Mechanische Presse mit einem Doppelpleuelantrieb

Abstract

 Bei einer mechanischen Presse mit einem Doppelpleuelan­trieb weist letzterer eine Antriebseinheit (1) aus Schwung­rad (2), mit einer Kupplungswelle (3) versehener hydrau­lischer Kupplungs/Bremseinheit (4), Planetengetriebe (5) und Kurbelwelle (6) auf. Bei einer solchen Presse kommt man zu besonders kompakten Abmessungen und optimalem Kraft­angriff, wenn zwischen den beiden Pleueln (7) symmetrisch zur Pressenmittelebene zwei bis auf ihre Spiegelsymmetrie identisch aufgebaute, zueinander koaxiale Antriebseinhei­ten (1) angeordnet sind, deren Kupplungswellen (3) an ihren einander zugewandten Wellenenden (8) zu einer einzigen Welle miteinander vereinigt sind und deren Kupplungs/Brems­einheiten (4) von einer gemeinsamen zentralen Hydraulik­mittelzuführung (9) gespeist sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine mechanische Presse mit einem Doppelpleuelantrieb, der eine Antriebseinheit aus Schwung­rad, mit einer Kupplungswelle versehener hydraulischer Kupplungs/Bremseinheit, Planetengetriebe und Kurbelwelle aufweist.

[0002] Eine aus der Praxis bekannte, druckschriftlich nicht nä­her belegte Presse der genannten Art weist nur eine ein­zige Antriebseinheit auf, die seitlich an die Presse ange­setzt ist und die beide Pleuel betätigende Kurbelwelle antreibt. Nachteilig sind hierbei zunächst der lange Dreh­momentenweg und damit die geringe Drehsteifigkeit. Störend sind außerdem die einseitige Drehmomenteneinleitung und damit die unterschiedliche Drehsteifigkeit an den Pleuel­stellen. Außerdem wird erheblicher Bauraum nach der Seite hin beansprucht.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art bezüglich ihres Antriebes so weiter­zuentwickeln, daß dieser in den übrigen Bauraum der Presse integriert wird und besonders kurze Drehmomentenwege sowie damit extreme und gleichseitige Steifigkeit aufweist.

[0004] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen den beiden Pleueln symmetrisch zur Pressen­mittelebene zwei bis auf ihre Spiegelsymmetrie identisch aufgebaute, zueinander koaxiale Antriebseinheiten ange­ordnet sind, deren Kupplungswellen an ihren einander zu­gewandten Wellenenden zu einer einzigen Welle miteinander vereinigt sind und deren Kupplungs/Bremseinheiten von einer gemeinsamen zentralen Hydraulikmittelzuführung ge­speist sind.

[0005] Die Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, daß durch die symmetrische Drehmomenteneinleitung zu und zwi­schen den Pleuelstellen bei kompakten Pressenabmessungen die Gewähr für einen synchronen und gleichmäßigen Kraft­angriff gegeben ist.

