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Vorrichtung zur Hubverstellung an Exzenterpressen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hubverstellung an Exzenterpressen
mit einer drehbar auf der Sxzenterwelle gelagerten Exzenterbuchse gemäß dem Oberbegriff
des ErfindungsanspruchsX Die Verstellung des Stößelhubes an Exzenterpressen erfolgt
praktisch dadurch, daß die Exzenterwelle relativ zur Exenterbuchse verdreht wird
und damit eine Addition bzw. eine Subtraktion der Exzentrizitäten von Exzenterbuchse
und Exzenterwelle stattfindet. Dabei ist es besonders wichtig, daß zur Gewährleistung
der Arbeitssicherheit bei der Hubverstellung kein Durchfallen des Stößels erfolgen
darf. Das bedeutet, daß vor dem Lösen der Verriegelung zwischen der Exzenterwelle
und der Exzenterbuchse die Ezzenterbuchse gegen ungewollt es Verdrehen gesichert
werden muß. Anschließend kann die Verriegelung zwischen der Exzenterwelle und der
Exzenterbuchse gelöst und die Exzenterwelle durch die Betätigung des Pressenantriebes
um den erforderlichen Winkel gedreht werden.
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Bei einer bekannten Lösung der vorstehend genannten Art (DE-OS 21
64 774) ist die Exzenterbuchse drehbar auf der Etzenterwelle gelagert und durch
eine in die Stirnverzahnung der Exzenterbuchse eingreifende Kupplung formschlüssig
mit der Exzenterwelle kuppelbar.
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Zur Verriegelung der Exzenterbuchse während der Hubverstellung ist
am Pleuel ein durch ein Druckmedium beaufschlagbarer hrbeitszylinder angeordnet,
dessen Kolbenstange bei Druckbeaufschlagung in eine am Umfang der Exzenterbuchze
vorgesehene Bohrung einrastet.
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Ein Mangel dieser Lösung besteht darin, daß die Exzenterbuchse vor
der Verriegelung zunächst erst im
sog, Tippbetrieb in die erfordeliche
Einraststellung gedreht werden muß, was einen hohen Zeitaufwand und Fingerspitzengefühl
erfordert. Die Anordnung des Arbeitszylinders an einem beweglichen Maschinenteil
- dem Pleuel - erfordert flexible Druckinittelanschlüsse, die während des Betriebes
der Presse ständig der Bewegung des Stößels folgen, was einen hohen Verschleiß derselben
zur Polge hat.
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Bei einer weiteren bekannten Lösung (DE-OS 24 50 973) ist die drehbar
auf der Exzenterwelle gelagerte B-zenterbuchse durch eine in axialer Richtung verschiebbare
Klauenbuchse forinschlüssig mit der Exzentervlelle kuppelbar. Die Verriegelung der
Exsenterbuchse gegenüber dem Gestell erfolgt durch einen auf dem Gestell angeordneten
arbeitszylinder, dessen Kolbenstange an ihrem unteren Ende mit einem verzahnten
Klemmelement versehen ist, welches in seiner unteren Endlage in die Verzahnung eines
zusätzlichen, auf der Nabe des Anb triebszahnrades der Exzenterwelle gelagerten
Zahnrades einrastet, das seinerseits durch einen Mitneimerbolzen drehfest mit der
Exzenterbuchse verbunden ist.
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Ein Mangel dieser Lösung ist darin zu sehen, daß auch hier das Einrasten
des Klemmstückes eine bestimmte Stellung der Verzahnung des Zahnrades zu der Verzahnung
des Klemmstückes erfordert und deshalb nicht in jeder Position möglich ist Unter
Umständen ist deshalb ein mehrmaliges Nachstellen der Exzenterwelle im Tippbetrieb
erforderlich, bis die Verzahnung des Kleminstückes einrastet In gleicher Weise setzt
das Einrasten der Verzahnung der Klauenbuchse nach dem Drehen der Exzenterwelle
eine bestimmte Stellung der Verzahnung derselben zur Verzahnung der Exzenterbuchse
voraus, so daß hier ebenfalls unter Umständen ein mehrmaliges nach stellen der x.zenterwelle
im Tippbetrieb erforderlich ist, bis die Verzahnung der Klauenbuchse einrastet und
die Exzenterbuchse mit der Exzenterwelle verriegelt.
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Bei einer weiteren bekannten Lösung (DD-PS 150 386) ist eine Kupplungshülse
drehfest und axial verschiebbar auf der Exzenterwelle gelagert, deren Außenverzahnung
im eingekuppelten Zustand mit der Innenverzahnung der Exzenterbuchse im Eingriff
steht und diese formschlüssig mit der Exzenterwelle verbindet.
