Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung zum intermittierenden Zuführen eines bandförmigen Rohlings zu einer mit Werkzeugen zum intermittierenden Bearbeiten des bandförmigen Rohlings ausgerüsteten Presse, welche Vorschubvorrichtung ein Gehäuse und ein auf dem Gehäuse angeordnetes Gewindespindelgehäuse, eine auf einer Oberwelle angeordnete obere Vorschubwalze und eine auf einer Unterwelle angeordnete untere Vorschubwalze aufweist, welche Vorschubwalzen dazu bestimmt sind, den zuzuführenden Rohling durch ein beidseitiges Klemmen zu ergreifen und durch eine intermittierende Rotationsbewegung intermittierend vorzuschieben, von welchen Wellen mindestens eine mit einem intermittierend arbeitenden elektrischen Servomotor antriebsverbunden ist und die Oberwelle in einer über eine Schwingenwelle am Gehäuse angelenkten Schwinge gelagert ist, mittels welcher sie gegen die Unterwelle und von derselben weg bewegbar ist.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb der eingangs genannten Vorschubvorrichtung, welche Vorschubvorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist und mit einer Presse zusammenwirkt, die ein bewegtes Oberwerkzeug und ein feststehendes Unterwerkzeug aufweist, welches Oberwerkzeug mit einem zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbaren Stössel verbunden ist, und die eine Pressensteuerung aufweist, die mit der Steuervorrichtung der Vorschubvorrichtung in Verbindung steht, und bei welchem das Langloch des zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbaren Pleuels ein oberes und ein unteres Ende aufweist, der erste Arm der zweiten doppelarmigen Hebelvorrichtung über ein das Langloch durchsetzenden Bolzen im Eingriff mit dem Pleuel steht, wobei zum Einführen eines neuen bandförmigen Rohlings zwischen der oberen Vorschubwalze und der unteren Vorschubwalze die obere Vorschubwalze in eine Hochlüftposition gefahren wird, um in dieser Position einen vorgegebenden Abstand zwischen der oberen Vorschubwalze und der unteren Vorschubwalze festzulegen.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der Vorschubvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welchem die Vorschubvorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist und mit einer Presse zusammenwirkt, die ein bewegtes Oberwerkzeug und ein feststehendes Unterwerkzeug aufweist, welches Oberwerkzeug mit einem zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbarer Stössel verbunden ist, und die eine Pressensteuervorrichtung aufweist, die mit der Steuervorrichtung der Vorschubvorrichtung in Verbindung steht, und bei welchem das Langloch des zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbaren Pleuel ein oberes und ein unteres Ende aufweist, der erste Arm einer ersten doppelarmigen Hebelvorrichtung über einen das Langloch durchsetzender Bolzen im Eingriff steht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb der Vorschubvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welchem die Vorschubvorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist und mit einer Presse zusammenwirkt, die ein bewegtes Oberwerkzeug und ein feststehendes Unterwerkzeug aufweist, welches Oberwerkzeug mit einem zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbarer Stössel verbunden ist, und die eine Pressensteuerung aufweist, die mit der Steuervorrichtung des Vorschubvorrichtung in Verbindung steht, und bei welcher das Langloch des zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung bewegbaren Pleuels ein oberes und ein unteres Ende aufweist, der erste Arm einen ersten doppelarmigen Hebelvorrichtung über einen das Langloch durchsetzenden Bolzen in Eingriff mit dem Pleuel steht, welcher Stössel von einem rotierenden Antrieb getrieben ist und die Exzenterscheibe des Pleuels von einem Antriebsmotor getrieben ist, welches Oberwerkzeug Fangstifte zum präzisen Positionieren des bandförmigen Rohling in der Presse während dem Bearbeitungsvorgang desselben aufweist, welche Fangstifte in vorgestanzte Positionierlöcher im bandförmigen Rohling hineinbewegt werden, welche Fangstifte einen konischen Kopfabschnitt aufweisen, wobei die obere Vorschubwalze dann von der unteren Vorschubwalze weg in eine Zwischenlüfterstellung aufwärts bewegt wird, wenn die konischen Kopfabschnitte teilweise in die Positionierlöcher eingefahren worden sind und danach wieder auf den Rohling abgesetzt wird, wenn die konischen Kopfabschnitte teilweise aus den Positionslöchern ausgehoben worden sind.
Die hier angesprochenen Pressen sind insbesondere schnelllaufende Pressen mit Hubzahlen bis zu 2000 Hübe/Minute. Diese Pressen sind mit Werkzeugen zur Bearbeitung eines (oder mehreren) zugeführten bandförmigen Rohlings ausgerüstet, wobei Stanzarbeiten, Prägearbeiten, Biegearbeiten, ein Vernieten, ein Herstellen von Gewinden, etc. durchgeführt werden.
Die Bewegung des bandförmigen Rohlings, der in der Presse bearbeitet wird, erfolgt dabei intermittierend, also schrittweise. Während einem Bearbeitungsschritt, z.B. einem Stanzen, erfolgt offensichtlich keine Vorwärtsbewegung des bandförmigen Rohlings. Oft wird er durch in den Werkzeugen angeordnete Fangstifte genau positioniert, also arretiert. Nach der Beendigung des Bearbeitungsschrittes, nachdem beispielsweise ein Stanzwerkzeug aus dem durchgestanzten Loch herausbewegt worden ist, wird der bandförmige Rohling um eine vorgegebene Strecke vorgeschoben und wieder angehalten, so dass der nächstfolgende Bearbeitungsschritt durchgeführt werden kann.
