CH672173A5

CH672173A5 -

Info

Publication number: CH672173A5
Application number: CH1726/86A
Authority: CH
Inventors: August Thomas Portmann
Original assignee: Bruderer Ag
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1989-10-31
Also published as: DE3712845C2; GB2189731B; DE3712845A1; GB8709411D0; FR2598654B1; FR2598654A1; IT1205988B; JPS62254998A; GB2189731A; US4748883A; IT8747779A0; JPH0747239B2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen des Arbeitshubes einer Stanzmaschine mit zwei wählbaren

Arbeitshüben, mit zwei mit dem Bär antriebsverbundenen Stanzpleueln, und mit einer Exzenterwelle mit einem ersten, dem Antrieb der dem Massenausgleich der oszillierenden und rotierenden Kräfte dienenden Einrichtungen zugeordneten ersten Exzenterabschnitt mit einer darauf verdrehbar gelagerten ersten Exzenterbüchse und mit zwei weiteren, dem Antrieb der zwei Stanzpleuel zugeordneten Exzenterabschnitten mit jeweils einer darauf verdrehbar gelagerten zweiten Exzenterbüchse.

Bei bekannten Zwei-Pleuel-Stanzmaschinen mit verstellbarem Hub und mit Einrichtungen zum Massenausgleich müssen zum Hubwechsel drei Exzentereinrichtungen verstellt werden. Die dazu gegeneinander verdrehbaren Bauteile enthalten Keilwellen und zur Betätigung derselben sind Verschiebeklauen notwendig. Weil insbesondere die den Stanzpleueln zugeordneten Exzentereinrichtungen ein genaues Gleichlaufen verlangen, ist eine aufwendige, genaue Bearbeitung derselben notwendig. Das kleine Spiel in den Keilwellen, das für das sichere Verschieben der Klauen nötig ist, ist vor allem bei Schnellauf enden Maschinen mit den sehr hohen Plus/Minusmomenten, die durch die oszillierenden Kräfte erzeugt werden unerwünscht. Solche Keilwellen neigen zum Ausschlagen. Zudem muss der Verstellmechanismus bei solchen bekannten Zwei-Pleuel-Stanzmaschinen an drei Verschiebeklauen angreifen.

Ziel der Erfindung ist, die oben angeführten Nachteile zu beheben.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus dem Wortlaut der Patentansprüche 2 bis 5.

Damit ist es möglich, alle drei Exzentereinrichtungen mit nur einem Mechanismus zu verstellen. Somit müssen keine Moment-belastete Teile verschiebbar sein. Die Koppelung der beiden den Stanzpleueln zugeordneten Exzentereinrichtungen zur Übertragung des Antriebsmomentes kann auf einem sehr grossen Radius erfolgen. Auch kann die Stelle der Übertragung des Antriebsmomentes auf die dem Antrieb der dem Massenausgleich zugeordneten Exzentereinrichtung, welche Übertragung durch einen Verriegelungsbolzen in dieser Exzentervorrichtung erfolgt, einen sehr grossen Radius aufweisen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die in der Fig. 1 gezeigte Ausführung.

Die Exzenterwelle 1 ist über Wälzlager 2 im Maschinengehäuse 3 gelagert. Die Exzenterwelle 1 weist einen ersten, dem Antrieb der dem Massenausgleich der oszillierenden und rotierenden Kräfte dienenden Einrichtungen zugeordneten ersten Exzenterabschnitt 4 auf. Diese Massenausgleichseinrichtungen werden weiter unten näher erläutert. Auf der Exzenterwelle 1 sind zwei Stanzpleuel 5 gelagert. Jeder Stanzpleuel 5 ist über Zapfen 6 an den im Maschinengehäuse 3 vertikal geführten Stössel 7 angelenkt.

Die Exzenterwelle 1 weist zwei zweite Exzenterabschnitte 9 auf, die beidseits unmittelbar neben dem ersten Exzenterabschnitt 4 angeordnet sind. Die Stanzpleuel 5 sind jeweils über Wälzlager 10 auf einem zweiten Exzenterabschnitt 9 gelagert. Die Exzentrizität eines jeweiligen zweiten Exzenterabschnittes 9 ist mit der Bezugsziffer 11 angedeutet.

Auf dem ersten Exzenterabschnitt 4 ist über Wälzlager 12 ein Joch 13 gelagert. Die Exzentrizität des ersten Exzenterabschnittes 4 ist mit der Bezugsziffer 14 angedeutet.

