DE2012976B2 - Kniehebelprägepresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kniehebelprägepresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Wenn ein Pressenschlitten unmittelbar von einer Kurbelwelle aus angetrieben ist, dann ändert sich seine Geschwindigkeit annähernd auf einfache harmonische Weise, und ist am oberen und unteren Ende des Hubes niedrig, im mittleren Bereich des Hubes hoch, so daß der Schlitten im oberen Hubbereich wunschgemäß, d. h. um das geprägte Werkstück aus der Prägestellung entfernen und einen neuen, zu prägenden Rohling in die Prägestellung befördern zu können, eine Art von Ruhepause macht, dies jedoch auch im unteren Bereich geschieht, was unerwünscht ist.

Es ist bereits eine Presse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs bekannt (GB-PS 2 79 524), bei der jedes Kniehebelgestänge auf einer Seite derjenigen Linie arbeitet, auf welcher die Gelenke des Gestänges in seiner Strecklage liegen. Damit soll sichergestellt sein, daß der Schlitten einen im wesentlichen konstanten Druck während seines Hubes ausübt. Allerdings verharrt auch dort der Schlitten in seinem oberen Hubbereich genauso lange wie in seinem unteren Hubbereich.

Aufgabe der im Patentanspruch gekennzeichneten Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Presse so weiter zu verbessern, daß der Schlitten während jedes Pressenzyklus möglichst lange in seinem oberen, vom Tisch abgewandten Hubbereich bleibt.

Durch die Ausknickung und eine gewisse Bewegung des zweiten Kniehebelgestänges auch zur anderen Seite hin führt der Schlitten im oberen Hubbereich seines Haupthubes noch einen kurzen Zwischenhub aus, was die gewünschte Verlängerung des Aufenthaltes des Schlittens im oberen Hubbercich zur Folge hat. Dies ist von besonderem Vorteil bei Hochgeschwindigkeitspressen, beispielsweise bei mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Prägepressen, bei denen eine Fördervorrichtung während jedes Pressenzyklus ein Werkstück zwischen den Tisch und den Schlitten zu befördern hat, denn es wird damit diejenige Zeitspanne so weit wie möglich verlängert, während der die Fördervorrichtung arbeiten kann. Ein Betrieb der Presse mit verlangsamtem Rhythmus zur Anpassung an die Fördervorrichtung ist vermieden,

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kniehebelprägepresse in schematischer

ίο' Wiedergabe und teilweise geschnitten;

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Bewegung des oberen Preßwerkzeuges der Presse gemäß F i g. 1.

Die Prägepresse weist einen oberen Schlitten 1 und einen unteren Tisch 2 auf, welche beide jeweils mit

'5 einem Prägewerkzeug 3 versehen und so angeordnet sind, daß die Prägewerkzeuge 3 aufeinander ausgerichtet sind und sich gegenüberliegen. Der Schlitten 1 und der Tisch 2 ist jeweils in einer kanalförmigen Führungsschiene 4 senkrecht verschieblich geführt Die Schiene 4 ist am Rahmengestell 5 der Presse befestigt. Der Schlitten 1 ist über ein Kniehebelgestänge 6 am oberen Ende mit einem Support 7 verbunden, der an der Schiene 4 befestigt ist Der Schlitten 1 ist in der Schiene 4 senkrecht hin- und herbeweglich, und zwar mittels eines zweiten Kniehebelgestänges 8, das mit dem ersten Kniehebelgestänge 6 in Verbindung steht Der Tisch 2 nimmt normalerweise die unterste Ruhestellung ein, in welcher er auf einem Support 9 aufliegt, der an der Schiene 4 befestigt ist. In dieser Stellung trägt der Tisch 2 einen Rohling auf der Oberseite des unteren, zugehörigen Prägewerkzeuges 3, welcher Rohling zwischen den Werkzeugen 3 geprägt wird, wenn der obere Schlitten 1 zum unteren Totpunkt seiner Hin- und Herbewegung läuft.

Zur Einführung eines neuen Rohlings und Entfernung des geprägten Werkstücks in einem Arbeitsgang dient eine Fördervorrichtung 10 mit drehbarer Schrittschaltplatte 11, welche am Umfang nach außen offene Aussparungen zur Aufnahme der Werkstücke aufweist

⁴⁽¹ und derart schrittweise weitergeschaltet wird, daß die Aussparungen nacheinander mit den Werkzeugen 3 fluchten. Solche Rohlinge werden in die Aussparungen an einer Aufgabestation mittels eines Schiebers eingeführt, der radial auf die Platte 11 zu beweglich ist und einen Rohling in die an der Aufgabestation befindliche Aussparung einschiebt. Die frischen Rohlinge sind in einem Rohr 12 gespeichert, in welches die Rohlinge von oben von einem Trichter 13 her eingeführt werden. Der erwähnte Schieber schiebt jeweils den

^r>" untersten Rohling aus dem Rohr 12 aus. Die neu eingefüllten Rohlinge werden in der Platte 11 zu den Werkzeugen 3 hin befördert, wobei sie über eine Bodenplatte 14 gleiten. Sobald ein Rohling zwischen den Werkzeugen 3 liegt, fällt er durch eine öffnung in

