DE195367C

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Publication number: DE195367C
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Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 195367 KLASSE 7c. GRUPPE

LEOPOLD SCHULL in WIEN und JOSEF WATZKE in KLADNO, Böhmen.

Spindelpresse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. August 1906 ab.

Bei den bisher bekannt gewordenen Friktionspressen, namentlich größerer Ausführung, deren Werkzeug durch eine Schraubenspindel auf und ab bewegt wird, welche mittels eines mit ihr fest verbundenen und mit einem zum Reibungsantriebe geeignet gemachten Umfange versehenen Schwungrades bewegt wird, machen sich hauptsächlich folgende zwei Nachteile bemerkbar. Die einzelnen Teile der

ίο Presse, insbesondere die Ständer, dürfen nicht nach der maximalen Arbeitsleistung bemessen werden, sondern es muß vielmehr das unvermeidliche Leeraufschlagen des Preßwerkzeuges mit seinen vielmals höheren Beanspruchungen des Materials in Rechnung gezogen werden. Dies hat aber zur Folge, daß die Presse Dimensionen erhält, die mit Rücksicht auf die geforderte Arbeitsleistung als unwirtschaftlich bezeichnet werden, müssen, und es ist klar, daß, wenn die Presse lediglich nach ihrer wirklich zu leistenden Arbeit bemessen werden kann, bedeutend an Material und Fundament gespart wird. Ein zweiter schwerwiegender Nachteil ist der, daß es sich bei Preßarbeiten, bei welchen das Aufheben des Preß Werkzeuges nach erfolgtem Arbeitshube eines großen Kraftaufwandes bedarf, wie z.B. bei Zieharbeiten, wo das Werkzeug in dem Werkstücke am Ende des Arbeitshubes festgeklemmt ist, ereignen kann, daß der Druck zwischen dem Reibungsrade und dem Umfange des Spindelschwungrades nicht ausreicht, um das Schwungrad in Bewegung zu setzen und dadurch das Werkzeug zu lösen.

Selbstverständlich schränkt dieser Umstand die Leistungsfähigkeit der Presse ganz erheblich ein, und will man diese Beschränkung aufbeben, so muß man die Möglichkeit schaffen, die Schraubenspindel bzw. deren Schwungrad trotz der Festklemmung des Werkzeuges mit Arbeitsvermögen begaben zu können.

Diese Möglichkeiten sind dann gegeben, wenn man, und darin liegt das Wesen der vorliegenden Erfindung, das auf der Schraubenspindel sitzende Schwungrad zweiteilig macht, indem man an einem mit der Spindel fest verbundenen Teil eine ringförmige Schwungmasse lose anordnet, welche beiden Teile nur durch Reibung miteinander verbunden werden.

Je nach der Verwendungsärt der Presse, wird der zur Erzeugung der Reibung zwischen den Teilen des Schwungrades erforderliche Druck auf einer gewissen Höhe konstant erhalten oder aber von Null bis zu einem bestimmten Betrage veränderlich gemacht.

Das Leeraufschlagen hat nicht mehr die Wirkung, daß der ganze durch das im Schwungrad aufgespeicherte Arbeitsvermögen bedingte Stoß die einzelnen Teile der Presse beansprucht, da dieses Arbeitsvermögen zum größten Teil durch die Reibung zwischen den beiden Schwungradteilen aufgebraucht wird, wenn nach erfolgtem Leeraufschlagen die Spindel mit dem mit ihr fest verbundenen Teile zur Ruhe kommt und der lose Schwung-

