DE2111988C3 - Presse mit Keilscheibenantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem im Ständer geführten Stößel, zu dessem Antrieb eine oder mehrere im Ständer gelagerte drehantreibbare Keilscheiben vorgesehen sind. Vergleiche im einzelnen den Oberbegriff des Anspruchs I.

Eine solche Presse ist z.B. in der DE-PS 3 27 759 beschrieben. Bei ihr wir-d eine Mehrzahl von um einen zentralen Ständer angeordneten Stößeln mittels eines zwischen den oberen Stempelenden und der abgeschrägten Ebene der Keilscheibe angeordneten ringförmigen Stempelträgers angetrieben, wobei die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Scheibe und den Stempeln durch Kugelpfannen hergestellt ist und die Keilscheibe sowohl gegenüber dem Pressenständer wie gegenüber dem ringförmigen Stempelträger mit Hilfe je eines Axialkugellagers mit großem Durchmesser abgestützt ist.

Die bekannte im wesentlichen als Tabletten- oder Brikettpresse verwendbare Maschine besitzt allein wegen des bei Wälzlagern unvermeidlichen Spiels und wegen der Vielzahl der gegeneinander beweglichen Elemente zwischen den werkzeugtragenden Stempeln und dem die Preßkräfte aufnehmenden Ständer eine nur

j5 geringe Genauigkeit des Stößelantriebes.

Der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Schaffung einer mit nur einem Stößel wirkenden Presse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher beschriebenen Gattung, bei der die kraftschlüssige Verbindung zwischen antreibender bzw. antreibenden Keilscheiben und dem Stößel eine hydrostatische Entlastung der kraftübertragenden Elemente gestattet und die mit möglichst wenigen Elementen zur Übertragung der Preßkraft vom Werkzeug auf den Ständer auskommt.

Auch sollen — in weiteren Ausgestaltungen — Änderungen des Hubes und die Rückbewegung des Pressenstößels einfach und praktisch geschehen.
Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verbindungselemente zwischen Keilscheibe und Stößel als Gleitschuhe ausgebildet sind, die mit einer planen Gleitfläche an der geneigten Stirnfläche der Antriebsscheibe bzw. der Antriebsscheiben anliegen und die um zwei parallel zur Rotationsebene der Antriebsscheiben

vs liegende, rechtwinklig zueinander gerichtete Achsen kippbar sind und daß an der gegenüberliegenden rechtwinklig zur Drehachse der Antriebsscheibe (oder Antriebsscheiben) angeordneten Stirnfläche ähnliche aber im Ständer abgestützte Gleitelemente anliegen.

<>° Es ist, wie bereits erwähnt, besonders vorteilhaft, wenn bei einer Presse nach Patentanspruch 1 die Gleitflächen der Gleitschuhe hydrostatisch entlastet sind.

Bei einer solchen Presse, bei der die Verbindungsele-

^(lS mente stößelseitig je ein Kugelpfannengelenk aufweisen, ist es zweckmäßig, daß die plane Fläche jedes Gleitschuhs eine plane Schnittfläche durch eine sich gegen den Stößel abstützende Kugel ist.

Um den Hub des Stößels ändern zu können, ist es vorteilhaft, daß die Antriebsscheiben aus zwei Scheiben gedoppelt sind, die bezüglich ihrer Drehachse in einer unter einem von 90° verschiedenen Winkel geneigten Fläche aneinander anliegen und mittels Schrauben od. dgl. in der gemeinsamen Ebene der geneigten Rächen gegenseitig durch Drehen verstellbar und feststellbar sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Säulen, die in bekannter Weise zur Verbindung des Ständeroberteils der Presse mit dem Ständerunterteil dienen, gleichzeitig Drehachsen der Antriebsscheiben für den Stößel sind.

Zur Einstellung der Entfernung des Stößels vom Pressentisch sind in einer weiteren zweckmäßigen Weiterentwicklung der Erfindung unterhalb jeder Pfanne des Kugelpfannengelenks der Gleitschuhe des Stößels ein an sich bekannter verschiebbarer Keil angeordnet.

