DE2125172C3

DE2125172C3 - Press such as extrusion press, drawing press or the like driven by a crank drive

Info

Publication number: DE2125172C3
Application number: DE2125172A
Authority: DE
Inventors: John Hardy Denver Col. Maytag (V.St.A.)
Original assignee: Coors Porcelain Co Golden Col (vsta)
Current assignee: Coors Porcelain Co Golden Col (vsta)
Priority date: 1970-11-19
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1975-06-19
Also published as: SE388384B; NL166526C; GB1320483A; CA931433A; DE2125172A1; JPS5039516B1; NO136700B; NL7115491A; US3696657A; NO136700C; DE2125172B2; FR2095092A5; NL166526B

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einem Kurbeltrieb angetriebene Presse wie Fließpresse, Ziehpresse od. dgl., Jessen Kurbelstange an einem mit dom Werkzeuglchlitten in Verbindung stehenden Kreuzkopf angelenkt ist, mit einer Lenkerführung, deren beiderseits der Hubachse liegende Lenker gleich lang und jeweils an lirem einen Ende am Pressengestell sowie an ihrem !weiten Ende an einem mit dem Werkzeugschlitten verbundenen Bauteil angelenkt sind, das um eine mittig !wischen den beiden Anlenkpunkten der Lenker liegende Achse schwenkbar ist.The invention relates to one driven by a crank mechanism Press such as extrusion press, drawing press or the like, Jessen crank on a dome tool slide related crosshead is articulated, with a handlebar guide, both sides of which Lifting axis lying link of the same length and each at one end on the press frame as well as on her ! wide end are articulated to a component connected to the tool slide, which is centered around a ! wipe the two pivot points on the handlebars Axis is pivotable.

Eine derartige Presse findet beispielsweise zur Her-Itellung von Aluminiumdosen aus vorgefertigten napflörmigen Rohlingen Verwendung. Dabei können zwei »arallel zueinander angeordnete, hin- und hergehende Werkzeuge wie ein an dem Werkzeugschlitten angeordneter Stößel bzw. Stempel sowie eine auf diesem fleitbare Hülse vorgesehen sein, wobei dann während ies Herstellungsvorganges der Rohling in eine vor den Stößel liegende Stellung gebracht, von der Hülse an ein Hit Zieh- und Glättwe'kzeugen versehenes Gehäuse ■ngedrückt und sodann von dem Stößel durch dieses Gehäuse hindurchgepreßt wird.Such a press is used, for example, for production of aluminum cans made from prefabricated cup-shaped blanks. Thereby two »Reciprocating tools arranged parallel to one another like one arranged on the tool slide Plunger or stamp and a sleeve that can be guided on this can be provided, in which case during This manufacturing process brought the blank into a position in front of the plunger, starting from the sleeve Hit drawing and smoothing tools provided housing ■ n pressed and then pressed through this housing by the plunger.

Bei einer derartigen Presse muß die Kurbellänge im Verhältnis zur Kurbelslange groß sein, damit genügend Zeit für eine ausreichend schnelle Zuführung der Rohlinge zur Verfügung steht. Auf Grund eines derartig großen Kurbelverhältnisses nimmt aber die Kurbelstange zur Hubachse und damit zu dem beispielsweise als Stößel ausgebildeten Werkzeug extrem große Winkelstellungen ein. Diese großen Winkel bewirken ihrerseits wiederum außerordentlich hohe Seitenkräfte rechtwinklig zur Hubrichtung, so daß trotz entsprechender Führung des Kreuzkopfes eine geradlinige Bewegung des Werkzeuges, wie sie für eine genaue Fertigung erforderlich ist, nicht zu erzielen ist.
Man ist daher dazu übergegangen, bei derartigen Pressen Hilfsmittel vorzusehen, weiche die zwangläufig auftretenden hohen Seitenkräfte aufnehmen sollen, um auf diese Weise die gewünschte geradlinige Hubbewegung des Werkzeuges zu erzwingen,
ίο So ist aus der GB-PS 1 162 812 eine Presse bekanntgeworden, bei welcher als Hilfsmittel eine Lenkerabstützung verwendet wird, wie sie allgemein aus dem Buch ^Kinematic und Getriebelehre« von K η a b , S. 110, Abb. 950 bis 954, bekannt ist. Die Kurbelstange der bekannten Presse ist wie üblich einerseits an der Kurbel und andererseits am Kreuzkopf angelenkt, der mit dem dort als Stoßet ausgebildeten Werkzeug in Verbindung steht Die Lenkerführung ist in einer wie oben beschriebenen Anordnung doppelt vorhanden, wobei die Lenker eines Lenkerpaares jeweils mit ihrem einen Ende am Pressengestell und an ihrem zweiten Ende an einem Ende eines als Zwischenhebel ausgebildeten Bauteils angelenkt sind, welches seinerseits um eine Schwenkachse am Stößel schwenkbar angebracht ist.In such a press, the crank length must be large in relation to the crank length so that sufficient time is available for the blanks to be fed in sufficiently quickly. Due to such a large crank ratio, however, the connecting rod assumes extremely large angular positions with respect to the lifting axis and thus with respect to the tool, which is designed as a ram, for example. These large angles in turn cause extremely high lateral forces at right angles to the stroke direction, so that, despite appropriate guidance of the cross head, a straight movement of the tool, as is necessary for precise manufacture, cannot be achieved.
One has therefore switched to providing aids in such presses, which are supposed to absorb the inevitably occurring high side forces in order to force the desired linear stroke movement of the tool in this way.
ίο A press has become known from GB-PS 1 162 812 in which a handlebar support is used as an aid, as is generally found in the book "Kinematic and Gear Teaching" by K η, p. 110, fig. 950 to 954, is known. The connecting rod of the known press is articulated as usual on the one hand to the crank and on the other hand to the cross head, which is connected to the tool designed there as a push-button Are articulated at the end of the press frame and at its second end to one end of a component designed as an intermediate lever, which in turn is attached to the ram so that it can be pivoted about a pivot axis.

