein weiterer Schleifring der zur Zuführung dee Steuerstromes für des Xnnenläufers dient. Die Stromaufükraag su ringen 17, 18 und 19 erfolgt über SchleifriBgk«mtalrgo SSy 21 und 22· Zwischen dem Außenläufer 12 und ü®n fer 11, die relativ gegeneinander drehbar, „-sind_B oberen Ende des Innenläufers 11 der Kollektor 2 Motors 11, 12 mit den Kollektorkontakten 24 und 25 ordnet·

Weiterhin ist in Fig_g 1 eia Kraft©©halter 26, 27 darge stellt ₉ der sit äem irehharon Außenläufer 12 feet ist und dessen Betätigungsorgan 27 gegen einen Bund 2 der Spindel 2 anliegt und durch die infolge des Spiel· der Lagervorrichtungen 3_t 15 und 16 mögliche Axialbewegung der Spindel 2 betätigt wird. Die Punktion des Kreftschalters 26, 2,7 wird weiter unten erläutert.

Die elektrische Schaltung des In Fig. 1 dargestellten Gleichstrommotors 11, 12 ist in Pig. 2 schematisch dargestellt. Auch hier iet der Innenläufer mit dem Besugssei-» chen 11 und der Außenläufer mit dem Bezugszeichen 12 zeichnet. Am Außenläufer 12 sind die Schleifringe 17 18 angeordnet, die zur Zuführung der Gleichspannung den Koliektorkontakten24 und 25 dienen. Di® Leitungen zwlsohen den Sohlelf ringen 17 und 1SmS den Kollektorkontakten 24 und 25 sind durch ein® Kurseohlufi« leitung -verbunden,/die ein mit dem Außenläufer 12 aitrotlerender Thyristor 28 und der KraftBehälter 26 eingeschaltet sind. Der Zündptrom für den Thyristor 28 wird

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ii©0©a über den SüfeXnifeia^ 19 s?2s©fütef ο Is cl£@ ft1hi»3J3gen zu üen Sohleifsing©n 117 'und 18 £et ©ia

29 eingeschaltet_$ «turch des die lelatlvdrehswischeu d©a Xanenlättf©? 11 und dem AuS@Bl&ufer 12 liier die SpaMatJsg g@r@g©lt s?©sden kann« In di© Stromsuführung ^ά ä®m ge&l©ifsl®g %3 ±m% ©in &ÜBdimpsleg®ber

ist· Zur StroraT©3rs©rguag <i@© la Figo 1 <äßs?<iQiit<tllt®iii

in den ?ig. 1 und 2 $&rg©®t©llt© f@T&L©fatwg funktioai@rt wie folgt:

Bis Spimägisstt©^ 4 befIaS©-S Qioh Busäoli@t ia ihrer ©be-5?@a Eadst©llisago Bajm wisd ©a il@ Schl©lf^£s^@ 17 und eine Gleiehepajmisag ©®g@l©^ö₉ ^r-~-?- ä@S i@3p Außesläufer 12 gegen den feetstotesö©© IistsgaiIsiTe:? SQesllQiaslgt wird« bis er seine
wird durch den

Sodann wird der Startknopf 31
betätigt· Hierdurch wird über
und Schleifring 19 ein Zündimpuls ass gegeben, der hierdurch leitrad wird. Der Krmftaeimlter 26 ist zu diesem Zeitpunkt geschlossen, so daS der Stromkreis des Innenläufers 11 kurzgeschlossen ist« Der eich drehende dauermagneterregte Auienläufer 12 induziert nun in den kurzgeschlossenen Wicklungen dea Innenläufera 11 einen starken Induktionsetrosu Burcb, den tob Sieeea erzeugten oagneti sehen FIuB swleelien dem IsnoBlä^fer 11 und dem Außenläufer 12 wird der Jnmenl&ufer 11 w&n den Außenläufer 12 in dessen Drehrichtiasag isitgea©ism@ii und beschleunigt.

