-
Metallbearbeitungspresse mit Werkstückhalterschlitten Die Erfindung
betrifft mechanische Pressen für Metallbearbeitung und ist im besonderen auf eine
Feineinstellvorrichtung gerichtet zwecks Regelung des Druckes, der durch einen der
Schlitten und insbesondere -den Werkstückhalterschlitten ausgeübt werden soll.
-
Die Erfindung betrifft eine Metallbearbeitungspresse mit einem hin
und her beweglichen Werkstückhalterschlitten und einem Antrieb des Schlittens und
mindestens einer Einstellvorrichtung des auf den Schlitten wirkenden Druckes und
ist dadurch gekennzeichnet, daB die Einstellvorrichtung einen Zapfen enthält, der
eine Schlittenbetätigungsstange mit einem Hebel verbindet, ein Ende des Hebels in
dem Schlitten in zwei Lagerzapfen gelagert ist, der Zapfen exzentrisch in den Lagerzapfen
angeordnet ist und das andere Ende des Hebels von Hand einstellbar ist, um den Angriffszapfen
exzentrisch um die Lagerzapfen zu verstellen, wodurch der Zapfen seine Stellung
relativ zu dem Schlitten ändert.
-
In den ,Anfangsphasen der Einstellungsoperation des Werkzeugs bewegt
der Werkzeugeinrichter in der Regel den Schlitten, auf dem das Werkzeug montiert
ist, sowie den Werkstückhalterschlitten gegen die Presse, und er stellt die Schlitten
auf den
gewünschten Druck vor der Ingangsetzung der Maschine ein.
Derartige Pressera besitzen herkömmlicherweise eine Grobeinstellvornchtung, durch
die der gewünschte Druck grob eingestellt wird.
-
Es ist äußerst erwünscht, eine weitere Einstellung für eine feinere
Regelung des Druckes zur -Verfügung zu haben, um insbesondere den Druck an verschiedenen
Ecken des Schlittens zu regeln. Die Erfindung ist insbesondere auf eine neue Form
einer von Hand zu bedienenden Vorrichtung für diese Feineinstellung besonders an
den Ecken des Schlittens, und zwar des Werkstückhalterschlittens, gerichtet.
-
Metallbearbeitungspressen sind im -allgemeinen einfach, doppelt oder
dreifach wirkend. Diie Erfindung kann ian einem der Schlitten einer der vorgenannten
Pressenarten, je nach der Größe und Art der Presse, verwendet werden. Man kann eine
einzige derartige Feineinstellvorrichtung als ,genügend betrachten, oder es können
mehrere Vorrichtungen verwendet werden. In der in den Zeichnungen beispielsweise
veranschaulichten Ausführungsform ;der Erfindung ist eine derartige Anordnung an
jeder der vier Ecken. des Werkstückhalterschlittens in einer doppelt wirkenden Presse
vorgesehen.
-
Die Erfindung .ist in den Zeichnungen. in einer bevorzugten Ausführungsform
beispielsweise veranschaulicht.
-
Fig. i zeigt in einem horizontalen Schnitt durch eine Metallbeurbeitungspresse
die Vierwendung der Erfindung an jeder Ecke seines, Werkstückhalterschlittens, an
dem auch eine mechanisch betätigte Grobeinstellung vorgesehen ist; Fig.2 ist eine
Teilansicht und ein Teilschnitt einer Presse gemäß der Erfindung; Fig. 3 zeigt in
einer Teilansicht bzw. einem Teilschnitt Einzelheiten der Fig. 2 in größerem Maßstabe,
und Fig.4 ist eine Teilansicht der in Fig. 3 dargestellten, von Hand zu betätigenden
Druckregelung, in Richtung des Pfeiles 4-4 gesehen.
-
In einer in den Zeichnungen dargestellten doppelt wi,rkendenPresse
wird einWerkstückhalterschlitten gegen das Bett der Presse und gegen ein auf dem
Bett befindliches Werkstück bewegt. Ein hinreichender Druck auf den Werkstückhalterschlitten
maß das Werkstück in seiner Stellung und gegen eine Verstellung während der Ziehoperation
sichern, die durch den Ziehschlitten durchgeführt wird. Der Ziehschlitten kann innerhalb
des Werkstückhalterschlittens angeordnet werden und sich in derselben Richtung gegen
das Bettbewegen, oder er kann auf der gegenüberliegenden Seite des Bettes angeordnet
werden und sich in der entgegengesetzten Richtung für die Ziehoperation bewegen.