[0006] Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Er­findung mehrere Möglichkeiten. So sind die beiden Antriebs­einheiten vorzugsweise in einem gemeinsamen Antriebsge­häuse untergebracht. Dabei ist dann eine besonders gute Zugänglichkeit beispielsweise für Reparatur- und Wartungs­zwecke gegeben, wenn das Antriebsgehäuse horizontal in zwei Gehäuseteile geteilt ist, die mittels Zuganker mit­einander verspannt sind. Das Antriebsgehäuse wird man ggf. zweckmäßigerweise vom Pressenständer oder -gehäuse bilden. In der Ausführungsform als Kurbel- und Exzenterpresse ist es ohne weiteres möglich, das z. B. vom Ständer gebildete Antriebsgehäuse in einem Hohlraum des Stößels vorzusehen. In konstruktiver Hinsicht ergeben sich darüber hinaus be­sonders überschaubare Verhältnisse, wenn die Kupplungs/­Bremseinheiten ein gemeinsames Kupplungsgehäuse aufweisen, welches die Schwungräder trägt. Die Hydraulikmittelzufüh­rung ist dabei mit einer berührungslosen, verschleißfreien Labyrinthdichtung im Kupplungsgehäuse versehen. Konstruk­tiv besonders einfach ist weiterhin die Anordnung, bei der die Kupplungswellen mit ihrem Außenende im zugewandten Innenende der jeweils zugeordneten Kurbelwelle gelagert sind. Das gleiche gilt dann, wenn die Kupplungswellen im Bereich ihrer Außenenden Verzahnungen als Sonnenräder der Planetengetriebe aufweisen. Die Planetenräder der Plane­tengetriebe sind zweckmäßigerweise auf Zapfen gelagert, die an Innenwangen der Kurbelwellen angeformt oder in diese eingesetzt sind. Zur Gewährleistung einer gleich­mäßigen Getriebebelastung sollten die Hohlräder der Pla­netengetriebe in ortsfeste Stützringe mittels einer Ver­zahnung verdrehsteif, aber radial beweglich gelagert sein. Im übrigen läßt sich die Kompaktheit erhöhen, wenn die Kurbelwellen auf ihren beiden Wangen gelagert sind.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Schnitte A-A und B-B durch eine Kniehebel­presse mit Unterantrieb,

Fig. 3 und 4 Schnitte C-C und D-D durch eine Kniehebel­presse mit Oberantrieb,

Fig. 5 und 6 Schnitte E-E und F-F durch eine Kurbel- bzw. Exzenterpresse und

Fig. 7 in vergrößerter Darstellung die zugehörige Druck­mittelzuführung.

[0008] Die in den Figuren dargestellten Pressen sind mechanische Pressen mit einem Doppelpleuelantrieb. Der Doppelpleuel­antrieb ist aus jeweils zwei Antriebseinheiten 1 aufge­ baut, deren jede aus einem Schwungrad 2, einer mit einer Kupplungswelle 3 versehenen hydraulischen Kupplungs/Brems­einheit 4, einem Planetengetriebe 5 und einer Kurbelwelle 6 aufgebaut ist. Diese beiden Antriebseinheiten 1 sind zwischen den beiden Pleueln 7 symmetrisch zur Pressenmit­telebene angeordnet und bis auf ihre Spiegelsymmetrie identisch aufgebaut sowie zueinander koaxial angeordnet. Die Kupplungswellen 3 sind an ihren einander zugewandten Wellenenden 8 zu einer einzigen Welle miteinander verei­nigt. Die Kupplungs/Bremseinheiten 4 sind von einer gemein­samen zentralen Hydraulikmittelzuführung 9 gespeist, deren Einzelheiten aus Fig. 7 deutlicher ersichtlich sind.

[0009] Die beiden Antriebseinheiten 1 sind in einem gemeinsamen Antriebsgehäuse 10 untergebracht. Die Schwungräder 2 wer­den über verbundene Kettenräder und Ketten 22, die durch Schlitze in das Antriebsgehäuse geführt sind, von einem Antriebsmotor angetrieben. In allen Fällen ist dieses An­triebsgehäuse 10 horizontal in zwei Gehäuseteile geteilt, die mittels Zuganker 11 miteinander verspannt sind. Bei allen Ausführungsformen ist das Antriebsgehäuse 10 vom Pressenständer bzw. -gehäuse 12 gebildet. Bei der Aus­führungsform nach den Fig. 5 und 6 ist das Antriebsgehäuse teilweise in einem Hohlraum des Stößels 13 angeordnet.

