DE3000532C2 - Antriebseinrichtung für Biegeschlitten von Stanz-Biegeautomaten - Google Patents

Description

a) die Kurven- oder Exzenteranordnung besteht aus einer Kurbelwelle (12) mit an deren Kurbelzapfen (18) angreifender Pleuelstange (22),

b) die Pleuelstange (22) ist an eine parallel zur Bewegungsrichtung des Biegeschlittens geführte Schiebeanordnung (26,32) angelenkt,

c) der !Rahmen (10) ist als hermetisch geschlossenes, eine Ölfüllung enthaltendes Gehäuse ausgebildet, in dem die Kurbelwelle (12), die Pleuelstange (22) und die Schiebeanordnung (26,32) aufgenommen sind, und

d) die Schiebeanordnung (26, 32) weist eine sich parallel zu ihrer Bewegungsrichtung erstrekkende Stange (48) auf, die unter Abdichtung aus dem Gehäuse herausgeführt und mit dem Biegeschlitten verbunden ist

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Κκ-belwelle (12) beidseitig im Gehäuse (10) gelagert ist und eine Auswuchtmasse (14, ie) trägt

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (12) als Auswuchtmasse zwei Scheiben (14, 16) trägt, die durch den Kurbelwellenzapfen (18) miteinander verbunden sind.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeanordnung aus zwei parallel oder koaxial geführten und hintereinander angeordneten Schlitten (26,32), besteht, die durch eine Leergangverbindung (40,42) miteinander verbunden sind und mittels einer Feder (46) im auseinandergeschobenen Zustand gehalten sind.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Schlitten (26) ein Mitnehmerbolzen (38) verschraubbar und feststellbar angeordnet ist, der am anderen Ende einen Kopf (40) aufweist, welcher in einer Ausnehmung (42) des anderen Schlittens (32) mit Längsbewegungsspiel aufgenommen ist, und daß der Mitnehmerbolzen (38) eine Abstützung (44) für die Feder (46) aufweist, deren anderes Ende sich am zweiten Schlitten (32) abstützt.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerhub der Schlittenanordnung (26, 32) durch Begrenzung der relativen Bewegungsstrecke der beiden Schlitten einstellbar ist.

7. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausnehmung (42) des zweiten Schlittens (32) ein Schraubbolzen (50) hineinragt dessen Stirnfläche eine Anschlagfläche für den Kopf (40) des Mitnehmerbolzens bildet

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Schraubbolzen (50) mit einem verstellbaren Anschlag an der Grundplatte der Biegeeinheit zur Hubbegrenzung des Biegewerkzeuges zusammenwirkt.

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Biegeschlitten von Stanz-Biegeautomaten mit einem Rahmen, in dem eine Welle drehbar gelagert ist, die an einem vorstehenden Ende ein Antriebsritzel zum

:5 Eingriff in ein Zentralrad der Biegeeinheit aufweist und die an oder benachbart dem anderen Ende eine Kurvenoder Exzenteranordnung trägt die mit dem hin und her beweglich geführten Biegeschlitten verbunden ist
Eine derartige Antriebseinrichtung ist aus der DE-OS 26 18 846 bekannt Bei ihr trägt die Welle eine axiale Steuerkurve, deren beide Seiten jeweils mit einer Abnahmerolle in Antriebsverbindung stehen. Die beiden Abnahmerollen sitzen auf Bolzen, die unmittelbar am Biegeschlitten befestigt sind.

Die Zeitschrift »Industrie-Anzeiger«, 1973, Nr. 74, Seiten 1696 bis 1700, beschreibt einen ähnlichen Stand der Technik.

Die bekannten Antriebseinrichtungen arbeiten mit bis zu 1000 Hüben pro Minute im Dauereinsatz.