Dabei liegt die Schwenkachse der jeweils gleich lang ausgebildeten Lenker mittig zwischen den beiden Anlenkpunkten des jeweiligen Lenkerpaares.The pivot axis of the links, which are each of the same length, lies centrally between the two articulation points of the respective pair of handlebars.

Bildet man die bekannte Presse mit einem großen Kurbelverhältnis aus. so daß es zwangläufig zu erheblichen Seitenkräften kommt, so kommt es auf Grund des Abstandes zwischen dem Punkt der Einleitung der Antriebskraft auf den Werkzeugschlitten am Kreuzkopf und dem Punkt bzw. den Punkten der Abstützung durch die Lenker dennoch zu Verformungen, weiche die erstrebte geradlinige Bewegung des Werkzeuges mit der gewünschten Genauigkeit nicht erzielen lassen. Die Verwendung einer Lenkergeradführung ist früher auch bereits für andere maschinelle Werkzeuge zur Metallbearbeitung vorgeschlagen worden. So ist eine solche Lenkerführung aus der US-PS 461 917 für einen Hammer bekanntgeworden.If the well-known press is designed with a large crank ratio. so it inevitably becomes substantial Lateral forces come, it comes because of the distance between the point of introduction of the driving force on the tool slide on the cross head and the point or points of the support due to the handlebars to deformations, soft the desired linear movement of the tool can not be achieved with the desired accuracy. The use of a steering wheel guide is earlier has also been proposed for other machine tools for metalworking. So is one such a handlebar guide from US-PS 461 917 for a hammer has become known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Pressen der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß auch bei extrem gro-Ben Kurbelverhältnissen und demgemäß hohen auftretenden Seitenkräften durch Entlastung des Werkzeugschlittens von diesen Seitenkräften eine hinreichend genaue geradlinige Hubbewegung des Werkzeuges zu erzielen ist, wobei es auch zu keinerlei anderweitig verursachten Zwängen am Werkzeug kommen soll, die ebenfalls eine Fertigungsungenauigkeit und darüber hinaus einen entsprechend hohen Verschleiß hervorrufen können.
Als Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Lenker mit ihrem zweiten Ende an einem Bauteil des Kreuzkopfes angelenkt sind, der mit dem mit einer vollständigen Seitenführung im Pressengestell versehenen Werkzeugschlitten gelenkig verbunden ist.The invention is based on the object of improving the known presses of the type described at the outset in such a way that, even with extremely large crank ratios and correspondingly high side forces, a sufficiently precise linear stroke movement of the tool can be achieved by relieving the tool slide from these side forces, whereby there should also be no other constraints on the tool that can also cause manufacturing inaccuracy and, moreover, correspondingly high wear.
As a solution to this problem it is provided according to the present invention that the links are hinged at their second end to a component of the cross head which is articulated to the tool slide provided with a complete lateral guide in the press frame.

