DE4303017A1 - Toggle lever press with ram coupled to press plate - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kniehebelpresse mit einem in Hubrichtung an einem Pressengestell geführten, zweck mäßig mit einer Pressenplatte verbundenen Stößel und einem Kniehebeltrieb, der je einen gelenkig an den Stößel angeschlossenen und einen an einem Widerlager angelenkten Kniehebel aufweist, wobei die Kniehebel über ein mit einem Antriebsmechanismus zusammenwirken des Kniegelenk miteinander verbunden sind.The invention relates to a toggle press with a guided in the stroke direction on a press frame, purpose ram moderately connected to a press plate and a toggle drive, each articulated to the Plunger connected and one to an abutment has articulated toggle lever, the toggle lever interact with a drive mechanism of the knee joint are connected.
Kniehebelpressen und dergleichen kniehebelgetriebene Maschinen weisen allgemein einen verhältnismäßig kurzen Arbeitshub auf, wobei die maximale Preßkraft bei An näherung des Stößels an seinen unteren Totpunkt bzw. Pressentisch-nahen Umkehrpunkt übertragen wird.Toggle presses and the like toggle-operated Machines generally have a relatively short length Working stroke, with the maximum pressing force at An Approach of the ram to its bottom dead center or Press table-near reversal point is transmitted.
Es ist eine Kniehebelpresse dieser Art bekannt, bei der die Hublage des Stößels bezüglich des Pressengestells über eine Schraubverstellung der Stößelplatte einstell bar ist. Diese Einstellung der Hublage und damit des unteren Totpunkts kann bei Arbeitsvorgängen, wie bei spielsweise beim Drucken, Prägen, Nieten, Tiefziehen und Stanzen, insbesondere aufgrund des verhältnismäßig geringen Arbeitshubes erforderlich sein. Die bekannte Kniehebelpresse hat jedoch den Nachteil, daß die Ver stellung der Pressenplatte nicht während des Betriebs der Presse durchgeführt werden kann, sondern daß die Presse dazu angehalten werden muß. A toggle press of this type is known in which the stroke position of the ram with respect to the press frame via a screw adjustment of the tappet plate is cash. This setting of the stroke position and thus the bottom dead center in operations such as for example when printing, embossing, riveting, deep drawing and punching, especially due to the proportionality small working strokes may be required. The well-known But toggle press has the disadvantage that the Ver position of the press plate not during operation the press can be done, but that the Press must be stopped.
Des weiteren ist eine Kniehebelpresse der eingangs an gegebenen Art bekannt, bei der zur Lageverstellung des unteren Totpunkts der Pressentisch in Hubrichtung ver stellbar ist. Dabei ist jedoch auch auf diese Weise die Hublagenverstellung während des Preßvorgangs praktisch nicht durchführbar, vor allem dann nicht, wenn der Werk stückwechsel automatisiert, beispielsweise bei Einbin dung der Presse in eine Fertigungslinie, erfolgen soll.Furthermore, a toggle press is at the beginning given type known in the position adjustment of the lower dead center of the press table in the stroke direction is adjustable. However, this is also the way Stroke adjustment practical during the pressing process not feasible, especially if the work Automated piece change, for example when integrating press into a production line.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine einfache und kostengünstig herstellbare Kniehebelpresse zu entwickeln, deren Arbeitshub insbe sondere auch während des Preßbetriebs auf einfache Weise in Hubrichtung lageverstellbar ist.Based on this, the object of the invention reasons, a simple and inexpensive to manufacture To develop toggle press, their working stroke esp special even during the pressing operation on simple Position is adjustable in the stroke direction.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merk male des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aus gestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the invention by the Merk male of claim 1 solved. More advantageous off designs and developments of the invention themselves from the dependent claims.