[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für einen in einem Stößel einer mechanischen
Umformpresse verschieblich gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer mit einem in dem
Stößel schwenkbar gelagerten Winkelhebel dessen einer Schenkel auf das von der Patrize
abgewandte Ende des Auswerfers wirkt und dessen anderer Schenkel in Antriebsverbindung
mit einem Lenker steht, der an einem Antriebspleuel für den Stößel angelenkt ist und
auf den Winkelhebel taktweise Antriebsbewegungen überträgt.
[0002] Hierbei ist unter einem patrizenseitigen Auswerfer wahlweise ein stiftförmiger, die
Patrize durchdringender Auswerfer, siehe z.B. DE 28 27 561 A1, oder ein aus mindestens
einem parallel zu der Patrize außerhalb derselben geführten Stift und gegf. einer
die Patrize umgebenden Auswerferhülse bestehender Auswerfer für etwa hülsenförmige
oder mit einer zentralen Ausnehmung versehene Werkstücke, siehe z.B. DE 925 566 C3,
zu verstehen.
[0003] Ein Antrieb der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 16 27 977 B2
bekannt. Hierbei ist die Antriebsverbindung von dem Lenker zu dem anderen Schenkel
des Winkelhebels über einen weiteren Winkelhebel hergestellt, der in dem Gestell der
Presse schwenkbar gelagert und an dessen einem Schenkel der Lenker angelenkt ist.
Der andere Schenkel dieses weiteren Winkelhebels trägt eine Betätigungsplatte, an
der der andere Schenkel des den Auswerfer betätigenden Winkelhebels über eine Rolle
in Anlage gehalten ist. Der mögliche Hub des Stößels ist hierbei durch die Länge der
Betätigungsplatte begrenzt, auf der die Rolle in Anlage bleiben muß. Eine Stößelverstellung
zur Anpassung an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize ist hierbei weder
vorgesehen noch mit Rücksicht auf die mögliche Länge der Betätigungsplatte vorsehbar.
[0004] Eine andere Ausführungsform eines Antriebes für einen in einem Stößel einer mechanischen
Umformpresse verschieblich gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer mit einem in dem
Stößel schwenkbar gelagerten Hebel ist aus der DE 10 63 013 C3 bekannt. Der Hebel
ist hierbei einarmig, wobei dessen äußeres Ende auf das von der Patrize abgewandte
Ende des Auswerfers wirkt, während in einem der Anlenkung näheren Bereich eine Steuerkurve
gebildet ist, auf der eine in einem Lenker gelagerte Rolle zur Betätigung des Auswerfers
abrollt. Der Lenker ist an einem Antriebspleuel für den Stößel angelenkt und durch
eine an dem Lenker und dem Stößel angelenkte Schwinge abgestützt. Eine Anpassung
an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize ist hierbei nur in sehr begrenztem
Umfang durch einen quer verstellbaren Keil möglich.
[0005] Den beiden bekannten Antrieben ist übrigen der Nachteil gemeinsam, daß die Betätigungskraft
für den Abstreifer über eine Rolle und eine Fläche, auf der sie abrollt, übertragen
wird. Damit ergibt sich nur eine linienförmige Berührung, die für die Übertragung
größerer Anstreifer-Kräfte nicht geeignet ist und Dauerbetrieb einem erheblichen
Verschleiß ausgesetzt ist.
[0006] Von dem genannten Stand der Technik ausgehend besteht die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe darin, in der Antriebsverbindung eine Betätigungsflächen-Rollen-Paarung mit
nur linienförmiger Berührung zu vermeiden und die Antriebsverbindung so auszulegen,
daß eine Stößelverstellung zur Anpassung an unterschiedliche Höhen von Matrize und
Patrize vorgesehen sein kann und deren Betätigung die Funktion der Antriebsverbindung
für den Auswerfer nicht beeinträchtigt.