Ein weiteres vorteilhaftes Kennzeichen der Erfindung, das beim Rückhub des Pressenstößels die Ausübung großer Kräfte ermöglicht, besteht in der Ausrüstung der Presse — in bekannter Weise — mit Hebezylindern und mit hydraulischen Druckzylindern, die neuartig mit dem Stößel verbunden sind und deren Kolben mit Federn versehen sind, welche in Gleitelementen auslaufen, wobei letztere die Schrägflächen der Antriebsscheiben berühren und die Druckzylinder mit den Hebezylindern über Leitungen verbunden sind.

Ferner ist es zweckmäßig, daß auch die Gleitelemente der Kolben der Druckzylinder hydrostatisch entlastet sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Presse durchdringen die den Ständeroberteil mit dem Pressentisch verbindenden Säulen die Hebezylinder am Pressenstößel und wirken zugleich als Kolben dieser Zylinder.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Presse mit zwei Antriebsscheiben im Aufriß,

Fig.2 den Ständeroberteil und den Stößel derselben Presse in einem anderen Aufriß,

Fig.3 einen Horizontalquerschnitt derselben Presse oberhalb der Antriebsscheiben,

Fig.4 eine Abart der Presse mit einstellbarem Tisch und Stößelantriebsmechanismus beim Rückgang,

Fig. 5 bis 9 verschiedene Beispiele der Anordnung der Antriebsscheiben in Ein- und Mehrfachpressen, und

Fig. 10 eine Antriebs-Keilscheibe der Presse mit verstellbarem Stößelhub im Aufriß.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, besitzt die Presse ein aus Ständeroberteil 1 und Tisch 2 zusammengesetztes Gestell, wobei Oberteil und Tisch mittels Säulen 3 miteinander verbunden sind. Zwischen dem Oberteil und Tisch ist der Stößel 4 beweglich angeordnet. Im Raum zwischen dem Oberteil und dem Stößel sind Antriebsscheiben 5 (Keilscheiben) mit am Umfang eingeschnittenen Zähnen 6 vorgesehen, welch letztere in ein Zahnrad 7 eingreifen. Vom Zahnrad 7 wird vom am Oberteil angebrachten (auf der Zeichnung nicht ersichtlich) Antriebssatz, der aus einem Motor, einem Schwungrad und einer Kupplung besteht, der Antrieb überiragen.

Im Pressenoberteil 1 sind Gleitschuhe 8 angeordnet, deren plane Flächen an den glatten oberen Ringflächen der Antriebsscheiben 5 gleiien. Im Stößel 4 sind

gegenüber diesen Schuhen H ähnliche Gleitschuhe 9 pendelartig angebracht, welche sich an den unteren Gleitflächen der Antriebsscheiben 5 abstützen.

Zur Unterstützung des Stößels in der Ausgangsstellung, d. h. im oberen Totpunkt, ist ein hydraulischer Kraftzylinder 10, (F i g. 2) oder ein Federentlaster 11 (Fig. 4), vorgesehen.

In Pressen, deren Anwendung Überwindung großer Kräfte beim Rückgang des Stößels erfordert, wird eine zweckmäßige Konstruktionsart verwendet, die in F i g. 4 veranschaulicht ist. Im Pressenstößel sind Zylinder 12 untergebracht, deren Kolben 13 in bezug auf die Gleitschuhe 9 unter einem Winkel von etwa 180° bezüglich der Drehachse der Scheiben angeordnet sind. Die Kolben 13 sind mit Gleitschuhen 14 versehen, welche hydrostatisch entlastet sind. Außerdem sind die Kolben mit Druckfedern 15 ausgerüstet. Die Zylinder 12 sind über Leitungen mit Zylindern 16 verbunden, letztere stehen mit dem Pressenstößel in Verbindung. Die den Oberteil mit dem Pressenständer verbindenden Säulen 17 stellen gleichzeitig Kolben für die Zylinder 16 dar. Die Zylinder 12 sind zusätzlich mit dem ölbehälter verbunden.

