DE4218752A1

DE4218752A1 - Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stössel

Info

Publication number: DE4218752A1
Application number: DE19924218752
Authority: DE
Inventors: Lothar Wanzke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1993-12-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen, insbesondere an Pressen mit einem axialen Antrieb für Stößel, derart, daß eine an einen Antrieb gekoppelte Welle, die an ihrem dem Antrieb gegenüberliegenden Ende in einem Joch gelagert ist und mit einem Pleuel, dessen unteres Ende mit einem Stößel drehbar in Verbindung steht, der geführt und relativ zum Pressentisch bewegbar ist.

Bekannt ist aus dem EP 0 173 089 "Mechanische Presse", daß die beiden Pleuelköpfe, der obere und der untere Pleuelkopf, um jeweils wenigstens zwei, sich schneiden de und in einer Ebene etwa senkrecht zum Pleuelschaft verlaufenden Achsen drehbar gelagert sind und der obe re Pleuelkopf mit dem Zapfen verbunden ist. Der Za pfen ist stirnseitig in der Welle gelagert und weist eine Drehachse auf, die parallel, jedoch versetzt zu der Welle verläuft. Beispielsweise mittels Kreuz- oder Kardangelenke läßt sich die Drehbarkeit der Pleuel köpfe realisieren.

Die drehbare Lagerung des Zapfens in der Welle be wirkt, daß die Drehbewegung derselben nicht auf das Pleuel übertragen wird. Die wesentlich größere Be lastbarkeit der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß axial auf die Welle wirkenden Kräfte besser aufgenommen und kompensiert werden können. So sind diese kompakten Pressen mit ihrer hohen Belast barkeit auch für Maschinen sehr hoher Hubfrequenzen geeignet.

Aufgrund der hohen Hubfrequenzen macht sich die Er findung zur Aufgabe, daß beim Abbremsen des Pressen vorganges mittels zusätzlicher Verstelleinrichtungen die horizontalen und vertikalen Kräfte vorwiegend am Antrieb und der Hauptwelle zu eliminieren sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter- und/oder oberhalb eines Lagers für die Haupt welle eine Drehmasse zusätzlich angebracht ist. Der Trägheitsradius der Drehmasse ist um ein Vieles grö ßer im Verhältnis zum Trägheitsradius der unwuchter zeugenden Bauteile. So kann die Drehmasse an dem Pleuel kopf gegenüberliegenden Ende der Hauptwelle und/oder Antriebselement angeordnet sein. So kann eine Dreh masse in Höhe des Pleuelkopfes als Zahnrad ausgebildet sein. Die als Zahnrad ausgebildete Drehmasse und der Pleuelkopf sind dabei in einer Mittelpunktebene an zu ordnen. Oberhalb der Lagerung für die Hauptwelle ist die Drehmasse als Schwungscheibe entsprechend ihrer Massenausgleichsfunktion ausgebildet. Des weiteren ist darauf zu achten, daß die unterhalb der Lagerung für die Hauptwelle angeordneten als Zahnrad ausgebildeten Drehmassen der Anzahl der Pleuelköpfe entsprechen. Als weitere Ausführungsvariante sind die beiden Dreh massen als Zahnrad und/oder Schwungscheibe direkt mittels einer zusätzlichen Nebenwelle miteinander verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach vorlie gender Konstruktion der wesentliche Teil der Erfindung vorgeschlagen, daß die Hauptwelle 2 an ihrem oberen Ende mit einem Antriebselement 5 gekoppelt ist. Die Lagerung 1 dient lediglich zur Festlegung der Hauptwelle 2. Die Hauptwelle 2 ist in einem Joch 8 drehbar gelagert und weist auf ihrer Stirnseite eine nach innen weisende hohl zylindrische Vertiefung auf, in der ein als Kugelpfanne ausgebildeter Zapfen drehbar angeordnet ist.

