DE852339C

DE852339C - UEberlastungssicherung fuer Pressen, Scheren u. dgl.

Info

Publication number: DE852339C
Application number: DEE3872A
Authority: DE
Inventors: Fritz Riemenschneider
Original assignee: Eumuco AG fuer Maschinenbau
Current assignee: Eumuco AG fuer Maschinenbau
Priority date: 1951-06-15
Filing date: 1951-06-15
Publication date: 1952-10-13

Description

Überlastungssicherung für Pressen, Scheren u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Überlastungssicherungen für Pressen, Scheren u. dgl. mit mechanischem Antrieb durch Kurbel, Exzenter od. dgl. und einer in das Triebwerk eingeschalteten preßluftbetätigten Reibungskupplung. Bei Arbeitsmaschinen dieser Art verläuft das Drehmoment sinusförmig, wenn die in Arbeitsrichtung, d. h. in Bewegungsrichtung, der hin und her gehenden Preß- oder Schnittwerkzeuge wirkende Kraftkomponente konstant ist. Die nicht in Arbeitsrichtung verlaufenden Kraftkomponenten müssen von den ruhenden Maschinenteilen, wie Lagern, Ständern usw., aufgenommen werden und führen leicht zu einer Überlastung dieser Teile. Eine in den Kraftfluß eingeschaltete Reibungskupplung bringt hier keine Abhilfe, da sie nur bei derjenigen Kurbelstellung eine Überlastung verhindert, in der die in Arbeitsrichtung wirkende Kraftkomponente ihren Höchstwert besitzt. Man hat daher mechanische Pressen, Scheren u. dgl. mit besonderen Überlastungssicherungen, wie Scherplatten, hydraulichen Kissen u. dgl., ausstatten müssen.
Die Erfindung bezweckt, den Einbau solcher zusätzlichen Einrichtungen dadurch unnötig zu machen, daß die Überlastungssicherung in die Reibungskupplung verlegt und diese dann so ausgebildet wird, daß sie in Anhängigkeit von der Kurbelstellung stets nur so viel Antriebskraft überträgt, als zur Erzeugung des zulässigen Preß-oder Schnittdruckes erforderlich ist. Erreicht wird das durch die Betätigung der Kupplung mit Preßluft von derart veränderlichem Druck, daß das von der Kupplung übertragene Drehmoment sich in jeder Kurbelstellung entsprechend dem jeweiligen Kraftbedarf der Preß- oder Schnittwerkzeuge ändert. Die Kupplung überträgt also bei gleichbleibender Druckkraft ein zu Beginn des Hubes der Preß- oder Schnittwerkzeuge kleines, dann bis auf einen Höchstwert anwachsendes und zu Ende des I-lubes wieder auf den AnfanLyswert absinkendes Drehmoment. Momentenkurve und Druckkurve der zur Betätigung der Kupplung dienenden Preßluft verlaufen dabei sinusförmig.
Die Regelung des Preßluftdruckes erfolgt zweckmäßig über ein Regelventil, bestehend aus einem von der Druckluft beaufschlagten, gegen die Spannung einer Feder verschieblichen Steuerkolben, dessen Federbelastung durch eine mit der Antriebswelle umlaufende Kurvenscheibe beeinflußt wird. Durch entsprechende Gestaltung der Kurve kann man die Größe des in einer bestimmten Kurbelstellung zu übertragenden Drghmomentes beliebig ändern. Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand des in der Zeichnung in teilweise schematischer Darstellung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.
In die von einem Steuerventil i üblicher Bauart zum Betätigungskolben 2 der Reibungskupplung 3 führende Preßluftleitung 4 ist ein selbsttätig arbeitendes, als Ganzes mit 5 bezeichnetes Regelventil eingeschaltet. Sein Gehäuse 6 ist bei 7 und 8 an die Preßluftleitüng 4 angeschlossen. Die öffnung 9 mündet ins Freie. Ein im Gehäuse 6 verschieblich geführter Steuerkolben to mit den Kolbenkörpern i i und 12 trägt am oberen Ende ein Druckstück 13, das als Widerlager für eine Druckfeder 14 dient. Gegen das andere Ende dieser Feder liegt ein weiteres Druckstück 15 an, das von einer im Gehäuse 6 verschieblich geführten Druckrolle 16 gesteuert wird. Letztere steht in kraftschlüssiger Verbindung mit einer auf der Kurbelwelle 17 sitzenden Kurvenscheibe 18. An die Öffnung 8 des Gehäuses ist eine Umgehungsleitung i9 angeschlossen, die unterhalb des Kolbens ii in das Ventilgehäuse mündet.
