DE3601809C1 - Umformmaschine mit stoesselseitiger Auswerfervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umformmaschine mit stößelseitiger Auswerfervorrichtung zum Ausstoßen des Werkstückes aus den am Stößel befestigten Werkzeugen, bei der der Stößel durch einen Kurbel- oder Exzenter- Antrieb eine Hubbewegung ausführt, wobei eine umlaufen­ de Kurvenscheibe über einen im Stößel gelagerten doppel­ armigen Hebel eine Längsverschiebung des Auswerferstif­ tes gegenüber dem Stößel bzw. Werkzeug bewirkt, am Stö­ ßel drehbar gelagert ist und über ein Getriebe von der Welle des Kurbel- oder Exzenter-Antriebs angetrieben wird.

Aus der DE-PS 28 27 561 ist eine stößelseitige Auswerfer­ vorrichtung bekannt, bei der die umlaufende Kurvenscheibe drehbar am Maschinenrahmen gelagert und über ein Getriebe von der Kurbelwelle u. dgl. angetrieben wird, während der den Auswerferstift betätigende Winkelhebel am hubausfüh­ renden Stößel gelagert ist. Um hierbei die infolge der Stößel-Hubbewegung sich ergebenden ständigen Verschie­ bungen der Drehpunkte des Winkelhebels und der Kurven­ scheibe auszugleichen, ist eine gestreckte Kurvenscheibe vorgesehen, bei der die Kurvenausführung entsprechend dem Weg-Zeit-Gesetz für die Auswerferbewegung und diejenige für die Drehpunktverschiebung infolge Stößelhub be­ rücksichtigt sind. Dadurch ergibt sich eine Übertragung mit sich verschlechterndem, aus der Getriebetechnik bekann­ tem Übertragungswinkel und den daraus resultierenden Nach­ teilen. Eine solche Auswerfervorrichtung ist an Umform­ maschinen mit Stößelverstellung nicht einsetzbar, da sich beim Verstellen des Stößels die Grundstellung der Lagerab­ stände des Winkelhebels am Stößel und der Kurvenscheibe am Maschinenrahmen zueinander ändern, was eine Änderung für die Betätigung des Auswerfers nach dem Weg-Zeit-Ge­ setz zur Folge hat.

Es ist weiterhin eine stößelseitige Auswerfervorrichtung bekannt, bei der die Ausstoßerbewegung ebenfalls über eine umlaufende Kurvenscheibe bewirkt wird, die zusammen mit dem Winkelhebel auf dem Stößel gelagert ist, wobei die Antriebsvorrichtung für die Kurvenscheibe sich ebenfalls auf dem hubausführenden Stößel befindet. Zwischen dem Kurbel- bzw. Exzenter-Antrieb für den Stößel und dem zu diesem Antrieb parallel angeordneten Getriebe für die Kurvenscheibe ist eine Koppelstange vorgesehen. Diese Kon­ struktion ist sehr aufwendig und bewirkt durch die gleiche Umlaufrichtung wie der Hauptantrieb zusätzliche Massen­ kräfte, was einen unruhigen Lauf, insbesondere bei hohen Hubzahlen zur Folge hat. Auch ein solches Auswerfersystem kann an Maschinen mit Stößelverstellung nicht ohne Verände­ rung des Weg-Zeit-Gesetzes für den Auswerfer eingesetzt werden, da bei Stößelverstellung das parallelgeschaltete Antriebssystem für den Auswerfer gegenüber dem Maschinen­ antrieb verschoben wird. Die Koppelstange nimmt dabei eine Schräglage an, was eine Drehbewegung des Auswerferantrie­ bes gegenüber dem Pressenantrieb zur Folge hat und somit eine Phasenverschiebung für den Auswerferhub erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es, an Umformmaschinen mit Stö­ ßelverstellung eine stößelseitige Auswerfervorrichtung zu schaffen, die zum automatischen Quertransport der Werk­ stücke ein vorbestimmtes Weg-Zeit-Gesetz erfüllen muß, das auch bei unterschiedlichen Stößelanstellungen nicht verän­ dert wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei Lagerung der Kurvenscheibe und des doppelarmigen Hebels auf dem hubausführenden Stößel zwischen der die Kurven­ scheibe tragenden Welle und dem von der Welle des Kurbel- oder Exzenter-Antriebs abgeleiteten Getriebe für den An­ trieb der Kurvenscheibe eine Gleichlaufkupplung mit win­ kelgetreuer Übertragung für die beiden versetzt zueinan­ der liegenden parallelen Wellen der Kurvenscheibe und des Getriebes angeordnet ist.