¹^ der Platte 14 auf die Prägefläche des unteren Werkzeuges 3 und kann geprägt werden. Sobald die Prägung vollendet ist, wird das Werkstück vom Tisch 2 auf die Höhe der Platte 11 angehoben, wie in Fig. 1 dargestellt, so daß beim Weiterschalten der Platte 11

^b0 das geprägte Werkstück in derselben Aussparung mitgenommen wird, in der es auch zugeführt wurde. Die geprägten Werkstücke werden schließlich durch einen Kanal in der Platte 14 an einer Abgabestation ausgestoßen. Die leeren Aussparungen gelangen dann zur Aufgabestation und werden wieder gefüllt.

Die Platte U und der Schieber der Vorrichtung 10 sowie der Tisch 2 und der obere Schlitten 1 werden alle synchron angetrieben, und zwar von einer Hauptwelle

15 aus, so daß während einer Umdrehung der Welle 15 ein frischer Rohling geprägt wird. Die Hauptwelle 15 ist mit einem Schwungrad 16 versehen und mit konstanter Drehzahl angetrieben, und zwar mittels eineis Motors 17 über einen Treibriemen.

Der obere Schlitten 1 wird durch die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 und eine Verbindungsstange

18 betätigt, die zwischen dem Kniehebelgestänge 8 and einer Kurbel 19 an der Hauptwelle 15 angeordnet ist Der Tisch ? wird über einen Hebel 20 angetrieben, ι ο dessen einer Arm am Tisch 2 über eine Stoßstange 21 angreift, die mit dem Tisch 2 verbunden und mittels einer Feder nach unten vorbelastet ist Der andere Arm des Hebels 20 weist eine Rolle 22 auf, weiche an einem Nocken 23 an der Hauptwelle 15 angreift Die Vorrichtung 10 ist mit einem Schrittschaltwerk 24 versehen, das von der Hauptwelle 15 aus über ein Getriebe 25 angetrieben ist

Das erste Kniehebelgestänge 6 bestellt aus zwei Gliedern 6' gleicher Länge, welche senkrecht fluchten, wenn sie ihre gesteckte oder mittlere Stellung einnehmen. Das zweite Kniehebelgestänge 8 weist zwei Glieder 8' und 8" unterschiedlicher Länge auf, und zwar ist das Glied 8' etwa doppelt so lang wie das Glied 8". Das lange Glied 8' ist an die mittlere Gelenkverbindung zwischen den Gliedern 6' angclenkt, während das kürzere Glied 8" an das Rahmengestell 5 angelenkt ist, so daß bei gestrecktem zweitem Kniehebelgestänge 8 sich die Glieder 8' und 8" etwa waagerecht zu einer Seite des ersten Kniehebelgestänges 6 hin erstrecken. μ Darüberhinaus sind die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 mit entgegengesetzter Knickung angeordnet, d. h., wenn ein Kniehebelgestänge gestreckt ist, nimmt das andere die Stellung stärkster Auslenkung ein und umgekehrt. Dabei arbeitet jedes Kniehebelgestänge 6 ^ und 8 im wesentlichen auf einer Seite von der gestreckten Mittelstellung.

Gemäß F i g. 1 befindet sich der Schlitten 1 dann etwa im oberen Totpunkt seiner Hin- und Herbewegung, wenn das zweite Kniehebelgestänge 8 etwa die gestreckte Stellung einnimmt und das erste Kniehebelgestänge 6 am weitesten ausgelenkt ist Um den Schlitten 1 abwärts zu bewegen, wird das zweite Kniehebelgestänge 8 nach unten geknickt und das erste Kniehebelgestänge 6 gestreckt. Dies bewirkt die 4^r> Verbindungsstange 18, welche von der Kurbel 19 an der Hauptwelle 15 etwa senkrecht nach oben läuft und mit dem oberen Ende an die Gelenkverbindung zwischen den Gliedern 8' und 8" angelenkt ist. In der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung befindet sich die Kurbel 19 ^r>i> am oberen Totpunkt, so daß eine Drehung der Hauptwelle 15 eine Abwärtsbewegung der Stange 18 zur Folge hat, damit auch ein Einknicken des Kniehebelgelenks 8 nach unten. Befindet sich die Kurbel