-
In der dargestellten Presse ;erfolgt die Grobeinstellung des Werkstückhalterschlittens
durch eine mechanische Einrichtung, die gleichzeitig alle vier Ecken des Werkstückhalterschlittens
gegen das Bett bewegt. Die Vorrichtung zur Hinundherbewegung des Werkstüdkhalterschlittens
kann in beliebiger geeigneter Weise angetrieben werden. In manchen Fällen wird der
Schlitten durch eine. einzige Kurbelvorrichtung hin und her bewegt. In neueren,
verbesserten Anordnungen von Metallbearbeitungspressen erfolgt die Hinündherbewegung
durch verschiedene Hebel bzw. Lenker- und Exzenteranordnungen zur Verbesserung der
Arbeitsweise. Die besondere Antriebsanordnung ist jedoch im Hinblick auf die vorliegende
Erfindung von geringer Bedeutung, und sie kann für die vorliegenden Zwecke als gewöhnlicher
Kurbelantrieb vorgesehen werden. Dia der Hub der .Kurbel gleichbleibt, wird der
Werkstückhalterschlitten sich stets über die gleiche Strecke;bewegen. Die Grobeinstellung
sorgt für eine solche Bewegung des Werkstückhalterschlittens relativ zu .der Vorrichtung
für die Hinundherbewegung des. Schlittens, daß ,am unteren Ende des Hubes ein Druck
von richtiger Größe auf das Werkstück wirkt.
-
In manchen Fällen ist es erwünscht, daß auf einer Seite des Werkstäckhalters
:ein ,größerer oder geringerer Druck vorhanden ist als auf der anderen Seite oder
ein ;größerer oder geringerer Druck an einer oder an mehreren Ecken des Werkstückhalterschlittens
als an den anderen Ecken. Die Aufgabe der von Hand zu betätigenden FeineinstellvoTrichtung
der Erfindung besteht darin, diese verschiedenen Drücke an den, gewünschten Stellen
rings um den Umfang des Werkstückhalterschlittens zu erzielen.
-
Bei den bisher verwendeten Feineinstellvorrichtungen wurde :eine große
Mutter oder Ring auf den; Haupteinstellschrauben von Hand betätigt, was eine unangenehme
und mühselige Arbeit ist. Gemäß der Erfindung kann der Einrichter der Presse die
Feineinstellung schnell und mühelos mittels einer ge trennten Einstellvorrichtung
vornehmen.
-
In dem USA.-Patent 2 5:22,425 ist eine Anordnung seines exzentrischen
Hebelarmes dargestellt, dessen eines Ende an nachgiebigen Mitteln und insbesondere
an einer Druckflüssigkeitsvorrichtung befestigt ist, die zwei Aufgaben dient. Einanal
sohl sie jede Überlastung der Presse verhindern, und das andere Mal soll sie den
Flüssigkeitsdruck zur Feineinstellung verwenden. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird der Gedanke des exzentrisch angeordneten Hebelarmes verwendet, aber in Kombination
mit einer von Hand zu betätigenden Gewindeschraubenanordnung, die wirtschaftlicher
herzustellen und einzubauen ist als die Druckflüssigkeitsanordnung. Dile hier verwendete
Gewindeschraubenanordnung dient aber hauptsächlich zur Einstellung der auf - die
verschiedenen Teile des Werkstückhalterschlittens entfallenden Drücke.
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bewegt sich der Werkstückhalterschlitten
i in den Führungen 2 hin und her. Stangen 3 sind an ihren oberen Enden in bekannter
Weise mit Kurbeln, Kniegelenkstangen oder einem nicht dargestellten Exzenterantrieb
verbunden, so daß der Werkstückhälter i hin und her bewegt werden kann. Die unteren
Enden der Lenkstangen 3 sind in Lagern 4 gelagert, von denen je ein nach unten ragender
Abschnitt 5 durch den oberen Teil des Werkstückhalters hindurchgeht und in einer
Einstcllschraube6
endigt. Wie erwähnt, sind vier derartige Lenkstangen
3 vorgesehen, es können aber natürlich nur zwei oder eine oder auch mehr Tals vier
in kleineren oder größeren Pressen auf Wunsch verwendet werden.