Bei der erfindungsgemäßen Presse werden die bei den bekannten Pressen auftretenden Schwierigkeiten mithin ersichtlich vermieden, da die Lenkerabstützung nicht erst mit Abstand zum Kreuzkopf erfolgt, an dem die Antriebskraft in den Pressenschlitten eingeleitet wird, sondern unmittelbar am Kreuzkopf, wodurch sich eine Entlastung des Werkzeugschlittens bzw. dessen gesonderter Führung von dem durch die Kurbelstange ausgeübten Seitendruck ergibt.In the press according to the invention, the difficulties encountered in the known presses are avoided therefore obviously avoided, since the handlebar support does not only take place at a distance from the crosshead on which the drive force is introduced into the press slide, but directly at the cross head, which means a relief of the tool slide or its separate guidance from that by the connecting rod exerted side pressure results.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Kreuzkopf und dem Werkzeugschlitten eine Verbindungsstange vorgesehen ist, an deren dem Werkzeugschlitten zugekehrten Ende ein Gelenk angeordnet ist und deren anderes Ende die in der Kurbelstange gelagerte Umfangsfläche des scheibenförmig ausgebildeten Bauteils des Kreuzkopfes umgreift, in dessen Mitte die rechtwinklig zur Hubachse verlaufende Schwenkachse liegt und in welchem die zu der Schwenkachse parallelen Anlenkachsen der Lenker angeordnet sindIn a preferred embodiment of the invention it is provided that a connecting rod is provided between the cross head and the tool slide, at the end facing the tool slide a joint is arranged and the other end the in the connecting rod encompasses the circumferential surface of the disk-shaped component of the cross head, in the middle of which is the pivot axis running at right angles to the stroke axis and in which the to the pivot axis parallel articulation axes of the links are arranged

Die Erfindung und die bevorzugte Ausgestaltung nach dem Unteranspruch sind nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigtThe invention and the preferred embodiment according to the dependent claim are below on one Embodiment further explained with reference to a drawing. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht einer mit Kurbelantrieb angetriebenen Presse für eine Verwendung zum Herstellen von Dosen in zurückgezogener Stellung des Werkzeuges,F i g. 1 is a side view of a crank drive press for use in manufacturing of cans in the retracted position of the tool,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Presse gemäß F i g. 1, teilweise im Schnitt,F i g. 2 shows a plan view of the press according to FIG. 1, partly in section,

F i g. 3 einen teilweise im Schnitt gezeichneten Aufriß des unteren Endes der Presse in vergrößerter Darstellung, F i g. 3 is a partially sectioned elevation of the lower end of the press in an enlarged illustration;

F i g. 4 eine Darstellung gemäß F i g. 1 unter Fortlassung einzelner Teile, in welcher das Werkzeug in gegenüber F i g. 1 vorgeschobener Stellung gezeigt ist.F i g. 4 shows a representation according to FIG. 1 omitting individual parts in which the tool in opposite F i g. 1 advanced position is shown.

F i g. 5 eine F i g. 4 entsprechende Darstellung, in welcher das Werkzeug in seiner vordersten Stellung gezeigt ist,F i g. 5 a fig. 4 corresponding representation in which the tool is in its foremost position is shown

F i g. 6 eine F i g. 5 entsprechende Ansicht, in welcher das Werkzeug gegenüber der Stellung in F i g. 5 zurückgezogen ist,F i g. 6 a fig. 5 corresponding view in which the tool compared to the position in FIG. 5 is withdrawn

F i g. 7 eine vergrößerte Darstellung des Kreuzkopfbereiches in Seitenansicht undF i g. 7 shows an enlarged illustration of the crosshead area in side view and FIG

F i g. 8 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in F i g. 7.F i g. 8 shows a section along the section line VIII-VIII in FIG. 7th

Die Zeichnung zeigt eine Presse, an deren Gestell 10 ein Antriebsmotor 11 befestigt ist. Der Antriebsmotor 11 treibt über einen Treibriemen 13 eine Riemenscheibe 12 an, die fest mit einer Kurbelwelle 15 verbunden ist.The drawing shows a press, on the frame 10 of which a drive motor 11 is attached. The drive motor 11 drives a pulley via a drive belt 13 12, which is firmly connected to a crankshaft 15.