[0007] Diese Aufgabe ist bei einem Antrieb der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß
die Antriebsverbindung einen zweiarmigen Hebel, wenigstens dessen von dem Winkelhebel
abgewandter sich annähernd parallel zu der Bewegungsrichtung des Stößels erstreckt,
an dessen von dem Winkelhebel entfernten Ende der Lenker angelenkt ist und der auf
einem Bolzen schwenkbar gelagert ist, und eine Lasche umfaßt, die mit ihren beiden
Enden entweder an dem anderen Schenkel des Winkelhebels und dem diesem zugewandten
Ende des zweigen Hebels angelenkt ist, wobei der Beizen an dem Stößel befestigt ist,
oder einenends an dem Stößel angelenkt ist und anderenends den Beizen trägt, wobei
der andere Schenkel des Winkelhebels an dem diesem zugewandten Ende des zweiarmigen
Hebels angelenkt ist, und daß der Lenker annähernd rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung
des Stößels liegt.
[0008] Bei den beiden Alternativen dieser Lösung besteht die Antriebsverbindung zwischen
dem dem Antrieb des Stößels dienenden Pleuel und dem dem Antrieb des Auswerfers dienenden
Winkelhebel jeweils aus einer durchgehenden Gelenkkette, in der alle Verbindungen
als geschlossene Gelenke ausgebildet sein können. Der wenigstens mit seinem von dem
Winkelhebel abgewandter annähernd parallel zu der Bewegungsrichtung des Stößels liegende
zweiarmige Hebel überbrückt in der Antriebsverbindung den Bereich des Stößels, in
dem der Antriebspleuel angelenkt ist, und ermöglicht eine Verstellung dieser Anlenkung
in dem Stößel. Durch derartige Verstellungen wird die Funktion des Antriebes für den
Auswerfer wegen der Lage des Lenkers annähernd rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung
des Stößels nicht beeinträchtigt.
[0009] Durch die weitere Lasche gemäß Patentanspruch 2 wird die Gelenkkette vorteilhafterweise
bis zu der Verbindung mit dem Auswerfer oder einem diesen beaufschlagenden Steuerstift
verlängert.
[0010] Durch die Verstellbarkeit des den Beizen tragenden Gleitsteins in einer kreisbegenförmigen
Führung in dem zweiarmigen Hebel gemäß Patentanspruch 3 läßt sich eine Veränderung
der Übersetzung zwischen der Auslenkung des Lenkers infolge der Auslenkung des Antriebspleuels
und der Auslenkung des Winkelhebels und damit des Hubes des Auswerfers erreichen.
[0011] In jedem Fall ergibt sich das Maximum des Hubes des Auswerfers während des Rückhubes
des Stößels etwa bei der Stellung des Antriebspleuels, die 90
o Kurbelwinkel nach dem unteren/vorderen Totpunkt erreicht wird.
[0012] Die Erfindung ist sowohl bei Umformpressen mit vertikaler Bewegungsrichtung des
Stößels als auch bei solchen mit horizontaler Bewegungsrichtung des Stößels anwendbar,
und zwar sowohl bei einstufigen als auch bei mehrstufigen Umformpressen.
[0013] Bei kurbelgetriebenen Pressen sind allerdings bereits Antriebe für matrizenseitige
Auswerfer bekannt, siehe DE 23 39 404 A1 und DE 34 29 741 A1, bei denen durchgehende
Gelenkketten als Antriebsverbindung von dem Antrieb der Auswerfer dienenden Steuerpleueln
bis zu unmittelbar an den Auswerfern angreifenden Betätigungsgliedern vorgesehen
sind. Diese Betätigungsglieder sind dort entweder Auswerferbalken, die Gestell der
Presse in der Bewegungsrichtung des Stößels beweglich gelagert sind, oder Gestell
der Presse schwenkbar gelagerte Auswerferwellen, die die Auswerfer betätigende Nocken
tragen. Hierbei handelt es sich jedoch um metrizenseitige Auswerfer, für deren Antrieb
eine Übertragung von Bewegungen auf in dem Stößel gelagerte Winkelhebel nicht erforderlich
ist.
