DE1141890B

DE1141890B - Knuckle-joint drive for a press slide, in particular for upsetting presses for headed bolts

Info

Publication number: DE1141890B
Application number: DEW20972A
Authority: DE
Inventors: Erwin Burton Byam; Robert Francis Mitchell
Original assignee: Waterbury Farrel Foundry and Machine Co
Current assignee: Waterbury Farrel Foundry and Machine Co
Priority date: 1956-04-13
Filing date: 1957-04-11
Publication date: 1962-12-27

Description

Knichebelantrieb für einen Pressenschlitten, insbesondere von Stauchpressen für Kopfbolzen Dem Pressenschlitten werden durch die Kniehebel hin- und hergehende Bewegungen erteilt; jene sind im Kniegelenk über eine Kurbelstange mit einer Kurbelwelle verbunden.Knick lever drive for a press slide, in particular for upsetting presses for head studs The toggle levers are used to move the press slide back and forth Movements granted; those are in the knee joint via a connecting rod with a crankshaft tied together.

Im engeren Sinn bezieht sich die Erfindung auf einen Kniehebelantrieb, bei dem die beiden den Preßdruck vom Schlitten zum Pressenrahmen über Abstützgelenke übertragenden Kniehebel im Mittelbereich des von der Kurbelstange bewegten Kniegelenkbolzens zwischen Lenkern angreifen, die paarweise am Pressenschlitten und -rahmen achsgleich mit den Kniehebeln angelenkt sind.In the narrower sense, the invention relates to a toggle lever drive, in which the two control the pressing pressure from the slide to the press frame via support joints transferring toggle lever in the central area of the toggle bolt moved by the connecting rod Attack between links that are aligned in pairs on the press slide and frame are articulated with the toggle levers.

Bei dem bekannten Kniehebelantrieb dieser Art greift der von der Kurbelwelle bewegte Kniegelenkbolzen unmittelbar an den Kniehebeln an. Die Kniehebel und die Lenker sind getrennte Stücke. Die Lenker übernehmen in der Hauptsache nur die Funktion, den Kniehebelverband, insbesondere beim Rückzug des Pressenschlittens, aufrechtzuerhalten. Sie umfassen den Kniegelenkbolzen und einerseits einen Stützgelenkbolzen, der am Pressenschlitten gelagert ist, andererseits einen solchen, der am Pressenrahmen gelagert ist. Die Kniehebel können sich über die Stützgelenkbolzen an teilzylindrischen Lagerpfannen für diese Bolzen abstützen. Es ist jedoch auch üb- lich und wird häufig vorgezogen, daß die Knichebel die Stützgelenkbolzen umgreifen und mit Köpfen unmittelbar an den teilzylindrischen Lagerpfannen des Schlittens bzw. Rahmens abgestützt sind.In the known toggle lever drive of this type, the toggle bolt moved by the crankshaft acts directly on the toggle levers. The knee levers and the handlebars are separate pieces. The main function of the control arms is to maintain the toggle joint, especially when the press slide is withdrawn. They include the knee joint pin and, on the one hand, a support joint pin that is mounted on the press carriage and, on the other hand, one that is mounted on the press frame. The toggle levers can be supported on partially cylindrical bearing sockets for these bolts via the support joint bolts. However, it is also customary and is often preferred that the toggle levers encompass the support joint bolts and are supported with heads directly on the partially cylindrical bearing sockets of the carriage or frame.

Infolge der angegebenen Ausbildung des Kniehebelwerkes müssen die Antriebskraft und der Preßdruck unmittelbar vom Kniegelenkbolzen aufgenommen werden. Wegen der entsprechenden Flächendruck- und Biegekräfte muß der Kniegelenkbolzen reichlich bemessen sein. Dies bedingt wiederum große Abmessungen und Gewichte der an ihm angreifenden Teile, nämlich der Kniehebel und des Schubstangenkopfes. Daraus ergeben sich große schwingende Massen, die die Arbeitsgeschwindigkeit der Presse begrenzen.As a result of the specified training of the toggle mechanism, the Driving force and the pressing pressure are absorbed directly by the knee joint pin. Because of the corresponding surface pressure and bending forces, the knee joint bolt must be plentiful. This in turn requires large dimensions and weights of the on it attacking parts, namely the toggle lever and the push rod head. From it the result is large oscillating masses that reduce the operating speed of the press limit.