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Dieses Joch 13 ist nun als Ausgleichsgewicht ausgebildet, welches die rotierenden Kräfte ausgleicht. An beiden seitlichen Endabschnitten 15 des Joches 13 ist jeweils ein als Lenker arbeitender Pleuel 16 über Schwenkzapfen 17 angelenkt. Beim entgegengesetzten Ende sind diese Pleuel 16 über Schwenkzapfen 18 an einem Ausgleichsgewicht 19 angelenkt. Dieses Ausgleichsgewicht 19 wird durch mindestens einen mit dem Maschinengehäuse 3 festverbundenen Zapfen 20 (Fig. 2) in vertikaler Richtung geführt.

Im Betrieb führt das Joch 13 eine homogene Kreisbewegung durch und gleicht die rotierenden Kräfte aus. Die Schwenkzapfen 17 führen dieselbe Kreisbewegung aus und damit werden die Pleuel 16 getrieben. Folglich führen die Schwenkzapfen 18, über welche die Pleuel 16 am vertikal geführten Ausgleichsgewicht 19 angelenkt sind eine vertikale Bewegung zum Antrieb des Ausgleichsgewichtes 19 durch. Dieses vertikal geführte Ausgleichsgewicht 19 gleicht somit die oszillierenden Kräfte aus.

Der erste Exzenterabschnitt 4 weist eine erste Exzenterbüchse 21 auf, die verdrehbar auf der Exzenterwelle 1 gelagert ist und gleichzeitig als innerer Kugellager-Laufring ausgebildet ist. Die zweiten Exzenterabschnitte 9 weisen jeweils eine zweite Exzenterbüchse 22 auf, die verdrehbar auf der Exzenterwelle 1 gelagert ist und ebenfalls gleichzeitig als innerer Kugellager-Laufring ausgebildet ist.

Die erste Exzenterbüchse 21 ist nun mit den zweiten Exzenterbüchsen 22 antriebsverbunden. Dazu stehen von der ersten Exzenterbüchse 21 beidseitig in axialer Richtung weisende Zapfen 23 ab, die jeweils einen Gleitstein 24 tragen. Jede zweite Exzenterbüchse 22 weist einen in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 25 auf, in welchen der Gleitstein 24 eingreift. Wird also die erste Exzenterbüchse 21 rotiert, nimmt sie über den im jeweiligen Schlitz 25 der zweiten Exzenterbüchsen 22 eingreifenden, vom Zapfen 23 getragenen Gleitstein 24 die zweiten Exzenterbüchsen 22 mit.

Im oberen Abschnitt des Maschinengehäuses 3 sind in dieser Ausführung zwei Verriegelungseinrichtungen 26 angeordnet. Jede Verriegelungseinrichtung 26 weist eine mit dem Maschinengehäuse 3 fest verbundene Büchse 27 auf. In diesen Büchsen 27 ist jeweils ein Schieber 28 geführt, der oben bei einem Kolben 29 endet. Jeder Schieber 28 ist von einer Schraubendruckfeder 30 umringt, die sich einerseits auf einer Schulterfläche 31 in der Büchse 27 und andererseits auf dem Kolben 29 abstützt und dabei den Schieber 28 in die gezeichnete Ruhestellung spannt. Die jeweilige Büchse 27 ist oben mit einem Deckel 32 abgeschlossen, welcher von einem Durchtrittskanal 33 für ein Hydraulikfluid (bzw. Druckluft im Falle einer pneumatischen Steuerung) durchsetzt ist. Zwischen der beaufschlagbaren Stirnseite der Kolben 29 und der Unterseite der Deckel 32 ist ein Distanzstück 34 vorhanden, so dass ein jeweiliger Hydraulikdruck unmittelbar auf die gesamte Kolbenfläche einwirkt. Wird durch das Fluid auf den Kolben 19 Druck gegeben, der grösser ist als die Vorspannkraft der Federn 30, werden die Schieber 28 vertikal abwärts verschoben. Diese Schieber 28 gleiten in jeweils einen in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 35 der zweiten Exzenterbüchsen 22 ein und arretieren somit alle drei Exzenterbüchsen 21,22 gegen eine Verdrehung. Es werden also primär die zweiten Exzenterbüchsen 22 arretiert, welche aufgrund der Antriebsverbindung mit der ersten Exzenterbüchse 21 über Schlitz 25 und Zapfen 23 mit Gleitstein 24 diese sekundär arretieren. Der Ordnung halber soll bemerkt werden, dass die Exzenterwelle 1 zum Arretieren der Exzenterbüchsen 21,22 aus der in der Fig. 1 gezeichneten Stellung um 1800 gedreht ist, so dass die Schlitze 35 in den zweiten Exzenterbüchsen 22 mit den jeweiligen Schiebern 28 ausgerichtet sind.