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Hublage des Stößels bezüglich des Pressengestells über eine Lageverstellung des Kniehebeltriebs in Hubrichtung ein zustellen. Dadurch wird bei unveränderter Hublänge der untere Totpunkt des Stößels relativ zum Pressengestell bzw. zu einem gestellfesten Werkstück oder Werkzeug veränderbar. Deshalb wird gemäß der Erfindung vorge schlagen, daß der Kniehebeltrieb mittels einer an dem Widerlager angreifenden Stellvorrichtung zur Einstel lung der Hublage des Stößels in Hubrichtung bewegbar und gestellfest positionierbar ist.The invention is based on the idea of the stroke position of the ram with respect to the press frame Position adjustment of the toggle lever drive in the stroke direction deliver. This means that the stroke length remains unchanged bottom dead center of the ram relative to the press frame or to a fixed workpiece or tool changeable. Therefore, according to the invention beat that the toggle lever drive by means of a Actuating device for adjustment tion of the stroke position of the ram movable in the stroke direction and can be positioned fixed to the frame.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Stellvorrichtung einen Gewindetrieb aufweist. Vorteilhafterweise weist der Gewindetrieb eine vorzugs weise um eine zur Hubrichtung etwa parallele Achse drehbar und verschiebefest am Pressengestell angeordnete Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel geführte, mit dem Widerlager des einen Kniehebels gekoppelte Spindelmutter auf. Dadurch wird erreicht, daß der mit dem Kniehebeltrieb gekoppelte Stößel auch während des Pressenbetriebs auf einfache und kontinuierliche Weise in Hubrichtung bewegbar ist.A preferred embodiment of the invention provides that the actuator has a screw drive. The screw drive advantageously has a preference about an axis approximately parallel to the stroke direction rotatable and fixed on the press frame Threaded spindle and a guided on the threaded spindle, coupled with the abutment of one toggle lever Spindle nut on. This ensures that the the toggle lever coupled tappet also during Press operation in a simple and continuous way is movable in the stroke direction.
Um die auf die Gewindespindel beim Preßvorgang übertra gene Kraft zu minimieren ist es vorteilhaft, wenn die Stellvorrichtung einen an einem gestellfesten Schwenk lager angelenkten, das Widerlager des einen Kniehebels und die Spindelmutter tragenden Stellhebel aufweist. Zur Kraftübersetzung kann der Stellhebel an seinem ei nen Ende am Schwenklager und an seinem anderen Ende an der Spindelmutter mit zur Kniegelenkachse jeweils par alleler Achse angelenkt sein und das Widerlager im Be reich zwischen Schwenklager und Spindelmutter, vorzugs weise näher beim Schwenklager als bei der Spindelmutter auf dem Stellhebel angeordnet sein.To be transferred to the threaded spindle during the pressing process To minimize gene force, it is advantageous if the Adjustment device on a swivel fixed to the frame bearing hinged, the abutment of one toggle and the adjusting nut carrying the spindle nut. For power transmission, the control lever on its egg NEN end on the pivot bearing and at its other end the spindle nut with par to the knee joint axis alleler axis be articulated and the abutment in the loading rich between swivel bearing and spindle nut, preferred wise closer to the swivel bearing than to the spindle nut be arranged on the control lever.
Weiter ist es von Vorteil, die Gewindespindel um eine zur Schwenklagerachse parallele Gelenkachse schwenkbar am Pressengestell anzuordnen. Dadurch bleibt der Ab stand zwischen Schwenklager und Spindelmutter während des Stellvorgangs erhalten und der Stellhebel kann direkt an der Spindelmutter angelenkt werden.It is also advantageous to change the threaded spindle by one articulated axis parallel to the pivot bearing axis to be arranged on the press frame. This keeps the Ab stood between the swivel bearing and the spindle nut during of the adjustment process and the adjustment lever can directly on the spindle nut.
Vorteilhafterweise weisen die Gewindespindel und die Spindelmutter ein selbsthemmendes Feingewinde auf. Dadurch können Schwingungen aufgenommen werden, ohne daß eine selbsttätige Verstellung der Spindelmutter und damit der Hublage erfolgt.Advantageously, the threaded spindle and the Spindle nut has a self-locking fine thread. This allows vibrations to be absorbed without that an automatic adjustment of the spindle nut and so that the stroke position takes place.
