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Beschreibung:
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Vorrichtung zum Verändern des Stößelhubes an einer Exzenterpresse
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern des Stößelhubes an einer Exzenterpresse
mit Exzenterwelle, mit wenigstens einem daran exzentrisch gelagerten, einen Stößel
antreibenden Pleuel, mit einer verstellbaren Exzenterbüchse zwischen Exzenterwelle
und Pleuel und mit einem auf der Exzenterwelle axial verschieblichen und drehfest
mit dieser Welle verbundenen Kupplungsring, der unter Federdruck formschlüssig in
die Exzenterbüchse eingreift und durch Einleiten eines Druckmittels von der Exzenterbüchse
ablösbar ist.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (DE-PS 21 51 134) ist der Kupplungsring
unmittelbar auf einem exzentrisch abgekröpften Teil der Exzenterwelle gelagert.
Er kann daher nur auf eine endseitig an der Exzenterwelle vorgesehene Exzenterabkröpfung
aufgesetzt werden, nicht aber auf derartige Abkröpfungen, die in einem mittleren
Bereich der Exzenterwelle
liegen. Somit kann der Kupplungsring
bei solchen Exzenterpressen oder Exzenterstanzen nicht eingesetzt werden, bei denen
zwischen zwei ortsfesten Lagern der Exzenterwelle ein Stößel mit veränderlichem
Hub angeordnet werden muß, beispielsweise zum Antreiben eines dem Stößel entgegenwirkenden
Gegengewichts. Außerdem ist im bekannten Fall der Kupplungsring becherförmig ausgebildet
und besteht aus mehreren Teilen, was die Fertigung erschwert und zu Abdichtungsproblemen
führen kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Mängeln abzuhelfen und eine gattungsgemäße
Vorrichtung so auszubilden, daß sie auch auf Exzenterabkröpfungen einer Exzenterwelle
eingesetzt werden kann, die im mittleren Bereich der Exzenterwelle zwischen ortsfesten
Wellenlagern liegen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kupplungsring
als Stufenkolben ausgebildet ist und in einem mit der Exzenterbüchse fest verbundenen
Stufenzylinder abgedichtet verschieblich ist, und daß der Kupplungsring eine zu
seinem Außenumfang exzentrische Mittelbohrung aufweist, mit welcher er koaxial über
die Exzenterwelle geschoben ist.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht des Pleuels
einer Exzenterpresse oder Exzenterstanze mit einer Einrichtung zur Hubverstellung
des Pleuels und Fig. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
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Im Maschinengestell 1 einer Exzenterpresse oder Exzenterstanze ist
mit Hilfe nicht dargestellter Lager eine Exzenterwelle 2 gelagert, deren Mittelachse
mit 3 bezeichnet ist. Die Exzenterwelle 2 umfaßt in an sich bekannter Weise Wellenabschnitte
4, die koaxial zur Achse 3 liegen, sowie wenigstens eine exzentrische Abkröpfung
5r die exzentrisch zu den Wellenabschnitten 4 liegt. Die Exzentrizität der Exzenterabkröpfung
5 ist in Fig. 1 mit e1 bezeichnet. Der in Fig. 1 links liegende Wellenabschnitt
4 ist normalerweise ebenfalls in einem Lager des Maschinengestells 1 aufgenommen.
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Auf der exzentrischen Abkröpfung 5 sitzt drehbar eine Exzenterbüchse
6, deren Exzentrizität in Fig. 1 mit e2 bezeichnet ist. Die Exzenterbüchse 6 besteht
in an sich bekannter und daher nicht eigens dargestellter Weise aus zwei Schalenhälften,
die von oben und unten her auf die Exzenterabkröpfung 5 aufgesetzt sind. Ein Wälzlagerring
7 umschließt die Exzenterbüchse 6 und dient als Lager für ein mit einer entsprechenden
Aussparung
8 versehenes Pleuel 9, welches in üblicher Weise mit einem Stößel der Presse oder
Stanze verbunden ist. Wie in Fig. 2 angedeutet, besteht auch der die Exzenterbüchse
6 umschließende, die Ausnehmung 8 aufweisende Teil des Pleuels 9 in ähnlicher Weise
wie die Exzenterbüchse 6 aus zwei miteinander verbindbaren Schalenhälften 11 bzw.
12. Der Innendurchmesser des Lagerrings 7 ist größer als der Außendurchmesser der
Wellenabschnitte 4, so daß diese Wellenabschnitte durch den Ring 7 hindurch geschoben
werden können.
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Durch Verdrehen der Exzenterbüchse 6 auf der Exzenterabkröpfung 5
kann die Exzentrizität des Pleuels 9 relativ zur Achse 3 der Exzenterwelle 2 und
damit der Stößelhub in an sich bekannter Weise verstellt werden.
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Die eine Stirnseite der Exzenterbüchse 6 weist einen zur Mittelachse
3 konzentrischen, kreisringförmigen Flansch 13 auf, mit dem ebenfalls konzentrisch
zur Achse 3 ein kreiszylindrischer Ring 14, z. B. durch Verschraubung, fest verbunden
ist. Der Ring 14 ist an seiner Innenseite stufenförmig ausgebildet und wird daher
im folgenden auch als Stufen zylinder bezeichnet. In dem Stufenzylinder ist ein
als Stufenkolben ausgebildeter Kupplungsring 15 verschieblich.
