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Titel: Sicherzeits-Abschaltvorrichtung insbesondere
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für Werkstück-Übergabevorrichtungen für Schmiedepressen
Beschreibung
Sicherheits-Abschaltvorrichtung insbesondere für Werks tüok-Ubergabevorri chtungen
ftir Schmiedepressen Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Abschaltvorrichtung
zum Unterbrechen des Antriebs von einem Motor auf ein von ihm angetriebenes Bauteil,
wenn sich das Bauteil außerhalb seiner im voraus festgelegten Bewegungsbahn bewegt.
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Die Erfindung ist insbesondere auf Werkstück-Übergabevorrichtungen
für Schmiedepressen anwendbar.
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Eine Balken-Übergabevorrichtung zum schrittweisen Fortbewegen von
Werkstücken an einer Reihe von Arbeitsstationen entlang weist ein Paar mit seitlichem
Zwisohenabstand angeordnete, zur Reihe der Arbeitsstationen parallele Balken auf,
die sich gegenüberliegende Werkstück-Spannvorrichtungen tragen, die im Zusammenwirken
miteinander die Werkstücke greifen. Die Balken sind in seitlicher Richtung aufeinander
zu und voneinander weg bewegbar, höhenverstellbar und in Längsrichtung vorwärts
und rückwärts bewegbar, um die Werkstücke gleichzeitig Jeweils um einen Schritt
von Arbeitsstation zu Arbeitsstation vorwärt ezubewegen.
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Die Enden der parallelen Balken dieser Übergabevorrichtung sind in
zugehörigen Trägern verschieblich abgestützt. Diese
Träger sind
gleichzeitig nach innen und nach außen, d.h.
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aufeinander zu und voneinander weg bewergbar, um zu bewirken, daß
die sich gegenLiberli egenden Werkstück-Spannvorrichtungen daran die Werkstücke
packen und freigeben. Die Träger sind in ähnlicher Weise gleichzeitig nach oben
und nach unten verstellbar, um die gespannten Werkstücke von den Arbeitsstationen
abzuheben und nach unten in die Arbeitsstationen wieder einzusetzen. Die Balken
sind in den Trägern in Längsrichtung verschieblich abgestützt, so daß sie gleichzeitig
in Längsrichtung nach vorn bewegt werden können, um die Werkstücke um eine Station
nach vorn zu transportieren, und in Längsrichtung nach hinten, um die leeren Werk
stUck-Spannvorrichtungen in ihre Ausgangxstellungen eurückzubringen.
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Bei der hier beschriebenen speziellen Ausfthrungsform sind an beiden
Enden der Balken-Übergabevorrichtung Steuereinheiten angeordnet, die miteinander
synchronisiert sind, um eine gleichzeitige Fortbewegung der Träger so auszuführen,
daß die Balken während ihrer vertikalen und waagerechten Bewegungen stets parallel
zueinander gehalten werden. Jede Steuereinheit weist Steuerkurven auf, die an Hubgliedern
an den Trägern angreifen, um die vertikalen und waagerechten Bewegungen der Träger
in einem zeitlich gesteuerten Ablauf auszufhhren. Derartige Steuerkurven der beiden
Steuereinheiten sind zur Koordination ihrer Bewegungen durch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung
angetrieben.
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Eine der Steuereinheiten ist mit einem Steuerkurvenantrieb flir die
Längsbewegnng der Balken in zeitlich gesteuertem Ablauf mit ihren vertikalen und
waagerechten Bewegungen versehen.
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Die bevorzugte Ausflihrungsfors der Vorrichtung nach der Erfindung
hat e in eine Sicherheits-Abschaltvorrichtung zum Ausschalten der Übergabevorrichtung
im Falle einer Funktionsstörung, z.B. wenn sich ein Werkstück an einer der Arbeitsstationen
festklemmt oder in einem Gesenk hängenbleibt. Zum Schutz des Antrieb ist auch ein
selbsttätig arbeitender Drehmomentbegrenzer vorhanden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichungen mit Einzelheiten erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht von oben auf einen Teil einer Balken-Ubergabevorrichtung
nach der Erfindung, Fig. 1A eine Ansicht von oben auf den übrigen Teil der Balken-Übergabevorrichtung
gemäß Fig. 1, Fig. 2 eine Draufsicht, in der einige Teile weggebrochen sind, auf
eine an einem Ende der Übergabevorrichtung angeordnete Steuereinheit, Fig. 3 den
Schnitt 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 eine Endansicht, bei der einige Teile weggebrochen
sind und mit Teilechnitten, auf das linke Ende der Steuereinheit, Fig. 5 eine Fig.
4 ähnliche Ansicht auf das rechte Ende der Steuereinheit, Fig. 6 die Ansicht 6-6
in Fig. 1, Fig. 6A einen Teilschnitt durch die in Fig. 6 dargestellte schnellausl
ö sende Kupplung, Fig. 7 den Teilschnitt 7-7 in Fig. 4, Fig. 8 den Teilschnitt 8-8
in Fig. 2, Fig. 9 den Teilschnitt 9-9 in Fig. 8, Fig. 10 und 11 Fig. 9 hnliche Teilschnitte,
die die Bauteile jedoch in verschiedenen Stellungen zeigen.
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Gemäß Fig. 1 und 1A hat die Balken-Übergabevorrichtung ein Paar langer,
mit seitlichem Zwischenabstand waagerecht angeordneter Balken 12 und 14, eine Balken-Betätigungsvorrichtung
mit Steuereinheiten 16 und 18 an entgegengesetzten Enden der Balken 12 und 14, einen
Motor 20 und Getriebe 22 und 24, die vom Motor 20 angetrieben sind, um die beiden
Steuereinheiten 16 und 18 synchron anzutreiben.
