Reibungskupplung für Pressen, Stanzen, Scheren oder dergleichen Die Erfindung befasst sich mit einer Reibungs kupplung für Pressen, Stanzen, Scheren oder der gleichen mit einer auf einem Gewinde verschiebbaren Kupplungsmutter, durch deren Verschiebung der Rei- bungsschluss eingeleitet oder aufgehoben wird.
Bei Kupplungen dieser Bauart wird die Kupp lungsmutter durch Reibung am umlaufenden Schwung rad festgezogen. Dadurch entsteht die für den Rei- bungsschluss notwendige Anpresskraft. Die Grösse der Anpresskraft steigt proportional dem Drehmoment an der Arbeitswelle. Bei einer Exzenterpresse ist sie also abhängig von der Presskraft und dem wirksamen Hebelarm an der Exzenterwelle. Eine Begrenzung der- Anpresskraft und damit des Kupplungsmoments ist bei dieser Bauart nicht gegeben.
Es besteht daher keine Sicherheit für das Werkzeug und die Maschine im Falle einer tlberlastung.
Die Anpresskraft der Kupplungsmutter wirkt in voller Höhe auf die den Reibungsschluss einleitende Reibfläche. Beim Lösen der Kupplungsmutter muss daher ein erheblicher Reibungswiderstand überwun den werden. Dieser ist um so grösser, je grösser die Anpresskraft ist. Bei schweren Arbeiten ist daher das Lösen der Kupplungsmutter nur mit relativ gro ssen Kräften möglich. Daraus ergeben sich Ungleich heiten bei der Lösung des Reibungsschlusses. Beim Beispiel der Exzenterpresse treten Streuungen des Haltepunktes auf und die Gangart der Presse wird hart und laut.
Ein weiterer Nachteil dieser Kupplung tritt auf, wenn beispielsweise eine Exzenterpresse gegen eine Prellvorrichtung arbeitet, und der Stösselhub im Be reich des Arbeitsweges der Prellvorrichtung unter brochen wird. Unter der Einwirkung der Prellvorrich- tung wird der Stössel zurückgedrückt und dadurch die Kupplungsmutter aus dem Reibungsschluss gelöst. Nachdem die Wirkung der Prellvorrichtung nach- gelassen hat, wird die Kupplungsmutter durch die Reibung am umlaufenden Antriebsrad wieder erfasst und angezogen.
Das Lösen und Wiederanziehen der Kupplungsmutter wiederholt sich sehr schnell und erschüttert die Maschine, bis sie stillgesetzt wird Die vorliegende Erfindung vermeidet alle diese Nachteile. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Kupplungsmutter über ein Axiallager auf die Kupplungsreibfläche wirkt und die das Festziehen der Kupplungsmutter bewirkende Reibfläche federnd abgestützt ist. In einer Ausführungsform der Erfin dung drückt die Kupplungsmutter über ein Axial rillenkugellager das Antriebsrad gegen die Kupp lungsreibfläche und die das Festziehen der Kupp lungsmutter bewirkende Reibfläche ist gegen das Antriebsrad federnd abgestützt.
In einer anderen Ausführungsform drückt die Kupplungsmutter über ein Axialrillenkugellager und eine mit dem An triebsrad umlaufende Druckscheibe auf die Kupp lungsreibfläche und das Festziehen der Kupplungs mutter erfolgt durch eine gegen diese Druckscheibe federnd abgestützte Reibfläche.
Die Kupplungsmutter lässt sich nun durch das Axiallager sehr leicht lösen. Sie muss eigentlich nur noch gegen den Reibungswiderstand der federnd abgestützten Reibfläche gelöst werden. Die Anpress- kraft zwischen der Kupplungsmutter und der federnd abgestützten Reibfläche ist aber nur ein Bruchteil derer, die zwischen der Kupplungsmutter und der Kupplungsreibfläche entsteht. Durch das leichte Lösen der Kupplungsmutter verlieren sich die früher auf getretenen Ungleichheiten bei der Lösung des Rei bungsschlusses. Beim Beispiel der Exzenterpresse treten nahezu Streuungen des Haltepunktes auf. Die Gangart der Presse wird ruhig und zuverlässig.
Die Mechanismen zur Lösung der Kupplungsmutter wer den geschont und können leichter gebaut werden. Es ist nun auch ohne weiteres möglich, die Kupplungs mutter durch Bremswirkung anstelle eines Riegels zu steuern. Im Falle eines Festfahrens der Exzenter presse kann die Kupplungsmutter ohne Anstrengung wieder gelöst werden. Das Festziehen der Kupplungs mutter durch die Wirkung des umlaufenden Schwung rades kann auf das Nennmoment der Presse begrenzt werden. Zum Beispiel durch entsprechende Federn der das Festziehen bewirkenden Reibfläche. Damit ist das Werkzeug und die Maschine vor den Folgen einer Überschreitung des Drehmoments geschützt.