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Die Verschiebung der Kupplungshülse erfolgt durch zwei über Stehbolzen
und Befestigungselemente mit dem Pressengestell verbundene hrbeitszylinder. Zur
Verriegelung der Exzenterbuchse gegenüber dem Pressengestell während der Hubverstellung
ist ein segmentförmig ausgebildetes Verriegelungselement auf der Kupplungshülse
drehbar gelagert sowie durch einen Mitnehmerbolzen drehfest mit der Exzenterbuchse
verbunden, das mit einer Außenverzahnung versehen ist, die bei axialer Verschiebung
der Kupplungshülse in die Innenverzahnung eines am Pressengestell angeordneten Zahnsegmentes
eingreift. Das Zahnsegment ist federnd zwischen feststehenden Endanschlägen am Pressengestell
gelagert, wodurch das Einkuppeln des Verriegelungselementes erleichtert werden soll,
Das Einrasten der Verzahnung der Kupplungshülse in die Verzahnung der Exzenterbuchse
nach dem Verdrehen der Exzenterwelne ist auch hier - wie bei den vorstehend beschriebenen
Lösungen - nicht in jeder Position möglich, so daß ebenfalls unter Umständen ein
mehrmaliges Nachstellen der Exzenterwelle im Tippbetrieb erforderlich ist, bis die
Verzahnung der Kupplungshülse einrastet.
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, die erforderliche Zeit für die
Verstellung des Stößelhubes zu verkürzen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Arbeitssicherheit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sinrichtung zur Hubverstellung
90 zu gestalten, daß zur Verriegelung der Exzenterbuchse gegenüber dem Pressengestell
vor Beginn des Verstellvorganges ein zuverlässiges kontrollierbares Einrasten der
Verzahnung der Feststellvorrichtung in jeder Stellung der Exzenterbuchse sowie nach
Beendigung der Verstellung ein zuverlässiges Einrasten der Verzahnung der Kupplungehülse
in jeder Stellung der Exzenterwelle ohne zeitaufwendiges Nachstellen im sogenannten
Tippbetrieb durch den Pressenantrieb zur Synchronisierung der Verzahnungen möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
beschriebenen Merkmale erreicht.
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Während des Betriebes der Presse ist der am Gestell gelagerte Arbeitszylinder
durch ein Druckmittel beaufschlagt und die Feststellvorrichtung befindet sich in
ihrer ausgerasteten Stellung.
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Zur Hubverstellung wird durch Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders
in entgegengesetzter Richtung der Schwenkhebel gedreht und das Zahnsegment greift
in die Verzahnung der Exzenterbuchse ein, falls diese synchron zur Verzahnung des
Zahnsegmentes steht. Anderenfalls wird durch Beaufschlagung des zweiten, auf dem
Schwenkhebel gelagerten Arbeitszylindersdas Zahnsegment so weit gedreht, bis dessen
Verzahnung einrastet und die Exzenterbuchse gegenüber dem Gestell arretiert. Das
Einrasten der Verzahnung wird mittels eines Initiatorbleches sowie einer elektrischen
Kontrolleinrichtung erfaßt, Nach der Arretierung der Exzenterbuchse wird durch axiale
Verschiebung der Kupplungshülse die formschlüssige Verbindung der Exzenterbuchse
mit der Sxzenterw
welle gelöst, die Exzenterwelle durch den Antrieb
der Presse um einen vorgegebenen Winkel gedreht und -falls die Verzahnung der Kupplungshülse
mit der Verzahnung der Exzenterbuchse übereinstimmt - die Kupplungshülse wieder
in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben. Andernfalls wird die Exzenterbuchse durch
Beaufachlagung des auf dem Schwenkhebel angeordneten Ärbeitszylinders über das Zahnsegment
so weit gedreht, bis die Verzahnung der Kupplungshülse in die Verzahnung der Exzenterbuchse
einrastet und diese formschlüssig mit der Exzenterwelle verbindet. Anschließend
wird die Feststellvorrichtung wieder in ihre ausgerastete Stellung gebracht.
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Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachfolgend
an einem Ausführungsbeispiel beschieben In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig.
1: eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Hubverstellung, Fig, 2: die
Feststellvorrichtung im eingerasteten Zustand, Fig. 3: die Einzelheit tta" nach
Fig. 1 Gemäß Fig. 1 ist auf der Exzenterwelle 1 eine Exzenterbuchse 2 drehbar gelagert,
auf deren äußerer Lauffläche das Pleuel 3 der Presse gelagert ist. Auf dem äußeren
Ende der Exzenterwelle 1 ist eine Mitnehmerbuchse 4 befestigt, auf der seinerseits
eine Kupplungshülse 5 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Die Exzenterbuchse
2 und die Mitnehmerbuchse 4 ist å jeweils an dem einander zugewandten Ende mit einer
Verzahnung versehen, welche im eingekuppelten Zustand mit der Innenverzahnung der
Kupplungshülse 5 im Eingriff steht und so die Exzenterbuchse 2 formschlüssig mit
der Exzenterwelle 1 verbindet, Die
Kupplungshülse 5 ist durch einen
Deckel 6 an ihrer Außenseite verschlossen und bildet einen durch ein Druckmittel
beaufschlagbaren Zylinderraum 7.
