DE2341945A1 - Reibscheibenspindelpresse - Google Patents

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENG ER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Dipl.-Ing.Heinz J.RING

Unser Zeithen: I^ 299 Datum: 17- AUgUSt 1973

Firma Franz Berrenberg, 5657 Haan, Ohligser Strasse Reibscheibenspindelpresse

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibenspindelpresse mit im Pressengestell geführter Pressenspindel mit Mittelscheibe, die durch jeweils eine von zwei Seitenscheiben antreibbar ist, welche auf einer Vorgelegewelle befestigt und zusammen mit der Vorgelegewelle drehbar sowie axial verschiebbar am Pressengestell gelagert sind.

Reibscheibenspindelpressen der voranstehend beschriebenen Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Während bei der einen Ausführung die beiden wechselweise mit der·Mittelscheibe zusammenwirkenden Seitenscheiben drehfest und axial unverschiebbar auf der Vorgelegewelle befestigt sind, so daß zum Zwecke der Drehrichtungsumkehr der Pressenspindel die Vorgelegewelle mit den beiden Seitenscheiben axial verschoben werden muß, sind bei anderen Ausführungen die Seitenscheiben einzeln und unabhängig voneinander entweder auf der Vorgelegewelle oder zusammen mit Teilen der Vorgelegewelle axial verschiebbar gelagert.

Um die Bruttoschlagenergie der bekannten Reibscheibenspindelpressen und die Auftreffgeschwindigkeit der Pressenspindel zu steigern sowie die Schlagfolge zu erhöhen, ist es erforderlich, das Massenträgheitsmoment der Mittelscheibe möglichst niedrig zu halten, woraus sich als Folge eine wesentlich höhere Drehzahl der Vorgelegewelle ergibt. Damit der Drehzahlabfall dieser Vorgelegewelle und die elektromorische Antriebsleistung niedrig gehal-

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ten werden können, muß in den Seitenscheiben eine hohe kinetische Energie gespeichert werden, die das Acht- bis Zehnfache der Bruttoschlagenergie beträgt. Als Folge aller dieser Maßnahmen tritt eine höhere Belastung an den Lagern der Vorgelegewelle bzw. der Seitenscheiben auf.

Da bei einer Reibscheibenspindelpresse der eingangs beschriebenen Art mit auf der Vorgelegewelle befestigten Seitenscheiben die Vorgelegewelle aus der Nullstellung, in welcher die Seitenscheiben die Mittelscheibe nicht berühren, zum Antrieb der Pressenspindel derart axial verschoben wird, daß eine Seitenscheibe mit dem erforderlichen Anpreßdruck an der Mittelscheibe anliegt, treten zusätzliche Belastungen der Lager auf. Diese Belastungen erreichen erhebliche Werte, da der seitliche Anpreßdruck der Seitenscheibe an die Mittelscheibe derart ausgelegt sein muß, daß auch die maximale Beschleunigung am unteren Rand der Seitenscheibe übertragen werden und nach einer kurzen Schlupf-Periode Gleichlauf zwischen Seitenscheibe und Mittelscheibe erzielt sein muß. Aufgrund dieser Belastung biegt sich die Vorgelegewelle im mittleren Bereich bis zu mehreren Millimetern durch; in den Lagerungen hat diese Durchbiegung eine Winkelabweichung zur Folge, welche die Größenordnung von Io Winkelminuten erreichen und überschreiten kann. Die hierdurch auftretenden Kantenpressungen führen bei den bekannten Reibscheibenspindelpressen zu Lagerschäden. Um derartige Lagerschäden zu vermeiden, ist es erforderlich, die Leistung der Reibscheibenspindelpresse zu begrenzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibscheibenspindelpresse der eingangs beschriebenen Art mit einer hohen Bruttoschlagenergie zu schaffen, deren Lager trotz der voranstehend beschriebenen Belastungen vor Kantenpressungen und anderen Beschädigungen geschützt sind, ohne daß in Spezialanfertigung hergestellte Lager verwendet werden müssen.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Ende der Vorgelegewelle mittels jeweils eines Radial- und eines

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Axialpendellagers in einer Verschiebebüchse gelagert ist, die ihrerseits in einem am Pressengestell befestigten Lagergehäuse verschiebbar geführt ist.