Die Zufuhr- resp. Vorschubbewegung des bandförmigen Rohlings erfolgt durch einen (oder mehrere, beim Eintritt und beim Austritt der Presse angeordnete) Zufuhr- bzw. Vorschubapparat (bzw. Vorschubapparate), um den bandförmigen Rohling intermittierend von einer Vorratsrolle abzuziehen und der Presse zuzuführen.
Diese Vorschubapparate weisen üblicherweise Vorschubglieder auf, um den bandförmigen Rohling vorzuschieben. Dabei wird dieser durch die Vorschubglieder geklemmt und vorwärts bewegt. Wenn die Vorschubglieder wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren, wird die Klemmung aufgehoben. Die Klemmung wird zusätzlich während derjenigen Zeitspanne kurzzeitig aufgehoben, während welcher die Werkzeuge am bandförmigen Rohling einen Bearbeitungsschritt durchführen, insbesondere im Fall von Fangstiften.
Es sind Ausführungen von solchen Vorschubapparaten bekannt geworden, bei welchen die Klemmglieder als sich linear bewegende Klemmzangen ausgebildet sind. Andere Ausführungen weisen oszillierende, Drehbewegungen ausführende Segmentwalzen auf.
Auch sind Vorschubapparate mit elektrischen Servomotoren bekannt geworden. Dabei ist ein erster Servomotor dem Vorschubbetrieb der Klemmglieder und ein weiterer, zweiter Servomotor dem intermittierenden Abheben eines Klemmgliedes oder bandförmigen Rohling zugeordnet. Solche Servomotoren werden von mehreren Firmen hergestellt und verkauft. Der Betrieb dieser Servomotoren ist elektronisch gesteuert. Diese neuen Vorschubapparate weisen als Vorschubglieder vollständig zylinderförmige, auf Wellen angeordnete Vorschubwalzen auf, die intermittierend immer im gleichen Drehsinn rotieren. Von diesen Vorschubwalzen ist eine in einem mit dem weiteren Servomotor antriebsverbunden Bauteil gelagert, auf Grund dessen Betrieb diese Vorschubwalze gegen den bandförmigen Rohling zum Klemmen desselben und von ihm zur Freigabe wegbewegt wird.
Durch die gegenwärtigen hohen Hubzahlen spielen die Massen der bewegten Teile eines Vorschubapparates auf Grund der Trägheitskräfte und Trägheitsmomente eine grosse Rolle, und haben des weiteren einen grossen Einfluss auf die Präzision des hergestellten Produktes. Weiter muss die Anordnung und Ausbildung dieser bewegten Teile auf Grund der Zeitspannen zur Beschleunigung und Verzögerung von Bewegungen derart sein, dass ein Betrieb mit hohen Hubzahlen sicher durchgeführt werden kann.
Es ist somit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum intermittierenden Zuführen eines bandförmigen Rohlings zu schaffen, die ein Minimum an bewegten Teilen aufweist, wobei diejenigen Teile, die hohen Beschleunigungen und Verzögerungen unterworfen sind, kleinstmögliche Massen aufweisen und keine Antriebsmotoren vorhanden sind, die oszillierend arbeiten.
Ein weiteres Ziel ist eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher der Rahmen ein Gewindespindelgehäuse aufweist, in welchem die Gewindespindel angeordnet ist, welche Gewindespindel starr mit einem Hülsenteil verbunden ist, der über Wälzlager spielfrei im Gewindespindelgehäuse gelagert ist, so dass die Gewindespindel im Gewindespindelgehäuse spielfrei gelagert ist.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zu zeigen, bei welcher der mit der Gewindespindel starr verbundene Hülsenteil Teil einer mehrteiligen Spannhülse ist, in welche die Antriebswelle des weiteren Servomotors hineinragt, so dass die Antriebswelle des weiteren Servomotors kraftschlüssig mit der Gewindespindel verbunden ist, womit beim Montieren des weiteren Servomotors durch ein Verbinden seiner Antriebswelle mit der Gewindespindel über die Spannhülse die endgültige Position des Servomotors durch die im Gewindespindelgehäuse präzis gelagerte Gewindespindel bestimmt wird.