-
Ein Querbalken 7 zwischen den unteren Enden benachbarter Schrauben
6 trägt die Feineinstellvorrichtung. Jede von vier Feineinstellvorrichtungen ist
mit einer der Lenkstangen 3 verbunden, und zwei Vorrichtungen gehören zu jedem Querbalken
7 (Fig. 2).
-
Jede Feineinstellvorrichtung (Fig. 3) ist an ihrem unteren Ende durch
ein Auge 8 an dem Haltebalken 7 befestigt. Der rohrförmige Hauptkörper g der Vorrichtung
geht von dem Balken 7 nach oben und nimmt in einer länglichen Aussparung fo das
untere Ende eines Gewindestabes i i auf, der über den Hauptkörper g nach oben ragt.
-
Eine Erweiterung am oherenTeil derAussparung f o bildet eine horizontal
liegende Ringschulter 12. Ein mit Innengewinde versehenes Kegelrad 13 ruht auf seiner
Unterseite auf der Schulter 12 und nimmt in seinem Gewinde den Gewindeabschnitt
dies Stabes i i auf. Der obere Teil des Kegelrades 13 hat einen kleineren Durchmesser
als der übrige Teil desselben und bildet eine nach innen vorstehende Ringschulter
14. Ein Haltering 15 mit einer axial verlaufenden Rimgrippe stützt sich gegen die
Ringschulter 14 und ist am oberen Ende des Körpers g durch Schrauben 16 befestigt.
-
Das in der oberen Erweiterung des Körpers g gehaltene Kegelrad 13
ist so gegen eine axiale Bewegung gesichert. Eine Erweiterung auf einer Seite des
Halteringes 15 nimmt in einem Lager 17 eine Welle 18 auf, an deren einem Ende ein
kleines Kegelrad ig befestigt und mit dem Kegelrad 13 im Eingriff ist. Ein Handrad
2o am anderen Ende der Welle 18 kann mittels eines Handgriffs 2i die Kegelräder
ig und 13 in Drehung versetzen. Da das Kegelrad 13 sich nicht in axialer Richtung
bewegen kann, so bewirkt eine Drehung desselben mittels des Kegelrades ig eine Längs-
oder Axialbewegung des Stabes i i infolge des Gewindeeingriffs zwischen dem Stabe
und dem Innengewinde des Kegelrades 13.
-
An dem oberen Ende des Gewindestabes i i ist drehbar ein Hebelarm
22 mittels des Drehzapfens 23 befestigt. Die Anordnung und Arbeitsweise des Hebels
22 ist die gleiche wie die in dem obergenannten USA.-Patent 2 522 452. Ein Haken
am gegenüberliegenden Ende des Hebelarmes 22 hat kreisförmige Seitenteile 24 und
25 und einen Zwischenabschnitt 26, der zum Teil eine bogenförmige Aussparung 27
umgibt. Jeder kreisförmige Abschnitt 24 und 25 hat einen Mittelpunkt, der durch
dem: Pfeil 28 in Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Jeder Abschnitt 24 und 25 nimmt in
einer Bohrung einen Zapfen 2g derart auf, daß die Achse des Zapfens exzentrisch
zu der Mitte des Kreises der Abschnitte 24 und 25 ist. Die Achse des Zapfens 2g
ist in den Fig. 2 und 3 durch den Pfeil 3o bezeichnet, so daß der Abstand zwischen
den Punkten 28 und 3o die Exzentrizität zwischen der Achse des Zapfens 29 und der
Achse ausmacht, um die der Hebelarm 22 sich drehen kann. Das untere Ende der Stange
3 ragt nach unten in die Öffnung 27 zwischen den Seitenwänden 24 und 25 des Hebelarmes
22 und umschließt den Zapfen 2g.
