[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Exzenterpresse mit einer Exzenterwelle
und einem Antrieb, der über ein Vorgelegegetriebe mit der Exzenterwelle betriebsverbunden
ist.
[0002] Eine solche Exzenterpresse ist z.B. aus der DE 41 23 495 bekannt. Die Leistung des
Antriebsmotors wird mit Hilfe eines Schwungrades gespeichert und über ein Vorgelegegetriebe
auf die Exzenterwelle übertragen. Bei diesem Vorgelegegetriebe kann es sich um ein
ein- oder mehrstufiges Stirnradgetriebe handeln. Durch dieses Vorgelegegetriebe soll
die vergleichsweise hohe Drehzahl des Schwungrades auf die wesentlich niedrigere Drehzahl
der Exzenterwelle herabgesetzt werden. Die Exzenterwelle treibt dann über ein Kurbelgetriebe
den eigentlichen Pressenstößel in bekannter Weise an.
[0003] Aufgrund der großen auftretenden Kräfte und der erforderlichen Herabsetzung der Drehzahl
des Schwungrades auf die wesentlich niedrigere Drehzahl der Exzenterwelle sind die
Vorgelegegetriebe sehr sperrig. Durch die parallel zueinander angeordneten Wellen
der Getriebestufen des Vorgelegegetriebes ergibt sich auch eine große Einbaulänge
senkrecht zur Exzenterwelle. Der durch die Exzenterpresse erforderliche Einbauraum
bedingt eine entsprechende Gestaltung der Maschinenhallen. Eine Reduzierung des durch
die Exzenterpresse erforderlichen Raumbedarfs ist wünschenswert im Hinblick auf die
Kosten, die durch die großen Abmessungen hervorgerufen werden.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Exzenterpresse der eingangs genannten Art
deutlich kompakter zu gestalten.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Exzenterpresse der eingangs
genannten Art, bei der das Vorgelegegetriebe ein Ausgleichsgetriebe aufweist, mit
dem die Leistung des Antriebs auf zwei parallel geschaltete Übersetzungsstufen des
Vorgelegegetriebes aufteilbar ist.
[0006] Diese Lösung ist einfach, und hat den Vorteil, daß sich das Vorgelegegetriebe der
Exzenterpresse wesentlich kompakter gestalten läßt. Aufgrund der reduzierten Abmessungen
des Vorgelegegetriebes lassen sich die Abmessungen der Exzenterpresse insgesamt reduzieren.
Insbesondere quer zur Längserstreckung der Exzenterwelle läßt sich auf diese Weise
eine erhebliche Reduktion der Abmessungen verwirklichen. Durch das Ausgleichsgetriebe
wird dennoch gewährleistet, daß der Krafteingriff gleichmäßig auf die beiden parallel
-geschalteten Übersetzungsstufen einwirkt. Eine ungleichmäßige Abnutzung oder Belastung,
wie dies bei starr miteinander verbundenen, parallel geschalteten Übersetzungsstufen
der Fall wäre, läßt sich dadurch wirkungsvoll vermeiden. Somit kann trotz der reduzierten
Abmessungen die Lebensdauer der Exzenterpresse beibehalten werden.
[0007] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Exzenterwelle ein Stirnrad
aufweisen, mit dem sich beide Übersetzungsstufen in Eingriff befinden. Auf diese Weise
erfolgt ein Zahneingriff beider Übersetzungsstufen mit ein und demselben Stirnrad
der Exzenterwelle. Durch die Nutzung von zwei Zahneingriffen kann das Stirnrad der
Exzenterwelle bedeutend kleiner ausgelegt werden. Auch dadurch läßt sich die Exzenterpresse
kompakter gestalten. Durch das Differential erfolgt dennoch eine gleichmäßige Belastung
durch beide Übersetzungsstufen. Das Stirnrad wird durch beide Übersetzungsstufen gleich
stark belastet und ein ungleichmäßiger Verschleiß wird vermieden.
[0008] Auch kann es sich als günstig erweisen, wenn das Vorgelegegetriebe zwischen zwei
Exzenterwellen angeordnet ist.
[0009] Dadurch entsteht ein sogenannter Mittelantrieb, bei dem die Antriebsleistung vom
Vorgelegegetriebe von der Pressenmitte her über die Exzenterwellen auf die Exzenter
übertragen wird.
