DE2012976B2

DE2012976B2 - Toggle press

Info

Publication number: DE2012976B2
Application number: DE19702012976
Authority: DE
Inventors: Barry Anthony Coventry Warwickshire Richardson (Grossbritannien)
Original assignee: Wickman Machine Tool Sales Ltd
Current assignee: Wickman Machine Tool Sales Ltd
Priority date: 1969-03-19
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1979-04-12
Also published as: GB1285181A; DE2012976A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kniehebelprägepresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a toggle lever embossing press according to the preamble of the patent claim.

Wenn ein Pressenschlitten unmittelbar von einer Kurbelwelle aus angetrieben ist, dann ändert sich seine Geschwindigkeit annähernd auf einfache harmonische Weise, und ist am oberen und unteren Ende des Hubes niedrig, im mittleren Bereich des Hubes hoch, so daß der Schlitten im oberen Hubbereich wunschgemäß, d. h. um das geprägte Werkstück aus der Prägestellung entfernen und einen neuen, zu prägenden Rohling in die Prägestellung befördern zu können, eine Art von Ruhepause macht, dies jedoch auch im unteren Bereich geschieht, was unerwünscht ist.If a press slide is driven directly by a crankshaft, then its will change Speed approximates in a simple harmonic way, and is at the top and bottom of the stroke low, high in the middle of the stroke, so that the carriage in the upper stroke area as desired, i.e. H. around Remove the embossed workpiece from the embossing and insert a new blank to be embossed into the To be able to convey embossing, makes a kind of rest, but this also in the lower area happens what is undesirable.

Es ist bereits eine Presse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs bekannt (GB-PS 2 79 524), bei der jedes Kniehebelgestänge auf einer Seite derjenigen Linie arbeitet, auf welcher die Gelenke des Gestänges in seiner Strecklage liegen. Damit soll sichergestellt sein, daß der Schlitten einen im wesentlichen konstanten Druck während seines Hubes ausübt. Allerdings verharrt auch dort der Schlitten in seinem oberen Hubbereich genauso lange wie in seinem unteren Hubbereich.A press with the features of the preamble of the claim is already known (GB-PS 2 79 524), in which each toggle linkage works on one side of the line on which the joints of the linkage are in its extended position. This is to ensure that the carriage has a substantially constant pressure during its stroke. However, the sledge remains in his there too the upper stroke range as long as in its lower stroke range.

Aufgabe der im Patentanspruch gekennzeichneten Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Presse so weiter zu verbessern, daß der Schlitten während jedes Pressenzyklus möglichst lange in seinem oberen, vom Tisch abgewandten Hubbereich bleibt.The object of the invention characterized in the patent claim is to provide a generic press so on to improve that the carriage as long as possible during each press cycle in its upper, from The lifting area facing away from the table remains.

Durch die Ausknickung und eine gewisse Bewegung des zweiten Kniehebelgestänges auch zur anderen Seite hin führt der Schlitten im oberen Hubbereich seines Haupthubes noch einen kurzen Zwischenhub aus, was die gewünschte Verlängerung des Aufenthaltes des Schlittens im oberen Hubbercich zur Folge hat. Dies ist von besonderem Vorteil bei Hochgeschwindigkeitspressen, beispielsweise bei mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Prägepressen, bei denen eine Fördervorrichtung während jedes Pressenzyklus ein Werkstück zwischen den Tisch und den Schlitten zu befördern hat, denn es wird damit diejenige Zeitspanne so weit wie möglich verlängert, während der die Fördervorrichtung arbeiten kann. Ein Betrieb der Presse mit verlangsamtem Rhythmus zur Anpassung an die Fördervorrichtung ist vermieden,Due to the buckling and a certain movement of the second toggle linkage to the other side the carriage carries out a short intermediate stroke in the upper stroke range of its main stroke, which the desired extension of the stay of the slide in the upper stroke area. This is of particular advantage in high speed presses, for example at high speed working embossing presses, in which a conveyor device a workpiece during each press cycle between the table and the slide has to move, because it will be that time span as far as possible extended during which the conveyor can work. An operation of the press with slowed down Rhythm for adaptation to the conveyor device is avoided,

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigtAn embodiment of the invention is described below with reference to the drawings, for example. In it shows

F i g. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kniehebelprägepresse in schematischerF i g. 1 is a schematic side view of a toggle embossing press designed according to the invention

ίο' Wiedergabe und teilweise geschnitten;ίο 'playback and partially cut;

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Bewegung des oberen Preßwerkzeuges der Presse gemäß F i g. 1.F i g. FIG. 2 is a graph showing the movement of the upper die of the press according to FIG. 1.

