DE19716266C1 - Kupplung zur lösbaren Verbindung von Greiferschienen einer Transferpresse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung zur lösbaren Verbindung von Grei­ ferschienen einer Transferpresse, die aus einem eine erste Kupplungshälfte bildenden, an einem ersten Greiferschienenstück starr befestigten Gehäuse mit einem darin in Längsrichtung der Greiferschiene verschiebbar gelagerten Spannbolzen mit einem aus dem Gehäuse herausragenden Kopfteil und aus einer die zweite Kupplungshälfte bildenden, an einem zweiten Greiferschienenstück ebenfalls starr festgelegten Klaue besteht, welche den Kopfteil des Spannbolzens über- und hintergreift, wobei der Spannbolzen einen Durchbruch aufweist.

Kupplungen der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise durch die DE 37 33 881 C2 sowie die DE 41 12 163 C2 bekannt.

Eine Kupplung der gattungsgemäßen Art dient dazu, Greiferschienenstücke einer Transferpresse miteinander zu verbinden, bzw. für den Werkzeugwechsel voneinander zu trennen. Im entkuppelten Zustand sind die dem Werkzeug zugeordneten Greiferschienenstücke von den maschinenseitigen Greiferschienenstücken getrennt und können somit beim Werkzeugwechsel mit dem Werkzeug aus der Maschine entnommen werden. Im gekuppelten Zustand sollen die werkzeugseitigen Greiferschienenstücke mit den maschinenseitigen Greiferschienenstücken starr verbunden sein. Über die maschinenseitigen Greiferschienenstücke wird der Antrieb auf den gekuppelten Greiferschienenstrang zum Zwecke des schrittweisen Werkstücktransportes im Takt des Stößelhubes eingeleitet.

Je nach Werkzeug- und Werkstückbedarf muß sich der Greiferschienenstrang in mehreren, senkrecht aufeinander stehenden Achsrichtungen bewegen. Bei einer 3- Achsen-Transferpresse bewegt sich bei jedem Stößelhub der Greiferschienenstrang in drei verschiedenen Achsen. Aus Zeitgründen werden dabei möglichst viele Bewegungsabschnitte gleichzeitig ausgeführt.

Wird die Leistung einer Transferpresse durch Erhöhung der Stößelhubzahl gesteigert, wachsen entsprechend die Geschwindigkeiten und die Beschleunigungen in den drei Achsen. Die daraus resultierenden dynamischen Zusatzkräfte begrenzen in vielen Fällen die Leistungssteigerung einer Transferpresse. Erschwerend kommt hinzu, daß die dynamischen Wechselkräfte in allen drei Achsen und in unterschiedlichen Größen und Richtungen auf den gekuppelten Greiferschienenstrang einwirken. Es hat sich herausgestellt, daß in diesem Zusammenhang der Greiferschienenkupplung eine entscheidende Bedeutung zukommt.

Die bislang bekannten und verwirklichten Kupplungen zur lösbaren Verbindung von Greiferschienen einer Transferpresse können die vielfältigen, an eine derartige Kupplung gestellten Anforderungen nicht befriedigend erfüllen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die bei kompakter Bauform und entsprechend geringer Eigenmasse eine hohe Spannkraft ermöglicht, eine hohe dynamische Steifigkeit aufweist und eine in allen Achsrichtungen spielfreie Verbindung ermöglicht und dabei schnell und einfach zu handhaben sowie zu betätigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchbruch des Spannbolzens von einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle durchtreten wird, welche in ihrem im Durchbruch des Spannbolzens liegenden Abschnitt mit einer exzentrisch zur Drehachse der Welle liegenden Kurvenscheibe versehen ist.

Eine derart gestaltete Kupplung besteht aus wenigen einzelnen Bauteilen und weist eine kleine und kompakte Bauform bei geringer Eigenmasse auf. Durch entsprechende Gestaltung der Kurvenscheibe zur Betätigung des Spannbolzens können enorm hohe Spannkräfte erzielt werden und die Kupplung ergibt im gekuppelten Zustand eine hohe dynamische Steifigkeit in allen drei Achsrichtungen. Zur Betätigung der Kupplung ist lediglich das Verdrehen der Spannkurve erforderlich, so daß die Kupplung sowohl beim Lösen wie auch beim Spannen schnell und einfach zu betätigen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt, welches im folgenden näher beschrieben wird.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Ansicht einer Transferpresse,

Fig. 2 die in Fig. 1 mit II bezeichnete Einzelheit in vergrößerter Schnittdar­ stellung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht einer Kupplungshälfte in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2,

Fig. 5-7 schematische Darstellungen verschiedener Positionen wesentlicher Kupplungsteile.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ganz allgemein eine Transferpresse bezeich­ net, bei der ein werkzeugseitiges Greiferschienenstück 2 über noch zu beschrei­ bende Kupplungen lösbar mit maschinenseitigen Greiferschienenstücken 4 gekuppelt ist.