-
Der Zapfen 29 liegt zwischen den im Abstand befindlichen Seitenwänden
des Lagers 4. Das Lager 4 ist an der Einstellschraube 6 befestigt oder in einem
Stück mit derselben hergestellt. Die an jeder Ecke des Werkstückhalterschlittens
angeordneten Einstellschrauben 6 verschieben sich und bilden die Grobeinstellung
des Werkstückhalterschlittens mit Bezug zu dem Bett.
-
Ein mit Innengewinde versehenes drehbares Glied 31 greift in das Gewindeglied
6 ein, es ist in der Aussparung des Halters 32 angeordnet und gegen eine axiale
Verstellung durch einen Haltering 33 gesichert. Auf einem Ansatz ;am oberen Ende
des Gliedes 31 ist ein .Kegelrad 34 montiert, und es läßt sich durch eine Anzahl
zwischen dem Kegelrad 34 und einem Motor 35 angeordneter Kegelräder in Drehung versetzen.
Die beiden Kegelräder 34 auf einer Seite der Presse sind durch Rädergetriebe mit
ähnlichen Zahnrädern auf der gegenüberliegenden Seite der Presse verbunden, und
diese sind den Einstellschrauben 6 auf der anderen Seite der Presse zugeordnet.
Das letztere Getriebe besteht aus den Zahnrädern 3.6, 37, 38, 39 und 40.
Das Zahnrad 40 ist auf einer horizontal liegenden Welle 41 auf einer Seite der Presse
montiert, die von vorn nach hinten verläuft. Das, Zahnradgetriebe ist an jeder Ecke
der Presse für jede der Einstellschrauben 6 wiederholt. Jedes der Kegelräder 34
auf einer Seite der Presse wird durch den Motor 35 durch das mit 42, 43 und 44 bezeichnete
Zahnradgetriebe angetrieben, und das Zahnrad 44 ist auf der Motorwelle 45 montiert.
-
Soll der Werkstüekhalterschlitten eingestellt werden, um entweder
das Werkzeug oder den Schlitten für, verschiedene zu bearbeitende Metallstärken
einzurichten, so werden die Zahnräder 34 auf beiden Seiten der Presse durch den
Motor 35 und die beschriebenen Zahnradgetriebe in Drehung versetzt, worauf die Einstellschrauben
6 zusammen mit dem Schlitten gehoben oder gesenkt werden. Da der Hub des Schlittens
wegen der Kurbelanordnung oder weil der exzentrische Abstand fixiert ist nicht verändert
werden kann, wird die Einstellung die unterste Lage des Schlittens mit Bezug zu
dem Bett oder einem unteren Werkzeug bestimmen. Nachdem diese Grobeinstellung vollendet
ist, kann die Feineinstellung an jeder Ecke des Werkzeughalters durch Drehung des
Handrades 2o vorgenommen werden. Diese Drehung hat eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung
des, Gewindestabes T i und eine Drehung des Hebelarmes 22 zur Folge. Die Drehung
des Hebelarmes 22 erfolgt um die durch den Pfeil 28 bezeichnete Achse, welche die
Mitte der Krümmung der Seitenwände 24 und 25 ist. Eine Drehung im Uhrzeigersinne
des Hebelarmes 22 mit Bezug auf Fig. 2 und 3 hat eine Abwärtsbewegung der durch
den Pfeil 3o bezeichneten Achse zur Folge. Da der Stift 29 in dem mit der
Einstellschraube
6 verbundenen Lager q. gelagert ist, hat die Abwärtsbewegung der Achse 3o eine Senkung
des Schlittens zur Folge.
-
Wenn umgekehrt der Gewindestab i i durch Drehung des Handrades 2o
nach unten verstellt wird, wird der Hebelarm 22 sich entgegen dem Uhrzeigersinne
um seine Achse 28 drehen und hierdurch die Achse 3,o und den Schlitten anheben.
Daher kann, nachdem die Grobeinstellung durchgeführt worden ist, die Feineinstellung
an jeder Ecke des Werkstückhalters vorgenommen werden, wodurch ein größerer oder
.geringerer Druck an jeder Ecke des Werks.tückhalters während. des Arbeitsganges
der Presse erhalten wird.