Durch die Verwendung handelsüblicher Pendellager für die radiale und axiale Lagerung der Vorgelegewelle ergibt sich eine preiswerte Konstruktion, die in der Lage ist, sämtliche Belastungen der Vorgelegewelle einschließlich der Durchbiegungen zuverlässig aufzunehmen, weil die erfindungsgemäß verwendete Schiebebüchse eine große Lagerfläche aufweist, welche Beschädigungen und über das normale Maß hinausgehenden Verschleiß bei den axialen Verschiebebewegungen ausschaltet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verschiebebüchse als Kolben und das Lagergehäuse als Zylinder eines die axiale Verschiebung der Vorgelegewelle bewirkenden Verstellzylinders ausgebildet, so daß die erfindungsgemäße Lagerung zugleich als Verstellglied für die Vorgelegewelle verwendet wird.

Um ein schnelles Erreichen und eine exakte Lage der Nullstellung der Vorgelegewelle sicherzustellen, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Verschiebebüchsen Jeweils durch eine die Nullstellung der Vorgelegewelle bewirkende Druckstange zu belasten, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem durch Federkraft oder Druckmittel belasteten Stellkolben und einer in der Nullstellung an einer Fläche des Lagergehäuses anliegenden Anschlagfläche versehen sind.

Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, innerhalb der Druckstangen ständig axial belastete Druckbolzen anzuordnen,die eine Vorspannung der Axialpendellager bewirken. Hierdurch wird ein schlagartiger Anlauf der Axialpendellager vermieden, der infolge "der sehr hohen Beschleunigung und des zwangsläufig dabei auftretenden Schlupfes zwischen den Lagerteilen einen sehr hohen Verschleiß zur Folge hatte.

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Die erfindungsgemäß ausgebildete Reibscheibenspindelpresse ermöglicht eine wesentliche Steigerung der Bruttoschlagenergie bei gleichzeitiger Verringerung der Lagerbelastung, wodurch die Lebensdauer der Lager erhöht und Stillstandszeiten der Presse verringert werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lagerung der Vorgelegewelle einer Reibscheibenspindelpresse in einem Längsschnitt durch das Lager dargestellt.

Die Zeichnung zeigt einten Teil der Vorgelegewelle 1, und zwar das linke Endstück, auf welches eine Seitenscheibe 2 mittels einer Keil-Nut-Verbindung verdrehfest aufgesetzt und mittels eines Schraubringes 3 in axialer Richtung festgelegt ist. Der Schraubring wird hierbei mittels einer Schraube 4 an der Seitenscheibe 2 festgelegt.

Auf das äußerste Ende der Vorgelegewelle 1 sind ein Radialpendellager 5 und ein Axialpendellager 6 aufgezogen,zwischen deren Innenringe ein Distanzring 7 angeordnet ist. Die Außenringe der beiden Wälzlager sind in eine Verschiebebüchse 8 eingepaßt,die am stirnseitigen Ende durch einen Kolbendeckel 9 verschlossen ist, der mittels den Schrauben Io an der Verschiebebüchse 8 befestigt ist.

Die Verschiebebüchse 8 ist ihrerseits verschiebbar in einem Lagergehäuse 11 gelagert, welches wiederum am Pressengestell abgestützt ist. Am deckelseitigen Ende ist die Verschiebebüchse 8 mit einer Ringdichtung 13 versehen, so daß die durch den Kolbendeckel 9 verschlossene Verschiebebüchse 8 als Kolben und das zylindrisch ausgebohrte Lagergehäuse 11 als Zylindergehäuse eines Verstellzylinders dienen, der über einen Druckmittelanschluß 14 mit Druckmittel versorgt wird. Am hinteren Ende des Lagergehäuses 11 ist eine Dichtscheibe 15 mit Lippendichtungen befestigt, um das Austreten von Druckmittel zu verhindern.

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Um ein Mitdrehen der Verschiebebüchse 8 zu verhindern, ist diese mit einem sich radial erstreckenden Lagerbolzen 17 versehen, auf dem ein Kugellager 18 angeordnet ist. Dieses Kugellager 18 läuft in einer axialen Nut 19 des Lagergehäuses 11, die durch einen Deckel 24 verschlossen ist. Das in der Nut 19 axial verschiebbare Kugellager 18 ermögliöht somit eine axiale Verschiebebewegung der Verschiebebüchse 8,verhindert dagegen eine Bewegung derselben in Umfangsrichtung.