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Die Balken 12 und 14 erstrecken sich längs einer Reihe von Arbeitsstationen
A, B, C, D, E, F und G, die in diesem FaDb mit gleichen Zwischenabständen angeordnet
sind. Mit Ausnahme der Arbeitsstation A als Ladestation hat jede der Arbeitsstationen
B, C, D, E, F und G ein nicht gezeichnetes festes Untergesenk Die Untergesenke arbeiten
Je mit einem nicht gezeichneten Obergesenk zusammen, das an einer höhenverstellbaren
Platte einer Presse angeordnet ist, um ein Werkstück, während es von Arbeitsstation
zu Arbeitestation durch die mit der Arbeitsstation A beginnende und mit der Arbeitsstation
G endende Presse wandert, schrittweise vom Rohling zum Fertigteil umzuformen. Die
Werk stück-Übergabevorri ohtung nach der Erfindung ist so ausgelegt, daß die Balken
12 und 14 die Werkstücke gleichzeitig von einer Arbeitsetation zur nächsten weitergeben,
damit sie durch die Pressengesenke nacheinander und schrittweise zum Fertigteil
umgeformt werden.
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An jedem der Balken 12 und 14 ist eine Vielzahl von WerkstUck-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 mit gleichen Zwischenabständen entsprechend dem Zwischenabstand
zwischen benachbarten Arbeitsstationen angeordnet. Die Werkstück-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, zu36, 38, 40' und 42 an einem der Balken 12 und 14 sind je gegenüber
den mit den entsprechenden Bezugszeichen bezeichneten WerkstUck-Spannvorrichtungen
am anderen Balken angeordnet. Somit greifen die sich gegenüberliegenden Werkstück-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 im Zusammenwirken miteinander ein Werkstück und geben
es während des Betriebes der Balken-8borgabevorrichtung weiter.
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Gemäß Fig. 1 sind die Werkstück-Spannvorrichtungen 30 beim gezeigten
Beispiel an der Arbeitstation A angeordnet. Ein stangenförmiger Werkstück-Rohling
40 ist an den Enden an Werkstückhaltern 43 und 44 abgestützt, die spiegelbildlich
zueinander und so ausgebildet sind, daß sie die entgegengesetzten Enden des Werkstück-Rohlings
40 mit ungefährer Ausrichtung zu den Werkstückaufnahmen der Werkstück-
Spannvorrichtungen
30 abstützen. Die Werkstückhalter 43 und 44 und die Werkstück-Spannvorrichtungen
30 können im einzelnen wie ähnliche Vorrichtungen ausgebildet sein, die in der US-PS
3 907 098 beschrieben werden. Im allgemeinen haben die Werkstück-Spannvorrichtungen
30 je eine Basis 50, die an der Oberseite des Balkens 12 oder 14 befestigt ist.
Die Basis 50 trägt einen Finger 54.
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Die Werkstück-Spannvorrichtungen 32, 34, 36, 38, 40' und 42 können
von derselben allgemeinen Ausbildung sein wie die Werkstück-Spannvorrichtungen 30.
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Wenn sich die Balken 12 und 14 seitlich nach innen bewegen, greifen
die Finger 54 der Werkstück-Spannvorrichtungen 30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 an
den Enden der WerkstUck-Rohlinge 40 an, die dann durch das Hochstellen der Balken
12 und 14 aus ihren Arbeitsstationen A, B, C, D, E, F und G abgehoben werden.
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Die Balken 12 und 14 haben an ihren Enden mit Befestigungsmitteln
113 lösbar befestigte Balkenendstücke 112 und 114 (Fig. 1 und 1A), die im Bedarfsfall
mit den Balken 12 und 14 einstückig bzw. fest verbunden sein können. Die Balkenendstücke
112 und 114 ragen in die Steuereinheiten 16 und 18 hinein und sind deren Wirkung
unterworfen, um die Bewegungen der Balken 12 und 14 nach innen und nach außen, aufwärts
und abwärts sowie nach vorn und nach hinten auszuführen.
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Es wird nun anhand Fig. 2 bis 5 und Fig. 7 die Steuereinheit 16 beschrieben,
welche die Gestalt eines Schrankes oder Gehäuses hat. Die Balkenendstücke 112 und
114 sind parallel und in Längsrichtung verschieblich in langen, waagerechten, rohrkörperförmigen
Trägern 116 und 118 gelagert. Die Träger 116 und 118 sind im Innern der Steuereinheit
16 waagerecht und vertikal beweglich angeordnet. Tatsächlich sind die Träger 116
und 118 so gelagert, daß eie sich in nicht rein waagerechten und vertikalen Richtungen
und
praktisch in allen Richtungen bewegen können, mit der Einschränkung,
daß während jeder derartigen Bewegung der Träger 116 und 118 die ständige Beibehaltung
einer exakten Parallelität zwischen ihnen erzwungen ist. Somit hat die Achse jedes
Trägers 116 und 118 in jeder beliebigen Stellung derselben stets die gleiche Orientierung.
Mit anderen Worten, jeder der Träger 116 und 118 ist so angeordnet, daß seine Längsachse
in jeder Stellung parallel zu seiner Achae in beliebiger anderer Stellung ist.
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Die Anordnung der Träger 116 und 118 ist am deutlichsten in Fig. 2,
3, 4 und 7 zu erkennen. Gemäß diesen Figuren ist jeder der Träger 116 und 118 durch
ein Kurbelgetriebe 120 schwenkbar eo gelagert, daß die Längsachse eines der Träger
parallel sur Längsachse des anderen Trägers ist.
