DE4020579A1 - Vorrichtung zur einstellung des auswerfzeitpunkes bei einer presse - Google Patents
Vorrichtung zur einstellung des auswerfzeitpunkes bei einer presseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Einstellung des Auswerfzeitpunktes einer Presse.
Fig. 6 zeigt einen gewöhnlichen Auswerfmechanismus nach dem Stand
der Technik. Demgemäß ist auf einer Welle 1, die synchron mit der
Kurbelwelle einer Presse umläuft, ein Nocken 3 mittels einer Paß
feder 2 drehfest verbunden, und ein Nockenfolger 5, der schwenkbar
auf einer Tragachse 4 gelagert ist, trägt eine Rolle 6 am einen
Ende, die am Nocken 3 anliegt. Am anderen Ende des zweiarmigen
Nockenfolgers 5 ist das eine Ende einer Auswerfstange 8 mittels
eines Zapfens 7 angelenkt.
Die Auswerfstange 8 ist zur Betätigung eines Auswerfstabes 9 an
ihrem anderen Ende mittels eines Zapfens 10 an einem Hebel 12
angelenkt, der von einer Tragachse 11 schwenkbar gelagert wird.
Ein Zapfen 14 verbindet den Auswerfstab 9 mit einem Hebel 13, der,
wie der Hebel 12, mit der Tragachse 11 drehfest verbunden ist.
Eine Zylindereinheit mit einem Zylinder 15, der am einen Ende des
Pressenrahmens befestigt ist, und einer Kolbenstange 16, die von
dem Zylinder 15 vorsteht und mit dem Hebel 12 mittels eines Zap
fens 17 verbunden ist, stellt sicher, daß die Rolle 6 stets am
Nocken 3 anliegt. Im Zylinder kann sich ein unter Druck stehendes
Medium oder eine Druckfeder befinden.
Bei dem bekannten Auswerfmechanismus bewegt sich der Auswerfstab 9
innerhalb eines Gesenks (in diesem Falle innerhalb des unteren
Gesenks), um einen mit der Presse bearbeiteten Gegenstand in Über
einstimmung mit Bewegungshub auszuwerfen, der durch die Gestalt
des mit der Welle 1 umlaufenden Nocken 3 bestimmt wird. Dement
sprechend muß die Bedienperson zur Bearbeitung eines Werkstücks
eine geeignete Presse mit Auswerfeinheit auswählen, die hinsicht
lich ihrer Fähigkeiten, des Hubes und der Bewegung entsprechend
angepaßt ist.
Es kann indessen der Fall auftreten, daß der Auswerfzeitpunkt in
Abhängigkeit von der Bearbeitungsart des Werkstücks und der Über
führung des Werkstücks, beispielsweise in die nächste Stufe einer
Stufenpresse, geändert werden muß.
Bei der bekannten Anordnung, bei der die Welle 1 mit dem Nocken
mittels der Paßfeder 2 fest verbunden ist, bereitet eine Änderung
der Auswerfzeit durch Änderung der Drehphasendifferenz zwischen
Welle und Nocken extreme Schwierigkeiten. Die Folge davon ist
unvermeidbar eine schlechtere Produktqualität. Man könnte daran
denken, den Auswerfzeitpunkt durch Verwendung einer Vielzahl von
verschiedenen Nocken und Auswahl des geeigneten Nocken zu ändern,
doch ist dies ineffizient und wirtschaftlich nachteilig, weil der
Austausch der Nocken sehr viel Arbeit und Zeit benötigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
anzugeben, mit der der Auswerfzeitpunkt bei einer Presse genau und
schnell eingestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöste. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Aufgrund der Tatsache, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zwei Drehwellen vorhanden sind, die mittels einer lösbaren Kupp
lung miteinander verbunden sind, läßt sich der Auswerfzeitpunkt
durch Lösen der Kupplung, gegenseitiges Verdrehen der Wellen und
Schließen der Kupplung schnell verstellen.