[0014] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Antriebe an einer
einstufigen Umformpresse dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 für das erste Ausführungsbeispiel einen lotrechten Schnitt durch die Umformpresse
in einer von deren Hauptantriebswelle senkrecht durchdrungenen Ebene,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 für das zweite Ausführungsbeispiel einen Schnitt entsprechend dem Schnitt
nach Fig. 1.
[0015] In einem Gestell 1 der Umformpresse ist deren Hauptantriebswelle 2 gelagert, die
von einem - nicht dargestellten - Motor über ein Zahnrad 3 und ein vorgeschaltetes
Ritzel 7 antreibbar ist. Die Hauptantriebswelle 2 trägt eine Exzentrizität 4, auf
der ein Antriebspleuel 5 gelagert ist, der anderenends an einem Stößel 6 angelenkt
ist, der in dem Gestell 1 lotrecht beweglich geführt ist. Die Anlenkung des Stößels
6 an dem Antriebspleuel 5 ist mittels eines Lagerbolzens 8 hergestellt, der in einem
Außengewinde-Einstellteil 9 gelagert ist. Letzteres umgehend und damit zusammenwirkend
ist eine Innengewinde-Verstellhülse 10 vorgesehen, die axial unverschieblich, aber
dreh- und arretierbar in dem Stößel 6 gelagert ist. Die Außengewinde-Innengewinde-Paarung
dient der Verstellung der Anlenkung in dem Stößel 6 zur Anpassung der Umformpresse
an unterschiedliche Höhen von Matrize und Patrize.
[0016] An dem Gestell 1 ist in dessen unterem Teil eine tischartige Aufspannfläche 11 für
eine darauf aufgespannte - nicht dargestellte - Matrize ausgebildet. Mit der Matrize
wirkt eine an einer Stößelsohle 12 des Stößels 6 befestigte - nicht dargestellte -
Patrize zum. In der Matrize kann ein diese durchdringender, stiftförmiger Auswerfer
vorgesehen sein, der von einem - nicht dargestellten - Antrieb für denselben beaufschlagbar
ist. In der Patrize ist ein diese durchdringender, stiftförmiger Auswerfer beweglich
geführt.
[0017] Auf dem von der Gravur der Patrize abgewandten Ende des Auswerfers liegt ein in
dem Stößel 6 verschieblich geführter Steuerstift 13 an, auf dessen von dem Auswerfer
abgewandtes Ende ein Schenkel 14 eines Winkelhebels 15 wirkt. Der Winkelhebel 15 ist
auf einer Achse 18 in dem Stößel 6 schwenkbar gelagert. Der andere Schenkel 16 des
Winkelhebels 15 steht in Antriebsverbindung mit einem Lenker 17, der zumindest annähernd
rechtwinkelig zu der Bewegungsrichtung des Stössels 6 liegt und einenends an dem
Antriebspleuel 5 angelenkt ist.
[0018] Bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fign.1 und 2) ist an dem Lenker 17 an dem von
dem Antriebspleuel 5 abgewandten Ende das eine Ende eines zweiarmigen Hebels 19 angelenkt,
der in seinem mittleren Bereich auf einem Bolzen 20 gelagert ist, der an dem Stößel
6 befestigt ist. An dem von der Anlenkung des Lenkers 17 abgewandten Ende des Hebels
19 ist eine Lasche 21 angelenkt, die anderenends an dem von dem Steuerstift 13 abgewandten
Schenkel 16 des Winkelhebels 15 angelenkt ist. Der dem Steuerstift 13 zugewandte Schenkel
14 des Winkelhebels 15 ist mit seinem Ende an dem von der Patrize abgewandten Ende
des Steuerstiftes 13 in Anlage gehalten.