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Jedes Kurbelgetriebe 120 hat zwei ungefähr C-förmige Rahmen 122 und
124. Der Rahmen 122 weist eine lange Stange 126 auf, die an ihren Enden sich rechtwinklig
zu ihr erstreckende parallele Arme 128 und 130 hat. Die Arme 128 und 130 sind im
Abstand von der Stange 126 an zueinander fluchtenden Drehstiften 132 schwenkbar
gelagert, welche an den Enden jedes der Träger 116 und 118 befestigt und parallel
zur Längsachse des zugehörigen Trägers 116 oder 118 sind. Der Rahmen 124 hat eine
lange Stange 134 und an den Enden derselben rechtwinklig zu ihr sich erstreckende
parallele Arme 136 und 138. Die Arme 136 und 138 sind im Abstand von der Stange
134 an zueinander fluchtenden Drehstiften 140 schwenkbar gelagert, welche an den
Enden der Stange 126 des Rahmens 122 befestigt sind. Die Drehstifte 140 sind zu
den Drehstiften 132 parallel. Die Stange 134 des Rahmens 124 ist an zueinander fluchtenden
Drehstiften 142 schwenkbar gelagert, welche in festen Rahienteilen 144 in den Seitenwänden
der Steuereinheit 16 angeordnet einz. Die Drehstifte 142 sind zu den Drehstiften
132 und 140 parallel. Aus der Lagerung der Träger 116 und 118 durch die Kurbelgetriebe
120 ergibt sich, daß die parallelen Träger 116 und 118 über dem gesamten durch die
Kurbelgetriebe 120 zugelassenen Bewegungsbereich eine parallele Lage zueinander
beibehalten.
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Zwischen den Trägern 116 und 118 erstreckt sich eine in Lagern 152
in den Trägern 116 und 118 drehbar gelagerte Welle 150, um zu verhindern, daß sich
die Träger 116 und 118 an den Balkenendstücken 112 und 114 drehen. Die Welle 150
erstreckt sich rechtwinklig zu den Trägern 116 und 118.
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Die Balkenendstücke 112 und 114 sind an Drehung in den Trägern 116
und 118 durch eine Kolben-Zylinder-Baugruppe 156 gehindert, die einen Zylinder 158
hat, der über einen Querstift 157 mit dem Ende des Balkenendstückes 114 schwenkbar
verbunden ist, und einen Kolben 160, der im Zylinder 158 hin- und herbewegbar ist
und an seinem Ende ein Anschlußstück 162 trägt, welches über einen Querstift 163
mit dem Ende des Balkenendstückes 112 schwenkbar verbunden ist (Fig. 2 und 4). Dementsprechend
sind die Balken 12 und 14 daran gehindat, sich zu drehen, und die Werkstück-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 bleiben aufrecht.
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Zu einem weiter unten näher beschriebenen Zweck sind die Träger 116
und 118 durch eine Kolben-Zylinder-Baugruppe 164 (Fig. 4) stets gegeneinander vorgespannt.
Die Kolben-Zylinder-Baugruppe 164 weist einen Zylinder 166 auf, der ein Anschlußstück
168 hat, welches mit einem Abschnitt 170 des Trägers 116 schwenkbar verbunden ist,
und einen nicht gezeichneten, im Zylinder 166 hin- und herbewegbaren Kolben mit
einer Kolbenstange 172, die an einem gegabelten Endstück 174 mit einem Bauteil 176
am Träger 118 schwenkbar verbunden ist. Dies kann beispielsweise ein Luftzylinder
sein, der am kolbenstangenseitigen Ende mit Druckluft beaufschlagt wird, um die
Träger 116 und 118 gegeneinander vorzuspannen.
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In der Steuereinheit 16 erstreckt sich quer zu ihr unter und rechtwinklig
zu den Trägern 116 und 118 eine waagerecht angeordnete Steuerkurvenwelle 180, deren
Enden in Lagern 182 und 184 in den Seitenwäriden der Steuereinheit 16 drehbar gelagert
sind. In die Steuereinheit 16 erstreckt sich
eine Antriebswelle
186, die an ihres Ende Uber eine drehfeste Schwenkverbindung 188 mit eines Ende
der Steuerkurvenwelle 180 gekuppelt ist, um diese vont Motor 20 aus und über das
weiter unten naher beschriebene Getriebe 22 in Drehung antutreiben.
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An der Steuerkurvenwelle 180 ist ein Paar Steuerkurven 190 starr angeordnet.
Die Steuerkurven 190 haben eine spezielle Formgebung zur Steuern der vertikalen
und waagerechten Bewegungen der Träger 116 und 118 und sind miteinander gleich ausgebildet.
Sie sind an der Steuerkurvenwelle 180 in derselben Winkelstellung angeordnet, so
daß die waagerechten Bewegungen nach innen und nach außen und die vertikalen Bewegungen
nach oben und nach unten der beiden Träger 116 und 118 gleichzeitig ausgeführt werden.
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Die Steuerkurve 190 hat am Umfang eine kontinuierliche Kurvonfläehe
192 mit einem bogenförmigen unteren Verweilabschnitt 194, der zur Drehachse der
Steuerkurve 190 konzentrisch ist und sich Uber einen Winkel von etwa 2200 erstrecken
kann. Sie hat auch einen bogenförmigen oberen Verweilabschnitt 196, der zur Drehachse
der Steuerkurve 190 konzentrisch ist und sich über einen Winkel von etwa 900 erstrecken
kann. Der obere Verweilabsehnitt 196 hat einen größeren Radius als der untere Verweilabsohnitt
194, und die beiden Verweilabschnitte 194 und 196 sind an ihren Enden durch geneigten
Rampen ähnliche Kurvenflächenabschnit te 198 und 200 miteinander verbunden, die
sich über einen Bogen von etwa 250 erstrecken können. Der Radiusunterschied zwischen
den beiden bogenförmigen Verweilabschnitten 194 und 196 der Kurvenfläche 192 kann
variieren, jedoch beträgt ein eipfohlener Radiusunterschied 25 M, so daß die die
Balken 12 und 14 abstützenden Träger 116 und 118 und damit die Balkenendstüoke 112
und 114 um einen Betrag von 25 m hochgestellt werden, um die Werkstück-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 an den Balken 12 und 14 aus ihren unteren in ihre
oberen Stellungen um einen entsprechenden Betrag nach oben zu verstellen. Jeder
der
Träger 116 und 118 hat ein Kurvenfolgeglied oder eine Hubrolle 202, die an der Kurvenfläche
192 abläuft, um den zugehörigen Träger 116 oder 118 in Übereinstimmung mit dem Profil
der Kurvenfläche 192 und bei Drehung der Steuerkurvenwelle 180 in der von einem
Pfeil 204 angegebenen Richtung zu heben und zu senken.