Auch ist es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der eingangs genannten Vorschubvorrichtung zu zeigen, bei welchem zur Einstellung der Hochlüftposition der oberen Vorschubwalze die genannten zwei Steuervorrichtungen derart gesteuert werden, dass der Stössel in seine untere Totpunktstellung und der Pleuel in seine obere Totpunktstellung gesteuert wird.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb der eingangs genannten Vorschubvorrichtung zu schaffen, bei welchem der Pleuel in seine untere Totpunktstellung bewegt wird, die Verstellmutter durch ein Rotieren der Gewindespindel abwärts verschoben wird, bis die obere Vorschubwalze aufgrund der durch die Druckfedern auf die Schwinge ausgeübten Druck auf dem bandförmigen Rohling aufliegt, und danach die Verstellmutter weiter abwärts verschoben wird, bis der Bolzen von beiden Enden des Langloches einen Abstand aufweist, so dass Hubbewegungen des Pleuels bei feststehendem Bolzen ermöglicht sind.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb der Vorschubvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem zur Einstellung der Zwischenlüftstellung der Stössel durch seinen rotierenden Antrieb in eine Winkelstellung vor seiner unteren Totpunktstellung gebracht wird, in welcher Winkelstellung die konischen Kopfabschnitte der Fangstifte nur teilweise in die Positionierlöcher hineinragen, und die Exzenterscheibe des Pleuels in eine Winkelstellung vor der oberen Totpunktstellung gebracht wird, wobei der Winkelabstand des Stössels zwischen der genannten Winkelstellung und der unteren Totpunktstellung gleich dem Winkelabstand der Exzenterscheibe zwischen ihrer genannten Winkelstellung und der oberen Totpunktstellung ist, danach die Gewindemutter nach unten bewegt wird, bis der bandförmige Rohling aufgrund des Abhebens der oberen Vorschubwalze lose ist, und dass die Position der Verstellmutter für die genannte Winkelstellung der Exzenterscheibe und die entsprechende Winkelstellung des Stössels in den entsprechenden Steuervorrichtungen gespeichert werden.
Auf Grund der Ausbildung der Spannhülse, die ein einstückiger Teil der Gewindespindel ist, besteht die Freiheit, unterschiedliche Servomotoren auszuwählen und zu montieren, und insbesondere genormte Standardmotoren, da keine speziell angefertigte Antriebswellen solcher Servomotoren notwendig sind.
Die Ausbildung der Vorschubvorrichtung muss grundsätzlich 3 Hauptfunktionen erfüllen, nämlich die Hochlüftung (Band einschieben), die Banddickeneinstellung (die obere Walze liegt auf dem Band, Spiel im Langloch des Pleuels) und Zwischenlüftung (Bandlüftung vor jedem Stanzvorgang). Diese Ziele werden durch eine Vorschubvorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorschubvorrichtung gemäß den Ansprüchen 8, 10 und 11 erreicht. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorschubvorrichtung bzw. des Verfahrens der Erfindung dar.
Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen zeigenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf. Ein erster Servomotor 2, von welchem vereinfacht die elektronische Steuerung 3 angedeutet ist, ist bei seinem Flansch 4 über Schraubbolzen 5 am Gehäuse 1 angeflanscht.
Dieser erste Servomotor 2 ist in an sich bekannter Weise derart gesteuert, dass er schrittweise intermittierende Drehbewegungen ausführt. Die Dauer und das Ausmass eines jeweiligen Schrittes der Drehbewegung werden abhängig von der in der nachgeschalteten Presse durchzuführenden Bearbeitung gesteuert. Dieser Servomotor 2 weist eine Antriebswelle 6 auf.
Im Gehäuse 1 sind die Oberwelle 8, 9 mit der oberen Vorschubwalze 10 und die Unterwelle 20, 21 mit der unteren Vorschubwalze 22 angeordnet, welche den zuzuführenden bandförmigen Rohling 7 üblicherweise ein Metallband, intermittierend vorschieben.
Die Oberwelle ist in einen axial servomotorseitigen ersten Wellenabschnitt 8 und einen in einem axialen Abstand von diesem ersten Wellenabschnitt 8 angeordneten servomotorfernen, zweiten Wellenabschnitt 9 aufgeteilt. Zwischen diesen Wellenabschnitten 8, 9 ist eine obere Vorschubwalze 10 geklemmt gehalten.
Der servomotorferne, zweite Wellenabschnitt 9 ist von einer sich auf ihm abstützende Spannschraube 11 axial durchsetzt, die mit dem servomotorseitigen, ersten Wellenabschnitt 8 im Schraubeingriff steht.
Durch diese Spannschraube 11 sind die zwei Wellenabschnitte 8, 9 gegeneinander gespannt, so dass die zwischen diesen Wellenabschnitten 8, 9 angeordnete obere Vorschubwalze 10 geklemmt gehalten ist.
Diese obere Vorschubwalze 10, die aus mehreren Teilen besteht und sehr leicht gebaut ist, weist die Form eines hohlen Kreiszylinders mit einem axialen Innenraum 12 mit einer Innenumfangswand 13 und zwei Endflächenabschnitten 14 und 15 auf. Siehe Figur 3.
Der Übergangsbereich 16 zwischen dem Endflächenabschnitt 14 und der Innenumfangswand 13 des Innenraumes 12 weist die Form eines Kegelstumpfmantels auf. Gleicherweise weist der Übergangsbereich 17 zwischen dem Endflächenabschnitt 15 und der Innenumfangswand 13 des Innenraumes 12 die Form eines Kegelstumpfmahtels auf.
Die einander zugekehrten Enden der Wellenabschnitte 8, 9 weisen ebenfalls einen kegelstumpfmantelförmigen Abschnitt 18 bzw. 19 auf.
Es ist somit ersichtlich, dass nach erfolgtem Anziehen der Spannschraube 11 die einander entsprechenden kegelstumpfmantelförmigen Abschnitte 16, 18 bzw. 17, 19 aneinander anliegen, so dass die dazwischen angeordnete obere Vorschubwalze 10 geklemmt und geführt gehalten ist.
