DE2613269A1 - Werkstueckvorschub- und antriebsvorrichtung fuer eine stufen- oder folgepresse - Google Patents

Description

DlPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

j ΜΰΓ? 1976

3353 Bad Gandershelm, ' ^{Λ J}

Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm UnsereAkten-Nr. 2505/15

AIDA ENGINEERING, LTD.
Patentgesuch vom

2 G. Merz i97B

AIDA ENGINEERING, LTD. No. 2-10 Ohyama-cho

Sagamihara-shl, Kanagawa-ken JAPAN

Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung für eine Stufen- oder Folgepresse

Die Erfindung betrifft eine Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung für eine Stufenpresse, bei welcher zum Vorschub der Werkstücke Vorschubstangen vorgesehen sind, welche im Betrieb eine alternierende Vorschub- und Rücklaufbewegung ausführen. Eine solche Vorrichtung dient dazu, beim nacheinander erfolgenden, inkrementalen Vorschub, eines Werkstücks durch verschiedene Stationen der Stufenpresse die Vorschubstangen sicher und richtig vorwärts und rückwärts zu bewegen.

Zur Erläuterung der bislang gebräuchlichen Vorrichtungen soll auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen werden. Hierbei Q wird ein Werkstück W inkremental durch verschiedene ArbeitsStationen der Presse in der Weise vorwärts transportiert, oo

-p- daß man zwei Vorschubstangen 17» 17' wiederholt eine

-^ Vorschub- und Rücklaufbewegung durchlaufen läßt. Die Stangen 17, 17' haben jeweils Klemmbacken 17a, 17^fa, und das Zeit- un diagramm, bezogen auf verschiedene Kurbelwellenwinkel bei der Umdrehung der Kurbel der Stufen- oder Folgepresse, ist in

Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm. Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715

Ra/Rg.

Fig. 2 dargestellt; die Bewegung der Vorschubstange 17, 17' wird jeweils unterbrochen, nachdem diese eine Werkstück um 120°, nämlich vom Kurbelwinkel 300° über den oberen Tot-' punkt der Pressenkurbel (= 0°) zum Kurbelwinkel 60° ! vorwärtstransportiert haben. Dann wird das Werkstück W

von den Stangen 17, 17' während der nächsten 60° der ! Kurbelwellendrehung freigegeben, es wird bearbeitet, die Stangen 17, 17' werden während des folgenden Winkel-' bereichs von 120° der Kurbelwellendrehung, also in Fig. j von 120° bis 240°, rückwärts bewegt und sie werden dann (bei 240° in Fig. 2) wieder angehalten und das Werkstück W wird während der nächsten 60° der Kurbelwellendrehung durch die Stangen 17, 17' eingespannt.

Zum Antrieb der Stangen 17, 17' während des Vorschub- und des Rücklaufhubs der Stufenpresse - mit diesem Antrieb beschäftigt sich die vorliegende Erfindung - wurden die folgenden Vorrichtungen vorgeschlagen und in Japan auch in der Praxis verwendet:

a) Vorrichtungen mit pneumatischen oder Hydro zylindern,

b) Vorrichtungen mit Nocken- und Hebelsteuerungen,

c) Vorrichtungen mit Kettenantrieben,

d) Vorrichtungen mit Zahnstangentrieben,

e) Vorrichtungen mit Planetengetrieben«,

Alle diese bekannten Vorrichtungen haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile hinsichtlich Leistungsfähigkeit j, Kosten und Vielseitigkeit, -und es hat sich in der Praxis gezeigt ₉ daß keine von ihnen voll befriedigen konnte.

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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen. Insbesondere soll eine solche Vorrichtung genau synchron mit der Presse arbeiten, eine ausreichende Ruhezeit, z_eB. jeweils 60° der Kurbelwellendrehung, zum Einspannen und zum Freigeben der Werkstücke durch die Klemmbacken der Vorschubstangen ermöglichen, sicher und zuverlässig arbeiten, weiche Vorschub- und Rücklaufbewegungen der Vorschubstangen gewährleisten und preiswert herstellbar sein.