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Jede Steuerkurve 190 hat an ihrer nach außen weisenden Seitenfläche
nahe ihres Umfanges auch eine seitliche, kreisringförmige Kurvenfläche 210. Jeder
der Träger 116 und 118 hat ein Kurvenfolgeglied oder eine seitliche Hubrolle 212,
die an der seitlichen Kurvenfläche 210 anliegt, um in Übereinstimmung mit dem Profil
der Kurvenfläche 210 und bei Drehung der Steuerkurve 190 in der vom Pfeil 204 angegebenen
Richtung den zugehörigen Träger 116 oder 118 nach innen und nach außen oder auf
den anderen Träger zu und von diesem weg zu bewegen.
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Die Kurvenfläche 210 hat zwei bogenförmige lÇurvenflächenabschnitte
216 und 218, von denen sich jeder in einer zur Drehachse der Steuerkurve 190 rechtwinkligen
Ebene erstreckt.
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Der bogenförmige Kurvenflächenabschnitt 216 ist der innere Verweilabschnitt
und kann sich silber etwa 1400 erstrecken.
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Der bogenförmige Kurvenflächenabschnitt 218 ist der äußere Verweilabschnitt
und kann sich über einen Bogen von etwa 1100 erstrecken. Die Enden der Kurvenflächenabschnitte
216 und 218 sind durch geneigten Rampen ähnliche Kurvenflächenabschnitte 220 miteinander
verbunden, die sich je über einen Winkel von etwa 55° erstrecken können. Der seitliche
Abstand zwischen den Ebenen der Kurvenflächenabschnitte 216 und 218 kann je nach
dem angestrebten Betrag der seitlichen Bewegung der Träger 116 und 118 und damit
der Balkenandstücke 112 und 114 variieren, jedoch wird im vorliegenden Fall ein
Abstand von 50 mm empfohlen, um eine Seitenbewegung jedes Balkenendstückes 112 und
114 von 50 mm und damit eine Gesamtrelativbewegung der beiden Träger 116 und 118
aufeinander zu und voneinander weg zu erzeugen, die 200 mm beträgt.
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Die Kolben-Zylinder-Baugruppe 164, welche die Träger 116 und 118 stets
gegeneinander vorspannt, hält die Hubrollen 212 in Anlage an den Kurvenflächen 210
der Steuerkurven 190.
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An der Steuerkurvenwelle 180 ist zwischen den Steuerkurven 190 auch
eine dritte Steuerkurve 230 mit der in Fig. 3 dargestellten Gestalt zum Bestimmen
der Längsbewegnng der Balken 12 und 14 relativ zu den Trägern 116 und 118 angeordnet.
Durch die Steuerkurve 230 werden nicht die Träger 116 und 118 in Längsrichtung bewegt,
sondern die Balkenendstücke 112 und 114 in den Trägern 116 und 118 verschoben.
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Der Umfang der Steuerkurve 230 hat einen bogenförmigen hinteren Verweilabschnitt
231 von verhältnismäßig großem Radius, einen bogenförmigen vorderen Verweilabschnitt
229 von verhältnismäßig kleinem Radius und geneigte Rampen abschnitte 233 und 235,
welche die beiden Verweilabschnitte 231 und 229 miteinander verbinden. Gemäß Fig.
3 ist ein Kniehebel 232 mit einer quergerichteten, waagerechten Welle 234 schwenkbar
verbunden, die in der Steuereinheit 16 in Lagern 237 gelagert ist. Der Kniehebel
232 hat einen Arm 236, an dessen äußeres Ende ein Hebel 238 über einen Drehstift
240 angelenkt ist. Mit einem Ende des Hebels 238 ist ein Kurvenfolgeglied oder Hubrolle
242 schwenkbar verbunden und liegt am Umfang der Steuerkurve 230 an. Das andere
Ende des Hebels 238 ist mit einem zweiten Arm 244 des Kniehebels 232 durch ein starres,
dennoch einstellbares Vorbindungsglied 246 verbunden. Das Verbindungsglied 246 kann
beispielsweise ein einfaches Spannschloß mit Bauteilen 247 und 249 sein, die miteinander
verschraubt und mit dem Hebel 238 und dem Arm 244 schwenkbar verbunden sind, um
zum Verändern der Stellung der Hubrolle 242 das Verbindungsglied 246 zu verlängern
oder zu verkürzen. Nach dem Einstellen behält das Verbindungsglied 246, wie in Fig.
3 dargestellt, eine gegebene Länge, um die Hubrolle 242 in einer festen Lagebeziehung
zum Arm 236 des Kniehebels 232 su halten.
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Der Kniehebel 232 hat einen dritten Arm 250, der in einem quergerichteten
Endstück 252 endet, mit dessen Enden Stangen 254 und 256 schwenkbar verbunden sind.
Die Stangen 254 und 256 sind an ihren entgegengesetzten Enden über Stifte 258 mit
Endstücken 260 schwenkbar verbunden, die am Anschlußstück 162 und am Zylinder 158
der golben-Zylinder-Baugruppe 156 ausgebildet sind, welche die Enden der Balkenendstücke
112 und 114 miteinander verbindet.