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Die Feststellvorrichtung zur Verriegelung der Exzenterbuchse 2 gegenüber
dem Gestell der Presse (Fig. 2) besteht aus einem oberhalb der Exzenterwelle 1 angeordneten,
zweiseitigen Schwenkhebel 8, welcher drehbar auf einem am Gestell befestigten Zapfen
9 gelagert ist. Der eine Hebelarm des Schwenkhebels 8 ist mit der Kolbenstange eines
am Gestell angeordneten Arbeitszylinders 10 verbunden. Am anderen Hebelarm ist ein
Zahnsegment ?1 drehbar gelagert, das mit einem weiteren, auf dem Schwenkhebel 8
angeordneten Arbeitszylinder 12 verbunden ist. Zwischen dem Drehpunkt des Schwenkhebels
8 und dem Anlenkpunkt des Zahnsegmentes 11 ist ein Initiatorblech 13 drehbar auf
einem Lagerzapfen 14 gelagert, Im eingerasteten Zustand der Peststellvorrichtung
stützt sich das eine Ende des Initiatorbleches 13 neben dem Zahnsegment Ii auf der
äußeren Verzahnung 15 der Exzenterbuchse 2 ab (Fig. 3). Das andere Ende des Initiatorbleches
13 ist mit einer elektrischen Kontrs einrichtung 16 verbunden (Fig. 2).
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Während des Betriebes der Presse ist die Exzenterbuchse 2 drehfest
mit der Exzenterwelle 1 gekuppelt und der Arbeitszylinder 10 so mit Druckluft beaufschlagt,
daß der linke Hebelarm des Schwenkhebels 8 angehoben ist und das Zahnsegment 11
nicht mit der äußeren Verzahnung 15 der Ezzenterbuchse 2 im Eingriff steht. Diese
Stellung wird durch eine am Arbeitszylinder 10 angeordnete elektrische Kontrolleinrichtung
17 überwacht.
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Zur Verstellung des Stößelhubes wird durch Betätigung des Arbeitszylinders
10 der Schwenkhebel 8 auf dem Zapfen 9 gedreht und die Exzerterbuchse 2 durch Eingreifen
der Ve zahnung des Zahnsegmentes 11 in die äußere Verzahnung 15 der Exzenterbtchse
2 gegen Verdrehen gesicherte Die
erfolgte Arretierung wird über
die Stellung des Initiatorbleches 13 durch die elektrische Kontrolleinrichtung 16
erfaßt. Erfolgt die Arretierung nicht, wird das Einrasten der Verzahnung durch eine
kurzzeitige Betätigung des zweiten, auf dem Schwenkhebel 8 angeordneten Arbeitszylinders
12 mittels des Wegeventils 18 erreicht. Anschließend wird durch Druckbeaufschlagung
des Zylinderraumes 7 die Vorspannkraft der Pedern 19 überwunden und die Kupplungshülse
5 gleitet mit ihrer Verzahnung in axialer Richtung aus der Verzahnung der Exzenterbuchse
2, Mit Hilfe des auf die Einrichtedrehzahl drehzahlreduzierten Pressenmotors wird
die Exzenterwelle 1 bei feststehender Exzenterbuchse 2 bis auf den gewünschten Hub
verstellt. Die Hubanzeige erfolgt auf einer Anzeige scheibe 20, welche über ein
Zwischengetriebe 21 mit der Verzahnung der Exzenterbuchse 2 in Wirkverbindung steht.
Nach erfolgt ter Verstellung wird der Zylinderraum 7 entlüftet und die Kupplungshülse
5 schiebt sich durch die Vorspannkraft der Federn 19 mit ihrer Innenverzahnung über
die Verzahnung der Exzenterbuchse 2. Sollte die Verzahnung der Kupplungshülse 5
nicht mit der der Exzenterbuchse 2 übereinstimmen, wird diese durch eine kurzzeitige
Betätigung des Wegeventils 18 mittels des Arbeitszylinders 12 und des Zahnsegmentes
11 gedreht, bis die Binraststellung erreicht ist. Die Stellung der Kupplungshülse
5 wird in den Endlagen durch die Kontrollinitiatoren 22 elektrisch überwacht.
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