Erreicht wird dies nach der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Eine besonders bevorzugte Lösung ergibt sich dabei durch die im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen, da eine solche Vorrichtung zwangsläufig mit der Presse genau synchron arbeitet, ausreichende Ruhezeiten ermöglicht, sehr zuverlässig arbeitet, einen weichen Übergang vom Ruhezustand in die Bewegung und umgekehrt gewährleistet, also keine zu hohen Beschleunigung^ spitzen aufweist, und auch relativ preiswert herstellbar ist.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die wesentlicheji Teile einer Stufenpresse, bei der eine Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung nach der Erfindung verwendet wird,

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Fig. 2 eine schematische Darstellung des allgemeinen Ablaufs des Werkstückvorschubs bei einer solchen Stufenpresse,

Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt, gesehen längs der Linie D-D der Fig. 3, welcher die Vorschubstangen 17 in ihrer im wesentlichen stationären Lage am Ende des Vorschubhubs zeigt, und zwar für den Winkelbereich von 60 ,„. 120° der Drehung der Pressenkurbel,

Fig. 5 eine Darstellung der Ortskurven der ersten j und zweiten exzentrischen Zapfen 9b bzw. 14b, sowie der Mitte des Planetenrads 10, jeweils bezogen auf verschiedene Winkel der Pressenkurbel, und darunter eine Kurve, welche die Lage der Vorschubstangen für verschiedene Kurbelwellenstellungen zeigt,

Fig. 6 eine Kurve, welche den Drehwinkel der Scheibe 12 als Funktion der Drehwinkelstellung der Preseenkurbel zeigt. Die Amplituden der Pendelbewegungen sind hierbei aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben stark dargestellt,

Fig. 7 eine vereinfachte erläuternde Darstellung, welche zur Erläuterung der Pendelbewegungen der Scheibe dient, und

Figo 8 einen vergrößerten Ausschnitt aus den Ortskurven K und M der Fig. 5, wobei die x-Achse an zwei Stellen unterbrochen dargestellt ist.

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In Fig. 1 sind zwei Paare von Pressensäulen mit 20 bezeichnet. 17 und 17¹ sind, wie bereits beschrieben, zwei Vorschubstangen, von denen jede mehrere Klemmbacken 17'a aufweist. Mit 1 ist das Gehäuse des Vorschubstangenantriebs bezeichnet, und mit W ein Werkstück.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Am Gehäuse ist an einem Vorsprung 1a eine feststehende Welle 6 befestigt, und auf ihr ist ein als Planetenträger dienendes Betätigungsrad 7 drehbar angeordnete Ein Sonnenrad 4 ist auf der Welle 6 angeordnet und mittels Schraubenbolzen 5 am Vorsprung 1a befestigt. 4 ist also gleichachsig mit 7. Ein Antriebs-Zahnrad 2 (Fig. 3) wird von einer nicht dargestellten Zwischenwelle der Presse angetrieben, läuft also synchron mit dieser. Das Zahnrad 2 kämmt mit, einem Zwischenzahnrad 3» welches seinerseits mit dem Zahnrad 7 kämmt.

Eine exzentrische Welle 9 ist über eine Buchse 8 exzentrisch im Zahnrad 7 gelagert. An ihr ist über einen Stift 11 ein Planetenrad 10 befestigt, welches seinerseits mit dem Sonnenrad 4 kämmt. Ein erster exzentrischer Zapfen 9b ist in der dargestellten Weise an dem vom Planetenrad 10 abgewandten Ende der Welle 9 angeordnet, und auf ihm ist eine Rolle 13 drehbar angeordnet. Diese Rolle 13 ist verschiebbar in einer Radialnut 12a eines scheibenförmigen Teils 12 (im folgenden "Scheibe 12" genannt) geführt, und die Scheibe 12 ist ihrerseits drehbar auf einem Fortsatz 6¹ der feststehenden Welle 6 gelagert.

Ein zweiter exzentrischer Zapfen 14 ist an der Seheibe 12 angeordnet, und auf seinem oberen Abschnitt I4a ist lose, also verdrehbar, ein Gleitstein 16 aufgesetzt, welcher verschiebbar in einer Längsnut 15a eines

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verschiebbaren Teils 15 angeordnet ist. Die Nut 15a erstreckt sich in 15 rechtwinklig zu den diesem Teil 15 zugeordneten Vorschubstangen 17_f 17', vgl· Fig. 3. Im Teil 15 ist eine zweite Längsnut 15b vorgesehen, in der ein zweiter Gleitstein 18 verschiebbar angeordnet ist, dessen Zapfen 18a in einer Vorschubstange 17 verdrehbar angeordnet ist. Das verschiebbare Teil 15 selbst wird geführt durch zwei feststehende Führungsstangen 19_t die am Gehäuse 1 befestigt sind.