[0010] Wie man aus den Fig. 1, 3 und 5 ohne weiteres erkennt, weisen die Kupplungs/Bremseinheiten 4 ein gemeinsames Kupplungsgehäuse 14 auf, welches die Schwungräder 2 trägt. Die Hydraulikmittelzuführung 9 ist mit einer berührungs­losen, verschleißfreien Labyrinthdichtung 23 im Kupplungs­ gehäuse 14 versehen (vgl. Fig. 7), d. h. die Einführung des Hydraulikmittels in die beiden hydraulischen Kupp­lungs/Bremseinheiten 4 vom Kupplungsgehäuse 14 her in den Mittelteil der Kupplungswelle 3 erfolgt durch die Laby­rinthdichtung 23. Die Kupplungswellen 3 sind mit ihrem Außenende im zugewandten Innenende der jeweils zugeordne­ten Kurbelwelle 6 gelagert. Im übrigen weisen die Kupp­lungswellen 3 im Bereich ihrer Außenenden Verzahnungen 15 als Sonnenräder der Planetengetriebe 5 auf. Die Plane­tenräder 16 der Planetengetriebe 5 sind auf Zapfen 17 ge­lagert, die an Innenwangen 18 der Kurbelwellen 6 angeformt oder in diese eingesetzt sind. In diesen Innenwangen 18 sind auch die Kupplungswellen 3 gelagert. Die Hohlräder 19 der Planetengetriebe 5 sind in ortsfesten Stützringen 20 mittels einer Verzahnung verdrehsteif, aber radial be­weglich gelagert.

[0011] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 handelt es sich jeweils um eine Kniehebelpresse, bei der die Pleuel 7 auf Kniehebel 21 arbeiten, die zwischen Rahmen und Stös­sel 13 angeordnet sind. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist der Doppelpleuelantrieb unten angeordnet, bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 dagegen oben. Die Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist dagegen eine Kurbel- bzw. Exzenterpresse, bei der der Doppelpleuelan­trieb in einem Hohlraum des Stößels 13 angeordnet ist.

Ansprüche

1. Mechanische Presse mit einem Doppelpleuelantrieb, der eine Antriebseinheit (1) aus Schwungrad (2), mit einer Kupplungswelle (3) versehener hydraulischer Kupplungs/­Bremseinheit (4), Planetengetriebe (5) und Kurbelwelle (6) aufweist, dadurch gekennzeich­net, daß zwischen den beiden Pleueln (7) symmetrisch zur Pressenmittelebene zwei bis auf ihre Spiegelsymmetrie identisch aufgebaute, zueinander koaxiale Antriebseinhei­ten (1) angeordnet sind, deren Kupplungswellen (3) an ihren einander zugewandten Wellenenden (8) zu einer ein­zigen Welle miteinander vereinigt sind und deren Kupplungs/­Bremseinheiten (4) von einer gemeinsamen zentralen Hydrau­likmittelzuführung (9) gespeist sind.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebseinheiten (2) in einem gemeinsamen An­triebsgehäuse (10) untergebracht sind.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse (10) horizontal in zwei Gehäuseteile geteilt ist, die mittels Zuganker (11) miteinander ver­spannt sind.

4. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse (10) vom Pressenständer oder -ge­häuse (12) gebildet ist.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in der Ausfüh­rungsform als Kurbel- oder Exzenterpresse, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Antriebsgehäuse (10) in einem Hohlraum des Stößels (13) vorgesehen ist.

6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kupplungs/Bremseinheiten (4) ein gemeinsames Kupplungsgehäuse (14) aufweisen, welches die Schwungräder (2) trägt.

7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikmittelzuführung (9) mit einer berührungslo­sen, verschleißfreien Labyrinthdichtung (23) im Kupplungs­gehäuse (14) versehen ist.

8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kupplungswellen (3) mit ihrem Aus­senende im zugewandten Innenende der jeweils zugeordne­ten Kurbelwelle (6) gelagert sind.

9. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kupplungswellen (3) im Bereich ihrer Außenenden Verzahnungen (15) als Sonnenräder der Planeten­getriebe (5) aufweisen.

10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Planetenräder (16) der Planetenge­triebe (5) auf Zapfen (17) gelagert sind, die an Innen­wangen (18) der Kurbelwellen (6) angeformt oder in diese eingesetzt sind.

11. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Hohlräder (19) der Planetengetrie­be (5) in ortsfesten Stützringen (20) mittels einer Verzah­nung verdrehsteif, aber radial beweglich gelagert sind.

12. Presse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­net, daß die Kurbelwellen (6) auf ihren beiden Wangen (18) gelagert sind.

Zeichnung