In der Exzenterwelle 1 ist innerhalb des ersten Exzenterabschnittes 4 ein verschiebbar gelagerter Verriegelungsbolzen 36 angeordnet. Dieser Verriegelungsbolzen 36 ragt mit seinem Kopfabschnitt 37 in eine erste Ausnehmung 38 in der Innenseite der ersten Exzenterbüchse 21. Der ersten Ausnehmung 38 diametral gegenüberliegend ist in der Exzenterbüchse 21 eine zweite Ausnehmung 39 zur Aufnahme des Kopfabschnittes 37 des Verriegelungsbolzens angeordnet.

Der Verriegelungsbolzen 36 weist einen Kolben 40 auf. Das untere Ende des Verriegelungsbolzens 36 ist als Scheibe 41 ausgebildet, wobei zwischen dem Kolben 40 und der Scheibe 41 eine Ringnut 42 vorhanden ist.

Unterhalb der Scheibe 41 ist eine Schraubendruckfeder 43 angeordnet, welche auf einem Sprengring 44 abgestützt ist, der im ersten Exzenterabschnitt eingesetzt ist. An Stelle der Schraubenfedern 43 kann z. B. auch ein Tellerfederpaket vorhanden sein. Es ist also ersichtlich, dass der Verriegelungsbolzen 36 durch die Schraubendruckfeder 43 zum Eingriff in die erste bzw. zweite Ausnehmung 38, bzw. 39 in der ersten Exzenterbüchse 21 gespannt ist und folglich eine formschlüssige Verbindung zwischen der Exzenterwelle 1 und der ersten Exzenterbüchse 21 vorhanden ist.

Der Zylinderraum 45 über dem Kolben 40 ist mit einem Kanal 46 verbunden, der die Exzenterwelle 1 axial durchsetzt und bei einem Wellendichtungsglied 47 endet, durch welches Hydraulikfluid über den Kanal 46 dem Kolben 40 zugeführt ist. Wird folglich der Kolben 40 druckbeaufschlagt, verschiebt er den Verriegelungsbolzen 36 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 43 (bzw. des Tellerfederpaketes) ausser Eingriff mit einer der Ausnehmungen, z. B. 38, so dass dann die erste Exzenterbüchse 21 und die davon mitgenommenen zweiten Exzenterbüchsen 22 auf den jeweiligen Exzenterabschnitten 4,9 der Exzenterwelle 1 verdreht werden können, bis der Verriegelungsbolzen 36 z. B. mit der Ausnehmung 39 ausgerichtet ist.

Zum Anzeigen der Stellung des Verriegelungsbolzens 36, d. h. ob er in Eingriff mit einer jeweiligen der zwei Ausnehmungen 38,39 steht oder nicht, ist der Verriegelungsbolzen 36, wie bereits erwähnt, mit der Ringnut 42 ausgerüstet. Weiter ist die Exzenterwelle von einer Welle 48 durchsetzt, die bei ihrem beim Verriegelungsbolzen 36 angeordneten stirnseitigen Ende einen aussermittig und axial abstehenden Zapfen 49 aufweist, der in die Ringnut 42 eingreift. Wird der Verriegelungsbolzen 36 aufgrund des Fluiddruckes, bzw. der Federkraft der Feder 43 translatorisch verschoben, wird der in die Ringnut 42 hineinragende Zapfen 49 mitgenommen und somit die Welle 48 verdreht. Die Welle 48 führt eine Rotation (um einen Winkel kleiner als 180 °) relativ zur Exzenterwelle 1 durch und damit lässt sich die Drehstellung der Welle 48 zur Exzenterwelle 1 und damit die Stellung des Verriegelungsbolzens 36 von ausserhalb des Maschinengehäuses 3 feststellen. Dieses Feststellen lässt sich z. B. durch ein elektrisches Abtasten und einer Fernanzeige durchführen.

Die Hubverstellung wird folgendermassen durchgeführt. Es sei angenommen, dass die Stanzmaschine in der in Fig. 1 gezeigten Stellung zur Ruhe gebracht worden ist. Die entsprechende Drehstellung der Exzenterwelle 1 ist von ausserhalb des Maschinengehäuses 3 ersichtlich.

Aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird nun die Exzenterwelle 1 um 180 ° gedreht, und damit sind die Schlitze 35 der zweiten Exzenterbüchsen 22 mit den Schiebern 28 der Verriegelungseinrichtungen 26 ausgerichtet. Durch eine Erhöhung des auf die Kolben 29 wirkenden Fluiddruckes werden die Schieber 28 in die Schlitze 35 eingefahren und damit sind die Exzenterbüchsen 21 und 22 arretiert. Danach wird auf den Kolben 40 des Verriegelungsbolzens 36 ein Fluiddruck aufgebracht, so dass der Verriegelungsbolzen, d. h. sein Kopf 37 aus der Ausnehmung 38 hinausgleitet. Jetzt sind die