Die mit Kurbelwangen 16 versehene Kurbelwelle 15 ist an einander gegenüberliegenden Seiten des Pressengestells 10 in Lagern 15' gelagert. Die Kurbelwangen 16 sind durch einen Kurbelzapfen 17 verbunden, der sich durch das Lager 18 einer Kurbelstange 19 erstreckt. Das andere Ende der Kurbelstange 19 endet in einer Gabel, deren Arme an Umfangsflächen von scheibenförmig ausgebildeten Kreuzkopfteilen 21 und 22 angreifen. Die Kreuzkopfteile 21, 22 sind Bestandteile einer mit 20 bezeichneten sich geradlinig bewogenden Anordnung, die im einzelnen in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist. Der Schwenkpunkt und damit der Mittelpunkt dieser Anordnung 20 ist mit 24 bezeichnet. The crankshaft 15 provided with crank webs 16 is on opposite sides of the press frame 10 stored in bearings 15 '. The crank webs 16 are connected by a crank pin 17, the extends through the bearing 18 of a connecting rod 19. The other end of the connecting rod 19 ends in a fork, the arms of which engage the circumferential surfaces of disk-shaped cross-head parts 21 and 22. The cross head parts 21, 22 are components of a linearly moving designated 20 Arrangement that is shown in detail in FIGS. 7 and 8 is shown. The pivot point and thus the center of this arrangement 20 is denoted by 24.

Die Bauteile 21, 22 des Kreuzkopfes stehen an ihrem Umfang mit dem Ende einer zwischen den Gabelarmen der Kurbelstange 19 angeordneten Verbindungsstange 23 im Eingriff (s. F i g. 8). An ihrem anderen Ende ist die Verbindungsstange 23 mittels eines Bolzens 25 gelenkig an einem als Wagen ausgebildeten, geführten Werkzeugschlitten 26 befestigt, an dem als Werkzeug ein Stößel 27 angeordnet ist.The components 21, 22 of the cross head are at their periphery with the end of one between the fork arms of the connecting rod 19 arranged connecting rod 23 in engagement (see Fig. 8). At the other end is that Connecting rod 23 articulated by means of a bolt 25 on a carriage designed as a carriage Tool slide 26 attached, on which a plunger 27 is arranged as a tool.

Einzelheiten der Führung (30 bis 36) des Werkzeug-Schlittens 26 sind aus der Zeichnung entnehmbar.Details of the guide (30 to 36) of the tool slide 26 can be seen from the drawing.

Die Anordnung 20 weist ferner obere und untere hebelförmige Lenker 55 und 56 auf, welche auftretende Seitendrücke aufnehmen. Die Lenker 55,56 sind jeweils an ihrem innenliegenden Ende gegabelt ausgebildet, so daß sie die Kreuzkopfteile 21 und 22 zwischen sich aufnehmen Können. Der obere Lenker 55 ist bei 37 und der untere Lenker 56 bei 58 an den Kreuzkopfteilen 21, 22 gelagert. Das obere Ende des oberen Lenkers 55 ist an einem Drehzapfen 59 und das untere Ende des unteren Lenkers 56 an einem Drehzapfen 60 gelagert (s. F i g. 1 und 3), wobei die Drehzapfen 59,60 jeweils im Pressengestell 10 angeordnet sind.The assembly 20 also includes upper and lower lever-shaped Handlebars 55 and 56, which absorb side pressures occurring. The handlebars are 55,56, respectively formed forked at their inner end, so that they accommodate the cross head parts 21 and 22 between them Can. The upper link 55 is at 37 and the lower link 56 is at 58 on the crosshead parts 21, 22 stored. The upper end of the upper link 55 is on a pivot 59 and the lower end of the lower Link 56 is mounted on a pivot 60 (see FIGS. 1 and 3), the pivot 59, 60 each in the press frame 10 are arranged.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, ist die dargestellte Presse für die Herstellung von Dosen bestimmt. In diesem Falle kann die Presse, was die eigentliche Erfindung nach den Ansprüchen nicht mehr betrifft, weiter ausgestaltet sein, so mit einem zweiten, unabhängig vom Stößel 27 bewegten Teil 40.As already stated above, the press shown is intended for the production of cans. In In this case, the press, which no longer relates to the actual invention according to the claims, can continue be designed, so with a second part 40 that is moved independently of the plunger 27.

Vergleiche dazu die Antriebs- und Rückführungsteile 41 bis 50 und 66 bis 73.65 ist das Werkzeuggehäuse.Compare the drive and return parts 41 to 50 and 66 to 73.65 is the tool housing.