Die erste Drehwelle ist konzentrisch zur zweiten Drehwelle ange
ordnet, die drehbar, jedoch axial unbeweglich im Pressenrahmen
gelagert ist und die den Antriebsnocken zur Betätigung eines Aus
werfstabes trägt. Die ersten und zweiten Drehwellen sind mit einem
Antriebszahnrad bzw. einem Abtriebszahnrad an Stellen versehen, an
denen sie einander treffen. Die zweite Drehwelle hat einen hohlen
Abschnitt, in dem eine Welle axial beweglich gehalten ist. Diese
bewegliche Welle trägt am einen Ende ein Verbindungszahnrad, das
mit den Zahnrädern der ersten und zweiten Drehwellen in Eingriff
bringbar ist, und diese drei Zahnräder bilden zusammen eine Kupp
lung. Weiterhin sind Verbindungs- und Trenneinrichtungen vorge
sehen, um die Kupplung zu schließen und zu lösen.
Bei der so aufgebauten Erfindung werden die ersten und zweiten
Drehwellen voneinander gelöst, indem das Verbindungszahnrad ver
schoben wird, um das Antriebszahn- vom Abtriebszahnrad zu trennen.
In diesem Zustand wird entweder die erste oder die zweite Dreh
welle um einen vorbestimmten Winkel vorgedreht oder zurückgedreht,
womit eine gegenseitige Verdrehung der beiden Wellen hervorgerufen
wird, von denen die zweite den Nocken trägt. Anschließend wird die
bewegliche Welle unter Verwendung der Verbindungseinrichtung ver
schoben, um die Antriebs- und Abtriebszahnräder wieder miteinander
zu verbinden, wobei die durch die gegenseitige Verdrehung der
ersten und zweiten Wellen hervorgerufene Phasendifferenz in der
Drehrichtung aufrechterhalten wird.
Der Auswerfzeitpunkt kann daher in Übereinstimmung mit der Dreh
phasendifferenz, die zwischen den ersten und zweiten Drehwellen
auftritt, eingestellt werden.
Die Verbindung miteinander und das Lösen voneinander der ersten
und zweiten Drehwellen wird nicht durch axiales Verschieben dieser
Drehwellen selbst ausgeführt, sondern durch Verschieben der beweg
lichen Welle, die kleiner und leichter ist, als die ersten und
zweiten Drehwellen. Eine mechanische Montage oder Demontage von
Teilen ist daher nicht erforderlich, und man kann den Auswerfzeit
punkt leicht und schnell einstellen. Die Vorrichtung nach der
Erfindung ist klein und einfach und benötigt zur Betätigung keine
großen Kräfte.
Die Erfindung macht die Verwendung mehrere Nocken oder einen Aus
tausch von Nocken zur Zeitpunkteinstellung unnötig. Die Einstel
lung ist einfach und wirtschaftlich und kann exakt und schnell
ausgeführt werden. Die Erfindung ermöglicht es, den Auswerfzeit
punkt für die Presse, die Art der Formgebung am Werkstück und für
das Werkstück selbst optimal einzustellen, sodaß die Produktquali
tät und die Produktivität bemerkenswert gesteiert werden können.
Ein weiteres bedeutsames Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
die beiden Drehwellen lediglich durch axiales Verschieben der
beweglichen dritten Welle voneinander gelöst werden können. Eine
axiale Verstellung der beiden Drehwellen findet nicht statt. Auf
grund dieser Anordnung benötigt das Kuppeln oder Entkuppeln der
beiden Drehwellen keine große Kraft, sodaß die Einstellvorrichtung
nicht groß und komplex zu sein braucht.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeich
nungen dargestellte Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Presse mit ihren
wesentlichen Teilen;
Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 4 eine Blockdarstellung der automatischen Steuerung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Betriebsablauf bei der Einstel
lung des Auswerfzeitpunkts zeigt, und
Fig. 6 einen bekannten Auswerfmechanismus.
Die erste Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 umfaßt eine
erste Drehwelle 20, eine zweite Drehwelle 21, einen Antriebsnocken
27, eine Kupplung 29 zum lösbaren Kuppeln der ersten und zweiten
Drehwellen 20 und 21, eine Verbindungseinrichtung 35, eine Trenn
einrichtung 36, und eine Steuervorrichtung 60 für die Kupplung
29.
Wie im Falle des bekannten Machanismus umfaßt die Auswerfeinheit
den Antriebsnocken 27, an dem eine Rolle 24 anliegt, die am einen
Ende eines Nockenfolgehebels 23 gelagert ist, der an einer Trag
achse 22 schwenkbar gelagert ist, und eine Auswerfstange 26, die
mittels eines Zapfens am anderen Ende des Nockenfolgehebels 23
angelenkt ist. Die auf- und abgehende Bewegung der Auswerfstange
26 treibt den hier nicht dargestellten Auswerfstab, um das Werk
stück aus einem unteren Gesenk auszuwerfen. Die unter der Auswerf
stange 26 liegenden Komponenten sind in Fig. 1 nicht dargestellt.