Bei der eben beschriebenen Konstruktion nach dem Ausführungsbeispiel haben der Grundkreisdurchmesser G des Sonnenrads 4, der Grundkreisdurchmesser F des Planetenrads 10 und die Größe der Exzentrizität E des ersten exzentrischen Zapfens 9b, bezogen auf das Planetenrad 10, ein Verhältnis von

G : F : E = 120 : 60 : 39.

Arbeitsweise

Fig. 3 ist eine Draufsicht, welche die Vorrichtung in einer Lage zeigt, die einem Winkel der Kurbelwelle der Presse von 90° entspricht (wie erläutertj entsprechen diese 0° dem oberen Totpunkt der Presse), und in dieser Figur sind die Vorschubstangen 17, 17' in ihrer Ruhelage am Ende des Vorschubhubs bei einem Winkel der Pressenkurbel von 60° dargestellt. (Die Stellungen für 60° und unterscheiden sich praktisch nicht, wie im folgenden dargelegt wird.) Fig. 4 ist ein Schnitt etwa längs der Linie D-D der Fig. 3

Wenn das Zahnrad 2 von der Presse her angetrieben wird und sich im GegeKzeigersinn (bezogen auf Fig„ 3) dreht, wird άε.3 als Planetenträger dienende Zahnrad 7 über das

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Zwiechenzahnrad 3 ebenfalls im Gegenzeigersinn gedreht und bewirkt seinerseits, daß sich das Planetenrad 10 (auf der Welle 9) um das Sonnenrad 4 dreht, mit dem es kämmt. Bei dem angegebenen Übersetzungsverhältnis von 2:1 wälzt sich bei einem vollständigen Umlauf des Planetenrads 10 um das Sonnenrad 4 das Planetenrad 10 zweimal vollständig auf dem Sonnenrad 4 ab. Hierbei treibt der erste exzentrische Zapfen 9b (an der Welle 9) die Scheibe 12 im Gegenzeigersinn an, und die Rolle 13 gleitet dabei in der Radialnut 12a der Scheibe 12, wodurch seinerseits der exzentrische Zapfen an der Scheibe 12 das verschiebbare Teil 15 rückwärts, also bezogen auf Fig. 4 von rechts nach links, bewegt und dabei der Gleitstein 16 auf dem zweiten exzentrischen Zapfen 14, 14a in der Nut 15a des Teils 15 gleitete

Zum besseren Verständnis des Gesamtverlaufs der Vorschub- und Rücklauf bewegungen der Stangen 17» 17' wird nun auf die Fig. 5 und 8 Bezug genommen, wo die Ortskurve K des Mittelpunkts B des ersten exzentrischen Zapfens 9b dargestellt ist, und zwar beziffert in Abhängigkeit von der Drehung der Pressenkurbel. In den Figo 5 und 8 bezeichnen B₀, B^₀ ... B,cQ Punkte auf der Ortskurve K, an denen sich der Mittelpunkt B des Zapfens 9b befindet bei verschiedenen Pressenkurbelsteilungen, nämlich 0° (= O.T.), 10°, ... 350°, also jeweils mit Inkrementen von 10°. B^_Q (Figo 8) zeigt

die Lage des Zapfenmittelpunkts B beim Kurbelwinkel 78°.

Ebenso entsprechen A_Q, A₁₀ ... den Kurbelwinkeln 0°, 10°, ... und sind Punkte der Ortskurve des Mittelpunkts A des Planetenrads 10. Diese Ortskurve ist ein Kreis um den Nullpunkt, und die Punkte A₁₀, A₂₀, A^₀ haben jeweils einen Zentri-

winkelabstand von 10° voneinander, wie das Fig. 5 klar zeigt.