Die Wirkungsweise der dargestellten und beschriebenen Presse ist wie folgt:The mode of operation of the press shown and described is as follows:

Um den Stößel 27 axial in Richtung auf das Werkzeuggehäuse 65 zu bewegen, bewegen sich die Kurbelwangen 16 und der sie verbindende Kurbelzapfen 17 kreisförmig um die Achse der Kurbelwelle 15. Sie bewegen damit die Kurbelstange 19, die Anordnung 2C (Kreuzkopf), die Verbindungsstange 23, den Werkzeugschlitten 26 und den Stößel 27 aus der in F i g. 1 gezeigten zurückgezogenen Stellung in die in F i g. 4 gezeigte teilweise vorgeschobene Stellung. Danach erfolgt eine Verschiebung nach vorn in die in F i g. 3 dargestellte Stellung. Nachdem der Stößel 27 sich durch das Werkzeuggehäuse 65 hindurchbewegt hat (s. F i g. 5) fühn eine Weiterbewegung den Stößel 27 in die F i g. 6 ge zeigte Stellung und anschließend sodann wieder in die in F i g. i dargestellte Stellung zurück.In order to move the plunger 27 axially in the direction of the tool housing 65, the crank webs move 16 and the crank pin 17 connecting them circularly around the axis of the crankshaft 15. They move thus the connecting rod 19, the arrangement 2C (cross head), the connecting rod 23, the tool slide 26 and the plunger 27 from the in F i g. 1 into the retracted position shown in FIG. 4 shown partially advanced position. This is followed by a forward shift to that shown in FIG. 3 shown Position. After the ram 27 has moved through the tool housing 65 (see FIG. 5) a further movement of the plunger 27 in FIG. 6 ge showed position and then again in the in Fig. i position shown back.

Während der beschriebenen Bewegung der Kurbel stange 19 werden trotz der sich ändernden sehr großer Abwinkelungen, welche die Kurbelstange 19 relativ zi dem auf dem Wagen 26 angeordneten Stößel 27 auf weist, die auftretenden Seitendrücke durch den aus der Kreuzkopfteilen 21 und 22 sowie den Lenker 55 und 5f bestehenden dreiteiligen Kreuzkopfaufbau aufgenommen und vom Werkzeugschlitten ferngehalten. Durcr die Anordnung der Lenker 55, 56 deren Drehzapfer sich parallel zueinander an sich diametral gegenüberliegenden, im gleichen Abstand vom Drehpunkt 24 dei Anordnung 20 angeordneten Stellen durch die Kreuzkopfteile 21,22 hindurcherslrecken, sowie durch die gelenkige Anlenkung des Werkzeugschlittens 26 an der Kreuzkopf 21, 22 wird diese Entlastung von Seitenkräften erreicht, d. h. die erwünschte durch die eigene Führung entstandene geradlinige Bewegung des Werkzeugschlittens 26 und des Stößels 27 bleibt ungestört.During the described movement of the crank rod 19 are very large despite the changing Bends which the connecting rod 19 relative to the plunger 27 arranged on the carriage 26 has, the side pressures occurring through the from the cross head parts 21 and 22 and the handlebars 55 and 5f existing three-part cross-head structure and kept away from the tool slide. Durcr the arrangement of the links 55, 56 whose pivot pins are parallel to one another and are diametrically opposed to one another, at the same distance from the fulcrum 24 of the arrangement 20 arranged points by the cross head parts 21,22 through, as well as through the articulated articulation of the tool slide 26 on the Crosshead 21, 22 this relief of side forces is achieved, i. H. the desired through your own guidance The rectilinear movement of the tool slide 26 and the ram 27 that has arisen remains undisturbed.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Press such as extrusion press, drawing press or the like driven by a crank mechanism, its connecting rod is articulated on a cross-head connected to the tool slide, with a Handlebar guide, whose handlebars on both sides of the lifting axis are of the same length and each on theirs one end on the press frame and at its second end on one connected to the tool slide Component are hinged around a centrally located between the two articulation points of the handlebars Axis is pivotable, characterized in that the links (55, 56) with their second end are hinged to a component (21, 22) of the cross head, which with the «with a complete lateral guide (30 to 36) in the press frame (10) provided tool slide (26) connected is.

2. Press according to claim 1, characterized in that between the cross head (21, 22) and the Tool slide (26) a connecting rod (23) is provided on which the tool slide (26) end facing a joint is arranged and the other end in the connecting rod (19) encompasses the mounted peripheral surface of the disc-shaped component (21, 22) of the cross head, in the middle of which the pivot axis (24) running at right angles to the lifting axis lies and in which one the articulation axes of the links (55, 56) parallel to the pivot axis (24) are arranged.