Ebenfalls ersichtlich ist, dass zum Ausbauen der oberen Vorschubwalze 10 lediglich die Spannschraube 11 gelöst und durch eine Öffnung im Gehäuse 1, durch welche die Spannschraube 11 zugänglich ist, weggezogen werden muss. Dann kann die Vorschubwalze ohne weiteres ausgebaut werden.
Dieser Zustand ist rein beispielsweise im Zusammenhang mit den noch zu beschreibenden unteren Wellenabschnitten 20, 21 und der unteren Vorschubwalze 22 in der Figur 3 dargestellt. Die axialen Abstände, auf die noch eingegangen wird, sind übertrieben gross dargestellt.
Die Unterwelle 20, 21 ist ebenfalls in einem axial servomotorseitigen, ersten Wellenabschnitt 20 und einen in einem axialen Abstand von diesem ersten Wellenabschnitt 20 angeordneten servomotorfernen, zweiten Wellenabschnitt 21 aufgeteilt. Zwischen diesen Wellenabschnitten 20, 21 ist die untere Vorschubwalze 22 geklemmt gehalten.
Der servomotorferne, zweite Wellenabschnitt 21 ist von einer sich auf ihm abstützenden Spannschraube 23 axial durchsetzt, die mit dem servomotorseitigen, ersten Wellenabschnitt 20 im Schraubeingriff steht.
Durch diese Spannschraube 23 sind die zwei Wellenabschnitte 21, 22 gegeneinander gespannt, so dass die zwischen diesen Wellenabschnitten 21, 22 angeordnete untere Vorschubwalze 22 geklemmt gehalten ist.
Diese untere Vorschubwalze 22, die aus mehreren Teilen besteht und sehr leicht gebaut ist, weist die Form eines hohlen Kreiszylinders mit einem axialen Innenraum 24 mit einer Innenumfangswand 25 und zwei Endflächenabschnitten 26 und 27 auf.
Der Übergangsbereich 28 zwischen dem Endflächenabschnitt 26 und der Innenumfangswand 25 des Innenraumes 24 weist die Form eines Kegelstumpfmantels auf. Gleicherweise weist der Übergangsbereich 29 zwischen dem Endflächenabschnitt 27 und der Innenumfangswand 25 des Innenraumes 24 die Form eines Kegelstumpfmantels auf.
Die einander zugekehrten Enden der Wellenabschnitte 20, 21 weisen ebenfalls einen kegelstumpfmantelförmigen Abschnitt 30 bzw. 31 auf.
Es ist somit ersichtlich, dass nach erfolgtem Anziehen der Spannschraube 23 die einander entsprechenden kegelstumpfmantelförmigen Abschnitte 28, 30 bzw. 29, 31 aneinander anliegen, so dass die dazwischen angeordnete untere Vorschubwalze 22 geklemmt und geführt gehalten ist.
Ebenfalls ersichtlich ist, dass zum Ausbauen der unteren Vorschubwalze .22 lediglich die Spannschraube 23 gelöst und durch eine Öffnung im Gehäuse 1, durch welche die Spannschraube 23 zugänglich ist, weggezogen werden muss. Dann kann die Vorschubwalze 22 ohne weiteres ausgebaut werden.
Dieser Zustand ist in der Figur 3 dargestellt.
Der servomotorseitige, erste Abschnitt 8 der Oberwelle und der servomotorseitige erste Abschnitt 20 der Unterwelle verbleiben an Ort, wie beispielsweise in der Figur 2 gezeigt ist. Sie werden also nicht verschoben. Der servomotorferne, zweite Abschnitt 9 der Oberwelle und der servomotorferne zweite Abschnitt 21 der Unterwelle sind bei gelösten Spannschrauben 11, 23 in Richtung des Pfeiles C axial verschoben worden. Damit liegen die Vorschubwalzen 10, 22 frei und können von den Wellen entfernt werden. Zu bemerken ist, dass in der Figur 3 die axialen Abstände der Bauteile übertrieben gross gezeichnet sind. Der freie Raum zwischen den jeweiligen Abschnitten, das heisst deren Abstand muss nur derart gross sein, dass die Walzen zum Entnehmen in radialer Richtung frei verschoben werden können.
Es wird nun auf die Figuren 8 und 10 verwiesen. Der servomotorseitige, erste Abschnitt 8 der Oberwelle ist über ein Wälzlager 32 in einer noch zu beschreibenden Schwinge 33, d.h. dem Schwingenabschnitt 33a gelagert. Der Schmierstoffraum des Wälzlagers 32 ist mittels Dichtungen 34a, 34b abgedichtet.
Der servomotorferne, zweite Abschnitt 9 der Oberwelle ist über Wälzlager 35 im Schwingenabschnitt 33b gelagert. Der Schmierstoffraum des Wälzlagers 35 ist mittels Dichtungen 36a, 36b abgedichtet.
Der servomotorseitige, erste Abschnitt 20 der Unterwelle ist über ein Wälzlager 36 im Gehäuse 1 gelagert. Der Schmierstoffraum des Wälzlagers 36 ist mittels einer Dichtung 37 abgedichtet.
Der servomotorferne, zweite Abschnitt 21 der Unterwelle ist über Wälzlager 38 und 92 im Gehäuse 1 gelagert. Der Schmierstoffraum des Wälzlagers 38 ist mittels Dichtungen 39a, 39b abgedichtet.