Weiter ist es von Vorteil, daß der Antriebsmechanismus einen Exzentertrieb oder Kurbeltrieb aufweist. Damit kann die rotierende Antriebsbewegung eines Motors auf die Streck- bzw. Knickbewegung des Kniehebeltriebs in einfacher Weise übertragen werden. Um hohe Antriebs- bzw. Preßkräfte zu erreichen, kann der Motor vorteil hafterweise als Getriebemotor ausgelegt werden.It is also advantageous that the drive mechanism has an eccentric drive or crank drive. In order to can the rotating drive movement of a motor the stretching or kinking movement of the toggle lever drive in be transferred easily. To high drive or to achieve pressing forces, the motor can be advantageous can be designed as a geared motor.
Um die Hubbewegung des Stößels unterbrechen zu können und so ein nachträgliches exaktes Positionieren des zu bearbeitenden Werkstücks zu ermöglichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Getriebemotor mit einer Bremskupplung zu versehen.To be able to interrupt the stroke movement of the ram and so a subsequent exact positioning of the It has been possible to enable the workpiece to be machined proven to be advantageous, the geared motor with a Brake clutch to be provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Exzenter- oder Kurbeltrieb eine am Kniegelenk angelenkte längenverstellbare Koppelstange auf. Dadurch ist es möglich, die Hublänge des Stößels zu verstellen. According to a further advantageous embodiment of the Invention has the eccentric or crank mechanism on Length-adjustable coupling rod hinged to the knee joint on. This makes it possible to adjust the stroke length of the ram to adjust.
Weiter ist es von Vorteil, daß die Pressenplatte eine Säulenführung mit vier Kugelumlaufhülsen aufweist und daß die Gelenke der Kniehebel und des Antriebsmechanis mus jeweils ein Wälzlager aufweisen. Durch diese Maß nahmen wird ein geräuscharmer und energiesparender Betrieb der Presse ermöglicht.It is also advantageous that the press plate is a Column guide with four ball sleeves and that the joints of the toggle and the drive mechanism must each have a rolling bearing. By that measure is a low-noise and energy-saving Press operation enabled.
Um die Zugänglichkeit der Stellvorrichtung für den Be diener zu verbessern, ist es vorteilhaft, die Gewinde spindel über einen Zahnriemenantrieb anzutreiben.To the accessibility of the actuator for the loading to improve the service, it is advantageous to change the thread to drive the spindle via a toothed belt drive.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Aus führungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on one in the Drawing shown in a schematic way management example explained in more detail.
Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht einer Knie hebelpresse in teilweise geschnittener vereinfachter Darstellung.The only figure shows a side view of a knee lever press in partially cut simplified Presentation.
Die in der Zeichnung dargestellte Kniehebelpresse 10 besteht im wesentlichen aus einem Pressengestell 12, einem mittels eines Antriebsmechanismus 14 betätigbaren Kniehebeltrieb 16 und einer Stellvorrichtung 18 zur Einstellung der Hublage längs der Hubrichtung 20 eines Stößels 22.The toggle lever press 10 shown in the drawing essentially consists of a press frame 12 , a toggle lever drive 16 which can be actuated by means of a drive mechanism 14 and an adjusting device 18 for adjusting the stroke position along the stroke direction 20 of a ram 22 .
Der Antriebsmechanismus 14 weist einen mit einer Brems kupplung 24 versehenen Getriebemotor 26 und einen von dem Getriebemotor 26 angetriebenen Exzentertrieb 28 auf. Der Exzentertrieb 28 ist seinerseits über eine Koppelstange 30 an ein Kniegelenk 32 des Kniehebel triebs 16 angelenkt. Weiterhin sind die beiden Knie hebel 34, 36 des Kniehebeltriebs 16 an dem Kniegelenk 32 angelenkt, wobei der eine Kniehebel 34 in einem Widerlager 38 der Stellvorrichtung 18 drehbar gelagert ist und der andere Kniehebel 36 gelenkig an den Stößel 22 angeschlossen ist und wobei die Gelenke 32, 38 der Kniehebel 34, 36 und die Gelenke 40, 42 des Antriebs mechanismus 14 jeweils ein Wälzlager aufweisen. Der Stößel 22 ist mit einer Pressenplatte 46 verbunden, die mit vier Säulen 43 in je einer Kugelumlaufhülse 44 in Hubrichtung 20 an dem Pressengestell 12 geführt ist.The drive mechanism 14 has a geared clutch 26 provided with a brake clutch 24 and an eccentric drive 28 driven by the geared motor 26 . The eccentric drive 28 in turn is articulated via a coupling rod 30 to a knee joint 32 of the toggle lever 16 . Furthermore, the two toggle levers 34 , 36 of the toggle lever drive 16 are articulated to the knee joint 32 , the one toggle lever 34 being rotatably mounted in an abutment 38 of the actuating device 18 and the other toggle lever 36 being connected in an articulated manner to the tappet 22 and the joints 32 , 38 of the toggle 34 , 36 and the joints 40 , 42 of the drive mechanism 14 each have a roller bearing. The plunger 22 is connected to a press plate 46 which is guided on the press frame 12 by four columns 43 in a ball sleeve 44 in the stroke direction 20 .