Es ist für einen Knichebelantrieb mit im Mittelbereich angreifender Kurbelstange und gabelartig ge- stalteten Kniehebeln bekannt, die besonderen Lenker zwischen den Gelenkbolzen durch Laschen zu ersetzen, die an den Kniehebeln befestigt sind und die Bolzen übergreifen. Dadurch wird jedoch die Aufgabe, eine Verminderung der am Kniegelenkbolzen vereinigten Massen herbeizuführen, micht berührt oder gelöst.It is known for a Knichebelantrieb with attacking in the middle region connecting rod and fork-like overall stalteten knee levers to replace the special link between the hinge pins by tabs that are attached to the rocker arms and engage over the pins. However, this does not affect or solve the task of reducing the masses combined on the knee joint pin.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung des Kniehebelantriebs in der Richtung, daß dessen schwingende Massen im Bereich der größten Ausschläge herabgesetzt sind, so daß die, Presse mit höheren Arbeitsgeschwindigkeiten betrieben werden kann.The object of the invention is to improve the toggle lever drive in the direction that its oscillating masses are in the range of the greatest deflections are reduced so that the press operated at higher operating speeds can be.

Die Erfindung besteht darin, daß die Knichebel an einer den Kniegelenkbolzen mit Spielraum umgebenden Buchsr, angreifen und je mit den beiden ihnen parallel verlaufenden Lenkern im Bereich der Abstützgelenke einstückig zusammenhängen.The invention consists in that the toggle levers act on a socket surrounding the toggle joint pin with clearance and are each connected in one piece to the two parallel links in the area of the support joints.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der den rasch folgenden Wechselbeanspruchungen ausgesetzte Kniegelenkbolzen geringere Biegekräfte auszuhalten hat als bei unmittelbar an ihm angreifenden Kniehebeln. Dadurch können der Kniegelenkbolzen sowie die Lageraugen der Kurbelstange und der Lenker dünner und leichter gehalten werden, so daß die schwingenden Massen im Bereich ihrer größten Ausschläge verringert werden, wobei die Buchse, an der die Kniehebel angreifen, trotzdem die Möglichkeit bietet, die für die Preßdruckübertragung erwünschten großen Lagerflächen einzuhalten. Da die Kniehebel nicht unmittelbar vom Kniegelenkbolzen, sondern von den einstückig mit ihnen verbundenen Lenkern aus geschwenkt werden, treten zwar in den Hebeleinheiten Verwindungs- bzw. Biegungsbeanspruchungen auf; jedoch fallen diese auf Grund der durch die einstückige Verbindung erzielten ausreichenden Starrheit der Hebeleinheiten mehr in den Bereich der Abstützgelenke, also in die Zone mit geringen bis geringsten Schwingungsausschlägen, so daß dadurch kein Nachteil entsteht.The invention achieves that the alternating stresses that rapidly follow exposed knee-joint bolts has to withstand lower bending forces than with directly at him attacking knee levers. This allows the toggle bolt and the bearing eyes the connecting rod and the handlebars are kept thinner and lighter, so that the vibrating masses are reduced in the area of their largest deflections, with the socket on which the toggle levers engage, nevertheless offers the possibility of the to adhere to the desired large storage areas for the transfer of pressure. Since the Knee lever not directly from the knee joint bolt, but from the integral with linked to them be swiveled out, while entering torsion or bending stresses on the lever units; however fall this due to the sufficient rigidity achieved by the one-piece connection of the lever units more in the area of the support joints, i.e. in the zone with small to slightest oscillation amplitudes, so that this does not result in any disadvantage.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung'an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Stauchpresse mit dem Kniehebelantrieb des Pressenschlittens; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Presse nach Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht, die in ausgezogenen Linien die eine, Hebeleinheit und in strichpunktierten Linien die andere Hebeleinheit des Kniehebelantriebs gemäß der Erfindung wiedergibt; Fig. 4 eine Seitenansicht der einen Hebele-inheit gemäß Fig. 3. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. 1 shows a plan view of an upsetting press with the toggle lever drive of the press slide; Fig. 2 is a longitudinal section through the press taken along line 2-2 of Fig. 1; 3 is a plan view showing the one lever unit in solid lines and the other lever unit of the toggle lever drive according to the invention in dash-dotted lines; FIG. 4 shows a side view of the one lever unit according to FIG. 3.