Es ist also ersichtlich, dass sämtliche Lager der Wellenabschnitte 8,9,20,21 in jeweils eigenen Schmierstoff- bzw. Schmierölkammern angeordnet sind und somit das oben erwähnten Ausbauen der Vorschubwalzen 10,22 ohne irgendwelches Öffnen von Schmierstoffkammern durchführbar ist. Damit sind die entsprechenden Walzenwechsel der Vorschubwalzen 10, 22, sehr einfach durchzuführen.
Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführung steht die in der Schwinge 33 gelagerte Oberwelle, das heisst genau, der im Schwingenabschnitt 33a gelagerte servomotorseitige, erste Wellenabschnitt 8 der Oberwelle in Antriebsverbindung mit dem ersten Servomotor 1.
Der erste Wellenabschnitt 8 ist mit einer Oldham-Kupplung 40 verbunden, von welcher in der Fig. 7b die Kreuzscheibe 41 separat dargestellt ist. Diese Oldham-Kupplung 40 ist notwendig, weil der erste Wellenabschnitt 8 (und offensichtlich alle mit ihm verbundene Teile der Vorrichtung) Querbewegungen relativ zur ortsfesten Antriebswelle 6 des Servomotors 2 durchführt.
Diese Oldham-Kupplung 40 ist von einem oberen Stirnzahnrad 42 gefolgt, das mit einem unteren Stirnzahnrad 43 kämmt, welches mit dem servomotorseitigen, ersten Wellenabschnitt 20 der Unterwelle verbunden ist.
Die Verbindung des oberen Stirnzahnrades 42 mit der Antriebswelle 6 des Servomotors 2 erfolgt durch eine mehrteilige Spannhülse mit einem ersten Spannhülsenteil 44 und einem zweiten Spannhülsenteil 45.
Das Zusammenwirken der Spannhülsenteile 44, 45 erfolgt mittels Ringspannelementen 46. Die Spannschrauben sind mit der Bezugsziffer 47 aufgezeigt.
Das obere Stirnzahnrad 42 ist einstückig mit dem zweiten Spannhülsenteil 45 ausgebildet, womit eine beträchtliche Ersparnis an bewegten Massen erreicht wird.
Als bevorzugte Ausführung ist der servomotornahe Teil der Oldham-Kupplung ebenfalls einstückig mit dem zweiten Spannhülsenteil 45 ausgebildet.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführung sind keine Stirnzahnräder vorhanden, so dass die untere Vorschubwalze 22 lediglich durch Reibeingriff mit dem Metallband 7 rotiert wird.
Eine noch weiter bevorzugte Ausführung ist in der Figuren 8, 9, 9a dargestellt. Bei dieser Ausführung wird die Oberwalze 10 durch Reibeingriff mit dem Metallband rotiert.
Bei dieser Ausführung ist der servomotorseitige zweite Wellenabschnitt 20 der Unterwelle vom Servomotor 2 angetrieben. Dabei ist dieser Wellenabschnitt 20 einstückig mit dem zweiten Spannhülsenteil 45 ausgebildet, so dass wiederum eine minimale rotierende Masse vorliegt.
Auf einem Gewindespindelgehäuse 67 ist ein weiterer Servomotor 48 angeordnet. Seine elektronische Steuerung, d.h. deren Gehäuse ist mit 49 angedeutet.
Dieser Servomotor 48 dient zum Antrieb einer Gewindespindel 50.
Der Servomotor 48 ist als lediglich ein Beispiel des Antriebs der Gewindespindel 50 zu betrachten. Es können auch vom Servomotor 48 verschiedene Antriebe vorhanden sein. Die Antriebswelle des Servomotors 48 ist mit der Bezugsziffer 51 angedeutet. Die Verbindung zwischen der Antriebswelle 51 des Servomotors 48 und der Gewindespindel 50 erfolgt mittels einer mehrteiligen Spannhülse, die einen ersten Spannhülsenteil 52, einen zweiten Spannhülsenteil 53 und Ringspannelemente 54 aufweist. Die Spannhülsenteile 52, 53 werden mittels Spannschrauben 55 gegeneinander gespannt.
Der zweite Spannhülsenteil 53 ist über eine Klauenkupplung 113 mit der Gewindespindel 50 verbunden. Die Gewindespindel 50 ist ihrerseits über Wälzlager 56 und 112 im Gewindespindelgehäuse 67 bzw. Gehäuse 1 gelagert.
Somit ist die Gewindespindel 50 unabhängig vom Servomotor 48 spielfrei gelagert.
Dadurch, dass Ringspannelemente zur Verbindung mit der glatten Motorwelle dienen, kann ein genormter Servomotor, also keine Spezialanfertigung, verwendet werden.
Auf der Gewindespindel 50 ist eine Verstellmutter 57 angeordnet.
Auf dieser Verstellmutter 57 ist ein doppelarmiger Hebel 93 mit einem ersten Arm 94 und einem zweiten Arm 95 gelagert. Dieser Hebel 93 wird im vorliegenden Beschreibungstext als zweiter doppelarmiger Hebel 93 bezeichnet.
Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass die Verstellmutter 57 eine quadratische Querschnittsform aufweist und in einem ebenfalls eine quadratische Querschnittsform aufweisenden Innenraum des ersten doppelarmigen Hebels 93 eingesetzt ist. Damit ist die Verstellmutter 57 gegen ein Verdrehen gesichert.
Im ersten Arm 94 eines ersten doppelarmigen Hebels 93 ist ein Bolzen 58 eingesetzt. Dieser Bolzen 58 ragt durch ein Langloch 59 in einem Pleuel 96.
Dieser Pleuel 96 sitzt auf einer Exzenterscheibe 97, die über eine Welle 98 mit einem dritten Antriebsmotor 99, beispielsweise einem Servomotor, antriebsverbunden ist. Die Steuerung des Antriebsmotors ist mit der Bezugsziffer 100 aufgezeigt.
Der zweite Arm 95 des ersten doppelarmigen Hebels 93 ist über eine Lasche 101 am ersten Arm 102 eines zweiten doppelarmigen Hebels 103 angelenkt. Der zweite doppelarmige Hebel 103 ist auf einer Welle 60 gelagert. Der zweite Arm 104 des zweiten doppelarmigen Hebels 103 ist gabelförmig ausgebildet, wie in den Figuren 4 mit den die Gabelhebel bezeichnenden Bezugsziffern 65, 66 aufgezeigt ist.
Die Welle 60 ist im Gewindespindelgehäuse 67 mittels Dichtungen 61, 62 öldicht abgedichtet, so dass ein geschlossenes Gewindespindelgehäuse 67 als geschlossener Schmierölraum vorhanden ist, in welchem die Gewindespindel 50 und die beschriebenen Bauteile wartungsfrei in einem geschlossenen Raum angeordnet sind.
Insbesondere ist aus der Figur 4 ersichtlich, dass die Welle 60 bei beiden Enden aus dem Gewindespindelgehäuse 67 hinausragt und dass die Gabelhebel 65, 66 auf den hinausragenden Enden aufgeklemmt sind.
Diese Gabelhebel 65 bzw. 66 sind über eine Kugelkopfverbindung an einem oberen Schaftabschnitt 68 bzw. 69 einer allgemein mit 70, bzw. 71 bezeichneten Steuerstange angelenkt, die mit unteren Schaftabschnitten 72 bzw. 73 verschraubt sind. Die beschriebenen Schaftabschnitte sind mittels Kontermuttern 74 bzw. 75 gegen ein Verdrehen gesichert.
Die Steuerstangen sind bei ihrem unteren Ende an der Schwinge 33 angelenkt.
Die Schwinge 33, in welcher die obere Vorschubwalze 10 gelagert ist, ist bei ihrem anderen Ende mit einer Welle 79 verbunden. Diese Welle 79 ist im Gehäuse 1 gelagert. Die Lager 80, 80a sind in der Figur 5 eingezeichnet.
Es ist somit ersichtlich, dass die Schwinge 33 mit der darin gelagerten oberen Vorschubwalze 10 um die Welle 79 erfolgende Schwenkbewegungen durchführen kann. Damit kann die obere Vorschubwalze 10 gegen die untere Vorschubwalze 22 mit dem sich darauf befindlichen Metallband 7, welches in Richtung des Pfeiles B vorgeschoben wird, und gegen dieses und von diesem weg bewegt werden.
In der Figur 6 sind zusätzlich der Bandeinlauftisch 81 und der Bandauslauftisch 82 eingezeichnet, auf welchen Tischen das Metallband 7 beidseitig der unteren Vorschubwalze 22 aufliegt.
Die Schwinge 33 ist durch Druckfedern 83, 84 gegen die untere Vorschubwalze 22 gespannt.
Der Anpressdruck der Druckfedern 83, 84 wird mittels Gewindespindeln 85, 86 und Kontermuttern 87, 88, die sich auf dem Gewindespindelgehäuse 67 abstützen, eingestellt.
Das Einstellen des Anpressdruckes erfolgt mit Hilfe eines Ablesens der Position der auf den Druckfedern 83, 84 aufliegenden Scheiben 89, 90 an der Skala 91. Offensichtlich ist bei den Druckfedern 83, 84 je eine Skala zugeordnet.
Die beschriebene Vorschubvorrichtung ist dazu bestimmt, einen bandförmigen Rohling 7, z.B. ein Metallband 7, einer mit Werkzeugen zum intermittierenden Bearbeiten des bandförmigen Rohlings ausgerüsteten Presse zuzuführen.
In der Figur 13 sind diese Vorschubvorrichtung und die ihr zugeordnete Presse 76, eine Stanzpresse, schematisch aufgezeichnet.
Die Stanzpresse 76 weist einen Antrieb 77 auf. Dieser Antrieb 77 kann, wie es dem Fachmann allgemein bekannt ist, einen Elektromotor aufweisen, der eine Kurbelwelle oder eine Welle mit Exzenterscheiben aufweist. Diese Kurbelwelle oder Exzenterscheibe steht in Antriebsverbindung mit einem Pleuel 78. An diesem Pleuel 78 ist ein Stössel 105 angelenkt. Der Stössel 105 trägt ein Oberwerkzeug 106, das folglich im Betrieb der Stanzpresse 76 auf- und abbewegt wird. Das Oberwerkzeug 106 ist mit Bearbeitungswerkzeugen, z.B. Stempel 107 ausgerüstet. Weiter ist das Oberwerkzeug 106 mit Fangstiften 108 ausgerüstet, welche jeweils einen konischen Kopfabschnitt 109 aufweisen.