[0010] Bei einem Seitenantrieb folgt der Antrieb einseitig seitlich neben den Exzentern.
Das zu übertragende Drehmoment bewirkt eine Torsion der Exzenterwelle. Diese Torsion
hat unterschiedlich große Verdrehwinkel der Exzenter zur Folge. die unterschiedlich
großen Verdrehwinkel bewirken eine Schrägstellen des Pressenstößels.
[0011] Durch einen Antrieb zwischen den beiden Exzentern läßt sich dieser Effekt vermeiden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Vorgelegegetriebe mittig
zwischen den Exzentern angeordnet sein. Dann ergeben sich an beiden Exzentern Verdrehwinkel
gleicher Größe und Richtung. Ein Schrägstellen des Pressenstößels kann dadurch wirkungsvoll
vermieden werden.
[0012] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Ausgleichsgetriebe ein
Differentialgetriebe sein. Ein Differentialgetriebe läßt sich sehr kompakt gestalten.
[0013] Dabei kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn ein Kegelraddifferentialgetriebe
verwendet wird. Ein solches Kegelraddifferentialgetriebe läßt eine besonders kompakte
Bauweise zu.
[0014] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Vorgelegegetriebe zwei
parallele Zwischenwellen aufweisen, die jeweils eine zwischen den beiden Übersetzungsstufen
angeordnete Abtriebseinrichtung aufweisen, die beide mit der Exzenterwelle betriebsverbunden
sind. Auf diese Weise läßt sich ein kompaktes zweistufiges Vorgelege erzeugen. Dadurch
können Stirnräder kleineren Durchmessers verwendet werden, als dies bei einem einstufigen
Vorgelegegetriebe der Fall wäre.
[0015] Von Vorteil kann es dabei sein, wenn die Abtriebseinrichtung Kuppelverzahnungen aufweist,
die mit entsprechenden Kuppelverzahnungen an der Exzenterwelle und am Vorgelegegetriebe
in Eingriff stehen.
[0016] In einer vorteilhaften Weiterbildung können die Übersetzungsstufen durch vorzugsweise
einstufige Stirnradgetriebe gebildet werden. So ein Getriebe läßt sich besonders einfach
herstellen.
[0017] Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn das Schwungrad auf die Differentialwelle
des Differentialgetriebes wirkt. Dann kann die Energie des Schwungrads mittig in das
Differentialgetriebe eingeleitet werden. Ebenso kann es sich als günstig erweisen,
wenn der Antrieb über die Differentialwelle erfolgt. Dann können Schwungrad und Antrieb
miteinander kombiniert werden.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0019] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Exzenterpresse;
- Fig. 2
- eine teilweise Darstellung des Vorgelegegetriebes der erfindungsgemäßen Exzenterpresse.
[0020] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Exzenterpresse 1. Die Exzenterpresse
1 verfügt über ein Gehäuse 2, das ein Getriebegehäuse 2a und ein Pressenkopfstück
2b aufweist, wobei eine Exzenterwelle 3 in Lagerstellen 4 im Getriebegehäuse 2a und
im Pressenkopf 2b drehbar gelagert ist. Die Exzenterwelle 3 ist mehrteilig ausgebildet
mit zwei seitlichen Exzenterabschnitten 5 und 6, die jeweils Exzenter 7 und 8 aufweisen,
auf denen jeweils Pleuel 9 und 10 drehbar gelagert sind. Die Pleuel 9 und 10 sind
in bekannter Weise mit einem nicht dargestellten Preßstempel verbunden, der im Pressenkopfstück
26 des Gehäuses 2 vertikal gleitend beweglich geführt ist.
[0021] Mittig zwischen den beiden Exzenterabschnitten 5 und 6 der Exzenterwelle 3 befindet
sich ein im Getriebegehäuse 2a gelagerter Antriebsabschnitt 11, der ein ebenfalls
etwa mittig zwischen den Pleuel 9 und 10 angeordnetes Stirnrad 12 aufweist, das drehfest
mit dem Antriebsabschnitt 11 verbunden ist. Der Antriebsabschnitt 11 ist über Kupplungen
13 und 14 mit den beiden Exzenterabschnitten 5 und 6 jeweils verbunden. Die Kupplungen
13 und 14 bestehen aus Kupplungshülsen 15, bzw. 16 und Kupplungsrädern 21, 22 bzw.