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Die Steuerkurve 230 hat die in Fig. 3 dargestellte Umfangskontur,
so daß bei Drehung der Steuerkurvenwelle 180 in der vom Pfeil 204 angegebenen Richtung
die Balkenendetücke 112 und 114 und damit die Balken 12 und 14 in Längsrichtung
um einen Betrag bewegt werden, der dem Abstand zwischen den Arbeitsstationen A,
B, C, D, E, F und G der Schmiedepresse entspricht. Die ungefähre Größe der Längsbewtglng
läßt sich in Fig. 3 an den mit durchgezogenen und gestrichelten Linien gezeichneten
Stellungen der vorderen Endabschnitte der Stangen 254 und 256 erkennen. Wenn die
Hubrolle 242 am hinteren Verweilabschnitt 231 der Steuerkurve 230 abläuft, nehmen
die Balken 12 und 14 die entsprechend Fig. 3 hintere Stellung ein, und wenn sie
am vorderen Verweilabschnitt 229 abläuft, nehmen die Balken 12 und 14 die vordere
Stellung rechts von der in Fig. 3 gezeichneten Stellung ein.
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Die Hubrolle 242 ist in ständigem Eingriff mit dem Umfang der Steuerkurve
230 durch eine Kolben-Zylinder-Baugruppe 270 gehalten. Die Kolben-Zylinder-Baugruppe
270 hat einen Zylinder 272, der über einen Drehstift 274 an einen an einer Wand
der Steuereinheit 16 befestigten Lagerbock 276 angelenkt ist, und einen nicht gezeichneten
Kolben im Zylinder 272, dessen Kolbenstange 278 über einen Drehstift 280 mit dem
unteren Ende des Arms 244 des Kniehebels 232 schwenkbar verbunden ist. Mit Luft
oder einem anderen fließfähigen Medium kann das kolbenstangenseitige Ende der golben-Zylinder-Baugruppe
270 mit einem konstanten Druck beaufschlagt sein, um den Kniehebel 232 im Uhrzeigersinn
vorzuspannen und dadurch die Hubrolle 242 am Umfang der Steuerkurve 230 in Anlage
zu halten.
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Falls die Träger 116 und 118 nicht exakt den Bewegungsbahnen folgen,
die für sie durch die Steuerkurven 190 festgelegt sind, ist der lotor 20 durch eine
Sicherheits-Abschaltvorrichtung 260' abschaltbar. Wie weiter oben schon erwähnt,
bewegen sich die Träger 116 und 118 während eines Bewegungsspiels seitlich nach
innen, um zu bewirken, daß die Werkstück-Spannvorrichtungen 30, 32, 34, 36, 38,
40' und 42 die Werkstücke 40 an den verschiedenen Arbeitsstationen A, B, C, D, E,
F und G greifen und sich dann vertikal nach oben bewegen, um die Werkstücke 40 von
den Arbeitsstationen A, B, C, D, E, F und G abzuheben. Nachdem die Balken 12 und
14 in Längsrichtung nach vorn bewegt worden sind, um das Werkstück 40 eine Arbeitsstation
weiterzugeben, bewegen sich die Träger 116 und 118 vertikal nach unten und dann
seitlich nach außen. Es besteht die Möglichkeit, daß sich ein Werkstück 40 an einer
der Arbeitsstationen A, B, C, D, E, F und G festklemmt oder beispielsweise in einem
Gesenk hängenbleibt, wodurch es verhindert, daß sich die Träger 116 und 118 ganz
nach innen oder ganz nach unten bewegen. Die Sicherheits-Abschaltvorrichtung 260'
ist so ausgelegt, daß sie bei Eintreten einer solchen Funktionsstörung innerhalb
eines Bewegungsspiels den Motor 20 abschaltet.
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Die Sicherheits-Abschaltvorrichtung 260' weist gemäß Fig. 2 und Fig.
8 bis 11 einen Schalter 288 auf, der im StroDikreis des Motors 20 liegt und normalerweise
geschlossen ist. Der Schalter 288 hat ein beim gezeigten Beispiel als Stift oder
Stoßes ausgebildetes Betätigungsglied 262, das axial verschieblich in einem PllBrungsblock
264 gelagert ist. Eine das Betätigungsglied 262 umschlingende Schraubendruckfeder
266 liegt an einer Schulter 268 des Betätigungsgliedes 262 und an einer Anlagefläche
270' des FUhrungsblockes 264 an, um das Betätigungsglied 262 normalerweise nach
links in seine in Fig. 8 gezeigte ausgefahrene Stellung vorzuspannen, in welcher
eine am Betätigungsglied 262 aufgeschraubte Mutter 272' am Puhrungsblock 264 anliegt.
Die
Einstellung der Mutter 272' ist durch eine Sicherungsmutter
274' gesichert. In dieser ausgefahrenen Stellung des Betätigungsgliedes 262, welche
seine normale Stellung ist, ist der Schalter 288 geschlossen. Wenn das Betätigungsglied
262 entsprechend Fig. 8 nach rechts gegen den Druck der Schraubendruckfeder 266
bewegt wird, öffnet es den Schalter 288, um den Stromkreis des Motors 20 zu unterbrechen
und die Übergabevorrichtung zu stoppen.
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Am Träger 118 ist eine beim gezeigten Beispiel als rechteckige Platte
ausgebildete Steuerkurve 275 starr angeordnet, welche sich gemäß Fig. 2 seitlich
nach außen erstreckt. Die Steuerkurve 275 ist eine in einer vertikalen Ebene angeordnete,
in waagerechter Richtung lange Platte, deren oberer waagerechter Rand 276' beim
gezeigten Beispiel ebenso wie der seitlich äußere vertikale Rand 278' angeschrägt
ist.
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Das äußere Ende des Betätigungsgliedes 262 hat ein angeschrägtes oder
konisches Endstück 263 in geringem Abstand von den angeschrägten Plattenrändern
276' und 278'. Das Betätigungsglied 262 würde mit der plattenförmigen Steuerkurve
275, wenn sich diese mit dem Träger 118 normal bewegt, in Eingriff kommen, wären
nicht die Ränder 276' und 278' angeschrägt und das Endstück 263 des Betätigungsgliedes
262 angeschrägt oder konisch.