Wie allgemein bekannt ist, werden in Betrieb vor dem Auftreffen der Bearbeitungswerkzeuge, also z.B. der Stempel 107 auf dem bandförmigen Rohling 7 für.die eigentliche Bearbeitung die Fangstifte 108 in vorgestanzte Löcher im Rohling 7 hineinbewegt, um diesen präzise zu zentrieren. Dabei ist die obere Vorschubwalze 10 von der unteren Vorschubwalze 22 kurzzeitig um eine kleine Strekke abgehoben, so dass keine Klemmkraft auf den bandförmigen Rohling 7 ausgeübt wird. Diese Position der oberen Vorschubwalze 10 wird als Zwischenlüftstellung bezeichnet.
Weiter sind in der Figur 13 das feststehende Unterwerkzeug 110 und die Steuervorrichtung 111 der Stanzpresse 76 eingezeichnet.
Es ist ersichtlich, dass die Steuervorrichtungen 49, 110 der Vorschubvorrichtung und der Stanzpresse 76 miteinander kommunizieren, da der Betrieb der Vorschubvorrichtung auf den Betrieb der Stanzpresse 76 abgestimmt sein muss.
In der Figur 10 sind die Stellungen der schematisch dargestellten Teile der Vorschubvorrichtung währen dem Dauerbetrieb gezeigt. Im Dauerbetrieb rotieren die obere Vorschubwalze 10 und die untere Vorschubwalze 22, die vom Servomotor 2 her angetrieben sind intermittierend, so dass der bandförmige Rohling 7 wie allgemein bekannt ist, schrittweise vorgeschoben wird. Dabei wirkt die (elektronische) Steuervorrichtung 49 der Vorschubvorrichtung mit der (elektronischen) Steuervorrichtung 111 einer Stanzpresse 76 zusammen, siehe hierzu Figur 13. Die Stanzpresse 76 weist ein bewegtes Oberwerkzeug 106 und ein feststehendes Unterwerkzeug 110 auf. Das Oberwerkzeug 106 ist mit einem Stössel 105 verbunden. Der Stössel 105 wird von einem rotierenden Antrieb 77, z.B. Elektromotoren und Kurbelwelle oder Exzenterwelle, über einen Pleuel 78 angetrieben, wobei der Pleuel 78 rein schematisch die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 77 und dem Stössel 105 darstellt.
Somit ist der Stössel zwischen einer oberen Totpunktstellung und einer unteren Totpunktstellung.bewegbar.
Das Dickenmass des bandförmigen Rohlings 7 und entsprechend der Abstand zwischen der oberen Vorschubwalze 10 und der unteren Vorschubwalze 22 ist in der Figur 10 mit dem Buchstaben E aufgezeigt.
Um einen neuen bandförmigen Rohling 7, also beispielsweise ein Metallband zwischen der oberen Vorschubwalze 10 und der unteren Vorschubwalze 22 einschieben zu können, muss die obere Vorschubwalze 10 angehoben werden, so dass sie einen vorgegebenen Abstand D von der unteren Vorschubwalze 22 aufweist, der grösser als die Distanz E ist. Dieser Abstand D und die hochgehobene Stellung der oberen Vorschubwalze 10 sind in der Figur 11 dargestellt.
Diese Stellung der Vorschubwalze 10 wird in der Fachwelt als Hochlüftposition bezeichnet.
Zum Einstellen dieser Hochlüftposition werden die Steuervorrichtungen 49 und 111 der Vorschubvorrichtung und der Stanzpresse 76 derart betätigt, dass sich der Stössel 105 der Stanzpresse von der unteren Totpunktstellung entfernt befindet und dass sich der Pleuel 96 von der oberen Totpunktstellung entfernt befindet. In welchen spezifischen Stellungen sich der Stössel 105 und der Pleuel 96 befinden, ist unerheblich, solange sich der Stössel nicht in der unteren Totpunktstellung befindet. Allgemein, und dies ist dem Fachmann bekannt, werden jedoch die Steuervorrichtungen 49 und 111 der Vorschubvorrichtung und der Stanzpresse derart betätigt, dass sich der Stössel 105 der Stanzpresse 76 in der oberen Totpunktstellung befindet und dass sich der Pleuel 96 in der unteren Totpunktstellung befindet. Die nun folgende Beschreibung geht von diesen letzteren Totpunktstellungen aus. Sind die genannten Totpunktstellungen erreicht, wird die Verstellmutter 57 durch ein entsprechendes Rotieren der Gewindespindel 50 abgesenkt.
Der Bolzen 58 liegt aufgrund der von den Druckfedern 82, 84 über die Schwinge 33 und die Hebelvorrichtungen 93 und 103 am unteren Ende des Langloches 59 an.