23, 24.
[0022] Die Kupplungshülsen 15, bzw. 16 weisen Innenverzahnungen 17, 18 bzw. 19, 20 auf.
[0023] Die Kupplungsräder 21, 22, 23, 24 weisen entsprechende Außenverzahnungen auf.
[0024] Die Kupplungsräder 21, 23 sind jeweils drehfest mit den zugeordneten Exzenterabschnitten
5, 6 verbunden.
[0025] Die Kupplungsräder 22, 24 sind drehfest mit dem Antriebsabschnitt 11 verbunden.
[0026] Im Gehäuse sind ferner zwei parallele Zwischenwellen 25 und 25' in Lagerstellen 26
und 26' drehbar gelagert. Die Zwischenwellen 25 und 25' verfügen jeweils über ein
drehfest verbundenes Stirnrad 27 bzw. 27' die sich beide jeweils mit dem Stirnrad
12 in Eingriff befinden. Das Stirnrad 27 bzw. 27' ist in etwa mittig auf der Zwischenwelle
25 bzw. 25' angebracht. Neben den Stirnrädern 27 und 27' sind zwei Stirnräder 28 und
29 drehfest, jedoch in Axialrichtung versetzt auf den Zwischenwellen 25, bzw. 25'
angebracht. Das Stirnrad 28 ist drehfest auf der Zwischenwelle 25 und das Stirnrad
29 auf der Zwischenwelle 25'. Die Stirnräder 28 und 29 und 27, 27' sind dadurch senkrecht
zur Exenterwelle zueinander versetzt, wie dies in Fig. 2 gut zu sehen ist
[0027] Zudem ist ein Differentialgetriebe 30 vorgesehen. Das Differentialgetriebe 30 verfügt
über einen drehfest auf einer Differentialwelle 31 angeordneten Planetenträger 32.
Die Differentialwelle 31 ist in Lagerstellen 33 und 34 im Gehäuse 2 drehbar gelagert.
[0028] Am Planetenträger sind in Lagerstellen 35 und 36 jeweils Kegelräder 37 und 38 drehbar
gelagert. Auf der Differentialwelle sind jeweils Tellerräder 39 und 40 drehbar gelagert,
die sich jeweils mit den Kegelrädern 37 und 38 in einer bei Differentialgetriebe bekannten
Weise in Eingriff befinden. Die Tellerräder 39 und 40 sind jeweils mit Stirnrädern
41 und 42 drehfest verbunden, die wiederum in den jeweils zugeordneten Stirnrädern
28 und 29 kämmen. Das Differentialgetriebe 30 bildet zusammen mit den Stirnrädern
12, 27, 27', 28, 29, 41 und 42 ein Vorgelegegetriebe 43, wobei die Stirnräder 41,
28 und 42 und 29 jeweils parallel geschaltete Übersetzungsstufen 44 und 45 bilden.
[0029] Die Exzenterpresse verfügt darüber hinaus über eine Kupplung 46 und ein Schwungrad
47. Das Schwungrad 47 ist drehbar auf der Differentialwelle 31 gelagert. Im eingerückten
Zustand verbindet die Kupplung 46 die Differentialwelle 31 drehfest mit dem Schwungrad
47.
[0030] Auf der der Kupplung 46 gegenüberliegenden Seite ist eine Bremse 48 vorgesehen. Beim
Betätigen der Bremse 48 wird die Differentialwelle 31 drehfest mit dem Getriebegehäuse
2a verbunden. Dadurch werden die Differentialwelle 31 und mit ihr das gesamte Vorgelege
stillgesetzt. Kupplung 46 und Bremse 48 werden immer abwechselnd betätigt.
[0031] Ferner verfügt die Exzenterpresse 1 über einen Antrieb, der durch einen elektrischen
Antriebsmotor 49 gebildet wird. Eine auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors drehfest
angebrachte Riemenscheibe 50 treibt das Schwungrad 47 über einen Riemen 51 an.
[0032] Nachfolgend wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.
[0033] Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Exzenterpresse 1 erfolgt der Antrieb über Antriebsmotor
49, wobei die Leistung des Antriebsmotors über die Riemenscheibe 50 auf den Riemen
51 und auf das Schwungrad 48 aufgebracht wird. Während des Betriebs der Exezenterpresse
befindet sich die Kupplung 46 im eingerückten Zustand, so daß die Leistung auf die
Differentialwelle 31 übertragen wird.