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Durch dia Drehbewegung d@e Xnnenläufere 11 rad d@r verbundenen Spindel 2 wird die Spiiaäelisutter 4 und der dealt ¥ertnaß®n® O!iervr©a*s®!agträg©s 5 gtoÄrts bewegt, da© @fe@nf®rks@ug 6 auf den Werkettek asaftrifft» BeIa Aaf· treffen dee Oberwerkseuges 6 auf da© tfestotlofc tzltt Ib &.":.·/ Spindel 2 eine stark® nach ob en wirkend® Kraft dmrch di® die Spindel 2 «ad der damit verlreradene !infer 11 nach oben verschoben verden_r soweit es dae Spiel der Lag@rYorriehtttBgea-3t 15 und 16 anläßt«, il@se -Bewegung in axialer lieiitmig wird das ©Xigaa 27 ie a !raft schalters 26 voa €ea Bisad 2 ® naoh gedrückt φ woluroh der Kraft schalt ©r 26 geöffnet wird» e@J der Kurseöhlußstroia unterbrochen wird· Hierdurch gleichseitig di® induktiv© Kmpplimg zwischen dem läufer 11 und dem Außenläufer 12 g@15st tmd der 28 gelöscht.

Die in der Spindel 2 imd dem Samit verlüimfi@a©n_y gl©i"©h« aeitig als Schvmngmaeee öi©s©3ac!exs IimeBlätifer 11 cherte RotatioBsenergie wird beim B«n f®lg®mä®a Abbremsen der drehbewegung über das Spißdelgetriofee 2, in TranalatioBsenergie umgesetzt xmä Verformungearbeit bei der Verformung des Werkstüokes verwendet.

Der Außenläufer dagegen dreht Bich infolg® seiner trägheit weiter und hat aufgrund ©©ine® gegenüber dem Innenläufer 11 großen Trägheitsmomentes bei der Besohlen*=» nigung des Innenläufere 11 nur einen kleinen Teil eeiiser Srehgeschwindigkeit verloren.

Vunaehr wird aa die Schleifringe 17 un4 18 wieder eine Gleichspannung angelegt» so daß der Innenläufer 11 und der Außenläufer 12 gegeneinander beschleunigt werden·

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Der Innenläufer 11 dreht eich hierbei in entgegengesetzter Drehrichtung zum Außenläufer 12, so daß die Spindelmutter 4 und der damit Terbundene OberwerkseugtrSger 5 wieder naoh oben verachoben werden, bis die Spindelmutter 4 am oberen Ende dee Gehäuse» 1 anschlägt und die Spindel 2 und der damit verbundene Innenläufer 11 featgebremri werden. Der Außenläufer 12 wird gegen den nunmehr fertgebremeten Innenläufer 11 solange weiter beschleunigt, bis er wieder seine Nenndrehaahl erreicht hat und der nächste Arbeitehub der Spindelpresse In der beschriebenen Art und Weise erfolgen kann.

TJm die einwandfreie Punktion dee Sraftsohalter» 26» 27 EU gewährleisten, kann es weiterhin BweckmäBig Min« wenn die Spindel 2 durch eine kräftige feder in Wirk*- richtung der Spindelpresse belastet wird. . '

In den durch den Zweipunktregler 29 gesteuerten wird Eweokmäßlg noch ein in der Zeichnung nicht dargestellt ea Relais eingeschaltet, das die Gleichspannung ron den Schleifringen 17 und 18 abschaltet, solange 4ey-Ankerkreis des Innenläufers 11 über den Thyrieter 28 und den Kraftschalter 26 kurzgeschlossen let. '"'■

Der in den Flg. 3 und 4 dargestellte Antrieb für die;, Spindelpresse entspricht weitgehend dem Antrieb, der schon anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurde. JUr d]le einander entsprechenden Teile wurden deshalb die gleichen Besugeseiohen verwendet, die jeweils um den Betrag 100 vergrößert wurden· Aus der Fig» 3 ist su erkennen, daß hier auf dem Tragrahmen 114 ein Bus&talloher Hotop montiert 1st, der in seiner Gesamtheit mit dem Besugeaeiohen 150 beielohnet 1st· Dieser Motor 150 ist als Drehetrommaeohine ausgebildet und dient sum Antrieb des Außen-