Zunächst werden die die Einstellvorrichtung bestimmenden Bauteile
allgemein beschrieben. Die erste Drehwelle 20 ist in einem Rahmen
gelagert und läuft synchron mit der Kurbelwelle einer Presse um.
Die zweite Drehwelle 21 läuft zusammen mit dem Antriebsnocken 27
um, der mit ihr mittels einer Paßfeder 28 drehfest verbunden ist.
Die ersten und zweiten Drehwellen 20 und 21 können mittels der
Kupplung 29 lösbar miteinander verbunden werden.
Um die zwei Drehwellen 20 und 21 miteinander zu kuppeln bzw. von
einander trennen zu können, umfaßt die Kupplung 29 ein Antriebs
zahnrad 30, das an der ersten Drehwelle 20 befestigt ist, ein
Abtriebszahnrad 31, das an der zweiten Drehwelle 21 befestigt ist,
und ein Verbindungszahnrad 32, um die Zahnräder 30 und 31 mitein
ander verbinden zu können. Die Zahnräder 30 und 31 sind Innenzahn
räder, die einander mit leichtem Zwischenraum koaxial gegenüber
stehen. Die Zahnräder 30 und 31 können direkt an den Enden der
Drehwellen 20 und 21 ausgebildet sein, sie sind, wie in der Zeich
nung gezeigt, jedoch vorzugsweise gesonderte Bauteile, die aus
tauschbar an den Drehwellen 20 und 21 mittels Stiften oder Bolzen
33 befestigt sind. Das Verbindungszahnrad 32 ist mit einer beweg
lichen Welle 34 verbunden und bewegt sich axial (in Richtung P-Q),
um die Zahnräder 30 und 31 miteinander zu kuppeln bzw. voneinan
der zu entkuppeln.
Die Verbindungseinrichtung 35 verstellt die bewegliche Welle 34
zusammen mit dem Verbindungszahnrad 32 derart, daß das Antriebs
zahnrad 30 und das Abtriebszahnrad 31 miteinander gekuppelt wer
den. Die Trenneinrichtung 36 löst andererseits das Antriebszahnrad
30 vom Abtriebszahnrad 31 durch eine entsprechende entgegenge
richtete Bewegung des Verbindungszahnrads 32. In der dargestellten
Ausführungsform ist die erste Drehwelle 20 so aufgebaut, daß eine
nicht-gezeigte Bremseinrichtung die erste Drehwelle an einer Dre
hung hindert, wenn die Zahnräder 30 und 31 voneinander gelöst
sind, damit eine relative Verdrehung zwischen ihnen durch Verdre
hung der zweiten Drehwelle 21, die den Antriebsnocken 27 trägt,
stattfinden kann.
Eine Einheit 47 zum Verdrehen der zweiten Drehwelle 21 im von der
ersten Drehwelle 20 gelösten Zustand umfaßt ein Zahnrad 48, ein
Zwischenzahnrad 49 und einen Antriebsmotor 50 mit Zahnrad, das in
dem Zwischenzahnrad kämmt. Eine Steuereinheit 60 (Fig. 4) sorgt
für eine Verdrehung der zweiten Drehwelle 21 gegenüber der ersten
Drehwelle 20 in der einen oder anderen Richtung mit Hilfe des
Motors 50 über die Zahnräder 49 und 48, wenn die Kupplung 29
gelöst ist.
Um den Auswerfzeitpunkt zu ändern, wird die Trenneinrichtung 36
betätigt, um die bewegliche Welle 34 in richtung Q zu verschieben,
so daß die erste Drehwelle 20 von der zweiten Drehwelle 21 entkup
pelt wird, damit sie gegeneinander verdreht werden können. Sodann
wird die zweite Drehwelle 21 mit Hilfe des Motors 50 um einen vor
bestimmten Winkel, beispielsweise um 5° gegenüber der ersten Dreh
welle in Vorwärtsrichtung, verdreht. Anschließend wird die Verbin
dungseinrichtung 35 betätigt, um mittels des Kupplungszahnrads 32
das Antriebszahnrad 30 und das Abtriebszahnrad 31 und somit die
zwei Drehwellen miteinander zu kuppeln, sodaß die Drehphasendif
ferenz zwischen den beiden Wellen verriegelt wird. Diese Dreh
phasendifferenz wirkt sich in einer Verstellung des Auswerfzeit
punktes aus.