Die Punkte P₀, P₁₀, ... sind Punkte der Ortskurve M, welche beschrieben wird vom Mittelpunkt P des Teiles 14a am zweiten exzentrischen Zapfen 14, wenn sich dieser Zapfen

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im Betrieb als Funktion der Pressenkurbelbewegung dreht, und sie entsprechen jeweils den Kurbelwinkeln 0°, 10°, ··., d.h. beim Kurbelwinkel 0° (= O.T. der Presse) ergeben sich die Punkte B_Q, A_Q und P_Q. Die Ortskurve M ist ersichtlich ebenfalls ein Kreis, da sich der Zapfen 14 nur um die stehende Welle 6 drehen kann. Die Punkte Pg, P₁₀ Pp₀ ι ··· haben aber keine gleichen Winkelabstände, sondern diese Winkelabstände sind wie dargestellt außerordentlich verschieden. Zum Beispiel schließen gemäß Fig. 8 Pg₀ und Pg₀ zwischen sich einen Zentriwinkel ein, der nur etwas größer als 4 ist.

Wenn sich die Preseenkurbel um 60 gedreht hat und sich das Zahnrad 7 ebenfalls um diesen Winkel gedreht hat, hat sich der Mittelpunkt A des Planetenrads 10 ebenfalls um 60° um das Sonnenrad 4 gedreht, und der Mittelpunkt B des ersten exzentrischen Zapfens 9b hat den Punkt Bc_n

Du

auf der Ortskurve K erreicht. (Dieser Punkt wird so konstruiert, daß vom Punkt Ag₀ die Länge E unter einem Winkel von 3 x 60° = 180°, bezogen auf die y-Achse, abgetragen wird, d.h. in Fig. 5 senkrecht nach unten. Das Ende dieser Strecke ist dann Bg₀) Der Zapfen 9b hat in dieser Stellung über seine Rolle 13, die in die Radialnut 12a der Scheibe 12 eingreift, diese Scheibe bereits um nicht ganz 9P° gedreht, wie das aus den Fig. 5 und 8 klar hervorgeht, d.h. der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14, 14a in der Scheibe 12 hat dann auf der Ortskurve M den Punkt P^_n erreicht und dieser Zapfen hat sich dann also bereits um rund 85° ₉ bezogen auf seine Ausgangsstellung P_Q, gedreht. Da der auf 14a gelagerte Gleitstein 16 in der Längsnut 15a des verschiebbaren Teils 15 gleiten kann, hat der Zapfen 14, 14a bei einem Drehwinkel der Pressenkurbel, von 60° das verschiebbare Teil 15 - und über dieses die mit diesem über 15b, 18 und 18a gekoppelte Vorschubstange 17 - praktisch bereits vollständig ihren Vorschubhub durchlaufen lassen.

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Während der Bewegung des Mittelpunkts B des ersten exzentrischen Zapfens 9b vom Punkt Bg₀ zum Punkt B₇₈ auf der Ortskurve K, also bei einer weiteren Drehung der Pressenkurbel um 18°, bewegt sich der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14, 14a von P nach

60

P₇₈ auf der Ortskurve M (vgl. Fig. 8) und verdreht dabei die Scheibe 12 nur um einen sehr kleinen Winkel, bewegt dabei die Vorschubstange 17 zuerst geringfügig vorwärts und dann geringfügig rückwärts, also in einer Art Pendelbewegung, die im folgenden "Feininkrementbewegung der Vorschubstange" genannt und mit alpha bezeichnet werden soll. Wenn sich die Pressenkurbel zum Winkel 102° weiterdreht, bewegt sich der Mittelpunkt B des ersten exzentrischen Zapfens 9b vom Punkt B₇Q zum Punkt B₁₀₂, und der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14a bewegt sich vom Punkt P₇₈ zum Punkt P₁₀₂ ^auf der Ortskurve K, also wieder rückwärts, wie aus Fig. 8 klar hervorgeht. Dieses Pendeln der Scheibe 12 im Bereich von 60 bis 120° und von 240 bis 300° ergibt sich klar aus Fig. 6, und Fig. 7 zeigt dies in etwas anderer Darstellungsweise, nämlich die Drehung der Scheibe 12 von P₀ bis P₇₈ im Uhrzeigersinn, von P₇₈ bis P-I₀₂ *^m Gegenzeigersinn, und anschließend von P₁₀₂ bis P₂C₈ wieder im Uhrzeigersinn, etc. Zwischen P₅₀ und