Die Stellvorrichtung 18 weist einen Gewindetrieb 48 auf, der eine Gewindespindel 50 und eine in einem selbsthemmenden Feingewinde 58 der Gewindespindel 50 geführte, mit dem Widerlager 38 des einen Kniehebels 34 gekoppelte Spindelmutter 52 umfaßt. Die Gewindespindel 50 lagert mit ihrem gewindelosen Schaft unverschiebbar, jedoch axial drehbar in einer Querbohrung 54 einer achsparallel zur Kniegelenkachse am Pressengestell 12 gelagerten Lagerwelle 56.The adjusting device 18 comprises a screw 48, a threaded spindle 50, and a 50 guided in a self-locking fine thread 58 of the threaded spindle, with the abutment 38 of a toggle lever 34 coupled spindle nut 52 comprises. The threaded spindle 50 is non-displaceably supported with its threadless shaft, but can be rotated axially in a transverse bore 54 of a bearing shaft 56 mounted on the press frame 12 parallel to the axis of the knee joint.
Der Stellhebel 60 ist an seinem einen Ende an einem ge stellfesten Schwenklager 62 und an seinem anderen Ende an der Spindelmutter 52 mit zur Kniegelenkachse jeweils paralleler Achse angelenkt, wobei das Widerlager 38 im Bereich zwischen Schwenklager 62 und Spindelmutter 52, näher beim Schwenklager 62 als bei der Spindelmutter 52 auf dem Stellhebel 60 angeordnet und der Stellhebel 60 etwa senkrecht zur Hubrichtung 20 ausgerichtet ist.The actuating lever 60 is articulated at one end to a fixed pivot bearing 62 and at its other end to the spindle nut 52 with an axis parallel to the knee joint axis, the abutment 38 in the region between the pivot bearing 62 and spindle nut 52 , closer to the pivot bearing 62 than at the spindle nut 52 is arranged on the adjusting lever 60 and the adjusting lever 60 is oriented approximately perpendicular to the stroke direction 20 .
Beim Betrieb der Presse wird die rotierende Antriebsbe wegung des Getriebemotors 26 über den Exzentertrieb 28 in eine oszillierende Streck- und Knickbewegung des Kniehebeltriebs 16 umgesetzt. Dabei wird der obere Kniehebel 34 in seinem Widerlager 38 geschwenkt, wäh rend der untere Kniehebel 36 den Stößel 22 zwischen ei nem oberen Totpunkt (Knicklage) und einem unteren Tot punkt (Strecklage) in Hubrichtung 20 hin- und herbe wegt. Die eigentliche Kraftübertragung auf ein auf dem Pressentisch 64 befindliches Werkzeug bzw. Werkstück erfolgt auf einer kleinen Hubstrecke in der Nähe des unteren Totpunkt wo der Stößel mit minimaler Geschwin digkeit bewegt wird.During operation of the press, the rotating Antriebsbe movement of the geared motor 26 is implemented via the eccentric 28 in an oscillating stretching and kinking movement of the toggle drive 16 . The upper toggle lever 34 is pivoted in its abutment 38 , while the lower toggle lever 36 reciprocates the plunger 22 between an upper dead center (kink position) and a lower dead point (extended position) in the stroke direction 20 . The actual power transmission to a tool or workpiece located on the press table 64 takes place on a small stroke distance near the bottom dead center where the ram is moved at a minimal speed.