Aufbau und Wirkungsweise der besagten Kupplungen 3 ergibt sich aus den Fig. 2 bis 7.

Diese Figuren machen deutlich, daß jede Kupplung 3 aus einem Gehäuse 5, einem darin in Längsrichtung der miteinander zu verbindenden Greiferschienenstücke 2 und 4 verschiebbaren Spannbolzen 6, einer Klaue 7 und einer Welle 8 mit einer Kurven­ scheibe 9 besteht.

Das eine erste Kupplungshälfte bildende Gehäuse 5 ist im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel jeweils mit dem maschinenseitigen ersten Greiferschienenstück 4 fest bzw. starr verbunden und die die zweite Kupplungshälfte bildende Klaue 7 ist jeweils mit dem werkzeugseitigen Greiferschienenstück 2 starr verbunden.

Der im Gehäuse 5 längs verschiebbar gelagerte Spannbolzen 6 ist mit einem aus dem Gehäuse 5 herausragenden Kopfteil 10 versehen, wobei dieser Kopfteil 10 von der Klaue 7 über- und hintergriffen wird.

Wie die Fig. 2 bis 4 deutlich machen, ist die Klaue 7 mit einer Ausnehmung 11 verse­ hen, in die der Kopfteil 10 des Spannbolzens 6 eingreift. Die Fig. 4 macht deutlich, daß die Klaue 7 mit einer schlüssellochartigen Einführöffnung 12 versehen ist, wel­ che es gestattet, die Klaue 7 in eine Eingriffsstellung bezüglich des Spannbolzens 6 zu bringen, sowie dies aus Fig. 2 hervorgeht.

Der Kopfteil 10 des Spannbolzens 6 ist im Bereich seiner dem Gehäuse 5 zuge­ wandten Flanke 13 kegelig ausgebildet, entsprechend ist der den Kopfteil 10 hinter­ greifende Bereich 14 der Klaue 7 kegelartig gestaltet.

Die Klaue 7 ist mit einer in Richtung des Gehäuses 5 vorspringenden und sowohl im gekuppelten wie auch im entkuppelten Zustand, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, auf dem Gehäuse 5 aufliegenden Nase 15 ausgestattet.

Der Spannbolzen 6 ist mit einem vorzugsweise rechteckigen Durchbruch 16 ausge­ stattet, innerhalb dieses Durchbruches 16 durchtritt die Welle 8 diesen Spannbolzen 6, wobei die Kurvenscheibe 9 der Welle 8 innerhalb dieses Durchbruches 16 liegt.

Die Kurvenscheibe 9 ist mit Kurvenabschnitten 9a, 9b, 9c unterschiedlicher Steigung ausgestattet.

Um die Welle 8 drehen zu können, ist diese zumindest an einer Stirnfläche mit einer Sechskantausnehmung 17 für ein entsprechendes Werkzeug ausgestattet.

Insgesamt besteht die Kupplung 3 lediglich aus vier Einzelteilen, nämlich dem Ge­ häuse 5, dem Spannbolzen 6, der Klaue 7 und der mit der Kurvenscheibe 9 ausge­ statteten Welle 8.

Die Funktion dieser einfach aufgebauten Kupplung 3 wird nun im folgenden be­ schrieben.

In Fig. 2 ist der entkuppelte Zustand gezeigt, dem entspricht die symbolische Dar­ stellung des Spannbolzens 6 und der zugehörigen Lage der Kurvenscheibe 9 in Fig. 5.

In diesem entkuppelten Zustand ragt der Kopfteil 10 des Spannbolzens 6 maximal aus dem Gehäuse 5 heraus. Fig. 2 macht deutlich, daß in dieser Position die Klaue 7 am werkzeugseitigen Greiferschienenstück 2 wahlweise nach oben abgehoben wer­ den kann (zum Zwecke eines Werkzeugwechsels) oder von oben zum Zwecke der Kupplung in eine Eingriffsposition relativ zum Spannbolzen 6 gebracht werden kann.

Die Nase 15 liegt zur Abstützung des werkzeugseitigen Greiferschienenstückes 2 auf der Oberseite des Gehäuses 5 auf und bildet gleichzeitig eine Verdrehsicherung für die gesamte Kupplung 3.