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Wenn die waagerechten und vertikalen Bewegungen des Trägers 118 exakt
der Bewegungsbnhn folgen, die für ihn durch die Steuerkurve 190 festgelegt ist,
bewegt sich die Steuerkurve 275 aus der in Fig. 9 gezeichneten Stellung waagerecht
nach innen in die in Fig. 10 gezeichnete Stellung, in welcher das Betätigungsglied
262 nahe der äuBeren oberen Ecke der Steuerkurve 275 angeordnet ist. Die Steuerkurve
275 führt diese Bewegung aus, ohne daß sie das Betätiggngsglied 262 berührt Die
nachfolgende, vertikal nach oben gerichtete Bewegung der Steuerkurve 275 und des
Trägers 118 bes$rkt, daß sich der angeschrägte Rand 278' der Steuerkurve 275 relativ
zum Betätigungsglied 262 bewegt, jedoch auch hier
ohne mit ihi
in Eingriff oder in Beruhrung zu kommen (Fig. 11).
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Die folgende vertikal nach unten und waagerecht nach außen gerichtete
Bewegung des Trägers 118 folgt erneut der Bewegungsbahn der nach innen und nach
oben gerichteten Bewegung, so daß die entsprechende Bewegung der Steuerkurve 275
ohne Berührung mit dem Betätigungsglied 262 in einer Weise ausgeführt wird, die
bei Betrachtung der Fig. 11, 10 und 9 in dieser Reihenfolge verstanden wird.
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Wenn sich jedoch der Träger 118 nicht um einen genügenden Betrag nach
innen bewegt, um die obere äußere Ecke seiner Steuerkurve 275 in die in Fig. 10
gezeichnete Stellung relativ zum Betätigungsglied 262 zu bringen, dann bewirkt die
nachfolgende Aufwärtsbewegung des Trägers 118 und der Steuerkurve 275, daß der von
dem äußeren angeschrägten Rand 278' nach innen gelegene nicht abgeschrägt. Abschnitt
der Platte das Betätigungsglied 262 berührt, was zur Folge hat, daß es sich zurückzieht
und den Schalter 288 öffnet.
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Die Sicherheits-Abschaltvorrichtung 260' ist auch in einer anderen
Weise betätigbar: Wenn sich der Träger 118, nachdem er die nach innen und nach oben
gerichtete Bewegung in seiner richtigen Bewegungsbahn ausgef1hrt hat, nicht weit
genug nach unten bewegen sollte, um dio äußere obere Ecke seiner Steuerkurve 275
in die in Fig. 10 gezeichnete Stellung relativ zui Betätigungsglied 262 zu bringen,
dann wird bei der nachfolgenden seitlich nach außen gerichteten Bewegung des Trägers
118 das Betätigungsglied 262 durch die nicht abgeschrägt. Fläche der Steuerkurve
275, die unter dem abgeschrägten Rand 276' gelegen ist, beflihrt, so daß sich das
Betätignngsglied 262 zurückzieht und den Schalter 288 öffnet.
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Die Sicherheits-Abschaltvorrichtung 261 fUr den Träger 116 kann in
exakt derselben Weise ausgebildet sein wie hinsichtlich des Trägers 118 beschrieben
und ist daher in Fig. 2 nicht mit Einzelheiten dargestellt.
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Die vordere Wand 420 der Steuereinheit 16 weist Öffnungen 422 auf,
durch die sich die Balkenendstücke 112 und 114 der Balken 12 und 14 erstrecken.
Die Öffnungen 422 sind gemäß Fig. 5 vergrößert, um die vertikalen und waagerechten
Bewegungen der Balkenendstücke 112 und 114 zuzulassen, und sind mit Dichtgliedern
424 abgedichtet, um das Eindringen von Schmutz in die Steuereinheit 16 zu verhindern.
Derartige Dichtglieder sind in der weiter oben erwähnten US-Patentschrift näher
beschrieben.
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Die andere Steuereinheit 18 ist in exakt derselben Weise wie die Steuereinheit
16 ausgebildet, mit Ausnahme daß sie keine Vorrichtungen zum Hin- und Herbewegen
der Balken 12 und 14 in der Längsrichtung aufweist, d.h. sie hat keine Steuerkurve
230, keinen Kniehebel 232, keine Stangen 254 und 256 und keine der zugehörigen Vorrichtungen.
Dementsprechend können die Fig. 2 bis 5 und 7 bis 11, welche die Steuereinheit 16
zeigen, auch als Veranschaulichung der Steuereinheit 18 betrachtet werden, mit der
Einschränkung, daß die Steuereinheit 18 keine Vorrichtung zum Hin-und Herbewegen
der Balken 12 und 14 aufweist. Es iet aus reichend und wird tatsächlich bevorzugt,
die Längsbewegung der Balken 12 und 14 mit einer Vorrichtung auszuführen, die nur
in einer der Steuereinheiten 16 und 18 vorhanden ist. Jedoch weist die Steuereinheit
18 alle anderen, vorstehend beschriebenen Vorrichtungen der Steuereinheit 16 auf,
einschließlich der Träger für die Balkenendstücke, der Abstützungen für die Träger,
der Sicherheits-Abschaltvorrichtung und der Steuerkurven, die erforderlich sind,
um die entgegengesetsten Balkenendstücke waagerecht nach innen und nach außen und
vertikal aufwärts und abwärts in derselben Weise und zur gleicher Zeit wie die durch
die Steuereinheit 16 betätigten Balkenendstücke 112 und 114 zu bewegen. Die Träger
116 und 118 in der Steuereinheit 18 sind zu jedem Zeitpunkt zu den mit 116 und 118
gleich bezeichneten Trägern in der Steuereinheit 16 ausgerichtet.