radteil noch eine Weile weiter rotiert. Der zweite von den beiden erwähnten Nachteilen ist dadurch beseitigt, daß man durch die Zweiteilung des Schwungrades in der Lage ist. den losen Teil zuerst in Schwung zu bringen, worauf er mit dem mit der Spindel fest verbundenen Teil gekuppelt wird und je nach dem Drehungssinne eine erneute Kraftwirkung nach unten oder nach oben auszuüben vermag. Es mag hervorgehoben werden, daß sogenannte Sicherheits-Reibungskupplungen bei Exzenterpressen und ähnlich arbeitenden Maschinen bereits vielfach Anwendung gefunden haben. Doch besteht demgegenüber in der Einschaltung einer solchen Reibungskupplung zwischen Schwungrad und Spindel von Friktionspressen ein wesentlicher Unterschied, der sich aus der Verschiedenheit der Wirkungsweise des Spindelschwungradantriebes und des Exzentermechanismus erklärt. Bei der Exzenterpresse kommt der veränderliche Druck des Exzentermechanismus als Arbeitsdruck entsprechend der Höhe des Arbeitsstückes mit verschiedener Kraft zur Wirkung, während bei der Spindelpresse das mit Arbeitsvermögen begabte Schwungrad selbst gleichsam als Motor wirkt, der einen von der Höhe des Werkstückes nahezu unabhängigen Druck auf die Spindel bzw. auf das Werkzeug ausübt. Hätte man bei der Exzenterpresse für eine bestimmte Höhe des Werkstückes den Reibungsdruck der Exzenterwellenkupplung derart eingestellt, daß ein gewisser Höchstdruck des Stempels nicht überschritten werden kann, so würde bei einer anderen Höhe des Werkstückes dieser Höchstdruck des Stempels entweder nicht erreicht oder aber weit überschritten werden,- da sich das Übersetzungsverhältnis von Schwungrad und Kupplung zum Stempel ändert. Dies ist bei der Spindelpresse nicht der Fall. Es ist klar, daß das Kuppeln und Entkuppeln der beiden Schwungradteiie durch verschiedene Mittel erfolgen kann, und die Zeichnung zeigt außer einer Gesamtansicht einer Friktionspresse in Fig. ι in den Fig. 2 bis 5 vier verschiedene Ausführungsformen von Schwungradkonstruktionen.

In Fig. ι bedeutet 1 den Pressenständer, in welchem die Schraubenspindel 2 in einer Mutter geführt ist. Diese Schraubenspindel trägt unten den Schlitten 3, in dem das Werkzeug eingesetzt ist. Mit dem oberen Ende der Spindel ist ein Schwungrad 4 verbunden, dessen Umfang abwechselnd mit einer der beiden Friktionsscheiben 5 und 6 in Berührung gebracht werden kann, indem die Welle 7, auf der diese Friktionsscheiben sitzen, durch das Hebel- und Lenkersystem 8,9, 10, 11, 12 axial verschoben wird. Auf der Welle 7 sitzen auch die Voll- und Leerscheibe τ 3 und 14 zum Antrieb der Presse. 15 ist der Riemenversteller. Wird durch das genannte Hebel- und Lenkersystem die Welle 7 nach der einen oder nach der anderen Seite verschoben, so wird das Schwungrad durch eine der Friktionsscb.ei.ben 5, 6''in Umdrehung versetzt, so daß die Spindel samt Schlitten und Werkzeug einmal gehoben, das andere Ma! gesenkt wird. ,

Das Schwungrad 4 ist gemäß der Erfindung mit der Spindel 2 mittels Reibungskupplung verbunden und dies kann in verschiedener Art geschehen.

Fig. 2 stellt ein Schwungrad dar, welches lediglich den Zweck hat, den Stoß des Leeraufschlagens zu vermindern, α ist das obere Ende der Schraubenspindel, auf welches die beiden Scheiben b und c (letztere axial ver- A schiebbar) aufgekeilt sind. Durch die mittels 8™ der Schrauben d spannbaren Federn e werden diese beiden Scheiben b und c gegeneinander gedrückt und legen sich infolgedessen mit ihren Reibflächen / und g gegen die Reibflächen des Schwungkranzes /?, welcher an seiner Umfläche in der herkömmlichen Weise für den Angriff der Antriebsreibscheibe mit Leder beschlagen sein kann. Beim Leeraufschlagen des Preßstempels werden die Spindel und die Scheiben b und c augenblicklich zum Stillstande gebracht, während die Schwungmasse h noch ein Stück weiter umläuft und das in ihr aufgespeicherte Arbeitsvermögen durch die Überwindung der Reibung an den Reibflächen f und g verliert. ■ Durch geeignete Wahl der Federspannung kann erreicht werden, daß ein nur ganz geringfügiger Teil des in der Schwungmasse h aufgespeicherten Arbeitsvermögens als Stoßkraft zur Wirkung kommt. Während des eigentlichen Arbeitshubes, wo zwischen den Scheiben b und c einerseits und der Schwungmasse h anderseits keine Tendenz zur relativen Verschiebung vorhanden ist, wird das der Schwungmasse h erteilte Arbeitsvermögen vollständig auf die Schraubenspindel und damit auch auf das Werkzeug übertragen. Ebenso wird das Heben des Werkzeuges durch entgegengesetzte Drehung der Schraubenspindel ohne relative Verschiebung zwischen den Schwungradteilen erfolgen, wenn zu diesem Hube keine überaus große Kraft erforderlich ist.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsforrn des gleichen Prinzips, und zwar werden hier die beiden Scheiben b und c durch hydraulisehen oder pneumatischen Druck auseinandergetrieben, um die Schwungmasse h durch Reibung zu kuppeln. Zwischen den beiden Scheiben b und c ist nämlich ein schmaler, entsprechend abgedichteter Raum i vorge- iao sehen, welcher mit Druckluft oder mit Druckflüssigkeit gefüllt wird, deren Druck mittels