19 in der unteren Totpunktstellung, dann ist das ^r>i Kniehebelgestänge 6 gestreckt und der Schlitten 1 nimmt die untere Totpunktstellung ein. Wenn die Kurbel 19 sich weiterdreht in die obere Totpunktstellung, dann läuft der Schlitten 1 in die obere Totpunktstellung zu einer Hin- und Herbewegung w> zurück. Eine Umdrehung der Hauptwelle 15 hat also eine vollständige Hin- und Herbewegung des Schlittens 1 zwischen oberer und unterer Totpunktstcllung zur Folge.
Der Bewegungsablauf bei einem Hub des Schlittens 1 t>5 ist in F i g. 2 graphisch dargestellt wobei die Stellung des Schlittens 1 über der Winkelstellung der Kurbel 19 aufgetragen ist und zwar ist eine Abwärtsbewegung des Schlittens 1 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt während einer halben Umdrehung der Welle 15 und damit der Kurbel 19 dargestellt Aus der Darstellung geht hervor, daß während der ersten 60° der Kurbelbewegung der Schlitten 1 sich nur langsam bewegt Dann wird die Schlittengeschwindigkeit höher und der Schlitten 1 bewegt sich während der nächsten 90° der Kurbelverschwenkung schneller auf seinen unteren Totpunkt zu, um seine Bewegung dann wieder zu verzögern und während der restlichen 30° des Kurbellaufs langsam zu laufen, bevor er am unteren Totjmnkt seiner Bewegung die Bewegungsrichtung umkehrt. Während der Aufwärtsbewegung bewegt sich der Schlitten 1 in ähnlicher Weise, jedoch umgekehrt, d.h. startet schnell und verlangsamt seinen Lauf am Ende der Aufwärtsbewegung beim Vollenden des Hubes. Der Schütten t ruht also in der oberen Totpunktstellung etwa über ein Drittel der Zeitspanne, welche für das Durchlaufen eines vollständigen Zyklus benötigt wird. Während dieser Ruhezeit wird die Platte 11 betätigt, um das geprägte Werkstück zu entfernen und einen frischen Rohling in Prägestellung zu befördern. Diese Bewegung ist eine unmittelbare Folge dessen, daß die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 in der beschriebenen entgegengesetzten Knickung angeordnet sind. Das Glied 8" des Gestänges 8 ist kurzer als das Glied 8' desselben Gestänges.

Eine verlängerte Ruhepause des Schlittens 1 in der oberen Totpunktstellung ist erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß das zweite Kniehebelgestänge 8 geringfügig nach oben über die Strecklage hinaus in die Richtung geknickt wird, welche derjenigen gegenüberliegt, in welcher das Gestänge 8 normalerweise arbeitet. Deswegen bewegt sich der Schlitten 1 geringfügig nach oben, wenn die Kurbel 19 aus ihrer oberen Totpunktstellung herausläuft und das Kniehebelgestänge 8 streckt. Ist diese Streckung erreicht, dann bewirkt die weitere Drehung der Kurbel 19 das Herablaufen des Schlittens 1 in seine untere Totpunktstellung. Die weitere Drehung der Kurbel 19 hat zur Folge, daß der Schlitten 1 wieder nach oben läuft und am Ende im oberen Totpunkt sich wieder etwas absenkt, wenn das Kniehebelgestänge 8 über seine gestreckte Stellung hinausläuft. Die beschriebene Anordnung des Kniehebelgestänges 8 bewirkt also, daß der Schlitten 1 am oberen Ende seines Haupthubes einen zusätzlichen Hub ausführt. Dieser zusätzliche Hub verlängert die Ruhepause am oberen Ende des Haupthubes. Die zusätzliche Ruhezeit, welche auf diese Weise geschaffen werden kann, ist jedoch dadurch begrenzt, daß der zusätzliche Hub nicht so groß sein darf, als daß eine Beeinflussung der Platte 11 gegeben ist, die während dieses zusätzlichen Hubes dreht, um einen frischen Rohling zwischen die Werkzeuge 3 zu bringen.

Zur Auswechselung der Prägewerkzeuge 3 muß jeweils eine Haltemutter 26 in axialer Richtung losgeschraubt werden. Dies kann wegen des kurzen Hubes des oberen Werkzeugs 3 und der damit verbundenen geringen Auseinanderbewegung der beiden Werkzeuge 3 normalerweise nicht geschehen. Um daher die Werkzeuge 3 auswechseln zu können, ist eine bekannte Keilverstellung 27 bis 33 vorhanden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kniehebelprägepresse mit einem Schlitten, der gegenüber einem Tisch durch ein erstes zwischen Schlitten und einem Festpunkt angeordnetes Kniehebelgestänge hin-und herbeweglich ist, welches erste Kniehebelgestänge durch ein zwischen dem Kniegelenkpunkt des ersten Kniehebelgestänges und einem Festpunkt angeordnetes zweites Kniehebelgestänge angetrieben wird, welches zweite Kniehebelgestänge seinerseits durch eine mit seinem Kniegelenkpunkt verbundene und mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufende Kurbel angetrieben wird, wobei die beiden Kniehebelgestänge abwechselnd knickend angeordnet sind, so daß das eine gestreckt ist, wenn das andere die Stellung stärkster Auslenkung einnimmt, und wobei das, erste Kniehebelgestänge nur zu einer Seite hin geknickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kniehebelgestänge (8) durch den Kurbeitrieb (18,19) in eine Ausknickung auch zur anderen Seite gebracht wird, wobei die Auslenkung so bemessen ist, daß das erste Kniehebelgestänge (6) dabei seine Strecklage nicht erreicht.