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Zwischen den Stufen der Ringe 14 und 15 ist ein ringförmiger Freiraum
16 ausgebildet, der mit Druckmittel gefüllt werden kann, so daß sich der Kupplungsring
15 relativ zum Ring 14 und damit zur Exzenterbüchse 6 verschiebt.
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Der Kupplungsring 15 ist mittels einer durch das Bezugszeichen 17
angedeuteten Keilnutverbindung drehfest, jedoch axial verschieblich mit dem in Fig.
1 links gelegenen Wellenabschnitt 4 der Exzenterwelle 2 verbunden. Die Keilnutverbindung
17 ist in einer Mittelbohrung 18 des Kupplungsringes 15 angeordnet, die zum Außenumfang
des Kupplungsrings exzentrisch ist. Die Mittelbohrung 18 umschließt den Wellenabschnitt
4 der Exzenterwelle und ihre Wand bildet mit diesem Abschnitt eine Gleitführung.
Zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten des an der Exzenterbüchse 6 vorgesehenen
Flansches 13 und des Kupplungsrings 15 liegt ein übliches Zahngesperre 19 aus zwei
Zahnkränzen, von denen der eine fest mit dem Flansch 13 und der andere fest mit
dem Kupplungsring 15 verbunden ist. In eine Ausnehmung des Wellenabschnitts 4 ist
ein Anschlagring 21 eingelassen, an dem sich Federn 22 abstützen. Diese Federn halten
normalerweise das Zahngesperre 19 in Eingriff, so daß die Exzenterbüchse 6 formschlüssig
mit dem Kupplungsring 15 und über dessen Keilnutverbindung 17 drehfest mit der Exzenterwelle
2 verbunden ist.
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Zur Veränderung des Stößelhubes muß diese Verbindung gelöst werden,
was dadurch geschieht, daß in den ringförmigen Raum 16 in noch zu beschreibender
Weise ein Druckmittel eingeleitet wird. Hierdurch verschiebt sich der Kupplungsring
15 in Fig. 1 nach links, so daß das Zahngesperre 19 außer Eingriff gelangt.
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Anschließend kann die Exzenterbüchse 6 relativ zur Exzenterabkröpfung
5 verstellt werden, was am einfachsten dadurch erfolgt, daß die Exzenterbüchse 6
relativ zum Pleuel 9 fixiert und anschließend die Exzenterwelle 2 langsam über einen
solchen Winkelbereich verdreht wird, daß die gewünschte Exzentrizität der Anordnung
erreicht ist.
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Zur Feststellung der Exzenterbüchse 6 relativ zum Stößel 9 ist an
letzterem eine Verriegelungseinheit 23 fest angeordnet, in welcher ein Verriegelungsbolzen
24 verschieblich ist. Der Verriegelungsbolzen 24 weist einen in einer zylindrischen
Aussparung 25 der Verriegelungseinheit 23 verschieblichen Ringbund 26 auf, der als
Kolben wirkt. Durch entsprechendes Ein- und Ausleiten eines Druckmittels in Leitungen
27, 28 kann der Verriegelungsbolzen 24 wahlweise nach der einen oder anderen Richtung
verschoben werden. An der Außenwand des Zylinderrings 14 ist eine Ausnehmung 29
vorgesehen, in welche der Verriegelungsbolzen 2t formschlüssig hinein geschoben
werden kann. Wenn sich der Verriegelungsbolzen 24 in der Ausnehmung 29 befindet,
ist die Exzenterbüchse 6 relativ zum Pleuel 9 festgestellt, so daß nun durch Verdrehen
der Exzenterwelle 2 der Stößelhub verstellt werden kann.
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Da die am Pleuel 9 befestigte Verriegelungseinheit 23 zusammen mit
dem Pleuel lediglich eine Auf- und Abwärtsbewegung und keine Drehbewegung ausführt,
können
Druckmittelschläuche ständig mit den Leitungen 27, 28 verbunden sein, so daß die
Verriegelungseinheit jederzeit betriebsbereit ist.
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Wie weiterhin aus der Zeichnung ersichtlich, weist der Verriegelungsbolzen
24 eine axiale Bohrung 31 auf, durch welche das Druckmittel zur Verschiebung des
Kupplungsringes 15 in den als Stufenzylinder ausgebildeten Ring 14 einführbar ist.
Hierzu geht von der den Verriegelungsbolzen 24 abgedichtet aufnehmenden Ausnehmung
29 des Stufenzylinders 14 eine Bohrung 32 aus, die einerseits mit der Axialbohrung
31 des Verriegelungsbolzens 24 und andererseits mit dem Ringraum 16 zwischen Stufenzylinder
14 und Stufenkolben 15 in Verbindung steht. An das in Fig. 1 unten liegende Ende
des Verriegelungsbolzens 24 ist selbstverständlich eine (nicht dargestellte) Druckmittelzuführleitung
angeschlossen.
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Der Ringraum 16 zwischen Stufenzylinder 14 und Stufenkolben 15 ist
durch zwei beidseits dieses Raumes angeordnete Ringdichtungen 33, 34 abgedichtet.