Bei einer Drehung der Hauptwelle 2 beschreibt der Zapfen 7 eine Kreisbewegung um die Drehachse und zwar in einer Ebene, die senkrecht zu dieser Drehachse der Hauptwelle 2 verläuft. Da der Zapfen 3 über Lager 1 mit der Haupt welle in Verbindung steht, kann dessen Position bei einer Umdrehung der Hauptwelle 2 raumfest bleiben, d. h. daß der Zapfen 7 nicht zwingend eine Rotation um seine Achse mitmachen muß.

Bei einer Bewegung des Zapfens 7 um die Achse der Haupt welle 2 wird der darin befindliche Pleuelkopf 6 mitge führt und über den Pleuelschaft auch der untere Pleuel kopf 6′ entsprechend in Bewegung gesetzt. Zur Vollstän digkeit sei zu erwähnen, daß dieser untere Pleuelkopf 6′ über eine Kugelpfanne mit dem Stößel verbunden ist. In bevorzugter Weise verläuft eine Schwenkachse des Joches 8 in der Drehachse des oberen Pleuelkopfes 6, wenn sich dieser während der Rotation der Hauptwelle 2 in seinem tiefsten Punkt befindet. Die Drehzahl der Hauptwelle 2 bestimmt unmittelbar die Hubzahl des Stös sels. Die Höhe des Hubes läßt sich durch Verschwenken des Joches 8 und demzufolge auch der Hauptwelle 2 be einflussen. In bevorzugter Weise verläuft die Schwenk achse des Joches 8 in der Drehachse des oberen Pleuel kopfes 6, wenn sich dieser während der Rotation der Hauptwelle 2 in seinem tiefsten Punkt befindet.

Die über den Pleuel 6; 6′ auf die Hauptwelle 2 übertra genen Kräfte wirken ganz besonders beim Abbremsen der schnellaufenden Presse mit axialen Antrieb nicht nur in radialer, sondern zu einem gewissen Teil auch in axia ler Richtung. Zusätzlich zu dem bereits bekannten axia len und vertikalen Kräften aufnehmenden Joch 8 dienen die zusätzlich angeordneten Drehmassen 3; 4 einmal in Höhe des oberen Pleuelkopfes 6 in Form eines Zahnrades bzw. in Höhe des Antriebselementes 5 in Form einer Schwungscheibe. Beide Drehmassen 3; 4 können zur glei chen Zeit als auch jeweils getrennt zum Einsatz kom men.

Als weitere Möglichkeit ist eine zusätzliche Neben welle 10 zur direkten Wirkverbindung der beiden Dreh massen 3; 4 vorgesehen.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß nicht nur die radial und axial wirkenden Kräfte, sondern gerade beim schnellen Abbremsen der Pressenanlage die als Schubkraft auftretenden Gegen kräfte vorwiegend kompensiert werden.

Claims

1. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel, deren Hauptwelle mit einem Antriebselement in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hauptwelle (2) aus weitere unwuchterzeugen de Drehmassen (3; 4) beliebiger Anzahl, Anordnung und Drehzahlübersetzungen angeordnet sind.

2. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb und/oder oberhalb eines Lagers (1) für die Hauptwelle (2) die unwuchterzeugende Drehmas se (3; 4) zusätzlich angebracht ist.

3. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmasse (3; 4) an einem dem an sich bekannten Pleuelkopf (6) gegenüberliegenden Ende der Hauptwelle (2) und/oder an dem Antriebselement (5) angeordnet ist.

4. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmasse (3) als Zahnrad ausgebildet ist.

5. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das die als Zahnrad ausgebildete Drehmasse (3) ent sprechend der Anzahl der Hauptellen (2) angeordnet sind.

6. Anordnung zum Ausgleichen von Massenkräften an Umformmaschinen mit einem axialen Antrieb für Stö ßel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmasse (4) als Schwungscheibe derart aus gebildet ist, um zusätzlich die Massenausgleichs funktion zu übernehmen.