Nachfolgend werden die Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrich
tung im Detail erläutert.
Die erste Drehwelle 20 rotiert synchron mit der Kurbelwelle der
Presse und ist am die Krone der Presse bildenden Rahmen 37 gela
gert. Im dargestellten Beispiels wird die Antriebswelle von der
Kurbelwelle selbst gebildet. Am Ende der ersten Drehwelle 20
gegenüber der zweiten Drehwelle 21 ist konzentrisch das Antriebs
zahnrad 30 angebracht. In der dargestellten Ausführungsform ist
das Antriebszahnrad 30 ein Innenzahnrad.
Die zweite Drehwelle 21 trägt den Antriebsnocken 27 zum Betreiben
des Auswerfmechanismus. Sie steht dem genannten Ende der ersten
Drehwelle 20 gegenüber und ist im Pressenrahmen 37 mittels einer
Büchse 38 drehbar jedoch axial (in den Richtungen P und Q) nicht
verschiebbar gelagert. Die zweite Drehwelle 21 ist konzentrisch
zur ersten Drehwelle 20 und weist einen hohlen Abschnitt 39 zylin
drischer Gestalt auf. Der hohle Abschnitt 39 hat abgestufte Öff
nungen 40 an beiden Enden, und zwar eine Öffnung 40 größeren
Durchmessers am einen Ende und eine zylindrische Kammer 41 am
anderen Ende.
Die zweite Drehwelle 21 trägt an dem der ersten Drehwelle 20
gegenüberstehenden Ende das Abtriebszahnrad 31, das in der darge
stellten Ausführungsform ein Innenzahnrad ist.
Die Kupplung 29 zum lösbaren Kuppeln der ersten und zweiten Dreh
wellen 20 und 21 besteht aus dem Antriebszahnrad 30, dem Abtriebs
zahnrad 31 und einem Kupplungszahnrad 32, das die zwei vorgenann
ten Zahnräder lösbar miteinander kuppelt. In der dargestellten
Ausführungsform ist das Kupplungszahnrad 32 ein Außenzahnrad, das
einem Vielkeil vergleichbar in die Innenzahnräder 30 und 31 ein
greift. Das Abtriebszahnrad 31 hat eine Bohrung 42, deren Durch
messer größer als der eines an dem Kupplungszahnrad 32 ausgebilde
ten Ansatzes ist, um diesen aufnehmen zu können.
Die zweite Drehwelle 21 trägt mittels einer Paßfeder 46 einen Satz
von Nocken, um die Transfermechanismen der Presse antreiben zu
können nämlich einen ersten Nocken 43 zum Klemmen und Lösen von
Förderstangen, einen zweiten Nocken 41 zum Heben und Senken der
selben und einen dritten Nocken 45 zum Vor- und Zurückschieben
derselben.
Weiterhin ist die zweite Drehwelle 21 mit einer Einrichtung 47
versehen, um sie um einen vorbestimmten Winkel zu verdrehen, wenn
sie von der ersten Drehwelle 20 entkuppelt ist. Dieser Drehmecha
nismus 47 umfaßt das Zahnrad 48, ein Zwischenzahnrad 49 und einen
Antriebsmotor 50 mit Zahnrad. Das Zahnrad 48 ist mit der zweiten
Drehwelle 21 drehfest verbunden und der Antriebsmotor 50 ist dazu
eingerichtet, mittels seines Zahnrades und über das Zwischenzahn
rad 49 und das Zahnrad 48 die zweite Drehwelle 21 zu verdrehen.
Der Antriebsmotor 50 kann in unterschiedlichen Drehrichtungen
betrieben werden. Die bewegliche Welle 34 ist an dem Ansatz des
Kupplungszahnrades 32 befestigt und ist in dem hohen Abschnit 39
der zweiten Drehwelle 21 in axialen Richtungen P und Q beweglich.
Vorzugsweise ist die bewegliche Welle 34 so klein und leicht wie
möglich, hat aber eine ausreichende Festigkeit. Wie zuvor be
schrieben ist das Kupplungszahnrad 32 konzentrisch an der beweg
lichen Welle 34 angebracht. Das Kupplungszahnrad 32 bewegt sich
zusammen mit der Welle 34 axial in Richtung P, um die beiden
Innenzahnräder 30 und 31 in dem voreingestellten gegenseitigen
Verdrehungswinkel zu kuppeln.