JO Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie wesentlich höhere Hubzahlen, d. h. ein Vielfaches der bisher möglichen Hübe pro Minute, im Dauerbetrieb aushält.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Kurven- oder Exzenieranordnung besteht aus •to einer Kurbelwelle mit an deren Kurbelzapfen angreifender Pleuelstange,

b) die Pleuelstange ist an eine parallel zur Bewegungsrichtung des Biegeschlittens geführte Schiebeanordnung angelenkt

Ί5 c) der Rahmen ist als hermetisch geschlossenes, eine

ölfüllung enthaltendes Gehäuse ausgebildet, in dem die Kurbelwelle, die Pleuelstange und die Schiebeanordnung aufgenommen sind, und

d) die Schiebeanordnung weist eine sich parallel zu ihrer Bewegungsrichtung erstreckende Stange auf, die unter Abdichtung aus dem Gehäuse herausgeführt und mit dem Biegeschlitten verbunden ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Taktzahlen moderner Stanz-Biegeautomaten wesentlich erhöht werden und daß gleichwohl die Lebensdauer der Antriebseinrichtung nicht nur beibehalten, sondern sogar erhöht wird. Antriebseinrichtungen gemäß der Erfindung sind im Dauerversuch getestet worden. Hubzahlen in der Größenordnung von 5000 Hüben pro Minute ließen sich dabei ohne weiteres realisieren.

Zwar ist ein Schlittenantrieb für Draht- oder Bandbiegemaschinen bekannt, der eine Kurbelwelle mit Pleuelstange verwendet (AT-PS 2 64 991), jedoch ist es f>5 mit diesem nicht möglich, die hohen Taktzahlen gemäß der Erfindung zu erreichen, nicht zuletzt wegen der Anordnung eines Paares von je drei hintereinander geschalteten Lenkern und der damit verbundenen

großen Bewegungsmassen. Dieser bekannte Antrieb dient eher dazu, hohe Biegekräfte auszuüben.

Dank der erfindungsgemäß verwendeten Schiebeanordnung werden die Querkräfte der Antriebseinrichtung gering gehalten. Diese Schiebeanordnung überträgt die Querkräfte auf das Gehäuse, und die aus diesem austretende Stange ist daher im wesentlichen ausschließlich Axialkräften unterworfen. Die Ölfüllung in dem hermetisch geschlossenen Gehäuse bewirkt nicht nur die notwendige Schmierung, sondern auch eine Schwingungsdämpfung, der bei den hohen Drehzahlen besondere Bedeutung zukommt

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet. Mittels der Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 lassen sich Relativbewegungen zwischen den beiden die Schiebeanordnung bildenden Schlitten erzielen, um z. B. die Verweilzeit des Biegewc-rkzeuges am Werkstück beeinflussen zu können.

Anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbzispiel darstellt, wird die Erfiridung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Antriebseinrichtung für Biegewerkzeuge längs der Linie 1-1 der F i g. 2 und

Fig.2 eine Schnittansicht der Antriebseinrichtung gemäß F i g. 1, und zwar längs der Linie 2-2 der F i g. 1.

In einem hermetisch geschlossenen Gehäuse 10 ist eine Welle 12 beidseitig drehbar gelagert, welche als Auswuchtmasse zwei Scheiben 14, 16 trägt, die im Abstand zueinander liegen und durch einen Kurbelzapfen 18 miteinander verbunden sind. Die Welle 12 mit Kurbelzapfen 18 bildet damit eine Kurbelwelle, deren eines Ende aus dem Gehäuse 10 herausgeführt ist und mit einem Antriebsritzel 20 versehen ist, das in ein nicht dargestelltes Zentralrad der Biegeeinheit eines Stanz- ^³ Biegeautomaten eingreift. Der Kurbelzapfen 18 lagert eine Pleuelstange 22, deren anderes Ende mittels eines Zapfens 24 an einem ersten Schlitten 26 befestigt ist. Die Scheiben 14,16 weisen Ausfräsungen 28,30 auf, um eine solche Masr^nverteilung der Kurbelwellenanordnung ■»< > einschließlich der Pleuelstange 22 zu erreichen, daß eine dynamische Auswuchtung erzielt wird. Alternativ können auch zusätzliche Massengewichte angebracht werden, um einen vibrationsfreien Lauf der Kurbelwellenanordnung sicher zu stellen.