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läufer· 112 der Gleichstrommaschine 111» 112, Der DrehetroamotQr 150 liegt dauernd am Hete HST, Die zeitweilige induktive Kupplung zwischen dem Innenläufer 111 und dem Außenläufer 112 der Gleichstrommaschine 111, 112 erfolgt auch hler durch Kurzschließen des Stromkreises des Innenläufers über den !Thyristor 128 und den Kraftschalter 126. Ba in den Pausen zwischen den Arbeitehüben das Wiederbeschleunigen des Außenläufers 112 allein durch den zusätzlichen Drehstrommotor 150 erfolgt» brauchen am Außenläufer 112 nur zwei Schleifringe 117 und 119 zu Zuführung der Zündspannung zum Thyristor 12& vorgesehen zu werden· Sa die zur Zündung des !Thyristors 128 erfor*» derliche Leistung relativ klein 1st, kann anstelle eines Gleichrichters eine Batterie 133 verwendet werden.

Der Ablauf des Arbeitehubes, d.h. die Abwärtsbewegung der Spindelmutter und dee damitfverbundenen Oberwerkseugträgers, erfolgt ebenso* wie oben anhand der Fig* 1 und

2 erläutert· Die Aufwärtsbewegung der Spindelmutter und des Oberwerkzeugträgers dagegen muß bei der in den Pig.

3 und 4 dargestellten Ausführungsform jeweils nach dem Arbeitehub durch eine Rückstellfeder bewerkstelligt werden, die nicht näher dargestellt ist. Diese Feder muß die Spindelmutter bzw. den Oberwerkzeugträger mit einer nach oben wirkenden Kraft belasten.

In den 71g. 5 und 6 sind zwei elektrische Schaltungen sum kontaktlosen Ansteuern des Thyristors dargestellt. Diese Anordnungen zur kontaktlosen Ansteuerung können sowohl für den anhand der Pig· 1 und 2 als auch für den anhand der Pig. 3 und 4 beschriebenen €pindelpressenantrleb Verwendung finden/Besonders vorteilhaft 1st die Verwendung der kontaktlosen Ansteuerung im letetgenannten Pail, da auf diese Weise Schleifringe an Außenläufer

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gänzlich eingespart werden köas3@n_e

der in Pig. 5 dargestellten Außführungsform iet in den Sündkreis dee Thyristors 128 eine Induktionsspule 160 eingeschaltet die midiem Außenläufer 112 mitrotiert· An den rotierenden ÄuEealäufar 112 kann von außen ein Magnet 161 angesäuert \'jQTü®n_e Sie ZUadspannung für den Thyristor 126 wird ®v%<§ngfc₉ imnn ©1©& al© laöuktionsspule durch das Feld übb MagB©t©s 161 teuQgt. Nach der erfolgten Zündung des Thyristors 128 vrlTä üg>% Magnet wieder zurückbevregt.

Bei der in Fig. 6 dargeetellten Anordnimg zur kontaktlosen Ansteuerung des Thyristors 128 eini in den Zündkreis öe© Thyristors 128 ©1b© Bsfcfcerie 170 imd ein Reedachalter 171 eingebaut „ die fe©ide «lit dem Außenläufer 112 mitrotieren,, In ü@n ^otios-QB&en Außenläufer 112 kann von außen ein© Metallfolie 172 ©jageaähert werden_t wodurch der Reed-Sehalt®r 171 g©s©lil&JS©a ulx?fl . vmä die Zündspannung am Thyristor 128 aBll©gi5o Äaatell® des Reed-Schalters 121 und der Metallfahne 172 ein Magnetschalter und ein Magnet verwendet'

Bei dem in Pig. 7 dargestellten Spindelpressenantrieb ist der Antriebsmotor als Drehstrommaschine mit Kurz-BchluOläufer ausgebildet. Da der äußere Aufbau des Antriebes wiederum weitgehend dem entspricht, was schon anhand der Fig. 1 lind 2 erläutert wurde, sind auch hier wieder für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden, die jeweils um den Betrag 200 vergrößert wurden. Sowohl der Innenläufer 211, der hier als Kurzschlußläufer ausgebildet ist, als auch der Außenläufer 212 sind frei drehbar gelagerte Zur Stromzuführung zum Außenläufer dienen drei Schleifringe 217,

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218 und 219 eowie Schleifringkontakte 220, 221 und 222.