Das Kupplungszahnrad 32, das als Außenzahnrad ausgebildet ist,
kann die Innenzahnräder 30 und 31 in verschiedenen gegenseitigen
Verdrehungen miteinander kuppeln, die um jeweils 5° voneinander
abweichen, entsprechend der Zahnteilung der an der Kupplung betei
ligten Zahnräder 30, 31 und 32. In der in axialer Richtung Q ver
schobenen Stellung des Kupplungszahnrades 32 sind die Antriebs-und
Abtriebszahnräder 30 und 31 voneinander gelöst. Das Kupplungs
zahnrad 32 ist so leicht wie möglich bei Beachtung der erforder
lichen Festigkeit, damit eine ausreichende Auswerfkraft (und
Antriebskraft für den Transfermechanismus) zwischen den Zahnrädern
30 und 31 übertragen werden kann.
Die bewegliche Welle 34 hat einen Durchmesser, geringfügig kleiner
als der des hohlen Abschnitts 39 der zweiten Drehwelle 21 ist,
sodaß sie in axialer Richtung leicht gleiten kann. Ein nicht dar
gestellter Ölkanal erstreckt sich von der ersten Drehwelle 20 in
die bewegliche Welle 34, damit Schmieröl der zweiten Drehwelle und
anderen Teilen zugeleitet werden kann. Andererseits trägt die
bewegliche Welle 34 eine Scheibe 51 an dem von der zweiten Dreh
welle 21 vorstehenden Ende, und ein Detektor 52 steht der Scheibe
51 in einem gewissen Abstand gegenüber.
Der Detektor 52 befindet sich im Ausschaltzustand, wenn die beweg
liche Welle 34 sich in Richtung P bewegt, um die Zahnräder 30 und
31 miteinander zu verbinden, und im Einschaltzustand, wenn die
Welle 34 sich in Richtung Q bewegt, um die Zahnräder 30 und 31
voneinander zu entkuppeln. Die Verkupplung und Entkupplung der
Zahnräder 30 und 31 können daher mittels dieses Detektors 52
ermittelt werden.
Die Verbindungseinrichtung 35 zum Schließen der Kupplung 29 dient
dazu, die Welle 34 so zu bewegen, daß das Kupplungszahnrad 32 mit
beiden Zahnrädern 30 und 31 in Eingriff ist. In der dargestellten
Ausführungsform wird die Verbindungseinrichtung 35 von einer Vor
spanneinrichtung oder Feder 53 gebildet. Die Feder 53 erstreckt
sich vom Boden der Öffnung 40 größeren Durchmessers der zweiten
Drehwelle 21 zur Stirnfläche des Ansatzes am Kupplungszahnrad 32
und umgibt die bewegliche Welle 34. Die bewegliche Welle 34, die
das Kupplungszahnrad 32 trägt, wird daher von der Feder 53 in
Richtung P vorgespannt, sodaß das Kupplungszahnrad 32 mit den
Zahnrädern 30 und 31 in Eingriff ist, wie in Fig. 1 gezeigt, was
zu einer gegenseitigen Verkupplung der Zahnräder 30 und 31 führt.
Da der Außendurchmesser der beweglichen Welle 34 etwas kleiner als
der Innendurchmesser des hohlen Abschnitts 39 in der zweiten Dreh
welle 21 ist, kann die bewegliche Welle 34 in Richtung P sanft
gleiten. Die Feder 53 kann relativ klein sein, weil die bewegliche
Welle 34 und das Kupplungszahnrad 32 so klein und leicht sind, daß
eine große Verstellkraft nicht erforderlich ist.
Die Trenneinrichtung 36 zum Lösen der Kupplung 29 wirkt auf die
bewegliche Welle 34 derart ein, daß die Zahnräder 30 und 31 von
einander entkuppelt werden. Sie besteht aus einem Kolben 34, die
am der ersten Drehwelle 20 abgewandten Ende der beweglichen Welle
34 befestigt ist und sich in einem Zylinder 55 befindet, der in
der zylindrischen Kammer 41 der zweiten Drehwelle 21 angeordnet
ist. Zwischen dem Kolben 52 und der Bodenwand des Zylinders 55
befindet sich eine Ölkammer 56, in die Drucköl von einer Hydrau
likeinheit 57 zugeführt wird und aus der das Öl, gesteuert von der
Steuereinrichtung 60 (Fig. 4) abgelassen wird. Die Hydraulikein
heit 57 kann geringe Größe haben, weil die bewegliche Welle 34 und
das Kupplungszahnrad 32 zum Verstellen keine große Kraft benöti
gen.