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Das in Fig. 1, 6 und 6A dargestellte Getriebe 22 hat eine Motorwelle
300, die sich von Motor 20 durch eine Kupplungsbremse 302 hindurch bis zu einem
Getriebekasten 306 nach unten erstreckt. Vom Getriebekasten 306 erstreckt sich eine
Welle 308 bis zu einem zweiten Getriebekasten 310. Eine aus den Getriebekasten 310
herausgefUhrte Welle 311 fUhrt zu einen Getriebekasten 312, und von diesen geht
eine Welle 313 ZU einen Drehnonentbegrenzer 316 ab. Eine aus dem Drehmomentbegrenter
316 herausgeflihrte Welle 317 erstreckt sich bis zu einen Untersetzungsgetriebe
314, das in beliebiger Weise, beispielsweise als Konus- oder Sohneckentrieb ausgebildet
sein kann. Die Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes 314 ist von der weiter oben
schon erwähnten Antriebswelle 186 gebildet und mit der Steuerkurvenuelle 180 gekuppelt,
an der die Steuerkurven 190 und 230 angeordnet sind. Der Getriebekasten 312 und
das Untersetsungsgetriebe 314 sind seitlich von der Steuereinheit 16 angeordnet.
Die rotorwelle 300 und die Wellen 308, 311 und 313 sind mit Wellenkupplungen 315
versehen.
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316 Der Drehmonentbegrenzer ist ein normales, handelsübliches Bauteil
und eo ausgelegt, daß er die Kraftübertragung auf das Untersetzungsgetriebe 314
bei Überlastung unterbricht, um das Untersetzungsgetriebe 314 vor Beschädigung zu
schützen. Der Drehmomentbegrenzer 316 ist in Fig. 6A mehr oder weniger schematisch
dargestellt und hat an Ende der Welle 313 ein hohles Gehäuse 320. In der Kanier
im Gehäuse 320 sind axial verschiebliche Reibscheiben 322 angeordnet, die Vorsprünge
324 haben, welche in einen axialen Schlitz 326 im Gehäuse 320 eingreifen, um Drehung
der Reibscheiben 322 zu verhindern. Die vom Drehmom@@@@begrenzer 316 zum Untersetzungsgetriebe
314 führende Welle 317 erstreckt sich in die Kammer des Gehäuses 320 und trägt axial
verschiebliche Reibscheiben 330, die Vorsprünge 332 haben, welche in einen axialen
Schlitz 334 der Welle 317 eingreifen, um Drehung der Reibscheiben 330 zu verhindern.
Die Reibscheiben 330 und 322 sind wechselweise angeordnet. In einer an der
Welle
317 befestigten Hülse 336 ist ein Schlitz 337 ausgebildet, der genügenden Abstand
von einem Hebel 338 hat.
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Der Hebel 338 hat ein Ende, das gegen eine Anlagefläche 340 an der
Hülse 336 wirkt, um einen an der Welle 317 axial verschieblichen Andrückring 342
an die benachbarte Reibscheibe 330 anzupressen, um zur Aufrechterhaltung der Antriebsverbindung
die Reibscheiben 330 und 322 unter Druck aneinanderzupressen. Der Hebel 338 ist
in der gezeichneten Stellung durch einen Ring 350 gehalten, der mit der Hülse 336
drehfest, jedoch axial verschieblich verbunden ist. Der Ring 350 weist einen Schlitz
352 auf, der den Hebel 338 normalerweise in der gezeichneten glemmstellung hält.
Der Schlitz 352 weist einen hinterarbeiteten Abschnitt 354 auf, so daß, wenn der
Ring 350 entsprechend Fig. 6A nach rechts verstellt wird, sich der Hebel 338 im
Gegenuhrzeigersinn in die Ausnehmung bzw. in den hinterarbeiteten Abschnitt 354
bewegen und den Klemmdruck mindern kann. Axiale Bewegung des Rings 350 nach rechts
tritt ein, wenn die Reibscheiben 330 und 322 rutschen und zwischen den Wellen 313
und 317 Relativdrehung stattfindet, die bewirkt, daß sich das Gehäuse 320 dreht
und seine Steuerkurve 360 an einer Steuerkurve 362 am Ring 350 angreift.
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Sollten daher die Reibscheiben 322 und 330 aufgrund eines berlastungstustandes
beginnen zu rutschen, wird der Ring 350 durch Steuerkurvenwirkung nach rechts bewegt,
wodurch der Hebel 338 freigegeben wird und den Klemmdruck auf die Reibscheiben 322
und 330 mindert, so daß der Antrieb zum Untersetzungsgetriebe 314 sofort unterbrochen
wird. Zum Wiederherstellen der Antriebsverbindung mit dem Untersetzungsgetriebe
314 muß der Hebel 338 rückgestellt werden, um den Drehmomentbegrenzer 316 wieder
betriebsfähig zu machen. Es ist sehr wichtig, ein teures Untersetzungsgetriebe vor
Beschädigung aufgrund von Überlastungezuständen zu schützen. Der Drehmomentbegrenzer
316 ist im Antriebsstrang vorzugsweise so nahe wie möglich am Untersetzungsgetriebe
314 angeordnet, um ohne jegliche zwischengeschaltete Vorrichtungen, wie z.B. Getriebekästen,
einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen.
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Die Arbeitsweise der Balken-Übergabevorrichtung zum schrittweisen
Vorwärtstransportieren von Weztstücken von Arbeitsstation zu Arbeitsstation einer
Presse ergibt sich aus dem Vorstehenden. Die beiden Steuereinheiten 16 und 18 werden
zuerst so eingestellt, daß sie exakt synchron miteinander arbeiten. Mit anderen
Worten, sie werden so eingestellt, daß die Steuerkurvenwellen 180 der beiden Steuereinheiten
16 und 18 und die Steuerkurven 190 in jedem Zeitpunkt exakt dieselbe Stellung relativ
zu den Hubrollen 202 und 212 der Träger 116 und 118 einnehmen.