Durch die nach unten verlaufende Bewegung der Verstellmutter 57 wird der erste Arm 94 der ersten doppelarmigen Hebelvorrichtung 93 hochgeschwenkt und ihr zweiter Arm 95 nach unten geschwenkt. Dieser zweite Arm 95 zieht den ersten Arm 102 der zweiten doppelarmigen Hebelvorrichtung 103 ebenfalls nach unten. Somit wird der zweite Arm 104 der zweiten doppelarmigen Hebelvorrichtung 103 nach oben geschwenkt. Folglich wird die Steuerstangenanordnung 68-75 hochgehoben und damit die Schwinge 33 mit der darin gelagerten oberen Vorschubwalze 10 in die Hochlüftposition der oberen Vorschubwalze 10 geschwenkt, in welcher sie den besagten Abstand D von der unteren Vorschubwalze 22 aufweist, so dass ein neuer bandförmiger Rohling 7 eingeschoben werden kann.
Für den Dauerbetrieb muss die obere Vorschubwalze 10 auf dem bandförmigen Rohling 7 aufliegen, wobei durch die obere Vorschubwalze 10 und die untere Vorschubwalze 22 eine Klemmkraft für einen Reibeingriff auf den bandförmigen Rohling 7 ausgeübt werden muss.
Diese Klemmkraft wird durch die Druckfedern 83, 84 erzeugt. Also darf der Bolzen 58 nicht mehr auf dem unteren Ende des Langloches 59 aufliegen. Dazu wird die Verstellmutter 57 durch ein Rotieren der Gewindespindel 50 aus der Hochlüftstellung abgesenkt, bis die obere Vorschubwalze 10 auf dem bandförmigen Rohling 7 aufliegt. Durch eine fortgesetzte Absenkbewegung der Verstellmutter 57 wird der erste doppelarmige Hebel 93 gezwungen eine Schwenkbewegung durchzuführen, da sich die Schwinge nicht mehr bewegt, weil die obere Vorschubwalze 10 durch die Druckfedern 83, 84 auf dem bandförmigen Rohling 7 aufliegend gehalten wird. Die genannte Schwenkbewegung bewirkt, dass der erste Arm 94 mit dem Bolzen 58 aufwärts schwenkt, so dass sich der Bolzen 58 im Laufloch 59 zwischen dessen Enden befindet. Das heisst, dass der Pleuel 96 grundsätzlich Hubbewegungen durchführen kann, ohne dass eine Einwirkung auf den Bolzen 58 stattfindet.
Eine weitere Bewegung während des Betriebes der Vorschubvorrichtung mit der Stanzpresse ist die Zwischenlüftbewegung.
Es ist weiter oben erwähnt worden, dass ein Oberwerkzeug 106 einer Stanzpresse mit Fangstiften 108 zum präzisen Positionieren des bandförmigen Rohlings 7 ausgerüstet sein kann.
Um das Positionieren zu ermöglichen, muss der bandförmige Rohling 7 während einer kurzen Frist freiliegen. Das heisst, dass die obere Vorschubwalze 10 kurzzeitig vom bandförmigen Rohling 7 in einer Zwischenlüftstellung abgehoben werden muss.
Diese Zwischenlüftstellung wird durch den Pleuel 96 bewirkt.
Vorerst wird die Stanzpresse 76 in die Hubstellung gefahren, bei der die Zwischenlüftung erfolgen soll und in welcher Stellung die konischen Kopfabschnitte 109 der Fangstifte 108 teilweise in die Positionierlöcher eingefahren sind. Diese Stellung ist aus der Figur 13 ersichtlich.
In dieser Stellung befindet sich der Stössel 105 der Stanzpresse 76 in einer Winkelstellung vor der untersten Totpunktstellung. Zwischen dieser Winkelstellung und der unteren Totpunktstellung ist somit ein Winkelabstand vorhanden.
Der Pleuel 96 der Vorschubvorrichtung ist nun gleichzeitig durch die Betätigung seines Antriebsmotors 99 in eine Stellung vor seiner oberen Totpunktstellung hochbewegt worden. Somit ist zwischen dieser Winkelstellung und der oberen Totpunktstellung ebenfalls ein Winkelabstand vorhanden.
Der im Zusammenhang mit der Stanzpresse genannte Winkelabstand ist gleich dem bei der Vorschubvorrichtung vorhandenen Winkelabstand.
Nun wird die Verstellmutter 57 durch ein Rotieren der Gewindespindel 50 abwärts bewegt. Damit kommt der Bolzen 58 zur Anlage an das untere Ende des Langloches 59. Die Verstellmutter 57 wird dann weiter abwärts bewegt, so dass aufgrund den nun erfolgenden Schwenkbewegungen der Hebelvorrichtungen und der Schwinge 33 die obere Vorschubwalze 10 den bandförmigen Rohling freigibt. Bei diesem freigegebenen Zustand ist der bandförmige Rohling manuell feststellbar lose. Diese Stellung der Verstellmutter 57 wird zusammen mit den betreffenden Winkelstellungen in den Steuervorrichtungen 49 und 111 gespeichert.
Das heisst, dass in kontinuierlichem Dauerbetrieb sich der Pleuel 96 mit dem Langloch 59 relativ zum Bolzen 58 frei bewegen kann, ohne dass der Bolzen beeinflusst wird, mit der Ausnahme, dass wenn der Pleuel 96 die oben genannte Winkelstellung vor der oberen Totpunktstellung des Pleuels 96 erreicht, das untere Ende des Langloches 59 den Bolzen 58 ergreift, ihn hochhebt und nachdem die obere Totpunktstellung durchlaufen worden ist, der Bolzen 58 wieder freigegeben wird.