_{pendelt also die Scheibe 12}

nur etwas hin und her, bleibt aber praktisch stehen, und ebenso steht in diesem Winkelbereich das verschiebbare Teil 15 und die an es angekoppelte Vorschubstange 17 praktisch still. Die Teile 15 und 17 erfahren in diesem Bereich nur die erwähnte "Feininkrementbewegung". Bei der Bewegung der Pressenkurbel von 102° nach 120° wird also die Scheibe 12 gemäß der Ortskurve K um denselben Winkelweg gedreht, wie er zuvor beschrieben wurde, und hierdurch werden die Vorschubstangen nur mit der Feininkrementbewegung alpha beaufschlagt.

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- ίο - ·

Nimmt man beim beschriebenen Ausführungsbeispiel an, es sei G =120 mm, F = 60 mm und E = 39 mm, so ergeben sich - bezogen auf den Ursprung, also den Mittelpunkt des Kreises M, durch den gemäß Fig. 8 in der üblichen Weise eine x- und eine y-Achse gelegt sind, folgende Koordinatenwerte der Punkte B:

Punkt

x-Wert

y-¥ert

Winkelt mit der

x-Achse (vgl.Figo8)

B90	51.000	0	0°
B87	51.355	-1o394	-1.555°
B84	52.414	-2.647	-2.891°
B81	54.144	- 3.630	-3.836°
B78	56.478	-4.213	-4o266°
B75	59.354	-4.285	-4.129°
B72	62.676	-3o742	-3.417°
B69	66.319	-2.493	-2.153°
B66 %	70.164 74.090	-0.488 ' +2.340	-0,398° 2.340°
B6G	77.940	+6ο000	4.402°

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Die rechte Spalte gibt also den Drehwinkel der Scheibe 12 an. Infolge der aus Figo 8 ersichtlichen Symmetrie gelten die Werte in analoger Weise auch für die Spiegelpunkte; z_oB. ist B^₀₂ spiegelbildlich zu B„_ß, so daß χ = 56, 478, y = + 4,213 und beth = + 4,266°.

Wie man aus der vorstehenden Tabelle erkennt, ist der größte Winkel bei der beschriebenen Pendelbewegung der Scheibe 12 4,266° groß, und hieraus ergibt sich der maximale Wert der Feininkrementbewegung aus der folgenden Formel, wobei zur Erläuterung angenommen wird, daß der Vorschubhub S 350 mm beträgt

= (1 - cosß ) 2

= 175 χ (1 - 0,99723) = 0,485 mm

Man kann dann einen Koeffizienten gamma für die Feininkrementbewegung definieren, nämlich

7 - ²^= 721 -«»*·»*

Die Feininkrementbewegung ist also proportional dem Förderhub, d.h. ^e größer S ist, dest großer wird auch alfa. Der Förderhub S kann in einfacher Weise verändert werden durch Ändern der Lage des exzentrischen Zapfens 14a, was der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

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Da bei der dargestellten Ausführungsform der Wert der Größe alpha, also der Feininkrementbewegung der Vorschubstangen 17, 17', sehr klein ist, hat diese Größe effektiv keinen Einfluß auf den Vorschubvorgang, und man kann praktisch sagen, daß während der Drehung der Pressenkurbel von 60° bis 120° (und anschließend wiederum von 240° bis 300°) die Vorschubstangen 17 und 17' praktisch stillstehen. Zum Freigeben bzw. Einspannen der Werkstücke ¥ in diesen Winkelbereichen dient eine nicht dargestellte zusätzliche Vorrichtung.