Wenn die Hydraulikeinheit 57 in Betrieb gesetzt wird, um Drucköl
in die Ölkammer 56 einzuführen, wird der Kolben 54 und mit ihr die
bewegliche Welle 34 und das Kupplungszahnrad 32 in Richtung Q ver
schoben, sodaß die Verkupplung der Zahnräder 30 und 31 aufgehoben
wird.
Die schon erwähnte Steuereinheit 60 bewirkt eine automatische
Steuerung der Hydraulikeinheit 57, des Antriebsmotors 50 usw..
Während des normalen Pressenbetriebs kann auch für eine Entkupp
lung zwischen dem Zahnrad 48 und dem Motor 50 gesorgt werden, bei
spielsweise durch axiales Verschieben des Zwischenzahnrades 49,
oder durch eine lösbare Kupplungseinrichtung zwischen dem Motor 50
und dem von ihm getriebenen Zahnrad (ohne Bezugszeichen), ggf.
ebenfalls gesteuert durch die Steuereinheit 60.
Die Funktion der Steuereinheit 60 wird im Detail nachfolgend unter
Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert, die ein Flußdiagramm zeigt.
Gemäß Fig. 5 bewirkt auf einen Befehl zum Ändern des Auswerfzeit
punkts (Schritt S10) die Steuereinheit 60, daß die erste Drehwelle
20 zusammen mit der zweiten Drehwelle 21 gedreht wird, bis sie
eine gewünschte Winkelposition erreicht haben, woraufhin die Dre
hung angehalten wird. Sodann betätigt die Steuereinheit 60 die
Hydraulikeinheit 57, um das Drucköl in die Ölkammer 56 einzulei
ten, um damit die Trenneinrichtung 36 zu betätigen (Schritt S12).
Daraufhin bewegt sich die bewegliche Welle 34 in Richtung Q gegen
die Kraft der Feder 53. Als Folge davon wird das Kupplungszahnrad
32 aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 30 gelöst, wodurch das
Abtriebszahnrad 31 von Antriebszahnrad entkuppelt ist. Die Ent
kupplung der Zahnräder 30 und 31 wird durch den Detektor 32 ermit
telt, der dieses durch seinen Einschaltzustand anzeigt (Schritt
S14).
Wenn sich die Zahnräder 30 und 31 im entkuppelten Zustand befin
den, betätigt die Steuereinheit 60 den Antriebsmotor (und sorgt
ggf. zuvor für die Ankupplung des Motors 50 an das Zahnrad 48),
sodaß die zweite Drehwelle 21 mittels des Motors 50 um einen Win
kel gedreht wird, der der mittels eines Schalters 61 eingegebenen
Änderung des Auswerfzeitpunktes entspricht (Schritt S16).
Zu diesem Zeitpunkt zeigt ein nicht gezeigter Kodierer an, um wie
viel die zweite Drehwelle 21 gedreht wird, wodurch eine Verdrehung
um einen in Stufen vorbestimmten Drehwinkel exakt möglich wird
(Schritt S18).
Wenn die zweite Drehwelle mit dem Antriebsnocken 27 um den vor
bestimmten Winkel gegenüber der ersten Drehwelle 20 verdreht wor
den ist, wirkt die Steuereinheit 60 auf die Hydraulikeinheit 57
derart ein, daß das Drucköl aus der Ölkammer 56 abgelassen wird,
damit die Verbindungseinheit 35 wieder wirksam werden kann
(Schritt S20). Die bewegliche Welle 34 wird daher durch die Kraft
der Feder 53 in Richtung P bewegt, sodaß das Antriebszahnrad 30
mittels des Kupplungszahnrads 32 mit dem Abtriebszahnrad 31 ver
bunden wird. Die Verbindung zwischen den Zahnrädern 30 und 31 wird
durch den Detektor 52 ermittelt, der seinen Ausschaltzustand
anzeigt (Schritt S22). Diese Verbindung wird durch die Vorspann
kraft der Feder 53 aufrechterhalten. Ggf. wird auch der Motor 50
vom Zahnrad 48 abgekuppelt, damit er sich im gewöhnlichen Pressen
betrieb nicht mitdreht.