Die Anordnung einer solchen Kupplung zwischen dem ortsfest am Maschinenrahmen gelagerten Getriebe für den Antrieb der Kurvenscheibe und der mit dem Stößelhub mitgehenden Welle für die Kurvenscheibe ermöglicht eine stufenlos ver­ stellbare, nach exakt ablaufenden Weg-Zeit-Gesetzen funk­ tionierende Ausstoßereinrichtung, die in jeder durch Ein­ stellung vorgegebenen Funktion unveränderlich arbeiten kann, wenn eine gleichfalls vorhandene Stößel-Hublagen­ verstellung betätigt wird. Eine Veränderung der Hublagen­ einstellung des von dem Hauptantrieb der Umformmaschine bewegten Stößels hat keine Nebenwirkung für den Antrieb der auf dem Stößel angeordneten und damit mit dem Stößel bewegten Steuerkurve. Dadurch ist auch bei verschiedenen Stößelanstellungen eine Abweichung vom vorgegebenen Weg- Zeit-Gesetz für die Ausstoßerbewegung nicht vorhanden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das von dem Stößelantrieb abgeleitete Getriebe für die Kurvenschei­ be aus zwei durch eine Welle verbundenen Kegelradgetrieben bestehen, von denen das eine Kegelradgetriebe auf der Wel­ le des Stößelantriebes und das andere Kegelradgetriebe auf der Eingangswelle der Gleichlaufkupplung angeordnet sind. Hierbei sind diese Teile ortsfest am Maschinenrahmen ange­ bracht.

Bei Umformmaschinen mit mehreren Umformstationen wird jeder Umformstation eine der Auswerfer-Hubgröße entsprechende Kurvenscheibe mit nachgeschaltetem doppelarmigen Hebel und Auswerferstift zugeordnet.

Als Gleichlaufkupplung zur Verbindung der beiden versetzt zueinander vorgesehenen parallelen Wellen dient vorteil­ haft eine solche, die aus drei Scheiben gebildet ist, bei der jeweils benachbarte Scheiben durch mindestens drei Len­ ker, die auf Zapfen der Scheiben drehbar gelagert sind, miteinander verbunden sind. Hierbei kann der Abstand der Wellen sich während des Betriebes und unter Last entspre­ chend dem Hub des Stößels und einer eventuellen Hublagen­ verstellung verändern.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer Umformmaschine in der Seitenansicht auf den Auswerferantrieb im Schema.

Fig. 2 zeigt die Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 mit der Auswerfervorrichtung gemäß der Erfindung im Schema.

Fig. 3 stellt den Schnitt III-III nach Fig. 2 durch die Auswerfervorrichtung dar.

Fig. 4 zeigt den Schnitt IV-IV nach Fig. 2 auf die Gleich­ laufkupplung.

Fig. 5 stellt den Schnitt V-V nach Fig. 2 auf die Kurven­ scheibe dar.

Fig. 6 zeigt die verwendete Gleichlaufkupplung für sich im Schaubild.

Die Umformmaschine 1 als Exzenterpresse mit einer stößel­ seitigen Auswerfereinrichtung weist einen Maschinenrahmen 2 auf, in dem ein Stößel 3 in Führungen 4 auf- und abbe­ wegbar ist. Als Antrieb dienen eine Exzenterwelle 5 und zwei Pleuel 6, die über den Lagerbolzen 7 mit dem Stößel 3 zusammenwirken. Für die Verstellung der Hublage des Stößels 3 ist der im Stößel gelagerte Achsbolzen 7 mit zwei Exzentern 8 versehen, welche mit den Pleueln 6 in Wirkver­ bindung stehen und somit bei Verdrehung des Bolzens 7 mit den Exzentern 8 die Hublage des Stößels 3 verändern. In dem Stößel 3 ist ein Auswerferstift 9 angeordnet, der über einen in dem Stößel gelagerten doppelarmigen Hebel 10 und eine Kurvenscheibe 11 betätigt werden kann. Der doppelar­ mige Hebel 10 ist in dem Stößel 3 mittels der Achse 12 ge­ lagert, während die Kurvenscheibe 11, oder bei mehreren hintereinanderfolgenden Arbeitsstationen, die Kurvenschei­ ben 11 auf einer gemeinsamen Welle 13 gelagert sind, die an dem hubausführenden Stößel 3 mittels Lagerböcken 14 angeflanscht ist. Die Feder 15 sorgt für den kraftschlüs­ sigen Kontakt zwischen der im Hebel 10 gelagerten Rolle 16 und der Kurvenscheibe 11. Der Antrieb der Exzenterwel­ le 5 erfolgt mittels Motor 25, Übertragungsglied 26, Schwungrad 27, Vorlegewelle 28 und Zahnräderpaar 29, 30.