Wenn die Pressenkurbel den Winkelbereich von 60 ... 120° durchläuft, durchläuft also die Kurve K die Punkte Bg₀ bis B₁₂Q* ^und danach erfolgt der Übergang in die Rücklaufbewegung der Vorschubstangen 17, 17'. Wie die untere Hälfte von Fig. 5 zeigt, ist dieser Übergang weich, d.h. es treten keine rückartigen Beschleunigungen auf, was besonders bei schnellen Pressen sehr wichtig ist. Wie Fig. 5, unten, ferner zeigt, ergibt sich insgesamt statt eines sinusförmigen Bewegungsverlaufs in erfindungsgemäßer Weise ein etwa trapezförmiger Bewegungsverlauf. - Wenn die Pressenkurbel den Winkel 240° er reicht, erreicht die Ortskurve K den Punkt B 240 » der Rücklauf ist beendet. Danach beginnt eine erneute Pendelbewegung der Scheibe 12, vgl. die Fig. 6 und 7, und die Vorschubstangen 17, 17' erfahren nur eine Feininkrementbewegung, bleiben also praktisch solange stehen, bis die Pressenkurbel den Winkel 300° und B den Punkt B 300 ^{auf der} Ortskurve K erreicht hat. Zwischen ^B240 ^{und B}300 ^{wir(i das} Werkstück W mittels einer (nicht dargestellten) Zusatzeinrichtung zwischen die Klemmbacken 17a, 17^fa eingespannt. Ab B₃₀₀ beginnt dann die Vorschubbewegung der Stangen 17, 17', und zwar in Fig· 4 von links nach rechts. - Durch Wiederholung des vorbeschriebenen Bewegungsablaufs kann die Stufenpresse ständig die Vorschub- und Rücklaufbewegungen ausführen*

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Bei dem oben erwähnten Verhältnis G : F : E liegt das Verhältnis G : F aus den erläuterten Gründen fest, E kann in relativ weiten Grenzen verändert werden.

2E
Setzt man k = ■ ■ ■ , so kann man z.B_e zwischen k = 0,33 und k = 0,47 variieren. Bei kleinen k wird alpha sehr klein, z.B. bei k = 0,34 annähernd Null, aber der Winkelbereich, während dessen die Stangen 17, 17* annähernd stillstehen, schrumpft dann auf etwa 30° Kurbelwellendrehwinkel zusammen. Umgekehrt wird bei großen k auch alpha groß, aber der Kurbelwellendrehwinkel, während dessen die Stangen 17, 17' annähernd stillstehen, wird größer. Anders gesagt pendelt bei k = 0,34 die Scheibe 12 praktisch nicht mehr, während sie bei k = 0,47 einen Pendelwinkel beta von fast 7° aufweist_o In Fig. 8 sind die Ortskurven für k^ = 0,389 und k₂ = 0,467 dargestellt. Man erkennt klar den Einfluß auf den Pendelwinkel beta. Der Konstrukteur kann also.hier im Rahmen seiner Erfordernisse einen optimalen Wert - auch außerhalb des angegebenen bevorzugten Bereichs - auswählen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung läuft exakt synchron mit der Presse, da sie direkt vom Pressenmotor über eine (nicht dargestellte) Hilfswelle bei Vorschub und bei Rücklauf angetrieben wird. Man erreicht so in einfacher Weise, daß während eines Pressenkurbelwinkels von rund 60° die Vorschubstangen 17, 17' praktisch stillstehen, daß diese Stangen weich, also rückfrei, beschleunigt und verzögert werden, und daß die Vorrichtung einen kompakten, robusten Aufbau aus wenigen Teilen hat und daher preiswert hergestellt werden kann.

Ferner kann man nach der Erfindung auch zwei einander gegenüberliegende Planetenräder vorsehen, zwischen denen dann das Sonnenrad liegt, und man kann so das an der Scheibe 12 verfügbare Drehmoment verdoppeln. Ferner ist im

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Vergleich zu einem üblichen Planetengetriebe die - oben definierte - Feininkrementbewegung der Vorschubstangen 17ι 17' bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr klein, z.B. beim angegebenen Beispiel (k = 0,433) nur etwa 1/721 des Hubs S der Vorschubstangen, und infolgedessen hat diese Feininkrementbewegung praktisch keine Bewegung der Vorschubstangen zur Folge, wodurch sich eine größere Stabilität ergibt.

Naturgemäß sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung weitere Abwandlungen und Modifikationen ohne weiteres möglich.