Fig. β zeigt die elektrische Schaltung dee in Pig« 7 dargestellten Spindelpressenantriebee, Vie der Flg. β zu entnehmen 1st, kann an die Schleifringe 217, 218 und

219 über einen Schalter 290 eine Dreiphasen-Wechaelapannung angelegt werden. Außerdem kann an die Schleifringe 218 und 219 über einen Schalter 280 eine Gleichspannung angelegt werden, die von einem Gleichrichter 202 erzeugt wird, der ebenfalls am Hetz RST liegt. In den Gleichstromkreis ist ein Kraftschalter 226 eingeschaltet. Der Betätigungskreis der Schalter 280 und 290 ist in Fig. 9 dargestellt. In diesem Betätigungekreis ist ein Startschalter 231 und ein gesondertes Stromrelais 291 für den Gleichstromkreis vorgesehen. Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte elektrische Schaltung funktioniert wie folgt:

Es wird davon ausgegangen, daß der Schalter 290 geschlossen ist, so daß an den Schleifringen 217, 218 und 219 die Drelphasen-Wechselspannung dee Netzes liegt, und daß der Außenläufer 212 seine Nenndrehzahl erreicht hat. Nunmehr wird der Startschalter 231 betätigt. Hierdurch fällt der Schalter 290 ab, während gleichzeitig der Schalter 280 anzieht. Durch das Stromrelais 281 des Gleichstromkreises wird der Schalter 280 in dieser Stellung gehalten. Durch die nunmehr an den Wicklungen des Außenläufers 212 anliegende Gleichspannung wird der Außenläufer 212 erregt und induktiv an den Innenläufer 211 gekuppelt, so daß dieser von dem rotierenden Außenläufer 212 mitgenommen wird und die Spindelmutter abwärts bewegt wird. Der Kraftschalter 226 ist während dieser Abwärtsbewegung geschlossen. Beim Auftreffen des Oberwerkzeugeβ auf das Werkstück wird, wie oben

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anhand der PIg. 1 und 2 beschrieben, der Kraftschalter 226 geöffnet» wodurch der Gleichstromkreis unterbrochen wird· Hierdurch öffnet das Stromrelale 291 des Gleichstromkreises, so daß der Schalter 280 abfällt und der Schalter 290 anzieht. Durch die nunmehr wieder an den Schleifringen 217, 218 und 219 anliegende Dreiphasen-Wechselspannung werden der Innenläufer 211 und der Außenläufer 212 wieder gegeneinander beschleunigt, so daß die Spindelmutter wieder nach oben verfahren wird und am oberen Anschlag anschlägt, so daß die Spindel und der damit verbundene Innenläufer 211 zum Stillstand kommen. Hat der Außenläufer 212 gegen den nunmehr stillstehenden Innenläufer 211 wieder seine Nenndrehzahl erreicht, kann der nächste Arbeitshub in der beschriebenen Art und Welse erfolgen· Bei jedem Arbeltshub wird dem rotierenden Außenläufer 212 nur so viel Energie entnommen, wie zur ausreichenden Beschleunigung des Innenläufers erforderlich ist.

In Pig, 10 1st die elektrische Schaltung einer weiteren Ausführungsform des Spindelpressenantriebs gemäß der Erfindung dargestellt. PUr die schon anhand der Pig. 1 und 2 beschriebenen Teile wurden auch wiederum die gleichen Bezugszeichen verwendet, die jeweils um den Betrag 300 vergrößert wurden. Ebenso wie bei der in den Pig, und 8 dargestellten AusfUhrungsform 1st auch hler eine Drehstroramasehine mit frei drehbarem Innenläufer 311 und Außenläufer 312 vorgesehen. Der Innenläufer 311 ist wiederum als Kurzschlußläufer ausgebildet. Zum Antrieb des Außenläufers 312 dient ein gesonderter Drehstrommotor 350_v der dauernd am Hetz liegt. Zur Induktiven Kupplung dee Innenläuferβ 311 an den Außenläufer 312 während dee Arbeitshubes werden auch bei diesem Ausführungsbeleplel die Wicklungen des Außenläufers 312 an

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eise Gleichspannung gelegt, die von einem Gleichrichter 332 geliefert wird, der seinerseits am Netz RST liegt. In den Gleichstromkreis sind ein Schalter 331 mit selbethaltendem Stromrelais sowie der mitrotierende Kraftschalter 326 eingebaut. Ähnlich wie bei dem schon oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiel mit gesondertem Antriebsmotor ist auch hier eine Rückstellvorrichtung erforderlich, durch die die Spindelmutter nach dem Arbeitshub wieder nach oben verschoben wird.

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Claims (16)

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   Patentansprüche

   h.JAntrieb ftlr eine Spindelpresse, deren drehend angetriebene Teile mit einem Läufer einee Elektronotors verbunden sind, dadurch g β k e n*n B eic h net, daß der Elektromotor einen weiteren frei drehbaren läufer ( 12, 112, 212, 312) aufweist, und daß die Läufer (11, 111, 211, 311; 12, 112, 212, 312) in der Pause zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelpresse gegeneinander beschleunigt werden und während des Arbeitehubes der Spindelpresse induktiv* aneinander gekuppelt sind.
2. 2. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Läufer (11, 111, 211, 311$ 12_e 112, 212, 312) koaxial angeordnet sind.
3. 3. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1 imd 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Läufer (11, 111, 211, 311; 12, 112,212, 312) konzentrisch ineinander angeordnet sind, wobei die drehend angetriebenen Teile der Spindelpresse mit dem Innenläufer (11, 111, 211, 311) verbunden sind.
4. 4. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1 - 3i dadurch gekennzeichnet, daß das Ha88enträgheitsmoment des Außenläufers (12, 112, 212, 312) um ein Vielfaches, vorzugsweise un das Zehnfache größer ist, als das Mas sent !Trägheitsmoment des Innenläufe re (11, 111, 211, 311).

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5. 5. Antrieb für eine Spindelpresse naoh Anspruch 1-4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Elektromotor als Gleichstrommaschine ausgebildet ist, deren Innenläufer (11, 111) während des Arbeiterhubes der Spindelpresse kurzgeschlossen ist.
6. 6. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1 -» 5» dadurch gekennzeichnet« daß der Außenläufer (112) mit einem gesonderten Antriebeootor (150) verbunden ist,
7. 7· Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1 - 5» dadurch gekennzeichnet, dad der Innenläufer (11) während der Pause zwischen zwei Arbeit shüben der Spindelpresse an einer Gleichspannung liegt.
8. 8· Antrieb für eine Spindelpresse nachlcspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zu der Gleichstrommaschine über Schleifringe (17, 18) erfolgt.
9. 9. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung des Stromkreises des Innenläufers (11, 111) über mit dem Außenläufer (12, 112) mitrotierende Schalter (26, 126; 28,128) erfolgt.
10. 10. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Innenläufers (11, 111) ein Thyristor (28, 128) zum Einschalten und ein Xraftsehalter (26, 126) zum Abschalten des Eurzechlußstromes eingebaut sind.

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    BAD ORIGINAL

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11. 11. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 10* dadurch gekennzeichnet» dall der ZUndimpuls für den Thyristor (28, 128) über am Außenläufer befestigte Schleifringe (18, 19; 118, 119) zugeführt wird.
12. 12. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1O₉ daduroh gekennzeichnet, da& der Thyristor (26, 128) kontaktlos anstetierbar let.
13. 13. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 1-4» dadurch gekennzeichnet» daß der Elektromotor als Drehetrommaachine mit kurzgeschlossenem Innenläufer (211, 311) ausgebildet ist» an deren Außenläufer (212, 312) während des Arbeitehube a der Spindelpresse eine Gleichspannung liegt»
14. 14« Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß der Außenläufer (312) der Drehstrommaschlne mit einem gesonderten Antriebsmotor (350) rerbunden ist.
15. 15. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenläufer (212) der Drehstrommasohine in den Pausen zwischen zwei Arbeitshüben der Spindelpresse an einer Sreiphasen^Vechselspannung liegt.
16. 16. Antrieb für eine Spindelpresse nach Anspruch 13 - 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zu der Drehstromnasohine über Schleifringe (217, 218, 219; 317, 318, 319) erfolgt.

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    BAD ORlGtNAU

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