Wird nun aus der in Fig. 2 dargestellten Position heraus die Welle 8 im Sinne der Pfeile A in den Fig. 2 sowie 5 bis 7 gedreht, so wird durch die Kurvenscheibe 9 der Spannbolzen 6 innerhalb des Gehäuses 5 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 2 ver­ schoben. Der während dieses Bewegungsablaufes wirksam werdende Kurvenab­ schnitt 9a weist eine relativ große Steigung auf (Fig. 6), so daß der "Leerhub" des zur Anlage der Flanke 13 des Kopfteiles 10 an dem entsprechenden Bereich 14 der Klaue 7 schnell durchfahren wird. Danach wird der mit einer geringen Steigung versehene und eine Selbsthemmung bewirkende Kurvenabschnitt 9b der Kurvenscheibe 9 wirksam (Fig. 7), wobei hier hohe Spannkräfte über die Anlage des Kopfteiles 10 am entsprechenden Bereich 14 der Klaue 7 aufgebracht werden. Durch die kegelartige Ausbildung dieser Anlagebereiche 13 und 14 erfolgt eine selbsttätige Zentrierung der beiden Kupplungshälften.

Soll die Kupplungsstellung wieder gelöst werden, wird die Welle 8 entgegen der Richtung des Pfeiles A zurückgedreht, dabei wird dann der wiederum eine große Steigung aufweisende Kurvenabschnitt 9c wirksam, der dann eine rasche Verschie­ bung des Spannbolzens 6 in Richtung der in Fig. 2 gezeigten Lösestellung bewirkt.

Bei den vorstehend beschriebenen Abläufen ist selbstverständlich vorausgesetzt, daß die Kurvenscheibe 9 an den in Achsrichtung des Spannbolzens einander gegen­ überliegenden Flanken 16a und 16b des Durchbruches 16 anliegt.

Die Kurvenabschnitte der Kurvenscheibe 9 sind so gestaltet, daß der gesamte Kupplungs- oder Entkupplungsvorgang einen Drehwinkel der Welle 8 von weniger als 180 Grad erfordert.

Im gekuppelten Zustand sind die beiden Kupplungshälften 5 und 7 durch die kegelar­ tigen Anlageflächen des Kopfteiles 10 einerseits sowie der Klaue 7 andererseits spielfrei zentriert und über die Nase 15, die auf dem Gehäuse 5 aufliegt, spielfrei ge­ gen verdrehen gesichert. Damit wird die Forderung nach hoher dynamischer Steifig­ keit sowie formschlüssiger und starrer Verbindung mit hoher Spannkraft für die Kupplungskonstruktion erfüllt.

Da die Betätigung der Kupplung lediglich eine Verdrehung der Welle 8 erfordert, ist auch die Forderung nach leichter Handhabung oder Bedienbarkeit für die Kupplungs­ konstruktion erfüllt.

Claims (5)

1. Kupplung zur lösbaren Verbindung von Greiferschienen einer Transferpresse, die aus einem eine erste Kupplungshälfte bildende, an einem ersten Greifer­ schienenstück starr befestigten Gehäuse mit einem darin in Längsrichtung der Greiferschiene verschiebbar gelagerten Spannbolzen mit einem aus dem Ge­ häuse herausragenden Kopfteil und aus einer die zweite Kupplungshälfte bil­ dende, an einem zweiten Schienenstück starr festgelegten Klaue besteht, welche den Kopfteil des Spannbolzens über- und hintergreift, und wobei der Spannbolzen einen Durchbruch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (16) des Spannbolzens (6) von einer im Gehäuse (5) drehbar gelagerten Welle (8) durchtreten wird, welche in ihrem im Durchbruch (16) des Spannbolzens (6) liegenden Abschnitt mit einer exzentrisch zur Drehachse der Welle (8) liegenden Kurvenscheibe (9) versehen ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven­ scheibe (9) mit Kurvenabschnitten (9a, 9b, 9c) unterschiedlicher Steigung ausgestattet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (7) mit einer schlüssellochartigen Einführöffnung (12) versehen ist.

4. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Klaue (7) mit einer in Richtung des Gehäu­ ses (5) vorspringenden und sowohl im gekuppelten wie auch im ungekuppel­ ten Zustand auf dem Gehäuse (5) aufliegenden Nase (15) ausgestattet ist.

5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die dem Gehäuse (5) zugewandte Flanke (13) des Kopfteiles (10) des Spannbolzens (6) und der den Kopfteil (10) hinter­ greifende Bereich (14) der Klaue (7) kegelförmig ausgebildet sind.