Der Einstellmechanismus für die Ausgangsentfernung des Stößels vom Pressentisch ist mit Keilen 19 versehen, welche sich unter die Pfannen 20 einstellbar verschieben lassen. In den Pfannen 20 sind die Gleitschuhe 9, die mit den Antriebsscheiben 5 zusammenwirken, gelagert. In der in Fig. 4 dargestellten Konstruktionsabart ist die Einstellvorrichtung für die Entfernung zwischen Stößel und Pressentisch 21 mit Muttern 22 ausgerüstet, die auf den Gewindeteilen der Säulen drehbar angeordnet sind, wobei die Muttern gleichzeitig durch ein Schnecken-, Zahnrad- oder Kettengetriebe gedreht werden können.

Die beschriebene Bauart des Stößelantriebes wird sowohl in Einfach- wie auch in Mehrfachpressen verwendet. Die das Oberteil mit dem Pressenlisch verbindenden Säulen 3 sind als Drehachsen der Antriebsscheiben 5 ausgebildet. Bei der aus Fig. 9 ersichtlichen Ausführungsform sind die Scheiben 5 auf gesonderten Achsen 23 gelagert, die am Pressengestell befestigt sind.

Die erfindungsgemäße Presse kann vorteilhaft mit einer Einrichtung zur Änderung der Stößelhubgröße ausgerüstet werden. Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die Antriebsscheiben aus je zwei Teilen — 5a und 5b — mit verschiedener Neigung der planen Flächen zusammengesetzt. Die Teile 5a und 5b sind gegeneinander verdrehbar und mittels Schrauben 24 miteinander verschraubbar, wodurch eine Reihe von verschiedenen Neigungswinkeln der mit den Gleitschuhen 8 und 9 zusammenwirkenden Gleitflächen erzielt werden kann.

Die erfindungsgemäße Presse wirkt in nachstehender Weise: Im oberen Totpunkt des Stößels befinden sich die Antriebsscheiben 5 zwischen den Gleitschuhen 8 und 9 mit ihrer geringsten Dicke. Nach dem Einrücken der Kupplung werden die Scheiben 5 in eine Drehbewegung gebracht und treten mit allmählich steigender Dicke zwischen die Gleitschuhe 8 und 9 ein und bringen, nach Überwindung der Kräfte von dsn Entlastungs-Rückgangeinrichtungen sowie der Preßkräfte, den Pressenstößel in die untere Totlage hinunter. Nach Überschreitung des Drehwinkels von 180° wird die Dicke der zwischen den Gleitschuhen 8 und 9 durchgehenden Scheibe allmählich kleiner und der Stößel kehrt unter Wirkung der Entlastungs-Rückgangmechanismen in die obere Totlage zurück.

In der in F i g. 4 veranschaulichten Lösung werden

durch die auf die Kolben 13 einwirkenden Federn 15 die Gleitschuhe 14 an die Schrägflächen der Antriebsscheiben angepreßt. Sobald der Stößel den unteren Totpunkt erreicht hat, befinden sich die Kolben 13 in der aus den Zylindern 12 maximal herausgeschobenen Stellung. In s der weiteren Drehphase der Scheiben werden die Kolben 13 in die Zylinder 12 eingeschoben. Das aus den Zylindern verdrängte öl wird j η die Hebezylinder 16 gedrückt und bewirkt das Hochheben des Stößels. Der Entlaster 11 wird in dieser Ausführung lediglich zum _l(, Ausgleich des Stößel- und Werkzeuggewichtes verwendet, wenn der Druck in den Zylindern 16 schwindet.

Während des Arbeitshubs gehen die Kolben 13 unte der Druckkraft der Federn 15 in die Höhe und das ö fließt aus den Zylindern 16 in die Zylinder 12 zurück. De ölvorrat in den Zylindern 12 wird aus dem Behälter 1 ergänzt.