Der ers's Schlitten 26 ist mit eine:n zweiten Schlitten 32 durch eine Leergangverbindung verbunden. Beide Schlitten 26, 32 bilden eine Schiebeanordnung, die in einer gemeinsamen Längsführung 34, 36 hin- und her beweglich ist. Die Leorgangverbindung weist einen >° Mitnehmerbolzen 38 auf, der in eine Gewindebohrung des ersten Schlittens 26 eingeschraubt und mittels einer Mutter gekontert ist. Am anderen Ende weist der Mitnehmerbolzen 38 einen verbreiterten Kopf 40 auf, der in einer Ausnehmung oder Kammer 42 des zweiten Schlittens 32 längsbeweglich ist. Auf dem Mitnehmerbolzen 38 befindet sich eine Abstützung, die hier in Form eines Schraubringpaares 44 dargestellt ist und zur Abstützung einer Schraubenfeder 46 dient, deren anderes Ende sich an der benachbarten Stirnseite des &° zweiten Schlittens 32 abstützt. Durch Versehrauben des Mitnehmerbolzens 38 im ersten Schlitten 26 kann also die Vorspannung der Feder 46 verändert werden. Diese Feder 46 hält die beiden Schlitten 26, 32 im auseinandergeschobenen Zustand, so daß der Kopf 40 an der dem ersten Schlitten 26 näherliegenden Begrenzungsfläche der Ausnehmung 42 anliegt.

Der zweite Schlitten 32 dient zur Aufnahme einer Verbindungsstange, die in Fig.2 gestrichelt dargestellt ist und mit 48 bezeichnet ist Die Verbindungsstange 48 erstreckt sich parallel zu den Führungsschienen 34, 35 und ist mittels eines Simmerringes unter Abdichtung aus dem hermetisch geschlossenen Gehäuse 10 herausgeführt und mit dem nicht dargestellten Werkzeugschlitten des Biegeschlittens verbunden.

Der zweite Schlitten 32 hat eine achsparallele Schraubbohrung, in welche ein Schraubbolzen 50 verschraubbar aufgenommen und mittels einer Mutter in einer gewünschten Axialstellung festlegbar ist Dieser Schraubbolzen 50 ist ebenfalls mittels eines Siramerringes unter Abdichtung aus dem Gehäuse 10 herausgeführt und wirkt mit einem vorzugsweise einstellbaren Anschlag an der Grundplatte der Biegeeinheit zusammen, um die Endstellung des zweiten Schlittens 32 und damit des Biegewerkzeuges zu definieren.

Die Funktion der Antriebseinrichtung ist wie folgt: Bei Drehung des nicht dargestellten Zentralrades wird über das Ritzel 20 die Welle 12 gedreht und über den Kurbeltrieb mit Pleuelstange der Schlitten 26 hin und herbewegt Je nach der Exzentrizität des, Kurbelzapfens 18 ist der Hub des Schlittens 26 vorgegeben. Viele einfache Biegevorgänge könnten mit einer Lt sich unbeweglichen Schlittenanordnung 6, 32 durchgeführt werden, bei der also der zweite Schlitten 32 keine Relativbewegung zum ersten Schlitten 26 ausführt In der Praxis ist es ausreichend, für solche Biegeschlitten etwa drei verschiedene Kurbelzapfen-Exzentrizitäten vorzusehen. Werden Zwischengrößen verlangt, so tritt die Leergangverbindung 40, 42 zwischen den beiden Schlitten 26, 32 in Funktion, die derart wirkt, daß der Schraubbolzen 50 mit einem ortsfesten Anschlag zusammenwirkt, um den effektiven Hub des Biegewerkzeugs zu begrenzen, wobei sich der Schlitten 26 gleichwohl in seine Totpunktstellung bewegen kann, und zwar gegen die Wirkung der Feder 46 und unter Bewegung des Kopfes 40 des Mitnehmerbolzens 38 in die Ausnehmung 42 des zweiten Schlittens 32 hinein.