Patentanwälte

Dipl.-!ng. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims (6)

1. DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

   PATENTANWÄLTE

   AS

   3353 Bad Gandershelm, 2 D- NfäfZ 1976 Postfach 129 Hohenhöfen S Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim

   Unsere Akten-Nr. 2505/15

   AIDA ENGINEERING, LTD.
   Patentgesuch vom 2 6. März 1976

   Patentansprüche

   ( 1 ·) Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung für eine Stufenpresse, bei welcher zum Vorschub der Werkstücke Vorschubstangen vorgesehen sind, welche im Betrieb eine alternierende Vorschub- und Rücklaufbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Vorschub- und Rücklaufbewegung einer Vorschubstange (17) ein an sich bekannter Kurbeltrieb (12,14,15) vorgesehen ist, welcher bei gleichförmigem Antrieb eine sinusförmige Bewegungscharakteristik der Vorschubstange erzeugen würde, und daß diesem Kurbeltrieb ein kinematisches System vorgeschaltet ist, welches der Drehbewegung des Kurbeltriebs im Bereich der Bewegungsmaxima eine Pendelbewegung (-vor-zurück-vor) überlagert, um so eine etwa trepezförmige Bewegungscharakteristik mit relativ langen Verweilpausen (Fig. 5: Ruhe) im Bereich der Bewegungsmaxima zu erreichen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelbewegungen sich über jeweils einen Bereich von etwa 40 .. · 70° erstrecken.
3. 3. Werkstückvorschub- und Antriebsvorrichtung für eine Stufenpresse, bei welcher zum Vorschub der Werkstücke Vorschubstangen vorgesehen sind, welche im Betrieb eine alternierende Vorschub- und Rücklaufbewegung ausführen, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine am Pressengestell (1)

   • 6098A3/0752

   angeordnete feststehende Welle (6), ein auf ihr drehbar gelagertes, über eine Zwischenantriebswelle der Presse von einem Motor antreibbares Betätigungsrad (7) ein gleichachsig mit diesem an der feststehenden Welle (6) befestigtes Sonnenrad (4), ein auf einer exzentrisch im Betätigungsrad (7) angeordneten Welle (9) befestigtes, mit dem Sonnenrad (4) kämmendes Planetenrad (10), einen an der letztgenannten exzentrischen Welle (9) vorgesehenen ersten exzentrischen Zapfen (9b), ein auf der feststehenden Welle (6) drehbar angeordnetes drehbares Teil (12) welches eine Radialnut (12a) zur gleitenden Aufnahme des ersten exzentrischen Zapfens (9b) aufweist, einen am drehbaren Teil (12) angeordneten zweiten exzentrischen Zapfen (14,14a) ein erstes verschiebbares Teil (15), welches mittels wenigstens einer feststehenden Führungsstange (19) o.dgl. parallel zu den Vorschubstangen (17,17') geführt ist und mit dem der zweite exzentrische Zapfen (i4a) in Wirkverbindung steht, und durch ein zweites verschiebbares Teil (18,18a), das mit einer der Vorschubstangen (17) und'dem ersten verschiebbaren Teil (15) in Wirkverbindung steht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkreisdurchmesser G des Sonnenrades (4), der Grundkreisdurchmesser F des Planetenrades (10) und die Größe E der Exzentrizität des. an der Welle (9) des Planetenrads (10) vorgesehenen ersten exzentrischen Zapfens (9b) ein Verhältnis von G : F j E = 120 : 60 : e aufweisen, wobei e etwa im Bereich von 31 ··· 43 liegt und vorzugsweise etwa gleich 39 ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite exzentrische Zapfen (14,14a) in eine im ersten verschiebbaren Teil (15) ausgebildete Längsnut (15a) eingreift, welche sich senkrecht zu den Vorschubstangen (17_f17') erstreckt, und daß das zweite, verschiebbare Teil (8),welches mit einer der Vorschub-,

   stangen (I7) In yiT»VvPT»h1nrh]ng g-hrf-i-h, ytx-raijhit^hh^y* \n

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   eine zweite Längsnut (15b) eingreift, welche im ersten verschiebbaren Teil (15) und senkrecht zu den Vorschubstangen (17,17') ausgebildet ist«
6. 6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie direkt mit dem Pressenantrieb gekoppelt und dadurch mit der Presse zwangssynchronisiert ist»

   Patentanwälte

   Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

   6098 U3/075?