Der Preßvorgang kann jederzeit, beispielsweise zur Über prüfung eines Tiefziehvorgangs oder für einen Werkzeug wechsel, durch Betätigung der Bremskupplung 24 unter brochen und wieder fortgesetzt werden, ohne daß der Ge triebemotor 26 dazu abgeschaltet werden müßte. Gegebe nenfalls kann die Koppelstange 30 zur Veränderung des Stößelhubes mittels Schraubvorrichtung 66 längenver stellt werden. Weiterhin ist die Höhe des Pressenti sches 64, beispielsweise zum Einrichten eines Werk zeugs, einstellbar.The pressing process can be interrupted at any time, for example for checking a deep-drawing process or for a tool change, by actuating the brake clutch 24 and continued without the gear motor 26 having to be switched off. Where appropriate, the coupling rod of the ram stroke by means of screw means 66 provides längenver can be 30 to change. Furthermore, the height of the press table 64 , for example for setting up a tool, is adjustable.
Die Stellvorrichtung 18 erlaubt auch während des Pres senbetriebs eine Verstellung oder Nachjustierung der Hublage und damit der Lage des unteren Totpunkts. Beim Antrieb der Gewindespindel 50 mittels Zahnriementrieb 66 und Stellrad 68 wird die Spindelmutter 52 entlang des Gewindes 58 bewegt. Dabei schwenkt der Stellhebel 60 um das gestellfeste Schwenklager 62 und lenkt gleich zeitig die mit der Lagerwelle 56 drehende Gewindespin del 50 etwas aus. Mit der Schwenkbewegung des Stellhe bels 60 wird das Widerlager 38 auf einem Kreisbogen etwa in Hubrichtung 20 bewegt. Dabei wird der an dem Widerlager 38 angelenkte Kniehebeltrieb 16 entsprechend verschoben und kann in einer gewünschten Stellung ge stellfest positioniert werden.The adjusting device 18 also allows an adjustment or readjustment of the stroke position and thus the position of the bottom dead center during the press operation. When the threaded spindle 50 is driven by means of toothed belt drive 66 and adjusting wheel 68 , the spindle nut 52 is moved along the thread 58 . The adjusting lever 60 pivots about the frame-fixed pivot bearing 62 and at the same time deflects the threaded spindle del 50 rotating with the bearing shaft 56 somewhat. With the pivoting movement of the adjusting lever 60 , the abutment 38 is moved on an arc approximately in the stroke direction 20 . Here, the articulated on the abutment 38 toggle lever drive 16 is shifted accordingly and can be positioned in a desired position fixed ge.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin dung bezieht sich auf eine Kniehebelpresse mit einem in Hubrichtung 20 an einem Pressengestell 12 geführten, mit einer Pressenplatte 46 verbundenen Stößel 22 und einem Kniehebeltrieb 16, der je einen gelenkig an den Stößel 22 angeschlossenen 36 und einen an einem Wider lager 38 angelenkten 34 Kniehebel aufweist, wobei die Kniehebel 34, 36 über ein mit einem Antriebsmechanismus 14 zusammenwirkendes Kniegelenk 32 miteinander verbun den sind. Zur Einstellung der Hublage des Stößels 22 ist der Kniehebeltrieb 16 mittels einer an dem Wider lager 38 angreifenden Stellvorrichtung 18 in Hubrich tung 20 bewegbar und gestellfest positionierbar. Zu diesem Zweck weist die Stellvorrichtung 18 einen das Widerlager 38 tragenden, über eine Gewindespindel 50 verstellbaren Stellhebel 60 auf.In summary, the following can be stated: The inven tion relates to a toggle press with a guided in the lifting direction 20 on a press frame 12 , connected to a press plate 46 , ram 22 and a toggle drive 16 , each having an articulated to the ram 22 36 and one on one Against bearing 38 has articulated 34 toggle levers, the toggle levers 34 , 36 being connected to one another via a knee joint 32 which interacts with a drive mechanism 14 . For setting the stroke position of the ram 22 of the toggle lever drive is processing 16 by means of a bearing on the abutment 38 engages detent 18 in the lift 20 is movable and fixed to the frame positioned. For this purpose, the adjusting device 18 has an adjusting lever 60 which carries the abutment 38 and can be adjusted via a threaded spindle 50 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120901 |