Durch Drehen nur der zweiten Drehwelle 21 mit dem Antriebsnocken
27 um einen vorbestimmten Winkel nach vorn oder zurück gegenüber
der ersten Drehwelle 20 und anschließendes Wiederverkuppeln der
beiden Drehwellen ist es möglich, die notwendige Phasendifferenz
im Drehwinkel zwischen den beiden Wellen einzustellen. Auf diese
Weise kann der Auswerfzeitpunkt zeitlich vorgeschoben oder verzö
gert werden.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß zur Verstel
lung der zweiten Welle gegenüber der ersten Welle keine mechani
sche Montage- oder Demontagearbeiten notwendig werden und nur
relativ leichte Teile zu bewegen sind, sodaß zur Verstellung keine
großen Kräfte und komplizierte Vorrichtungen notwendig werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfin
dung zur Anwendung bei einer Schwerlastpresse. Beispielsweise bei
einer Presse der 3000-t-Klasse, bei der eine Auswerfkraft von etwa
200 t benötigt wird, ist der Nocken zum Antreiben des Auswerfsta
bes natürlich sehr groß, um die Belastungen auszuhalten. Bei die
ser Art von Presse ist eine sehr viel glattere Zuführung von
Schmieröl erforderlich.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die erste Drehwelle 20 mit
zweiten Drehwellen an beiden Enden verbunden, wie Fig. 2 zeigt, um
die zu übertragende Auswerfkraft zu vermindern und das Schmieröl
glatt zuzuführen. Fig. 3 zeigt jedoch nur eine der zweiten Dreh
wellen, die andere ist nicht dargestellt. In Fig. 2 bezeichnen die
Bezugszeichen 70, 71 und 72 eine Pressensäule, ein Bett und eine
Auswerfeinheit mit einem Auswerfstab.
Um das Schmieröl glatt zuzuführen, ist die bewegliche Welle 34 bei
der zweiten Ausführungsform als eine Hohlwelle ausgeführt, mit
Axialbohrung 73, und die erste Drehwelle 20 hat einen Wellenab
schnitt 74 kleineren Durchmessers an seinem Ende, der einen Ölka
nal 75 darin aufweist und in die Bohrung 73 derart eingesetzt ist,
daß eine axiale Relativbewegung möglich ist. Diese Anordnung
erlaubt es, das Schmieröl der ersten Drehwelle 20 und anderen Tei
len zuzuführen.
Gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen wird der Auswerf
zeitpunkt durch Verdrehen der zweiten Drehwelle 21 hervorgebracht,
während die erste Drehwelle 20 im entkuppelten Zustand festgehal
ten wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, die erste Welle 20 zu
drehen, während die zweite Welle 21 festgehalten wird.
Bei den dargestellten Ausführungsformen besteht die Verbindungs
einrichtung 35 aus der Feder 53, die sich in der Öffnung 40 größe
ren Durchmessers der zweiten Drehwelle 21 befindet. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es kann
auch von pneumatischen oder hydraulischen Druckeinrichtungen
anstelle der Feder 53 als Vorspanneinrichtung Gebrauch gemacht
werden.
Die dargestellten Ausführungsformen verwenden die Steuereinrich
tung 60 zum vollautomatischen Betrieb, jedoch kann die Steuerung
zum Kuppeln und Entkuppeln und zum Verdrehen der Wellen gegenein
ander auch manuell oder halbautomatisch ausgeführt werden. In die
sem Falle kann die Steuereinrichtung 60 sehr viel einfacher aufge
baut sein oder ganz weggelassen werden.
Der Antriebsnocken und die zweite Drehwelle 21 sind in den darge
stellten Ausführungsformen getrennt hergestellte Teile und mittels
der Paßfeder miteinander verbunden, sie können jedoch auch als
eine einstückige Einheit hergestellt sein.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Einstellen des Auswerfzeitpunkts bei einer
Presse, enthaltend:
eine erste Drehwelle (20), die mit der Pressenkurbelwelle synchron umläuft;
eine zweite Drehwelle (21), die konzentrisch zur ersten Drehwelle (20) angeordnet ist;
einen Antriebsnocken (27), der auf der zweiten Drehwelle (21) angebracht ist, um einen Auswerfmechanismus anzutreiben;
eine Kupplung (29) , die an Verbindungsflächen zwischen den ersten und zweiten Drehwellen (20, 21) angebracht ist;
eine Verbindungseinrichtung (35), um die Kupplung (29) in Eingriff zu bringen;
eine Trenneinrichtung (54, 56, 57), um die Kupplung (29) zu lösen;
eine Dreheinrichtung (50, 49, 48), um nur die zweite Drehwelle (21) zu drehen, wenn die Kupplung (29) sich im gelösten Zustand befin det.