Beim Öffnen des Steuerventils i tritt die Preßluft durch die Leitung 4 in das Regelventil 5 und von da aus in die Ruibungskupplung 3 ein und beaufschlagt den auf die Kupplungslamellen einwirkenden Kolbenkörper 2. Gleichzeitig sucht die über die Leitung i9 unter den Steuerkolben io eintretende Preßluft das Ventil entgegen der Spannung der Feder 14 anzuheben. Die der Feder von der Kurvenscheibe 18 aufgedrückte Spannung entspricht in diesem Augenblick dem erforderlichen Preßluftdruck im Anpreßzylinder der Kupplung 3. Wenn der Kurbeltrieb 17 die gezeichnete Totpunktlage überwunden hat, gestattet die in Pfeilrichtung sich drehende Kurvenscheibe 18 entsprechend der Abnahme ihrer Krümmungshalbmesser ein Verschieben der Druckrolle in Entspannungsrichtung der Feder 14. Der die Federspannung nunmehr iberwiegende Preßluftdruck verstellt das Ventil so weit, daß Kolben 12 die Auslaßöffnung 9 freigibt ind Kolben i i die Einläßöffnung 7 überdeckt. Nunmehr strömt aus dem Kupplungsgehäuse 3 durch das Regelventil und dessen Auslaßöffnung 9 so viel Preßluft ab, bis die Federkraft den Preßluftdruck im Ventilraum etwas übersteigt. Dann wird durch den Federdruck das Ventil wieder in seine gezeichnete Öffnungsstellung verstellt. Dieses Ventilspiel wiederholt sich in Abhängigkeit von der Ausbildung der Kurvenscheibe 18, also in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Kurbel-oder Exzenterantriebs. Durch entsprechende Ausbildung der Kurvenscheibe läßt sich ohne weiteres die Höhe des. Preßluftdruckes bestimmen, bei der das Regelventil anspricht. Ist beispielsweise während des Arbeitshubes (über einen Kurbelwinkel von i8o°) ein sinusförmiger Verlauf des Drehmomentes erwünscht, so wäre die Kurvenscheibe etwa wie in der rechten Hälfte der Abbildung mit 20 bezeichnet auszubilden. Beim Pressen kann es vorkommen, daß sich die Presse in der Totpunktstellung des Kurbel- oder Exzenterantriebes festfährt. Das Wiederanlassen der Presse ist dann bekanntlich recht schwierig und umständlich. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich ein leichtes Wiederingangsetzen der Presse durch Verstellen der Kurvenscheibe 18 in Richtung der wachsenden Krümmungshalbmesser erreichen. Dadurch wird unter Vermittlung der Druckscheibe die Ventilfeder etwas stärker gespannt, so daß in der Reibungskupplung ein hoher Preßluftdruck entsteht, bevor das Regelventil anspricht. Unter der Einwirkung dieses hohen Druckes läßt sich die Presse dann leicht aus ihrer festgefahrenen Stellung lösen. Steht der Kurbel-oder Exzenterantrieb, in Arbeitsrichtung gesehen, vor dem Anfahren noch vor dem unteren Totpunkt, so schaltet man den Motor vorher auf umgekehrte Drehrichtung.
Da die Steuerzeitpunkte unmittelbar von der jeweiligen Spannung der Feder 14 und damit auch von der Stellung der Druckrolle 16 bestimmt werden, wird letztere einschließlich der Feder zweckmäßig derart im Ventilgehäuse 6 untergebracht, daß eine Änderung der Spannung der Feder von außen her unmöglich ist. Die Steuerorgane sind damit gegen fremden Zugriff gesichert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Überlastungssicherung für Pressen, Scheren u. dgl. mit mechanischem Antrieb durch Kurbel, Exzenter od. dgl. und einer in den Antrieb eingeschalteten, preßluftbetätigten Reibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der auf den Betätigungskolben (2) der Reibungskupplung einwirkenden Preßluft während eines Arbeitsspieles derart geregelt wird, daß das von der Kupplung (3) übertragene Drehmoment sich in jeder Kurbelstellung entsprechend dem jeweiligen Kraftbedarf der Preß- oder Schnittwerkzeuge ändert.
2. Sicherung nach Anspruch i, dadurch gekennnzeichnet, daß die Regelung des Preßluftdruckes über einen von der Druckluft beaufschlagten, gegen die Spannung einer Feder (14) verschieblichen Steuerkolben (i o) erfolgt, dessen Federhelastung durch eine mit der Antriebswelle umlaufende Kurvenscheibe (i8) zu beeinflussen ist.
3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (18) unter Zwischenschaltung einer Druckrolle (16) auf die Ventilfeder (14) einwirkt.
4. Sicherung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Feder (14) und Druckrolle (16) derart in einem Gehäuse, beispielsweise dem Zylindergehäuse (6) des Steuerkolbens, angeordnet sind, daß eine Änderung der Spannung der Feder von außen her unmöglich ist.