An der Stirnseite des Lagergehäuses 11 befindet sich ein Zusatzgehäuse 2o, in dem ein Stellkolben 21 verschiebbar geführt ist. Dieser Stellkolben 21 ist mit einer Druckstange 22 verbunden,die durch eine stirnseitige Bohrung des Lagergehäuses 11 hindurch auf den Kolbendeckel 9 wirkt und zusammen mit der Druckstange der gegenüberliegenden Lagerung der Vorgelegewelle 1 die Nullstellung der Vorgelegewelle 1 bewirkt.

Im Inneren der mit einer abgesetzten Bohrung versehenen Druckstange 22 ist ein Druckbolzen 23 angeordnet, der ebenfalls durch das den Stellkolben 21 beaufschlagende Druckmittel belastet ist, so daß er eine ständige Vorspannung des Axialpendellagers 6 bewirkt.

Die Vorgelegewelle 1 mit den auf ihr befestigten Seitenscheiben ist somit über die Radial- und Axialpendellager 5 und 6, die Verschiebebüchse 8 und das Lagergehäuse 11 am Pressengestell 12 gelagert. Die Nullstellung der Vorgelegewelle 1 bzw. der Seitenscheiben 2 wird dadurch erzielt, daß die über die Verschiebebüchsen 8 auf beide Enden der Vorgelegewelle 1 wirkenden Stellkolben 21 mit Druckmittel beaufsch/lagt werden, wobei die beiden Druckstangen an einer Fläche des Lagergehäuses 11 anliegen, wie dies die Schnittdarstellung zeigt. Eine axiale Verschiebebewegung der Vorgelegewelle 1 und damit der Seitenscheiben 2 erfolgt durch die Beaufschlagung entweder des linken, auf der Zeichnung dargestellten oder des auf der Zeichnung nicht dargestellten

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rechten Kolbendeckels 9* wodurch die "Verschiebebüchsen 8 innerhalb des jeweiligen Lagergehäuses 11 in Achsrichtung bewegt werden und hierbei die Radial- und Axialpendellager 5 und 6 sowie die Vorgelegewelle 1 mitnehmen. Da die Stellkolben 21 und damit die Druckbolzen 2j5 ständig durch Druckmittel belastet sind, bewirken die Druckbolzen 23 eine ständige Vorspannung der Axialpendellager 6, so daß diese auch in der Nullstellung der Vorgelegewelle 1 mit deren Drehzahl umlaufen und nicht erst beim Anlaufen einer Seitenscheibe 2 an der nicht gezeichneten Mittelscheibe beschleunigt werden müssen.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ί1.!Reibscheibenspindelpresse mit im Pressengestell geführter
   Pressenspindel mit Mittelscheibe, die durch jeweils eine
   von zwei Seitenscheiben antreibbar ist, welche auf einer
   Vorgelegewelle befestigt und zusammen mit der Vorgelegewelle
   drehbar sowie axial verschiebbar am Pressengestell gelagert
   sind, dadurch gekennzeichnet, daß
   jedes Ende der Vorgelegewelle (1) mittels jeweils eines Radial- und eines Axialpendellagers (5 und 6) in einer Verschiebebüchse (8) gelagert ist, die ihrerseits in einem am Pressengestell (12) befestigten Lagergehäuse (11) verschiebbar geführt ist.
2. 2. Reibscheibenspindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebüchse (8) als Kolben und das Lagergehäuse (11) als Zylindergehäuse eines die axiale Verschiebung
   der Vorgelegewelle (1) bewirkenden Verstellzylinders ausgebildet sind.
3. J. Reibscheibenspindelpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebüchsen 8 jeweils durch eine die Nullstellung der Vorgelegewelle (1) bewirkende Druckstange (22) belastet sind.
4. 4. Reibscheibenspindelpresse nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstangen (22) mit einem durch Federkraft oder Druckmittel belasteten Stellkolben (21) und einer in der Nullstellung an einer Fläche des Lagergehäuses (11) anliegenden
   Anschlagfläche versehen sind.
5. 5. Reibscheibenspindelpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Druckstangen (22) ständig
   axial belastete, eine Vorspannung der Axialpendellager (6)
   bewirkende Druckbolzen (23) angeordnet sind.

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