der Schraube Ic, die durch den Kanal c mit dem Räume i in Verbindung steht, entsprechend eingestellt werden kann.

Diese letztere Ausführungsform läßt durch Anbringung einer geeigneten Steuerung auch ein willkürliches Aus- und verschieden starkes Einkuppeln der Schwungradteile zu, wie dies nötig wird, wenn der Aufwärtshub des Werkzeuges eine größere Kraftleistung beansprucht. Es ; braucht nämlich nur der Raum i mit einetn vom Arbeiter zu betätigenden Druckregler in Verbindung gebracht zu werden, so daß¹ bei gänzlichem Nachlassen des Druckes die beiden Scheiben b und c sich einander nähern und die Schwungmasse h freigeben, welche alsdann für sich¹ von der Reibscheibe in Schwung gebracht werden kann, worauf durch Zulassen von Druck während des Umlaufes der Schwungmasse h das Kuppeln mit den Scheiben b und c und damit auch mit der Spindel erfolgt. Der Spindel wird dann sofort das ganze in der Schwungmasse aufgespeicherte Arbeitsvermögen mitgeteilt, und das Auslösen des festgeklemmten Werkzeuges geschieht ohne Schwierigkeiten.

Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung das in einem durch Zieharbeit durchgebogenen Bleche festgeklemmte Werkzeug.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsformen, bei welchen die beiden Schwungradteile elektromagnetisch gekuppelt werden, so daß man die Vorteile der elektromagnetischen Reibungskupplung auch für das in Rede stehende Prinzip ausnutzen kann. In Fig. 4 ist m eine mit der Spindel unverdrehbar verbundene, jedoch axial verschiebbare Scheibe, welche die elektromagnetischen Wicklungen n trägt. Mit der Schraubenspindel fest verbunden ist ein Kugellager 0 zur Unter-Stützung der Schwungmasse^*. In der Reibfläche q berühren sich die Scheibe»! und die Schwungmasse p. Durch Veränderung der Stärke des elektromagnetischen Stromes kann die an der Fläche q auftretende Reibung verschieden groß gemacht werden. Durch Einschaltung von Federn zwischen m und ρ zur Überwindung des remancntcn Magnetismus kann bei Ausschaltung des Stromes ein gänzliches Lösen der Kupplung, also ein vollständiges Freilaufen der Schwungmasse erzielt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind zwischen den Scheiben r und s, eieren eine die elektromagnetischen Wicklungen trägt und welche durch eine Blechplatte voneinander getrennt sind, zwei Reibflächen t und u vorgesehen, zwischen welchen die Reibflächen der Schwungmasse ν festgeklemmt werden, wenn der Strom' eingeschaltet .wird. Hierbei hat man es in der Hand, durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Reibung zwischen den Schwungradteilen den Arbeitsdruck zu regeln. Selbstverständlich kann die Gestaltung des Schwungrades nach dem dargelegten Prinzip der Zweiteilung verschieden ausgeführt werden, ohne daß das Wesen der Erfindung dadurch berührt wird.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Spindelpresse, bei der die Schraubenspindel ein angetriebenes Schwungrad trägt, dessen Massenwirkung für die Preßarbeit, ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (h) mit der Spin- ^: del (α) durch eine Reibungskupplung verbunden ist, zum Zwecke, eine Überschreitung des zulässigen Arbeitsdruckes zu verhüten.

2. Ausführungsform der Spindelpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungsdruck der. Kupplung von Null bis zu einem Höchstmaße während des Betriebes der Presse veränderbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.