Zum Antrieb der Kurvenscheiben 11 dient ein Getriebe 17, das von der Antriebswelle 5 des Stößelantriebes abgeleitet ist. Das auf der Welle 5 angeordnete Kegelradgetriebe 18 überträgt die Antriebsbewegung für die Kurvenscheiben 11 über die Welle 19 und des Kegelradgetriebe 20 auf die mit diesem verbundene Flanschwelle 21, welche in dem am Ma­ schinenrahmen 2 angeflanschten Gehäuse 22 parallel zu der Welle 13 mit den Kurvenscheiben 11 liegt, wobei die Welle 13 mit den Kurvenscheiben 11 zusammen mit dem Stößel 3 über eine Hubstrecke 23 auf- und abbewegt wird.

Zwischen den versetzt zueinander liegenden Wellen 21 und 13 ist eine Kupplung 24 angeordnet, die die Übertragung von der Welle 21 zu der versetzt liegenden parallelen Welle 13 vornimmt, wobei der Abstand zwischen diesen beiden Wellen 21 und 13 sich durch die Bewegung des Stößels ständig än­ dert. Die Kupplung 24 ist eine Gleichlaufkupplung und setzt sich aus drei Scheiben 31, 32 und 33 zusammen, die derart miteinander verbunden sind, daß sich zwischen je zwei Scheiben 31, 32 oder 32, 33 mindestens drei Lenker 34, 35, 36 und 37, 38, 39 befinden, die drehbar auf Zapfen 40 gelagert sind. Diese Zapfen 40 sind fest in den Schei­ ben angebracht. Bei Drehung einer Scheibe wird die Dreh­ bewegung mittels der Lenker gleichförmig auf die nächste Scheibe übertragen. Die Mittelscheibe 32 dient dabei als Ausgleichselement, d. h. sie schwenkt zu dem Versatz der Wellen 21 und 13 entsprechend senkrecht aus. Bei dieser Gleichlaufkupplung, die an sich bekannt ist, wird nur Drehmoment übertragen, so daß auf die Wellenlager Reak­ tionskräfte nicht einwirken. Eine Änderung der Winkelge­ schwindigkeit tritt auch bei Änderung des Versatzes der Wellen 21 und 13 zueinander nicht ein.

Durch die Anordnung der Gleichlaufkupplung 24 zwischen dem ortsfest an dem Maschinenrahmen 2 angeordneten Antrieb 18 bis 21 und der sich mit dem Stößel 3 bewegenden Welle 13, auf der die Kurvenscheiben 11 sitzen, wird auch bei unter­ schiedlichen Stößelanstellungen infolge einer geänderten Winkellage des Achsbolzens 7 mit den Exzentern 8 des Stö­ ßels die Bewegung des Ausstoßers 9 nach dem vorgegebenen Weg-Zeit-Gesetz strikt eingehalten. Der sich durch die Hub­ lagenverstellung ergebende zusätzliche Versatz wirkt sich auf den Umlauf der Kurvenscheiben 11 nicht aus. Er wird von der Gleichlaufkupplung sozusagen absorbiert, weil die­ se Kupplung einen unterschiedlichen Versatz der Wellen 21 und 13 in sich aufnimmt, ohne daß die Winkelgeschwindig­ keiten der Wellen zueinander geändert werden.

Claims (2)

1. Umformmaschine mit stößelseitiger Auswerfervorrichtung zum Ausstoßen der Werkstücke aus den am Stößel befestig­ ten Werkzeugen, bei der der Stößel durch einen Exzenter- oder Kurbel-Antrieb eine Hubbewegung ausführt, wobei ei­ ne umlaufende Kurvenscheibe über einen im Stößel gela­ gerten doppelarmigen Hebel eine Längsverschiebung des Auswerferstiftes gegenüber dem Stößel (und somit dem Werkzeug) bewirkt, am Stößel drehbar gelagert ist und über ein Getriebe von der Welle des Kurbel- oder Exzen­ ter-Antriebs angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lagerung der Kurvenscheibe (11) und des doppel­ armigen Hebels (10) an dem hubausführenden Stößel (3) zwischen der die Kurvenscheibe (11) tragenden Welle (13) und dem von der Welle (5) des Exzenter- oder Kur­ bel-Antriebes (5, 6) abgeleiteten Getriebe (18-20) für den Antrieb der Kurvenscheibe (11) eine Gleichlaufkupp­ lung (24) mit winkelgetreuer Übertragung für die beiden versetzt zueinander liegenden parallelen Wellen (13, 21) der Kurvenscheibe (11) und des Getriebes (18-20) ange­ ordnet ist.

2. Umformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Stößelantrieb (5-6) abgeleitete Getrie­ be (18-20) für die Kurvenscheibe (11) aus zwei durch eine Welle (19) verbundenen Kegelradgetrieben besteht, von denen das eine Kegelradgetriebe (18) auf der Welle (5) des Stößelantriebes und das andere Kegelradgetriebe (20) mit der Eingangswelle (21) der Gleichlaufkupplung (24) verbunden sind.