[0019] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist an dem Lenker 17 an dem von dem
Antriebspleuel 5 abgewandten Ende das eine Ende eines zweiarmigen Hebels 22 angelenkt,
der in seinem mittleren Bereich eine kreisbogenförmige Führung 23 aufweist, in der
ein Gleitstein 24 verstellbar und arretierbar gelagert ist. Der Gleitstein 24 weist
einen Bolzen 25 auf, der als Anlenkung für das eine Ende einer Lasche 26 dient, deren
anderes Ende an dem Stößel 6 angelenkt ist. Der Radius der Führung 23 ist gleich der
wirksamen Länge der Lasche 26. Dem Verstellen und Arretieren des Gleitsteines 24
in der Führung 23 dient eine an dem Hebel 22 schwenkbar gelagerte Schraubspindel 27,
die in Achsrichtung in der Lagerung an dem Hebel 22 festgelegt, aber mittels eines
Vierkantes 28 verdrehbar ist. Auf der Schraubspindel 27 sitzt eine Gewindemutter 29,
die in einer Nase 30 an dem Gleitstein 24 schwenkbar gelagert ist. Das von der Anlenkung
des Lenkers 17 abgewandte Ende des Hebels 22 ist an dem von dem Steuerstift 13 abgewandten
Schenkel 16 des Winkelhebels 15 angelenkt. Der dem Steuerstift 13 zugewandte Schenkel
14 des Winkelhebels 15 ist über eine weitere Lasche 31 beidendig gelenkig mit dem
Steuerstift 13 verbunden.
1. Antrieb für einen in einem Stößel einer mechanischen Umformpresse verschieblich
gelagerten, patrizenseitigen Auswerfer mit einem in dem Stößel schwenkbar gelagerten
Winkelhebel, dessen einer Schenkel auf das von der Patrize abgewandte Ende des Auswerfers
wirkt und dessen anderer Schenkel in Antriebsverbindung mit einem Lenker steht, der
an einem Antriebspleuel für den Stößel angelenkt ist und auf den Winkelhebel taktweise
Antriebsbewegungen überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung einen zweiarmigen Hebel (19, 22), wenigstens dessen von
dem Winkelhebel (15) abgewandter Arm sich annähernd parallel zu der Bewegungsrichtung
des Stößels (6) erstreckt, an dessen von dem Winkelhebel (15) entfernten Ende der
Lenker (17) angelenkt ist und der auf einem Bolzen (20, 25) schwenkba gelagert ist,
und eine Lasche (21, 26) umfaßt, die mit ihren beiden Enden entweder an dem anderen
Schenkel (16) des Winkelhebels (15) und dem diesem zugewandten Ende des zweiarmigen
Hebels (19) angelenkt ist, wobei der Bolzen (20) an dem Stößel (6) befestigt ist,
oder einenends an dem Stößel (6) angelenkt ist und anderenends den Bolzen (25) trägt,
wobei der andere Schenkel (16) des Winkelhebels (15) an dem diesem zugewandten Ende
des zweiarmigen Hebels (22) angelenkt ist, und daß der Lenker (17) annähernd rechtwinkelig
zu der Bewegungsrichtung des Stößels (6) liegt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennziechnet, daß der Auswerfer oder ein diesen beaufschlagender Steuerstift (13) mit seinem von
der Patrize abgewandten Ende über eine weitere Lasche (31) mit dem einen Schenkel
(14) des Winkelhebels (15) beidendig gelenkig verbunden ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Stößel (6) schwenkbar gelagerte, den Bolzen (25) tragende Lasche (26)
mit dem an deren abgewandten Ende befestigten Bolzen (25) in einem Gleitstein (24)
gelagert ist, der in dem zweiarmigen Hebel (22) in einer kreisbegenförmigen Führung
(23) verstellbar ist, wobei deren Radius gleich der wirksamen Länge der Lasche (26)
ist.