eine erste Drehwelle (20), die mit der Pressenkurbelwelle synchron umläuft;
eine zweite Drehwelle (21), die konzentrisch zur ersten Drehwelle (20) angeordnet ist;
einen Antriebsnocken (27), der auf der zweiten Drehwelle (21) angebracht ist, um einen Auswerfmechanismus anzutreiben;
eine Kupplung (29) , die an Verbindungsflächen zwischen den ersten und zweiten Drehwellen (20, 21) angebracht ist;
eine Verbindungseinrichtung (35), um die Kupplung (29) in Eingriff zu bringen;
eine Trenneinrichtung (54, 56, 57), um die Kupplung (29) zu lösen;
eine Dreheinrichtung (50, 49, 48), um nur die zweite Drehwelle (21) zu drehen, wenn die Kupplung (29) sich im gelösten Zustand befin det.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung (29) enthält: ein Antriebszahnrad (30), ein Abtriebszahn
rad (31) und ein Kupplungszahnrad (32), wobei die Antriebs- und
Abtriebszahnräder (30, 31) Innenzahnräder sind, die an den verbun
denen Flächen befestigt sind, während das Kupplungszahnrad (32)
ein Außenzahnrad ist, das axial beweglich gelagert ist, um die
Antriebs- und Abtriebszahnräder in einer seiner Stellungen zu
kuppeln und in seiner anderen Stellung voneinander zu entkuppeln.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungseinrichtung (35) eine Feder (53) aufweist, die eine
an dem Kupplungszahnrad (32) befestigte bewegliche Welle (34) in
Richtung (P) auf eine Verkupplung der Antriebs- und Abtriebszahn
räder (30, 31) vorspannt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Drehwelle (21) mit einer Ölkammer (56)
zur Aufnahme der beweglichen Welle (34) und eines Kolbens (54 am
Ende der Welle versehen ist, und daß die Trenneinrichtung (36)
eine Hydraulikeinheit (57) umfaßt, die das Kupplungszahnrad (32)
durch Zuführen von Drucköl in die Ölkammer (56) in eine Richtung
(Q) bewegt, in der das Kupplungszahnrad (32) die Antriebs- und
Abtriebszahnräder (30, 31) voneinander entkuppelt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trenneinrichtung (36) eine Scheibe (51) enthält,
die am freien Ende der beweglichen Welle (34) befestigt ist, und
eine Einrichtung (52) zum Ermitteln des gelösten Zustandes des
Kupplungszahnrades vom Antriebszahnrad (31), der durch ein Zurück
ziehen der beweglichen Welle (34) hervorgerufen wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dreheinrichtung (47) umfaßt: einen Antriebsmotor
(50) mit Zahnrad, das über ein Zwischenzahnrad (49) ein Zahnrad
(48) antreibt, das auf der zweiten Drehwelle (21) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie eine Steuereinheit (60) zum automatischen Steu
ern der Hydraulikeinheit (57) und des Antriebsmotors (50) ent
hält.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der ersten Drehwelle (20) an beiden Ende zweite
Drehwellen (21) gegenüberstehen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zahnräder (30, 31) an der verbundenen Oberfläche
zwischen den ersten und zweiten Drehwellen (20, 21) an diesen aus
tauschbar mittels Stiften (33) befestigt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die bewegliche Welle (34) als Hohlwelle ausgebildet
ist mit einem hohlen Abschnitt (73) darin, und daß die erste Dreh
welle (20) einen Wellenabschnitt (74) aufweist, dessen Außendurch
messer kleiner als der Innendurchmesser des hohlen Abschnitts (73)
ist und der einen Ölkanal (75) aufweist und axial relativ beweg
lich in dem hohlen Abschnitt (73) ist, um Schmieröl zur ersten
Hohlwelle (20) und anderen Teilen zuzuführen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der davon abhängigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Motor (50)
und dem Zwischenzahnrad (49) eine lösbare Kupplung angeordnet ist.
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