[0034] Von der Differentialwelle 31 wird die Antriebsleistung auf den Planetenträger 32
mit den Kegelrädern 37 und 38 übertragen. Hier erfolgt die Leistungsverzweigung auf
die beiden Tellerräder 39 und 40, bzw. die Stirnräder 41 und 42, die drehfest mit
den zugeordneten Tellerrädern 39 und 40 verbunden sind. Von den Stirnrädern 41 und
42 wird die Antriebsleistung über die Übersetzungsstufen 44 und 45, bzw. die Stirnräder
28 und 29 auf die Zwischenwellen 25 und 25' übertragen und von dort aus über die Stirnräder
27 und 27' auf das Stirnrad 12 übertragen. schnitte 5 und 6, bzw. die Exzenter 7 und
8 übertragen, die die Leistung dann jeweils auf die zugeordneten Pleuel 9 und 10 übertragen.
Über die Pleuel 9 und 10 erfolgt dann der Antrieb des nicht dargestellten Pressenstößels.
[0035] Ferner ist es zum Stillsetzen der Exzenterpresse erforderlich, durch Einschalten
der Bremse 48 die Differentialwelle 31 gegenüber dem Gehäuse 2 festzulegen. Dadurch
ist dann auch gleichzeitig die Exzenterwelle 3 nicht mehr verdrehbar.
[0036] Durch die erfindungsgemäße Exzenterpresse ist es möglich, das Vorgelegegetriebe gegenüber
herkömmlichen Exzenterpressen äußerst kompakt zu gestalten. Durch das Parallelschalten
zweier Übersetzungsstufen 44 und 45 lassen sich wesentlich kleinere Stirnräder verwenden.
Auch das Verwenden zweier paralleler Zwischenwellen ermöglicht ein besonderes kompaktes
Gestalten der Exenterpresse. Gleichzeitig wird aufgrund des Differentialgetriebes
verhindert, daß ein ungleichmäßiges Abnutzen der Übersetzungsstufen 44 und 45 erfolgt.
Durch das Differentialgetriebe 30 wird die Leistung des Antriebsmotors immer gleichmäßig
auf beiden Übersetzungsstufen 44 und 45 verteilt. Durch den mittigen Antrieb der Exzenterwelle
3 ist der Verdrehwinkel für die beiden Exzenter 7 und 8 gegenüber dem Stirnrad 12
im wesentlichen gleich, so daß eine Schiefstellung des nicht dargestellten Pressenstößels
verhindert wird.
1. Exzenterpresse mit zumindest einer Exzenterwelle (3) mit einem Antrieb (49), der über
ein Vorgelegegetriebe (43) mit der Exzenterwelle betriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelegegetriebe ein Ausgleichsgetriebe (30) aufweist, mit dem die Leistung
des Antriebs auf zwei parallel geschaltete Übersetzungsstufen (44, 45) des Vorgelegegetriebes
aufteilbar ist.
2. Exzenterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle ein Stirnrad (12) aufweist, mit dem sich die beiden Übersetzungsstufen
in Eingriff befinden.
3. Exzenterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle zumindest zwei Exzenter aufweist und das Vorgelegegetriebe
die Antriebsleistung zwischen den beiden Exzentern auf die Exzenterwelle überträgt.
4. Exzenterpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnrad der Exzenterwelle etwa mittig zwischen den Exzentern angeordnet
ist.
5. Exzenterpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe ein Differentialgetriebe ist.
6. Exzenterpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe ein Kegelraddifferentialgetriebe ist.
7. Exzenterpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelegegetriebe zwei parallel Zwischenwellen (25, 25') aufweist, die jeweils
eine zwischen den beiden Übersetzungsstufen angeordnete Abtriebseinrichtung (27, 27')
aufweisen, die beide mit der Exzenterwelle betriebsverbunden sind.
8. Exzenterpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebseinrichtung jeweils ein Stirnrad (27) ist, das sich mit dem Stirnrad
der Exzenterwelle in Eingriff befindet.
9. Exzenterpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsstufen durch vorzugsweise einstufige Stirnradgetriebe gebildet
werden.
10. Exzenterpresse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad auf die Differentialwelle (31) des Differentialgetriebes wirkt.