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Die Balken 12 und 14 und Bauteile im Innern der Steuereinheit 16 sind
in Fig. 2 bis 4 in ihren Stellungen gezeichnet, die sie zu Beginn eines Arbeitsspiels
einnehmen, wenn die Träger 116 und 118 und damit die Balken 12 und 14 in ihren tiefsten
und am weitesten außen gelegenen Stellungen stehen.
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Die Träger 116 und 118 für die entgegengesetzten Balkenendstücke 112
und 114 in der Steuereinheit 18 nehmen in gleicher Weise ihre tiefsten und äußersten
Stellungen ein.
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Die Balken 12 und 14 sind unter dem Einfluß der Steuerkurve 230 in
der Steuereinheit 16 in ihren am weitesten links gelegenen Stellungen. Zu diesem
Zeitpunkt liegen die Hubrollen 202 der Träger 116 und 118 an den unteren bzw. die
untere Stellung bestinenden Verweilabschnitten 194 der Kurvenflächen 192 an den
Steuerkurven 190 an, die Hubrollen 212 für die Bewegung nach innen und nach außen
der Träger 116 und 118 an den äußeren bzw. die Außenstellung bestimmenden Kurvenflächenabschnitten
218 der Kurvenflächen 210 der Steuerkurven 190, und die Hubrolle 242 für die Längsbewegung
der Balken 12 und 14 am hohen oder die hintere Stellung bestimmenden Verweilabschnitt
231 der Steuerkurve 230 (Fig. 3).
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Wenn die Steuerkurvenwellen 180 der beiden Steuereinheiten 16 und
18 sich in der vom Pfeil 204 angegebenen Richtung drehen, werden die Balken 12 und
14 zuerst nach innen in die in Fig. 1 und 1A gezeichneten Stellungen bewegt. Diese
nach
innen gerichtete Bewegung wird dadurch hervorgerufen, daß die Hubrollen 212 für
die Seitenbewegung der Träger 116 und 118 an den Rampen 220 zu den inneren bzw.
die Innenstellung bestimmenden Verweilabschnitten 216 der Kurvenflächen 210 an den
Steuerkurven 190 ablaufen. In diesen Innenstellungen der Balken 12 und 14 greifen
die Werkstück-Spannvorrichtungen 30, 32, 34, 36, 38, 40' und 42 an den beiden Balken
12 und 14 die Enden der Werkstück-Rohlinge 40 an den verschiedenen Arbeitsstationen
A, B, C, D, E, F und G (Fig. 1 und 1A).
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Wenn sich die Steuerkurvenwellen 180 weiterdrehen, laufen die Hubrollen
202 der Träger 116 und 118 an den Rampen bzw. Kurvenflächenabschnitten 198 in Richtung
der oberen bzw die Hochstellung bestimmenden Verweilabschnitten 196 der Kurvenflächen
192 an den Steuerkurven 190 ab, um die Träger 116 und 118 zu heben und dadurch auch
die Balken 12 und 14 und die gespannten Werkstücke 40 aus ihren zugehörigen Arbeitsstationen
A, B, C, D, E, F und G heraus hochzustellen.
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Nach dem Hochstellen der Balken 12 und 14 läuft die Hubrolle 242 an
der Rampe 233 der Steuerkurve 230 ab, um den Kniehebel 232 entsprechend Fig. 3 im
Uhrzeigersinn zu drehen, wobei die Balken 12 und 14 vorgeschoben werden. Sobald
die Hubrolle 242 den tiefen bzw. die vordere Stellung bestimmenden Verweilabschnitt
229 der Steuerkurve 230 erreicht hat, sind die Balken 12 und 14 um eine Arbeitsstation
nach vorn verstellt worden, wodurch gleicherweise die Werkstücke 40 um eine Arbeitsstation
weitertransportiert worden sind.
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Danach läuft die Hubrolle 202 für die Höhenverstellung am rampenähnlichen
Kurvenflächenabsxhnitt 200 der Kurvenflächen 192 der Steuerkurven 190 in Richtung
der die Tiefstellung bestimmenden Verweilabschnitte 194 der Kurvenflächen 192 ab,
um die Balken 12 und 14 zu senken und dadurch die Werkstücke 40 eine Arbeitsstation
weiter als die Arbeitsstationen, an denen sie aufgenommen wurden, abzusetzen.
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Sodann laufen die Hubrollen 212 für die Seitenbewegung an den Rampen
220 der Kurvenflächen 210 der Steuerkurven 190 in Richtung der die Außenetellung
bestimmenden Verweilabschnitte bzw. Kurvenflächenabschnitte 218 ab, um die Balken
12 und 14 in ihre äußeren Endstellungen zurLlckzustellen, in denen die Werkstücke
40 an den Arbeitsstationen, an denen sie abgesetzt worden waren, freigegeben werden.
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In den Außenstellungen der Balken 12 und 14 sind die Werkstück-Spannvorrichtungen
30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42 in genügende Entfernung von den Werkstücken 40 zurUckgezogen.
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Sodann läuft die Hubrolle 242 an der Rampe 235 der Steuerkurve 230
ab, um zu deren hoher bzw. die hintere Stellung bestinenden Verweilabsohnitt 231
zurückzukehren, dementsprechend den Kniehebel 232 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen
und somit die Balken 12 und 14 in Längsrichtung in ihre Ausgangsetellungen zurück
zustellen, in denen sie fur das nächste Arbeitsspiel bereit sind.
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Nachdem die Balken 12 und 14 in ihre Ausgangsstellungen zurückgekehrt
sind, kann die Pressenplatte nach unten verfahren werden, um die Werkstücke 40 an
den Arbeitsstationen B bis F zwischen Obergesenken an der Platte und an diesen Arbeitsstationen
B bis F angeordneten Untergesenken zu formen und zu entgraten.