Die dargestellte Stauchpresse, deren Ausbildung nicht im einzelnen beschrieben zu werden braucht, besitzt einen mit 10 bezeichneten Rahmen, der am einen Ende einen Sockel 11 aufweist, welcher eine Matrize 12 mit einer öffnung 13 zur Aufnahme des Rohlings trägt. Mt der Matrize arbeiten abwechselnd zwei Stempel 88, 89 zusammen, die von dem Pressenschlitten 50 getragen werden.The upset press shown, the design of which does not need to be described in detail, has a frame labeled 10 , which has a base 11 at one end, which carries a die 12 with an opening 13 for receiving the blank. Mt of the die work alternately along two punches 88, 89, which are carried by the press slide 50th

Auf der Kurbelwelle 56, die über eine als Schwungrad ausgebildete, Riemenscheibe.124 angetrieben wird, sitzt eine Kurbel 57, die über eine Kurbelstange 60 das Kniehebelwerk betätigt. Das obere Ende der Kurbelstange 60 ist gegabelt, um zwei im Abstand voneinander liegende Lageraugen 61 zu schaffen, durch die der Gelenkbolzen, 62 des Knichebelwerkes sich hindurcherstreckt. A crank 57 is seated on the crankshaft 56, which is driven via a pulley 124 designed as a flywheel, and actuates the toggle lever mechanism via a connecting rod 60. The upper end of the connecting rod 60 is forked in order to create two spaced-apart bearing eyes 61 through which the hinge pin 62 of the toggle mechanism extends.

Das Kniehebelwerk besteht, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, im wesentlichen aus zwei Hebeleinheiten 63 und 64, deren jede von einem Kniehebel 81 bzw. 82 und zwei im Abstand voneinander liegenden, zu dem Kniehebel parallel verlaufenden. Lenkern 79 bzw. 80 gebildet ist. In jeder Einheit sind der Kniehebel und die beiden Lenker an dem einen Ende einstäckig miteinander verbunden. Die eine Hebeleinheit 63 greift mit ihren beiden Lenkein 79 zwischen die beiden Lenker 80 der anderen Hebeleinheit 64. Die freien Enden der Lenker beider Einheiten sind als Lageraugen ausgebildet, durch die der Kniegelenkbolzen 62 ebenfalls hindurchgeht.As can be seen in particular from FIG. 3 , the toggle mechanism consists essentially of two lever units 63 and 64, each of which has a toggle lever 81 and 82 and two at a distance from one another and which run parallel to the toggle lever. Links 79 and 80 is formed. In each unit, the knee lever and the two links are connected to one another in one piece at one end. One lever unit 63 engages with its two handlebars 79 between the two handlebars 80 of the other lever unit 64. The free ends of the handlebars of both units are designed as bearing eyes through which the toggle pin 62 also passes.

Die eine Hebeleinheit 63 steht an dem Ende, an dem die parallelen Lenker79 mit dem zwischen ihnen liegenden Kniehebel 81 einstückig verbunden sind, mit dem Pressenschlitten 50 durch ein Abstützgelenk im Eingriff. Dieses weist einen Bolzen 65 auf, der in seitlichen Teilen des Schlittens 50 gelagert ist. Das teilzylindrisch gestaltete Kopfende der Hebeleinheit 63 ist in einer entsprechend gestalteten Lagerschale 66 an dem Schlitten 50 aufgenommen. Da der Bolzen 65 durch das Kopfende der Hebeleinheit 63 mit Spiel hindurchgeht, wird der Preßdruck in bekannter Weise unmittelbar durch die, Hebeleinheit auf den Schlitten 50 übertragen.One lever unit 63 is at the end at which the parallel link 79 are integrally connected to the toggle lever 81 located between them, in engagement with the press slide 50 by means of a support joint. This has a bolt 65 which is mounted in lateral parts of the carriage 50. The partially cylindrical head end of the lever unit 63 is received in a correspondingly designed bearing shell 66 on the slide 50 . Since the bolt 65 passes through the head end of the lever unit 63 with play, the pressing pressure is transmitted in a known manner directly to the slide 50 through the lever unit.

Die andere gleichartig ausgebildete Hebeleinheit64 ist durch ein ähnliches Abstützgelenk mit dem Pressenrahmen verbunden, wobei ein Bolzen 68, der mit Spiel durch das teilzylindrische Kopfende dieser Einheit hindurchgeht, an einem an dem Pressenrahmen verstellbar angeordneten Block 69 in einer Lagerschale 71 gelagert ist.The other similarly designed lever unit 64 is connected to the press frame by a similar support joint, a bolt 68, which passes with play through the partially cylindrical head end of this unit, is mounted on a block 69 adjustably arranged on the press frame in a bearing shell 71.

Die dem Kniegelenkbolzen zugewandten Enden der Knichebel 81 und 82 (Fig. 4) sind bogenfönnig gestaltet und mit schalenförmigen Sitzflächen83 bzw. 84 versehen. Auf diesen sind Futter 85 bzw. 86 befestigt, über welche die Knichebel an einer Buchse 87 angreifen. Sie umgibt den Kniegelenkbolzen 62 mit Spielraum, so daß die beim Strecken des Kniehebelwerkes erzeugten Druckkräfte unmittelbar von der Buchse 87 auf die Kniehebel 81 und 82 übertragen werden und der Kniegelenkbolzen 62 von diesen Druckkräften entlastet ist.The ends of the toggle levers 81 and 82 (FIG. 4) facing the toggle joint bolt are curved in shape and provided with shell-shaped seat surfaces 83 and 84, respectively. Chucks 85 and 86 , via which the toggles engage a bushing 87, are fastened to these. It surrounds the toggle bolt 62 with clearance so that the compressive forces generated when the toggle mechanism is stretched are transmitted directly from the bushing 87 to the toggle levers 81 and 82 and the toggle bolt 62 is relieved of these compressive forces.

Claims

PATENT CLAIM: Knee lever drive for a press carriage, in particular of upsetting presses for headed bolts, in which the two toggle levers that transmit the pressing pressure from the carriage to the press frame via support joints engage in the central area of the toggle bolt moved by the connecting rod between links, which act in pairs on the press carriage and frame on the same axis as the toggle levers are articulated, characterized in that the toggle levers (81, 82) mature on a bushing (87) surrounding the toggle bolt (62) with clearance and each with the two I-pens (79 and 80) running parallel to them. connected in one piece in the area of the support joints (65, 66 or 68, 71) . Documents considered: German Patent No. 18 046; British Patent No. 550,813; USA. Patellus No. 2 261066, 2 303 780; »Pocket book for economical production« from L. Schuler AG, Göppingen (Württ.),

2nd edition, 1932, pp. 274/275; J. Billigmann, "Stauchen und Pressen", Munich, 1953, p. 202 and p. 282.