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Exzenterbüchsen auf der Exzenterwelle verdrehbar, bzw. relativ zur Exzenterwelle 1 verdrehbar. Die Exzenterwelle 1 wird nun bei ortsfest arretierten Exzenterbüchsen um 180 ° gedreht, so dass der Verriegelungsbolzen 36 mit der zweiten Ausnehmung 39 ausgerichtet wird. Der auf den Kolben 40 des Verriegelungsbolzens 36 einwirkende Fluiddruck wird aufgehoben, so dass der Verriegelungsbolzen 36 durch die

Feder 43 in die zweite Ausnehmung 39 einfährt. Sodann wird der auf die Kolben 29 der Schieber 28 einwirkende Fluiddruck aufgehoben, so dass die Schieber 28 durch die Federn 28 aus den Schlitzen 35 herausgehoben werden. Die s Exzenterbüchsen 21,22 sind damit auf den Exzenterabschnitten 4,9 der Exzenterwelle 1 relativ verdreht und folglich der Hub letztlich des Bärs 8 gewechselt worden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Festlegen des Arbeitshubes einer Stanzmaschine mit zwei wählbaren Arbeitshüben, mit zwei mit dem Bär (8) antriebsverbundenen Stanzpleueln (5), und mit einer Exzenterwelle (1) mit einem ersten, dem Antrieb der dem Massenausgleich der oszillierenden und rotierenden Kräfte dienenden Einrichtungen zugeordneten ersten Exzenterabschnitt (4) mit einer darauf verdrehbar gelagerten ersten Exzenterbüchse (21) und mit zwei weiteren, dem Antrieb der zwei Stanzpleuel (5) zugeordneten Exzenterabschnitten (9) mit jeweils einer darauf verdrehbar gelagerten zweiten Exzenterbüchse (22), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Exzenterabschnitt (4) über einen in ihm verschiebbar gelagerten Verriegelungsbolzen (36) mit der ersten Exzenterbüchse (21) formschlüssig lösbar verbunden ist, welche erste Exzenterbüchse (21) zum Festlegen eines jeweiligen Arbeitshubes in ihrer Innenwand zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Ausnehmungen (38,39) zur jeweiligen Aufnahme des Bolzenkopfes (37) aufweist, dass die erste Exzenterbüchse (21) beidseitig über zwischen ihr und den zweiten Exzenterbüchsen (22) im Gleiteingriff stehende Kraftübertragungsglieder mit letzteren dauernd antriebsverbunden ist, und dass eine im Maschinengehäuse (3) gelagerte Verriegelungseinrichtung (26) angeordnet ist, die eine Ruhestellung und eine Verriegelungsstellung aufweist und in der Verriegelungsstellung die Exzenterbüchsen (21,22) gegen ein Drehen verriegelt, welche Verriegelungseinrichtung mindestens einen im Maschinengehäuse (3) geführten Schieber (28) und jede zweite Exzenterbüchse (22) einen Schlitz (35) zur jeweiligen Aufnahme eines der Schieber (28) aufweist, so dass beim in den jeweiligen Schlitz (35) eingefahrenen Schieber (28) die Exzenterbüchsen (21, 22) gegen ein Drehen verriegelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Exzenterbüchse (21) beidseitig einen in Axialrichtung abstehenden Zapfen (23) und darauf gelagerten Gleitstein (24) aufweist, und dass jede zweite Exzenterbüchse (21) einen weiteren Schlitz (25) aufweist, in welchem der Zapfen (23) mit dem Gleitstein (24) eingreift, um die Antriebsverbindung zwischen den Exzenterbüchsen (21,22) zu bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (36) federbelastet zum Eingriff in eine jeweilige Ausnehmung (38,39) der ersten Exzenterbüchse (31) vorgespannt ist und einen Kolben (40) aufweist, der mittels eines durch einen die Exzenterwelle (1) durchsetzenden Kanal (46) zugeführten Hydraulikfluides zum Ausrücken aus der jeweiligen Ausnehmung (38,39) beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (36) mit einer Stel-lungsanzeigeübertragungseinrichtung (48,49) verbunden ist, welche dazu dient, eine ausserhalb der Stanzmaschine sichtbare Anzeige der Stellung des Verriegelungsbolzens (36) zu erlauben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungsanzeigeübertragungseinrichtung eine die Exzenterwelle (1) axial durchsetzende Welle (48) aufweist, die bei ihrem beim Verriegelungsbolzen (36) gelegenen stirnseitigen Ende einen aussermittig axial abstehenden Zapfen (49) aufweist, der in eine Ringnut (42) des Verriegelungsbolzens (36) eingreift, derart, dass eine translatorische Verschiebung des Verriegelungsbolzens (36) eine Drehbewegung der Welle (48) bewirkt.