Die federnd abgestützte Reibfläche zum Fest ziehen der Kupplungsmutter verhindert ein unge wolltes Lösen, wenn beispielsweise eine Exzenter presse gegen eine Prellvorrichtung arbeitet und der Stösselhub im Bereich des Arbeitsweges der Prellvor- richtung unterbrochen wird. Die eingangs erwähnten Erschütterungen der Maschine treten nicht mehr auf.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Fig. 1 zeigt eine Kupplung, bei der die Kupplungs mutter über ein Axiallager das Antriebsrad gegen die Kupplungsreibfläche drückt.
Fig. 2 zeigt eine Kupplung, bei der die Kupp lungsmutter über ein Axiallager und eine Druck scheibe auf die Kupplungsreibflächen drückt.
Das Antriebsrad 1 wird von einem nicht darge stellten Motor in bekannter Weise angetrieben. Die Exzenterwelle 2 ist mit einem Gewinde versehen, auf dem die Kupplungsmutter 3 verschiebbar angeord net ist.
Beim Einrücken der Kupplung schraubt sich die Kupplungsmutter unter der Wirkung der Bremsfeder 4 gegen das Antriebsrad. Bei der Anordnung nach Fig. 1 hebt sich dabei die Bremsscheibe 5 vom Brems konus 6 ab, das heisst die Bremse wird gelöst. Die mit dem Antriebsrad dauernd umlaufende Reib scheibe 7 erfasst die Kupplungsmutter und schraubt sie weiter. Die Reibscheibe weicht gegen die Wirkung der Feder 8 zurück, bis die Kupplungsmutter auf dem Axialrillenkugellager 9 aufsitzt und das Antriebs rad gegen das Widerlager 10 drückt. Der Reibungs- schluss wird zwischen dem Antriebsrad und dem Widerlager vollzogen.
Die Exzenterwelle dreht sich nun mit dem Antriebsrad.
Beim Ausrücken der Kupplung wird die Kupp lungsmutter in bekannter Weise festgehalten und schraubt sich auf dem Gewinde der sich drehenden Exzenterwelle in Richtung Bremse. Die Reibscheibe 7 legt sich gegen den Bund des Bolzens 11, die Kupplungsmutter hebt sich ab und drückt über die Feder 4 die Bremsscheibe 5 gegen den Bremskonus 6. In Fig.2 ist wieder 1 das Antriebsrad, 2 die Exzenterwelle, 3 die Kupplungsmutter und 4 die Bremsfeder. Auf der Exzenterwelle ist das Brems ritzel 12 aufgekeilt, in dessen Verzahnung die La melle 13 greift. Die aussenverzahnten Lamellen 14 greifen in das Bremsgehäuse 15.
Auf der Exzenter welle ist auch das Kupplungsritzel 16 aufgekeilt, in das die Lamelle 17 greift. Die aussenverzahnte La melle 18 und die Druckscheibe 19 greifen in das An triebsrad, das hier axial fixiert ist und auf Kugel lager 21 läuft.
Beim Einrücken der Kupplung schraubt sich die Kupplungsmutter 3 unter der Wirkung der Brems feder 4 gegen die Reibscheibe 20, wird von dieser erfasst und weiter geschraubt. Die Reibscheibe weicht gegen die Wirkung der Feder 22 zurück, bis das auf der Kupplungsmutter sitzende Axialrillenkugellager 23 auf die Druckscheibe 19 aufläuft. Der Kupplungs druck wird unter Umgehung der Reibscheibe 20 über das Axialrillenkugellager und die Druckscheibe 19 auf die Kupplungslamellen ausgeübt.
Das Ausrücken der Kupplung erfolgt wiederum durch Festhalten der Kupplungsmutter. Diese schraubt sich in Richtung Bremse, die Reibscheibe 20 legt sich gegen den Bund des Bolzens 24 und lässt die Kupp lungsmutter frei.
Friction clutch for presses, punching, scissors or the like. The invention relates to a friction clutch for presses, punching, scissors or the like with a coupling nut which can be displaced on a thread and through whose displacement the frictional connection is initiated or canceled.
With this type of coupling, the coupling nut is tightened by friction on the rotating flywheel. This creates the contact pressure necessary for the frictional connection. The size of the contact force increases proportionally to the torque on the output shaft. In the case of an eccentric press, it is therefore dependent on the pressing force and the effective lever arm on the eccentric shaft. A limitation of the contact pressure and thus the clutch torque is not given with this design.
There is therefore no safety for the tool and the machine in the event of an overload.
The contact pressure of the coupling nut acts in full on the friction surface that initiates the frictional connection. When loosening the coupling nut, a significant frictional resistance must therefore be overcome. This is the greater, the greater the contact pressure. In the case of heavy work, the coupling nut can therefore only be loosened with relatively large forces. This results in inequalities in the solution of the frictional connection. In the example of the eccentric press, scattering of the stop point occurs and the pace of the press becomes hard and loud.