-
Außer der Verwendung dieser Feineinstellvorrichtungen zur Einstellung
und Regelung der an jeder Ecke des Werkstückhalterschlittens erhaltenen Drücke können
sie auch vorteilhaft benutzt werden, um eine festgefahrene Presse frei zu machen,
wenn eine überbelastung an einer oder mehreren Ecken des Werkatückhalterschlittens
eintreten sollte. Wenn in einer mechanischen Presse der beschriebenen Art der Werkstückhalterschlitten
durch Kurbeln, Lenker oder Exzenter hin und her bewegt wird, kann die Presse etwa
am Ende des Hubs festfahren, wenn das Werkstück eine ungleichmäßige Dicke hat oder
der Maschinenführer aus. Unachtsamkeit zwei Werkstücke an Stelle eines in die Presse
führt. Der Werkstückhalterschlitten wird für einen vorbestimmten Druck gegen ein
Werkstück eingestellt. Wenn zwei Werkstücke an Stelle eines eingeführt werden, oder
wenn die Dicke des Werkstückes ungleichmäßig ist, so daß ein übermäßiger Druck an
einer Stelle desselben eintritt, kann die Presse nicht imstande sein, den Hub zu
vollenden, und wird daher festfahren. Das Festfahren der Presse kann hierauf durch
Betätigung eines oder mehrerer der Handräder 2o behoben werden, anstatt den Motor
35 zu betätigen und hierdurch den ganzen Werkstückhalter durch die Einstellschrauben
6 anzuheben.
-
Die exzentrische Anordnung des Hebelarmes 22 zeigt gemäß der Darstellung,
daß die Mittellinie der Schraube durch die Achse hindurchgeht, um die der Hebelarrrn
22 sich dreht, wobei die Mitte des Zapfens 29 rechtsseitig mit Bezug auf Fig. 2
und 3 liegt. Es ist klar, daß andere besondere Anordnungen des Exzenters verwendet
werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen. Die Mittellinie der
Schraube kann beispielsweise auf Wunsch direkt durch die Mitte des Stiftes 29 hindurchgehen.
In diesem Falle wird jedoch die Achse 28, um die der Hebelarm 22 des Stiftes sich
dreht, noch auf der linken Seite der Mitte des Stiftes in bezug auf Fig. 2 und 3
liegen, so daß eine Aufwärtsbewegung des Stabes ii und eine Drehung des Armes 22
im Uhrzeigersinne noch dahin wirkt, den Werkstückhalterschlitten zu senken.
-
Eine andere :mögliche Anordnung des Exzenters bestände darin, die
Achse, um die der Hebelarm 22 schwingt, lauf die rechte Seite der Mitte des Stiftes
29 zu setzen. In dieser Anordnung würde die Mittellinie der Schraube 6 in jedem
Falle durch die Mitte des Stiftes hindurchgehen, und eine Drehung des Hebelarmes
22 im Sinne des Uhrzeigers würde eine Hebung des Schlittens an Stelle einer Senkung
zur Folge haben.
-
Jede dieser verschiedenen Änderungen ist für den Fachmann selbstverständlich
und wird die grundsätzliche Arbeitsweise gemäß der Erfindung nicht ändern.
-
In der hier dargestellten Ausführungsform ist hervorgehoben worden,
daß ein Ende des Hebelarmes 22 in einem Lager in, dem Werkstückhalterschlitten montiert
ist. Dieses Lager kann sich entweder in dem Schlitten selbst oder in der Einstellvorrichtung
für den Schlitten befinden. Der Ausdruck Schlitten soll daher in seiner Verwendung
in den Ansprüchen ohne weitere Beschränkung entweder den Schlitten oder die Einstellvorrichtung
für denselben bedeuten.
-
Aus der Beschreibung werden die mit der Erfindung verbundenen zahlreichen
Vorteile voll ersichtlich, und es bedarf keiner Erwähnung, d:aß zahlreiche Abänderungen
und Abwandlungen in der Anordnung und ihren verschiedenen Teilen zur Verwirklichung
des. Erfindungsgedankens vorgenommen werden können.