Die erfindungsgemäße Presse kann auch mit einen unteren Stößelantrieb ausgeführt werden. Dann sind di Antriebsscheiben 5 unterhalb des Pressenstößels an geordnet. Die Presse kann auch in einer Horizontalan Ordnung ausgeführt werden, wo die Führungsbahne des Stößels und die Drehachsen der Antriebsscheiben horizontal gerichtet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Fresse mit einem im Ständer geführten Stößel, zu dessem Antrieb eine oder mehrere im Ständer gelagerte drehantreibbare Keilscheiben vorgesehen sind, das sind Scheiben, deren Rotationsebene rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Stößels liegt, wobei eine der planen Stirnflächen jeder Scheibe in der Rotationsebene angeordnet, die andere Stirnfläche in einem spitzen Winkel zur Rotationsebene geneigt ist, die erstgenannte Stirnfläche jeder Scheibe gegen den Ständer, die zweitgenannte geneigte Stirnfläche gegen den Stößel kraftschlüssig abgestützt ist und zwischen Stößel und jeder Scheibe Verbindungselemente vorgesehen sind, die die Drehbewegung der Scheibe bzw. der Scheiben in die geradlinige Bewegung des Stößels umwandeln und die die wechselnde Schräglage der Scheiben-Stirnfläche am Stößelanlenkpunkt gelenkig ausgleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente als Gleitschuhe (9) ausgebildet sind, die mit einer planen Gleitfläche an der geneigten Stirnfläche der Antriebsscheibe (5) bzw. der Antriebsscheiben (5) anliegen und die um zwei parallel zur Rotationsebene der Antriebsscheiben liegende rechtwinklig zueinander gerichtete Achsen kippbar sind und daß an der gegenüberliegenden rechtwinklig zur Drehacl.se der Antriebsscheibe (oder Antriebsscheiben) angeordneten Stirnfläche ähnliche aber im Ständer abgestützte Gleitelemente anliegen.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen der Gleitschuhe (8, 9) hydrostatisch entlastet sind.

3. Presse nach Anspruch 2, bsi der die Gleitschuhe stößelseitig je ein Kugelpfannengelenk aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die plane Fläche jedes Gleitschuhs eine plane Schnittfläche durch eine sich gegen den Stößel (4) abstützende Kugel (9) ist.

4. Presse nach Anspruch 5 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheiben aus zwei Scheiben (5a und 5b) gedoppelt sind, die bezüglich ihrer Drehachse in einer unter einem von 90° verschiedenen Winkel geneigten Fläche aneinander anliegen und mittels Schrauben (24) od. dgl. in der gemeinsamen Ebene der geneigten Flächen gegenseitig durch Drehen verstellbar und feststellbar sind.

5. Presse nach Anspruch 1 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Säulen (3), die in bekannter Weise zur Verbindung des Ständeroberteils (1) der Presse mit dem Ständerunterteil (2) dienen, gleichzeitig Drehachsen der Antriebsscheiben (5) für den Stößel (4) sind.

6. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb jeder Pfanne (20) des Kugelpfannengelenks der Gleitschuhe (9) des Stößels ein an sich bekannter verschiebbarer Keil (19) angeordnet ist.

7. Presse nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise Hebezylinder (16) für den Rückhub des Pressenstößels vorhanden sind und hydraulische Druckzylinder (12), die — neuartig — mit dem Stößel verbunden sind, und daß deren Kolben (13) mit Federn (15) versehen sind, welche in Gleitelementen (14) auslaufen, wobei letztere die Schrägflächen der Antriebsscheiben (5) berühren und die Druckzylinder mit den Hebezylindern (16) über Leitungen verbunden sind.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (14) der Kolben (13) der Druckzylinder (12) hydrostatisch entlastet sind.

9. Presse nach den Ansprüchen 7 und b, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (3, 17) die Hebezylinder (16) am Pressenstößel (4) durchdringen und als Kolben dieser Zylinder wirken.