Another disadvantage of this coupling occurs when, for example, an eccentric press works against a bouncing device, and the ram stroke in the loading area of the travel of the bouncing device is interrupted. Under the action of the bounce device, the plunger is pushed back and the coupling nut is thereby released from the frictional connection. After the impact of the bouncing device has waned, the coupling nut is gripped again by the friction on the rotating drive wheel and tightened.
The loosening and retightening of the coupling nut is repeated very quickly and jolts the machine until it is shut down. The present invention avoids all of these disadvantages. The essence of the invention is that the clutch nut acts on the clutch friction surface via an axial bearing and the friction surface causing the tightening of the clutch nut is resiliently supported. In one embodiment of the inven tion, the coupling nut presses the drive wheel against the coupling friction surface via an axial deep groove ball bearing and the friction surface causing the coupling nut to tighten is resiliently supported against the drive wheel.
In another embodiment, the clutch nut presses via an axial deep groove ball bearing and a pressure plate rotating with the drive wheel on the clutch friction surface and the clutch nut is tightened by a friction surface resiliently supported against this pressure plate.
The coupling nut can now be loosened very easily through the axial bearing. It actually only needs to be released against the frictional resistance of the spring-supported friction surface. The contact pressure between the clutch nut and the resiliently supported friction surface is only a fraction of that which arises between the clutch nut and the clutch friction surface. By slightly loosening the coupling nut, the inequalities that occurred earlier in the solution of the friction closure are lost. In the example of the eccentric press, there is almost a spread of the stop point. The pace of the press becomes calm and reliable.
The mechanisms for loosening the coupling nut are spared and can be built more easily. It is now easily possible to control the clutch nut by braking instead of a bolt. If the eccentric press gets stuck, the coupling nut can be loosened again without effort. The tightening of the coupling nut by the action of the rotating flywheel can be limited to the nominal torque of the press. For example by means of appropriate springs on the friction surface causing the tightening. This protects the tool and the machine from the consequences of exceeding the torque.
The resiliently supported friction surface for tightening the coupling nut prevents unintentional loosening if, for example, an eccentric press works against a bouncing device and the ram stroke is interrupted in the area of the travel of the bouncing device. The machine vibrations mentioned at the beginning no longer occur.
The invention is explained in the following description on the basis of two exemplary embodiments. Fig. 1 shows a clutch in which the clutch nut presses the drive wheel against the clutch friction surface via an axial bearing.
Fig. 2 shows a clutch in which the hitch be nut via an axial bearing and a pressure disc presses on the clutch friction surfaces.
The drive wheel 1 is driven in a known manner by a motor not presented Darge. The eccentric shaft 2 is provided with a thread on which the coupling nut 3 is slidably angeord net.
When the clutch is engaged, the clutch nut screws itself against the drive wheel under the action of the brake spring 4. In the arrangement according to FIG. 1, the brake disc 5 is lifted from the brake cone 6, that is, the brake is released. The friction disk 7, which rotates continuously with the drive wheel, detects the coupling nut and continues to screw it. The friction disk moves back against the action of the spring 8 until the coupling nut rests on the axial deep groove ball bearing 9 and the drive wheel presses against the abutment 10. The frictional connection is established between the drive wheel and the abutment.
The eccentric shaft now rotates with the drive wheel.
When the clutch is disengaged, the clutch nut is held in a known manner and screwed onto the thread of the rotating eccentric shaft in the direction of the brake. The friction disk 7 rests against the collar of the bolt 11, the clutch nut lifts up and presses the brake disk 5 against the brake cone 6 via the spring 4. In FIG. 2, 1 is again the drive wheel, 2 the eccentric shaft, 3 the clutch nut and 4 the brake spring. On the eccentric shaft, the brake pinion 12 is keyed, in whose teeth the la melle 13 engages. The externally toothed disks 14 engage in the brake housing 15.
On the eccentric shaft, the clutch pinion 16 is keyed into which the lamella 17 engages. The externally toothed lamella 18 and the thrust washer 19 engage the drive wheel, which is axially fixed here and runs on ball bearings 21.
When the clutch is engaged, the clutch nut 3 is screwed under the action of the brake spring 4 against the friction disc 20, is detected by this and is screwed further. The friction disk moves back against the action of the spring 22 until the axial deep groove ball bearing 23 seated on the coupling nut runs onto the thrust disk 19. The clutch pressure is exerted on the clutch plates by bypassing the friction plate 20 via the axial deep groove ball bearing and the pressure plate 19.
The clutch is disengaged by holding the clutch nut. This screws in the direction of the brake, the friction disc 20 rests against the collar of the bolt 24 and releases the hitch nut.