Diese Leergangverbindung 40, 42 dient aber auch dazu, die Verweilzeit des Werkzeugs am Werkstück zu beeinflussen. Bei starrer Verbindung der beiden Schlitten 26, 32 würde das Werkzeug lediglich in die Endstellung bewegt und nach Überschreiten der Totpunktlage sofort wieder zurückgenommen Dank der Differential-Schlitten-Anordnung kann der zweite Schlitten 32 seine Endstellung viel früher erreichen als der erste Schlitten 26 und behält diese Endstellung auch noch bei, nachdem der erste Schlitten seine Totpunktlage überschritten hat, womit die Verweilzeit des Biegewerkzeugs am Werkstück entsprechend verlängert wird.

Andererseits kann man mit der beschriebenen Antriebseinrichtung auch kürzere Arbeitshübe mit höchsten Biegekräften übertragen, wenn man die Feder 46 schwächer ausbildet, so daß bei anfänglichem Widerstand durch das Werkstück zuerst die Feder zusammengedrückt wird, wonach sich die beiden Schlitten 26,32 als Einheit bewegen, um über den letzten Teil des Bewegungswinkels der Kurbelwelle im Totpunktbereich eine hohe Verformungskraft bei geringem Hub zu erreichen.

Die vorstehenden Darlegungen zeigen, daß man mit großen Exzentrizitäten des Kurbelzapfens arbeiten kann, um große Beschleunigungen zu erzielen, daß man aber von dem Gesamthub des ersten Schlittens nur einen Teil für den Arbeitshub des Werkzeugs ausnutzen kann, mit dem Erfolg, daß das Werkzeug sich über den

größten Teil eines Arbeitszyklus in Außerfunktionsstellung befindet.

Mit der dargestellten Antriebseinrichtung kann ein Stanz-Biegeautomat mit bisher unerreicht hohen Taktzahlen betrieben werden, die bei Klein-Biegeteilen in der Größenordnung von 10 000 Hüben pro Minute liegen, und zwar ohne daß die Gefahr schneller Abnutzung bei der Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung steht. Die einem Kurbeltrieb an sich anhaftenden Nachteile im Vergleich zu Kurventrieben mit speziell geformten Kurvenscheiben, nämlich die geringere Variationsmöglichkeit hinsichtlich der Steuerung der Bewegungsabläufe des Werkzeuges, können mit der beschriebenen Differentialschlittenanordnung weitgehend beseitigt werden. Die Leerhubeinstellung zwischen den beiden Schlitten 26,32 und die Hubbegrenzung des zweiten Schlittens 32 und die Wahl der Federstärke der Feder 46 sowie die Einstellung der Federvorspannung sowie schließlich die Wahl der Exzentrizität des Kurbelzapfens 18 eröffnen mannigfache Variationsmöglichkeiten zur Steuerung des Bewegungsablaufes des Biegewerkzeuges.

Es versteht sich, daß die beschriebenen Einstellungen innerhalb des Gehäuses 10 beim Einrichtungen der Biegeeinheit vorgenommen werden und daß erst anschließend das Gehäuse 10 mit einer ölfüllung versehen und hermetisch geschlossen wird. Der Leerhub, d. h. die maximale relative Bewegungsstrecke zwischen beiden Schlitten 26, 32 wird also durch Verstellen des Schraubbolzens 50 genau eingestellt, wenn das Gehäuse noch nicht mit öl gefüllt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Antriebseinrichtung für Biegeschlitten von Stanz-Biegeautomaten mit einen Rahmen, in dem eine Welle drehbar gelagert ist, die an einem vorstehenden Ende ein Antriebsritzel zum Eingriff in ein Zentralrad der Biegeeinheit aufweist und die an oder benachbart dem anderen Ende eine Kurvenoder Exzenteranordnung trägt, die mit dem hin und her beweglich geführten Biegeschlitten verbunden ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: