DE1602505A1

DE1602505A1 - Materialzufuehreinrichtung fuer Stanzmaschinen,Pressen od.dgl.

Info

Publication number: DE1602505A1
Application number: DE19671602505
Authority: DE
Inventors: Harry Eyberger
Original assignee: Magnetic Metals Corp
Current assignee: Magnetic Metals Corp
Priority date: 1966-05-24
Filing date: 1967-05-19
Publication date: 1970-01-08
Also published as: CH478605A; GB1159883A; US3333497A

Description

Pat cn faivnine L dttttfi;

MAGNETIC METALS COMPiVNY, HAYES AVENUE, 21st STREET, CAMDEN 1, NEWJEHSEY, USA

"Materialzufuhreinrichtung für Stanz-*· maschinen., Pressen oder dergleichen¹¹.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von Material zu einer periodisch arbeitenden Stanzinaschine, Prägepresse, Tiefziehpresse oder ähnlichen Presse, die einen Stempel und ein Gesenk oder eine Gegexidruckplatte besitzt sowie einen Abtrieb, der während eines jeden Arbeits-' zyklus jeweils eine volle Umdrehung macht, ferner Transportwalzen für den Materialvorschub.

Bei kompliziert geformten'Werkstücken erfolgt in ■ der Praxis die Bearbeitung in mehreren Bearbeitungsschritten. Auch einige der bekannten Druckverfahren arbeiten schrittweise. Eine derartige Bearbeitungsweise erfordert, daß der Materialvorschub ganz genau um einen bestimmten Betrag erfolgt, damit der aüszu- -führende Arbeitsschritt mit "den vorhergehenden Sehritten im Einklang steht. Es ist oft nötig,., den Vorschubweg dea Materials mit einer Toleranz von nur

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i-Ui «.*w« Φ·\ (Art.7 § 1 Aba2 Nr. ¹J Satz 3 du« Ari(i«mwf«;;wv. *-a.

bad

'^905/01 Th/Em - γ'- '-5. November I967

ca, 25/IOOO mm zu steuern.

Eine bekannte Zuführeinrichtung weist elektroinagnetisch betätigte Kupplungen und Bremsen auf. In dieser Einrichtung übt eine Reibungsbremse eine dauernd wirksame Bremskraft auf die Zuführwalzen aus. Wenn das Material um einen Schritt vorgeschoben werden soll, wird mit Hilfe einer Kupplung der Bremskraft eine entgegengesetzte und größere Vorschubkraft überlagert, so daß die Zuführwalzen gedreht werden. Beim Ausrücken der Kupplung werden die Zuführwalzen unverzüglich gestoppt. Bei diesem vorbekannten Gerät ist es nachteilig, daß die Bremsflächen sicli abnutzen

und infolgedessen sich die der Antriebskriift entgegenwirkende Bremskraft verändert. Auch die nur zeitweilig wirkende Antriebskraft kann sich infolge der* Abnutzung der Kupplung verändern. Ein weiterer·Nachteil bei der bekannten Einrichtung besteht darin, daß durch die Verwendung.von Bremsen und Kupplungen das Antriebsdrehmoment schlagartig auf die Zuführwalzen wirkt und sich nicht allmählich steigert"bzw. allmählich abnimmt. Diese Eigenschaften der bekannten Einrichtung führen dazu, daß die Drehwinkel der Zuführwalzen und infolgedessen die Vorschubwege des Materials voneinander abweichen können.

Eine weitere bekannte Einrichtung für das Zuführen von streifenförmigem oder bandförmigem Materiell * vermeidet die vorbeschriebenen Nachteile, sie

hat jedoch den schwerwiegenden Mangel, daß sie sehr kostspielig ist. 9Q 98 8 2/03 2 8

4905/01 Th/Em-r -^" - 15 · No vein Ij ep _; 1<?·67 > ;.-...

Eine Aufgctbe der Erfindung besteht dariii, ein υ .Einrichtung zum Zuführen von Material zu schaffen, die nicht nur eine hohe ßennuigkeit dfes Mat«riälvorselmbs^; gewährleistet, sondern· auch relativ .billigist.

Eine weitere Aufgabe "dei- Erfindung best,eht darin,, die bekannten Perforationen im Bandmaterial', entbehrlich zu machen. Derartige Perforationen,; die -normalerweise in. Form von· sog. ltogisterlöcherni an _:den*Materiaibandranderefi angebracht sind;, sind bei'einem Teil der b;e-,^ lcanrit en · Mat er ί a1zu fuhr e inric htung.en noitwendig., - weil ,, didSe Einrichtungen mit-einer nicht ausreichenden Vorsclrabgfenauigkeit arbeiten_t Die Registerlöcher sind in. Abständen angeordnet,· welche.'den gewünsehten ,Malierialvorsc'hubwegen entsprechen. In, der Nähe des G'esenlcs . ι sind Stifte ^vorgesehen,- die hei : jedem MaterialvorT , schübscliritt jeweils in ein entsprechendes .Regis.ter-, ■ loch eingreifen. * B¹Ci der geschildert en Einrichtung . ^; erfolgt also d«r .VorsGhub des Materialbandes lediglich I in die angenäherte.- Ar-beitslage. tind die endguJLtige Aus-! richt-ung erfolgt, "durch das Zusammenwirken eines Re.?-. · '

gisterl^ochs mit einem. Führungsstift» .,,, -,.. . '

Bei der Verwendung von Perforationen und Führungs- ί Stiften ist es notwendig, den Achsabstand der Trans- j

portwalzen für den Materialvorschub unmittelbar vor ϊ

: I

der jeweils bevorstehenden S^anz— oder Prägeoperation )

' I

zu- vergrößern, · so daß das Materialband geringfügig S verstellt oder versetzt ,■ also, mit Hilfe der Perfora- . tion und der· Führungs st if te genau, ausgerichtet werden .;

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ORIGINAL

%905/Ql Th/Em -■ V- 15. November 1.9-67'

"^:; y φ \ \S0ZBM ^:-

kann. Obwohl die Einrichtung gemäß der Erfindung Perforationen und Führumgsstifte entbehrlich macht, besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, Mittel, vorzusehen, die ein Vergrößern des Achsiibesv der Tr ans port walzten; für den Materialvorschub

. Dann können Perförationeii im Bandmaterial und; entsprechyende Fiihacungsstifte im oder am Gesenk: als; Zifcsitt zi ichre Ma t eri alf ührung di enen.

Eine wesLtrerje Aufgabe der Erfindung; besteht darin, eini©¹ Ea,nrrichjfeung: zum Zuführen- von^ Material für' eine

iinie^ Prägepresse oder dgl. zu schaffen, TranapxjrtwalzBit aufweist, die nur einer allmsrhiLi,3cliäenL ruckfreden; Besehleuitigung undi Verzögerung: unrfceicworf&m ist. .

Hier ge«tellite* Aufgable wird dädUircli' g?elöst,, daß. ein Ein?gstn3gs?z:ahtoar!ad- drehbar aitf einer exzentriscfc und

' BrjehiZrahcl; wie der Abtrieb der Presse unt* ?^ gegen-über" dtear Achs«? dies Atttrieb« versetz-■feeni VEeüfe g«iag?er4;: isit':, daß- das ©ingang&zahnrad mit eijnems aj«f^r einer- zweirteft Wel_;le drehbar; gelagert en S^s^öiemirjaaäiikämmt, wobei dde: zweite WeILe^ einerseits: mast* Ktlifjfe von. Iüenlfcernium dde^ er s*e Wellen u»Ml· anderer* seiits? nsifec IEiJLf e- von?- I*enkern um- eine drehbar gelagerifesp'

schwseitkbar ist, wobei das 2*wdschenradg fest; au-f der Abtriebs welle- geietgert en Aüss^«*· im Eingriff" steht, und:- wobesd da« Äfts?-· vorzugswedSierüfrer? eilt Ziwdacllaefjig^^^eobfes ., djfen= ■ Transportwjaljsaeesi fStäfct da«; ZMt? bveai"4!iesi.Ae*KdiäBs^: Kfe»-

v original

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49O5/O1

f 5 · November, 196-7

Die Erfindung ist weiterhin dHdurch gekennzeichnet, daß die mit der Drehachse des Antriebs der Press σ fluchtende Drehachse einer Dingnngawallu, dor· Durührungs- oder Eingriffspunkt des Eingangszahnrads und des' Zwischenrads sowie der Berührungs- oder Eingriff spunkt des Ausgangszahnrads und des Zwischenrads " in einer Linie oder Ebene liegen, wobei gleichzeitig der aus der Drehachse des Eingangszahnrads, der aus der Drehachse der Eingangswelle und aus dem Berührungspunkt oder,Eingriffspunkt des Eingängszahnrads und des Zwischenrads gebildete Winkel bei gewissen Drehlagen 90 beträgt, wobei iri. diesen Drehlagen, das Ausgangszahnrad stillsteht, ·· , \

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Abstand zwischen der Drehachse /der Eingangswelle und der Drehachse des Ausgangszahnrads gleich dem Wert

AC""²" + r-² + 2AC ' cos

wählen, wobei " - ; ■-. ','. ' ' " ;'.-".- ;

f _ -a. Teilkreisfadius des Ausgangszahnrads ($o) -

r· = Teilkx'eisradius des Eingangszahnrads (50)

AC

und x⁴« » Teilkreisradius des Zwischenrads (48) ; j

-- '■'k ί^S'SKi.^-

Tli/Em - &- 15 , Novombor I967

Für besonders hohe Anforderungen ein die Vorsciiubgenauigkeit, die über den üblichen Rahmen hinausgehen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Abtrieb der Presse oder die damit gekoppelte Eingangswolle einen Exzenter aufweist, mit dessen Hilfe über ein Hebelgestänge ein zeitweiliges Verändern des Achsabstands der Transportwalzen erzeugbar ist. Eine derartige Ausführung macht die Verwendung von Perforationen und Führungsstiften möglich und steigert mit Hilfe dieser Führungsmittel die Vorschubgenauigkeit in einer Weise, daß auch extreme Anforderungen an die Vorschubgenauigkeit des Materials erfüllt werden.

Dabei ist es zweckmäßig, daß der Exzenter, das Hebelgestänge und die Transportwalzen derart ausgebildet und gekoppelt sind, daß das vom Exzenter gesteuerte Verändern des Achsabstands der Transportwalzen während \ der Zeit erfolgt, während deren der Stempel und das Gesenk bzw..die Gegendruckplatte das zu verarbeitende Material berührt. . . ■)

Mit einer derartigen Ausführungsform wird eine extrem hohe .Genauigkeit sowohl'des Vorschubs in Vorschubrichtung ale auch quer zur Vorschubrichtung erMÖglieirt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer mit dem Abtrieb der Presse gekoppelten Antriebswelle und einer Abtriebswelle ein Malteserkreuzgetriebe vorgesehen ist, welches die Antriebswelle mit der Abtriebswel'le in der Weise

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nt

, _f Nmrember: I967'

verbindet, daß die Ab;tr:iebis*f&lle bei: jeder; verliert Umdreliung der Antr icl)siirell:e um- einheit'*bes timmten VFinleel gedrehit wird; undv vräOötriend* des restlichen Zeitabschnitts der: limdreluang der? Anfcriefesweli& stillsteht..

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kS05Voi Th/Ein . -Jf- 15. November i.967

Fig. 3a .

und 3b Front- und Seitenansichten Von Einzelheiten des exzentrischen Getriebeteils nach Fig. 2

und 3 , " . . ö

Fig. 4a

bis 4 j. schematische Darstellungen der Zuführeinrichtung zur Darstellung verschiedener Phasen

eines kompletten Arbeitszyklus,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Zahnräder bzw. des Getriebes der,Zuführeinrichtung mit Darstellung der funktionswesentlichen Parameter ,

Fig. 6 eine schematisch dargestellte Ausführungsform der Erfindung, welche ein ggfs. stufenlos regelbares Zwischengetriebe gemäß der ,Erfindung aufweist,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform ^:;der ; Erfindung mit Malteserkreuzgetriebe , '

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie ß—8 nach

-ft'ig. 7 und ·

9 eine Einzelansicht des in· Fig. 7 und 8 gezeiigteai Mockenelement s.

1 ist eine typische Stanzpresse mit einem Rahmen IO dar ge st te 311; t. Der Rahmen 10 trägt eine Tischpl^attse .Mil, auf weiLcher ein Gesenkschuh 12 befestigt ' ist. Eine Platte 15 wird von Arbeit&streben t3 getragen !ttrid; kann mit Hilfe dieser Arbeitsstreben auf ab bte*F6:gt i»erden. An der Platte 15 ist ein S-feemvpjel

0-9 8 8.2/^3/2 8 " ^bad orsgsmäl

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befestigt. Die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung ist insbesondere zur Anwendung bei Mehrfachpressen geeignet . Um die darstellung indessen zu Vereinfachen, sind in Fig. 1 nur ein einziger Gesenkschuh 12 und ein Stempel J.k gezeigt.

Das zu bearbeitende Material wird mit Hilfe eines "Paares von Transportwalzen 84 und 85 (siehe Fig. 4B)· zugeführt. Die untere Transportwalze 84 ist mit der

Welle l6 verbunden, welche ein Kettenrad. 28 trägt, " g

das von* einer Kette I7 angetrieben «rird. Die beiden Transportwalzen werden durch Federn l8 aneinander gepreßt und transportieren das Bandmaterial 86 zur Stanzstelle»

Mit Hilfe eines Hebelgestänges kann ein zeitweiliges Abheben der Tränsportialzen vom Band bewirkt werden. Das Hebelgestänge besteht aus einem Hebel I9, der um einen Lagerzapfen 20 schwenkbar gelagert ist. Eine

Schwenkbewegung des Hebssls I9 in einer bestimmten Phase j

des Arbeitszyklus wird jLn später genauer beschriebener Weise von einer sich periodisch auf-, und abwärts bewagenden Stoßstange 21 bewirkt. Mit dem Hebel 19 ist der Zwischenstab 23 verbunden, der die Bewegung des Hebels 19 auf einen Hebel 22 überträgt, der seinerseits in einem Lager 24 schwenkbar gelagert ist. Eine entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Schwenkung des Hebels.22 «

um sein Lager 24 bewirkt das Anheben der oberen Transportwalze 85 (Fig. 4b) gegenüber der unteren Transport-», walze 84, so daß das Bandmaterial 86 für eine bestimmte Zeitspanne freigegeben wird.

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15· November I.967

Der Getriebemechanismus einer ersten Ausführuiigsform der Erfindung ds t innerhalb eines Gehäuses 25 untergebracht, welches mit Hilfe.von Auslegern ü6 fest am Rahmen 10 der Stanzpresse angeschlossen ist. Die

Stanzpresse besitzt eine, üblicherweise bei derartigen Pressen vorhandene nicht dargestellte Abtriebs-' welle, die bei jedem kompletten Arbeitszyklus eine volle Umdrehung macht. Die Abtriebswelle ist unmittelbar mit einer Eingangswelle 33 (Fig- 2) des Ge-

triebemechanismus gekuppelt. Das Gehäuse 25 des Getriebemechanismus besteht aus Seitenwänden 30 und Stirnwänden 3I· Es besitzt·weiterhin eine Grundplatte 32 (vgl. Fig. 3) und eine Oberplatte ..33A.

Die Eingangswelle 33 besteht zum Teil aus einem zylindrischen Wellenstück 34, mit einer Keilnut 35 zum direkten Ankuppeln.der Eingangswelle an die nicht ' dargestellte Abtriebswelle der Stanzpresse. Die Eingangswelle 33 besitzt weiterhin eine Kurbelwange 36 mit einer gegenüber der Achse der Welle 33 exzentrisch ' gelagerten Blindbohrung 37· In die Blindbohrung 37 · greift eine Welle 38 ein, die nrirt ihrem anderen Ende in einer Kurbelwange 45 gelagert ist. Die Welle 38 wird gegen Verdrehen in der Blindbohrung 37 mit Hilfe eines Keils 4l gesichert, welcher sich an eine Schulter 42 am Ende der Welle 38 anlegt. -Der Keil 4Γ wird in seiner Lage in einem Querschlitz 4θ durch zwei Maschinenschrauben 43 gehalten, .die in die Kurbelwange 36 eingeschraubt sind. An der Kurbelwange 45 ' sitzt ein zylindrisches Wellenstück, das mit dem ■<

909882/0328 . - ti -._{BAD 0R!a},_iftL

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zylindrischen Wellenstiick 34 fluchtet und in einem Lager 46 in der Seitenwand 30-des Gehäuses gelagert

ist. ■ - '-.-■"·■". - -

Die Welle 38 trägt ein fest auf ihr sitzendes l£in- . « gängszahnrad 4?. Das Eixigangszahnrad kämmt mit einem Zwischenrand 48, welches auf einer Welle 49 drehbar gelagert ist. Das Zwischenrad 48 wiederum treibt ein Äu&gangszahnrad 50» das auf einer Abtriebswelle 5I verkeilt ist 1 wobei die Welle 51 in Lagern in den M

Seitiönwänden 30 des Gehäuses laufte Auf der AfetriebsweJEle $1 ist weiterhin tein Ritzel 52 verlceilt, das . ittiteiMewi auf einer ^WeXle 54 festsitzenden Zahnrad ilcänünt. -Die Welle 54 ist drehbar in den in den Seiten- ^!

"des Gehäuses Äitze^iden Lagern gelagert und an ihrem «inen Ende ein fest auf liüxr sitzendes

TEett?eni*ad 27 . Das Kettettr^ad 27 treibt die bereits ^!-

früher erwähnte lie^te I7 an. ·

Die^ als iiübzapf en kies :Iöirbelti*iebs dienenlde JWelle 38 (

■ist ftter einen öder mehrerie Lenker 6O mit ckex· 49 #ökoJE(pelt. Jeder Lenker ;ist frei brezi|gl;ieli «ler ¹WeIIe rj81 als auch bezüglich der ^

49 . ;ϊη ähnlicher Od;er gl e icihier «Weise ^Si: ;idie ^WeIIe ;49 j^rnit ide:r sWellre ¹JfI «'dureü einen 'oder *^;meba*ere Lenker 6l Sgeköffgelt. Bie Lenker -61 ^i⁵Wi iⁿ gleicher'Weise t>e-

■zdiglich der beiden -Wellen 4g und ^l■■; f xfä.± -sizlnrcsjilzhe^r . :TJie -Abtriebswelle 51 ^-fefa^t ^Drucklager"-· 62 ?bis GG. Ähn-ίJfciche Driiiföklayger ί-67- ^bis 70 sind mx£ der tWelle 338 vor«¹·' -wähi?end iMrie i^iEiganrgsweHe 333 ^^a?^t*^c^-^a:S^er 7^ - '

Ί9Ο5/Ο1 Th/Ein - 12 - I5 . November 196

mber 1967

Beim Drehen dor ßingangswelle, die mit dem Abtrieb . der Presse unmittelbar verbunden ist, wird das Test auf dom Hubziipi'cn 38 sitzende Eingungszahnrad '17 mitgenommen. Das Kiji.njangszalmrad versetzt das Zwiscnenrad 48 in Umdrehung. Da das Eingangszahnrad 47 exzentrisch gelagert ist und außerdem der Ilubzapfcn durch Lenker 60 direkt an die Welle 49 gekoppelt ist, wird der Drehbewegung des Zwischenrads 48 um seine eigene Achse eine Schwenkbewegung seiner Achse um die Achse der Welle 51 überlagert.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Richtung und das Ausmaß des Schwenkens der das Zwischenrad tragenden Welle 49 um die Achse der Welle 5I von der Winkellage des Exzenterzahnrads abhängt. Wenn die Achsen der Wellen 30,33 und 49 alle in der gleichen Ebene liegen, reduziert sich die Schwenkrate der Welle 49 um die Welle der Achse 5I auf Null. Ein solches Ausrichten kommt zweimal pro Umdrehung der Eingangswelle 33 ^vor: Einmal wenn die Achse der Welle 38 zwischen den Achsen der Wellen 33 und 49 l?.egt und noch einmal dann, wenn sie außen li.egt. Von jedem dieser beiden Bezugspunkte schwenkt sich die Welle 49 in der einen Richtung um die Welle 5I während einer halben Umdrehung des Eingangszahnrads 47 und in der entgegengesetzten Richtung während der restlichen halben Umdrehung von 47. Für die detaillierte folgende Boschreibung wird angenommen, daß die Achsen der WeI*- len 38,33 und 49 in einer föbene liegen, wobei aber !

90 9 8 S 2/ §32 8 " ~ ¹³BADORSGiNAL

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die Achse der Welle 38 zwischen den beiden anderen Achsen liegt. Weiterhin sei angenommen, daß das Eingangszahnrad sich in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung "droht (vgl. Fig. 3). Die Achse der WeItIe wird vom angenommenen Bezugspunkt ausgehend in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung um die Abtriebswelle 51 schwenken, bis die Achsen der drei Wellen wieder in einer Ebene liegen, wobei nunmehr die Achse der Welle 38.außerhalb der Verbindungsebene der Achsen von 49 und 5I liegt. Von diesem Punkt an schwankt die Welle 49 im Uhrzeigersinn um die Welle 51.

Die Überlagerung der Drehbewegung des Zahnrads 48 und der Schwenkbewegung der Welle 49 um die Welle 51 verursachen eine variable Drehgeschwind±gkeit der Abtriebswelle 51· Dies soll genauer im folgenden erläutert werden. Es wird angenommen, daß das exzentrische Ein-, gangszahnrad 47 sich entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Lage zu drehen beginnt, wo alle drei erwähnten Achsen ixt einer Ebene liegen. Dabei soll die Achse 38 außerhalb der Verbindungsebene der Achsen der beiden Wellen 33 und 49 liegen. Das Zwischenrad 48 wird sich dann entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse der VeI-Ie 49drehen, während gleichzeitig die Achse der Welle 49 um die Achse der Welle 5I im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Durch entsprechende Wahl der verschiedenen maßgeblichen Parameter, insbesondere der · Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Zahnräder, der Exzentrizität, des Eingangszahnrads 47 sowie des,·

Abstands zwischen den Achsen der Wellen 33 und 51

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OR1QIMÄL

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T6Q25Q5

bewirkt werden, daß bei einem b ο stimmt on Ab.sclmiLt eines Arbeitszyklus, d.h. während einer Umdrehung der Eingangswelle 33, das Ausgangszahnrad 50 still-, steht. Ein derartiges Stillstehen des Ausgi.iigszahnrads 50 wird dcidurch verursacht, daß während eines bestimmten Dreh- bzw. Schwenkbereichs des exzentrischen Eingangszahrirads 47 diejenige Verdrehung, welche sonst dem Ausgangszahnrad 50 als Folge der Drohung des Zwischenrads 48 mitgeteilt würde, durch das k Schwenken der Achse der Welle 49 uiri die Achse der

Welle 51 kompensiert wird. Das Zahnrad 48, welches während dieses Zeitabschnitts leicht rotiert, rotiert gleichzeitig um das Zahnrad 50 und zwar in der Weise, daß das Zahnrad 50 bewegungslos bleibt.

Ausgedehnte Versuche haben erwiesen, daß viele Kombinationen von Parametern eine befriedigende S.tiXl-Ständsdauer des Abtriebszahnrads 50 ergeben. Eine spezielle Kombination solcher Parameter, die sich für eine relativ große Stillstandsdauer des Abtriebsaahnrads als besonders brauchbar erwiesen, hat, ist die Folgende: Das exzentrische Zahnrad 4? hat einen 'Feilkreisdurchmesser von 2 Zoll (ca* 51 mm) bei entsprechender Zähnezahl. Das Zwischenrad 48 hat einen Teilkreisdurchmesser von 6 Zoll (ca, ,153 mm) .bei entsprechender Zähnezahl und das Ausgangszahnrad 50 hat, einen Teilkreisdurchmesser von 4 Zoll (ca. 102 mm) und entsprechende Zähnezahl. Weiterhin ist der Abstand zwischen den Achsen des Eingangszahnrades 4?

■■.■".·■" ■. - 15 - ■

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und des Auagungszfihnrads 50 mit 7 3/4 Zoll (cu. I98. mm.) gewählt und die Exzentrizität dos iiiiigangszalinrnds 47 ist gleich 0,625 Zoll (ca. l6,0 mm). Bei Anwendung dieser Kombination von Parametern wurde gefunden,, daß das Ausgangszahnrad 50 über 95 der Drehung des Eingangszahnrads 47 stillsteht.

In Fig. 5 sind das Eingangszahnrad 47, das Zwischenrad 48 und das Ausgangszahnrad 50 schematisch dargestellt. Verschiedene Parameter, welche die Still-

" i

Standsdauer des Ausgangszahnrads 50 beeinflussen,sind ^ mit geeigneten Bezugszeichen bezeichnet. A ist die Drehachse der Eingemgswelle 33t um die die Drehachse D des Eingangszahnrads 47 exzentrisch umlauft. B bezeichnet den EingriffS- oder Berührungspunkt zwischen dem Eingangszahnrad 4? und dem Zwischenrad 48. C ist der Eingriffs- oder Berührungspunkt zwischen dem Zwischenrad 48 und dem Ausgangszahnrad 50. E ist die Drehachse des Ausgangszahnrads 50 . Die Bezugszeichen r , r_o und r bezeichnen die Radien der Räder 47,48 ; j und 50. Ein Stillstehen des Ausgangszahnrads 50 tritt ein_t .wem die Punkte A, B und C gemäß Fig. 5 alle in einer Geraden liegen und wenn der Winkel DAB gleich 90 ist. Das Stillstehen des Ausgangszahnrads beginnt bereits etwas vor der Zeit, zu der der Winkel DAB gleich 90 ist und erstreckt sich auch etwas über diesen Punkt hinaus. Mit Hilfe des Kosinussatzes ergibt sich der Abstand zwischen A und E wie folgt:

9Q9882/0328 ■' "." _ftA0 original

Novemoer .1907

	AE	.. V-²	+ r + 2AC .	—t .^r3	cos ρ	ti 5
wobei		a sin"	¹ e/r_± ;
und	AC	= AB +	BC
L

= Tc₁ cos fit + 2r₂ cos^ 5 sind.

Nun zu Fig. 4a und 4b: In Fig. 4b ist eine Stanzpresse, die der in Fig. 1 dargestellten entspricht, schematisch gezeigt. Aus der Fig. 4b geht hervor,

k . daß das Kettenrad 27 in die Kette 17 eingreift, die

mit Hilfe eines von einer Feder 88 gezogenen Speinnrades 87 gespannt wird. Di.e Kette 17 treibt die untere Transportwalze 84 an. In Fig. 4b ist aufler den bereits erläuterten Elementen noch ein Nocken 83 gezeigt, «reicher entweder auf der Welle 33 oder auf dem Abtrieb der Stanzpresse angeordnet sein kann, der direkt an die Welle 33 angekuppelt ist. Der Nocken betätigt das bereits früher beschriebene Hebelgestänge, das zum Verändern des Achsabstands der beiden

" Transportwalzen 84 und 85 dient;

Mit Hilfe dieses Nockens wird bewirkt, daß bei jeder Umdrehung der Welle 33 die Stroßstange 21 betätigt wird und daß mit Hilfe des Hebelgestänges das Bandmaterial 86 zeitweil.ig von den Transportwalzen 84 und 85 freigegeben wird..

Fig. 4a zeigt die Winkelbeziehungen zwischen den einzelnen Abschnitten eines jeden Arbeitszyklus. Aus dieser Fig. 4a ergibt sich auch, daß der Nocken 83 dem exzentrisch gelagerten Eingangszahnrad 47 diame-

: 909882/0328 _BAD o_P,_ieiNAL , ₁₇ .

4905/0 i TH/Eitt' - &h - 13. Nffvfi-nbPT I967

tral gegenüberliegt. Ein Winkel von 25 bis ^5° liegt symmetrisch zur Verbindungslinie durch den Mittelpunkt des Eingangszahnrads 47 und die Drehachse dor Welle 33. Ein ebenfalls zu dieser Bezugslinie symmetrisch angeordneter Winkel von 95 repräsentiert denjenigen

Teil des kompletten Arbeitszyklus, in welchem das Ausgcvngszahnicad 50 und infolgedessen die Zuführwalzen , stillstehen.

Der restliche 265°*-Bereich eines kompletten 36O°-

Arbeitszyklus ist dem Zuführen des Bandmaterials ge- ~

widmeiat. In der in Fig. 4a gezeigten Lage befindet ■

sich der Stempel 14 in der obersten Lage seines Hubweges , vie es in Fig. 4b gezeigt ist. <

Ausgehend von der, in Fig. 4a dargestellten Anfangslage·, die im Folgenden als Null-Grad-Bezugslage dienen möge, soll angenommen werden, daß sich die Welle 33 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Die erste ■ I32 1/2 -Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn vrxrd ";

von einer nach unten gerichteten Bewegung des Stem- * pels in Richtung auf das Gesenk begleitet.

Sobald der aus Antriebswelle "33 und Eingangs zahnrad 47 bestehende Kurbeltrieb die in Fig. 4c gezeigte 132 1/2 -Lage erreicht hat, beginnen das Ausgangszahnrad 50 und damit die Transportwalzen 84 und 85 stillzustehen. Die korrespondierende Ansicht von · Fig. 4D zeigt, daß das StillsteHen im wesentlichen ; bei dem Punkt eintritt, wo die Achsen der Wellen 381 ' 33 und 49 in einer einzigen Ebene ausgerichtet sind,

909 8 8 2703 2 8 _ _l8 _

Th/Em - rffJ^- 15. November I967

wobei die Achse der Welle 38 außerhalb der dia Weile 33 und die Achse der Welle 49 verbindenden Geraden liegt.

Von diesem Zeitpunkt an wird das Bandmaterial 86 nicht mehr weiter in Richtung zu den Stanz- oder Gesenk-

gliedern gefördert, da das Abtriebszahnrad 50 stillzustehen beginnt, während die Welle 33 weiter umläuft und schließlich die in Fig, ^e und k£ dargestellte ^ I57 1/2 -Position, erreicht. In dieser Lcxge halten

Stempel lh und Ge'senksehuh 12 das Bandmaterial 86 fest. Anschließend beginnt der Stanz- oder Prägevorg£ing.

In Fig. ^G und der damit korrespondierenden Fig. ^H ist das exzentrisch gelagerte," Eingangszahnrad in seiner untersten Stellung dargestellt. Der gleichzeitig sich in seiner obersten Lage befindliche Nocken 83 bewegt dabei die Stoßstange 21 nach oben", so daß der Hebel I9 um das Lager 20 geschwenkt wird . und hierbei die Zuführwalze 85 nach oben anhebt. Ein derartiges zeitweiliges Abheben der Transportwalzen und daraus resultierendes Freigeben des Bandmaterials 86 macht ein Ausrichten das Bandmate.rials möglich und vermeidet auf diese Art Schleifenbildung, Festhalten und Festfressen dps Bandmaterials 86.

Das vorbeschriebene Lösen oder Abheben der Transportwalzen wird vor allen Dingen dann notwendig und zweckmäßig, wenn nicht dargestellte Fwhrungsstifte am Gesenk oder am Stempel vorgesehen sind, die in ent-

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k9O5/O% Th/Em _ «p^ j 15, Novombor Γ967

sprechende Rogisterlöcher des Bandmaterial3 eingreifen, ' damit die Führung des Bandmaterials noch weiter verbessert wird.

In der in Fig. kl und der damit korrespondierenden Fig. 4J gezeigten Lage befindet sich die Welle in einer 227 1/2 —Lage, in der das Stillstehen des Ausgangszahnrads 50 endet. Wie sich aus Fig. 4J ergibt, hat in dieser Lage der Stempel Ik vom Bandmaterial abgehoben. Bei d*er bisher beschriebenen Ausführungs— ■_ form waren V*orschubgeschwindigkeit und yorschubweg durch die VorgeWahlten, festen Parameter festgeigt. Es ist jedoch auch möglich die Vorschubgesehwindigfceit und den Vorschubweg des Bandmaterials 86 auf verschiedene Werte einzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden," daß man den Durehmesser der Transportwalze 8k so verändert, daß einem gegebenen Drehwinkel des Ausgangszahnrads 50 ein von diesem Durchmesser abhängiger* Vorschubweg entspricht. Diese Maßnahme ist notwendigerweise etwas teuer, weil (

sie es erforderlich macht, daß verschiedene Größen von Transportwalzen in Vorrat gehalten werden.

Ein anderer. Weg zum Verändern des Vorschubweges je Arbeitszyklus besteht darin, das Übersetzungsverhältnis der Kettenräder 27 und 2Ö zu verändern.

Ein weiterer Weg zum Verändern des Vorschubweges je. Arbeitszyklus besteht darin ein ggfs. stufenloses Getriebe zwischen Ausgangszahnrad 50 und,Transportwalze 8k vorzusehen* Ein solches stufenloses Getriebe

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49O5/Ö1 Th/Ein - 20 - L^. Novoniuor lyi'r/ ⁴

ist in Fig» 6 schematise!! dargestellt. Das Kuttenrad 27 treibt über eine Kette 95 das Eingangskettenrnd des beispielsweise stufenlos regulierbaren Getriebes, 96 an. Ein Ausgangskettenrad 99 des Getriebes 96 ist mit dem Kettenrad 28 über eine Kette 97 gekoppelt. Für das variable oder stufenlos variable Getriebe 96 ist eine Handsteuerung 100 vorgesehen. lirrn«—-

_mmam ,1 λ r\ _ ~ — „ .*„, J

' Anstelle des vorbeschrxebenen Vielradgetriebes kann auch"die Ausführungsform nach Fig. 7,8,9 und 10 vorgesehen werden. Die alternative Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem modifizierten Malteserkreuz-Getriebe. ■-".■*.'■

Eine .Eingangswelle 110 ist unmittelbar mit einem nicht dargestellten Abtrieb der Stanzpresse gekoppelt. Eine Ausgangswelle 111 (vgl. Fig. 7) treibt das Ketten- ^ rad 27 an, so daß die Transportwalzen gedreht werden.

Die Eingangswelle 110 ist in einem Gehäuse 111 in Lagern 113 und ll^fc drehbar gelagert, und das rechte Ende (Fig. 7) der Welle 110 ist mit einem exzentrischen Nockenglied 115 versehen (vgl. auch Fig« 9)·

Auf die Ausgang3welle 111 ist eine Malteserkreuz-Scheibe II6 aufgekeilt, welche genauer in Fig. 8 . dargestellt ist. Die Ausgangswelle 111 ist im Gehäuse 112 mit Hilfe von Lagern 117 und· II8 gelagert.

Das exzentrische Nockenglied II5 hat eine teilweise

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BAD ORIGiMAL

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bogenförmige Nockenoberiläche 119, die zeitweise eine entsprechend gekrümmte korrespondierende Überfläche 120 in der Malteserkreuz-Scheibe 116 berührt. In Eig.8 sind sechs solcher Oberflächen 120 vorgesehen.

In der in Fig. 8 dargestellten Lage in der die Nockenoberfläche 119 und die Oberfläche 120 der Mcilteserkreuz-Scheibe Ho aneinander anliegen, dreht sich die fii'ngangswelle 110} die Malteserkreuz-Scheibe Il6 sowie die fest damit verbundene Ausgangswelle 111 stehen

still* Das Nockenglied 115 trägt ein (in:Fig»7 nach ■ '"

rechts vorspringendes) Antriebselement 121, das zum Eingreifen in Nuten 122 der.Malteserkreuz-ScheibeIl6 dient· Nachdem sich das von der Eingangswelle 110 angetriebene Nockenglied 115 soweit gedreht hat:, daß die Oberflächen 119 und 120 oder Teile davon nicht mehr aneinanderliegen, greift das. Antriebselement 121 in eine der Nuten 122 ein. Die Malteserkreuz-Scheibe HO wird dann von dem Nockenglied II5, das fest mit der Eingangswelle 110 verbunden ist, mitgenommen. |

Da sechs Nuten 122 in gleichen Abständen über die· Oberfläche der Malteserkreuz-Scheibe I16 verteilt angeordnet sind, folgt daraus daß die Malteserkreuz-" Scheibe 116 während 120° Drehung der EingängsweHe 110 stillsteht und während der restlichen\2*tO ©ine?* korn pletten Umdrehung der Eihgangswelle HO gedreht wird.

Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm, w.elches in einer ver-" einfachten Weise die Reihenfolge der wesentlichen Vorgänge, welche bei einem kompletten Arbeitszyklus auf-

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Th/Ütn - 22 - . 15. November l.'K·"?

treten, wiedergibt. Der in Fig. JLO gezeigte Kreis stellt einen kompletten Arbeitszyklus der SLanzpresse dar und der oberste Punkt des Kreises versinnbildlicht ' den Stempel in seiner obersten Stellung, während der unterste Punkt des Kreises den Stempel in seiner untersteh Lage versinnbildlicht. Fig. 10 zeigt, daß die Transportwalzen während 120 eines jeden Arbeitszyklus stillstehen. Die Stillstandszeit beginnt ungefähr 60 vor dem Zeitpunkt, an dem der Stempel seine unterste Position erlangt hat und dauert weitere 60 nach diesem Zeitpunkt.

Für den in Fig. 10 dargestellten Ablauf der einzelnen Vorgänge soll angenommen werden, daß die Einrichtung mit Perforation im Bandmaterial 86 und Führungsstiften zum Ausrichten·des Bandmaterials arbeitet. Die Einrichtung soll weiterhin ein Klemmorgan besitzen, dasdas Bandmaterial 86 in seiner _ ausgerichteten Lage festhalten soll.

Aus Fig. 10 geht hervor, daß, nachdem die Stillstehzeit zum Zeitpunkt "a" begonnen hat, zum Zeitpunkt "b" die Transportwalzen gelüftet werden. Im Zeitpunkt ^:'c^!l ergreift das Klemmorgan das Band und hält es bis zum; Zeitpunkt "e" fest. Innerhalb der Zeitspanne "c" bis '•"e" findet der Stanzvorgang statt. Zum Zeitpunkt "d" werden die Transportwalzen wieder in' Berührung mit dem Bandmaterial gebracht und danach, nämlich zum Zeitpunkt "e" wird das Band von dem Klemmorgan freigegeben. Zum Zeitpunkt "f" ist die Stillstehzeit der Transportwalzen beendet und das Band wird dann wieder vorwärtsbewegt. 9098 8 2/0 328

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Es ist zu bemerken, daß der für das Freigeben bzw. Abheben der Transportwalzen dienende Teil der Zuführeinrichtung, wie sie in Fig. 7 bis 10 dargestellt · ist, auch in die in den Fig. 2 bis 5 gezeigte Aus — führungsform der Erfindung eingebaut werden kann.

Auch der in Fig. 4A bis 4J dargestellte Nocken 83 kann ebenso bei dieser AusführungsfOrm der Erfindung zusammen mit dem Hebelgestänge I9 bis 24 verwendet

werden. ' μ

Es ist also möglich, die Einrichtung zum Zuführung von Material auch für den Betrieb ohne Führungsstifte und ohne Perforation im Bandmaterial auszubilden, bei-, spielsweise durch Anbringen einer geeignet angeordneten Nockenfläche auf der Eingangswelle IiO, wodurch die Transportwalzen zeitweilig gelost werden können, · ; wenn das Bandmaterial von dem Klemmorgan sicher fest- \

gehalten wird. ^ ■

Nachdem nun zi^ei Aus führung s formen der Einrichtung zum Zuführen von Miiterial zu einer Stanzpresse - es j kann sich auch um eine Tiefziehpresse oder eine Prägepresse oder eine sonstige ähnliche.Presse, eventuell auch um eine Druckerpresse, wie z.B. eine Mehrfarbendruckmaschinen handeln - als spezifische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist noch zu sagen, daß Änderungen der gezeigten Äusführungsbei- \ spiele möglich sind, ohne daß vom Wesen oder Gruhdge- j danken oder Umfang der Erfindung abgewichen wird.

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Schließlich ist noch zu bemerken, cUiß alle Einzelheiten, auch Maße und Maß verhältnis se, vrie sie der Fachmann dem Text und/oder der Zeichnung ontnehmen kann für sich und in beliebigen Kombinationen erfindungsvrichtig sind.

BAD

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Claims

Rudolf Busselmeier Augsburg, den 22. Aprdl 1₉69

Patentanwalt Ji C*

β9Augsburg 3-Rehlingenstraße β *· Neufassung:

Postfach 242 ' . ■ ___^-a_

Foihdudckonio: München Ut.7*3» Az; P 1-6 02 505'. 1 "

4905/01 Th/Sch

Pat ent ans pruch

1. Einrichtung zum Steuern des Materialvorschubs zu einer periodisch arbeitenden Maschine, insbesondere zu einer Stanzmaschine, Stempelpresse, oder dgl., die einen. Abtrieb aufweist, der während eines jeden Arbeitszyklus eine volle Umdrehung macht, dadurch g e k e η η ζ eic h η e t, daß ein an sich be- ' kanntes Getriebe verwendet wird, bei dem eine Eingangswelle (33) in der Weise mit einer Ausgangswelle (51) gekoppeltist, daß die Ausgangswelle (51) in Abhängigkeit von der Drehung der Eingangswelle (33) jeweils über einen bestimmten Teilbereich .-ei-" ner Umdrehung der Eingangswelle gedreht wird und jeweils während des restlichen Bereichs der Umdrehung der Eingangsweile (33) stillsteht, wobei die Drehung der Auegangswelle (51) das Bandmaterial vorwärtsbewegt·

- 2 —

#. Einrichtung zum Zuführen von Material zu einer > periodisch arbeitenden Stanzmaschine, Prägepresse Tiefziehpresse, oder ähnliche Presse, die einen Stempel und ein Gesenk oder eine Gegendruckplatte sowie einen Abtrieb, der während eines jeden Arfc beitszyklus jeweils eine volle Umdrehung macht,

ferner Transportwalzen für den Materialvorschub besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Eingangszahnrad (47) drehbar auf einer exzentrisch und mit gleicher Drehzahl wie der Abtrieb der Presse umlaufenden, gegenüber der Achse (A) des Antriebs versetzten ersten Welle (38) gelagert ist, daß das Eingangszahnrad (47) mit einem auf einer zweiten Welle (49) drehbar gelagerten Zwischenrad (48) kämmt, wobei die zweite Welle (49) einerseits mit Hilfe von Lenkern (60) um die erste Welle (38) und andererseits mit Hilfe von Lenkern (6l) um eine drehbar gelagerte Abtriebswelle (5I) schwenkbar ist, wobei das Zwischenrand (48) mit einem fest auf der Abtriebswelle (5t) gelagerten Ausgangszahnrad (50) im Eingriff steht und wobei das Ausgangszahnrad (50) vorzugsweise über ein Zwischengetriebe (52_t53,54,27, 17) mit den Transportwalzen (84,85) für das zu bearbeitende Material gekoppelt ist.

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sw-

·; απ i/

.. Einrichtung mich Anspruch liT'dadurch g e k e η η ζ eic h η et , daß die mit der Drehachse (A) dos Abtrlobs dor Prosse fluchtende Drohuchae (Λ) einer Ein- ^: . gangswelle (33)i der Berührungs- oder Eingriffspunkt (B) des Eingangszahnrads (47) und des Ziiischenrads (48) sowie der Berührungs- oder Eingriffspunkt (C) des Ausgangszahnrads (50) und des Zwischenrads (48) in einer. Linie oder Ebene liegen, vro.bei gleichzeitig der aus der Drehachse (D) des Eingangszahnrads (47)v der aus der Drehachse (A) der Eingangswelle (.33)' und aus dem Berührungs- oder Eingriffspunkt (B) gebildete Winkel -bei gewissen Drehlagej?n 90 beträgt, wobei in diesen Drehlagen das Ausgangszahnrad (50) stillsteht.

· Einrichtung nach Anspruch ^, , dadu,rch g e k e η η zeichnet , daß die Distanz zwischen der Drehachse (A) und der Drehachse (E) im wesentlichen- gleich»- ist dem Wert -....-·"*

wobei

und
sind.

AC² + r ² + 2AC . r_ ..

r„ = Teilkreisradius des Ausgangszahnrads (50)

<?C = sin" e/r. . .

e = Abstand AD ·

r = Teilkreisradius, des Eingangszahnrads (^r)

AC ='r

cos

+ 2r

r„ = Teilkreisradius des Zwischenrads (48)

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BAD ORIGINAL

If

905/01 _. 15 02505 -^*- ^2L· -'M>rii

$*. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

dadurch gekennzeichnet , daß der Abtrieb der Presse oder die damit gekoppelte Eingangswelle (33) einen Exzenter (83) aufweist, mit dessen Hilfe über ein Hebelgestänge (19,20,21,22,23,

24) ein zx"eitweiliges Verändern des Achsabstiinds der Transportwalzen (84,85) erzeugbar ist.

Q. Einrichtung nach Anspruch*)^ dadurch gekennzeichnet , daß Exzenter (83), Ilebelgestänge (19,20,21,22,23,24) und Transportwalzen (84,85) derart ausgebildet und gekoppelt sind, "daß das exzentergesteuerte Verändern des Achsabstands der Transportwalzen (84,85) während der Zeit erfolgt, während deren der Stempel und das Gesenk bzw. die Gegendruckplatte das zu verarbeitende Material berührt.

"3. Einrichtung zum Zuführen von Material zu einer periodisch arbeitendein Prägepresse, Tiefziehpresse, oder ähnlichen Presse, die einen Stempel und ein Gesenk besitzt sowie einen Abtrieb,der während eines jeden · Arbeitszyklus jeweils eine volle Umdrehung macht, ferner, Transportwalzen für den Materialvorschub, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen einer mit dem Abtrieb der Presse gekoppelten Antriebswelle (lio) und einer Antriebswelle (ill) ein Malteserkreuzgetriebe (115,116,119,120,121,122) vorgesehen ist, welches die Antriebswelle C110) mit der Abtriebswelle (ill) in der Weise verbindet, daß die Abtriebswelle (ill) bei jeder vollen Umdrehung der Antriebs-

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- " . - ⁵ BAD OR;G:

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22 . April. 19i>9

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welle (HO) um einen bestimmten Winkel gedreht wird und während des restlichen Zeitabschnitts der Umdrehung der Antriebswelle (110) stillsteht.

Einrichtung nach Anspruch? 0,' dadurch ge k e η η -ζ e i c h η e t , de\ß die Antriebswelle (110) oder der Abtrieb der Presse einen Exzenter aufweisen, mit dessen Hilfe die Achsabstände der Transportwalzen (84,85) über ein Hebelgestänge (19,20,21,22,23,24) veränderbar sind.

3. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t , daß ein z.B. stufenlos drehzahlveränderliches Getriebe (95 bis -100) zwisphen der Abtriebswelle (54, 111) und dem Antriebsorgan (28, l6) der Transportwalzen (84,85). vorgesehen ist-. *

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Leers e i t e