Die Prägepresse weist einen oberen Schlitten 1 und einen unteren Tisch 2 auf, welche beide jeweils mitThe embossing press has an upper carriage 1 and a lower table 2, both of which are each with

'5 einem Prägewerkzeug 3 versehen und so angeordnet sind, daß die Prägewerkzeuge 3 aufeinander ausgerichtet sind und sich gegenüberliegen. Der Schlitten 1 und der Tisch 2 ist jeweils in einer kanalförmigen Führungsschiene 4 senkrecht verschieblich geführt Die Schiene 4 ist am Rahmengestell 5 der Presse befestigt. Der Schlitten 1 ist über ein Kniehebelgestänge 6 am oberen Ende mit einem Support 7 verbunden, der an der Schiene 4 befestigt ist Der Schlitten 1 ist in der Schiene 4 senkrecht hin- und herbeweglich, und zwar mittels eines zweiten Kniehebelgestänges 8, das mit dem ersten Kniehebelgestänge 6 in Verbindung steht Der Tisch 2 nimmt normalerweise die unterste Ruhestellung ein, in welcher er auf einem Support 9 aufliegt, der an der Schiene 4 befestigt ist. In dieser Stellung trägt der Tisch 2 einen Rohling auf der Oberseite des unteren, zugehörigen Prägewerkzeuges 3, welcher Rohling zwischen den Werkzeugen 3 geprägt wird, wenn der obere Schlitten 1 zum unteren Totpunkt seiner Hin- und Herbewegung läuft.'5 are provided with an embossing tool 3 and are arranged so that the embossing tools 3 are aligned with one another and are opposite one another. The carriage 1 and the table 2 are each guided vertically displaceably in a channel-shaped guide rail 4. The rail 4 is attached to the frame 5 of the press. The slide 1 is connected via a toggle linkage 6 at the upper end to a support 7 which is attached to the rail 4 The toggle linkage 6 is connected. The table 2 normally assumes the lowest rest position in which it rests on a support 9 which is attached to the rail 4. In this position, the table 2 carries a blank on the upper side of the lower, associated embossing tool 3, which blank is embossed between the tools 3 when the upper slide 1 runs to the bottom dead center of its reciprocating movement.

Zur Einführung eines neuen Rohlings und Entfernung des geprägten Werkstücks in einem Arbeitsgang dient eine Fördervorrichtung 10 mit drehbarer Schrittschaltplatte 11, welche am Umfang nach außen offene Aussparungen zur Aufnahme der Werkstücke aufweistIt is used to introduce a new blank and remove the embossed workpiece in one operation a conveyor device 10 with a rotatable indexing plate 11, which is open on the periphery to the outside Has recesses for receiving the workpieces

⁴⁽¹ und derart schrittweise weitergeschaltet wird, daß die Aussparungen nacheinander mit den Werkzeugen 3 fluchten. Solche Rohlinge werden in die Aussparungen an einer Aufgabestation mittels eines Schiebers eingeführt, der radial auf die Platte 11 zu beweglich ist und einen Rohling in die an der Aufgabestation befindliche Aussparung einschiebt. Die frischen Rohlinge sind in einem Rohr 12 gespeichert, in welches die Rohlinge von oben von einem Trichter 13 her eingeführt werden. Der erwähnte Schieber schiebt jeweils den ^{4 (1} and is incremented in such a way that the recesses are successively aligned with the tools 3. Such blanks are inserted into the recesses at a loading station by means of a slide that can be moved radially towards the plate 11 and a blank is inserted into the one at the loading station The fresh blanks are stored in a tube 12, into which the blanks are introduced from above from a funnel 13. The aforementioned slide pushes the

^r>" untersten Rohling aus dem Rohr 12 aus. Die neu eingefüllten Rohlinge werden in der Platte 11 zu den Werkzeugen 3 hin befördert, wobei sie über eine Bodenplatte 14 gleiten. Sobald ein Rohling zwischen den Werkzeugen 3 liegt, fällt er durch eine öffnung in ^The lowermost blank from the tube 12. The newly filled blanks are conveyed in the plate 11 to the tools 3, sliding over a base plate 14. As soon as a blank lies between the tools 3, it falls through an opening

¹^ der Platte 14 auf die Prägefläche des unteren Werkzeuges 3 und kann geprägt werden. Sobald die Prägung vollendet ist, wird das Werkstück vom Tisch 2 auf die Höhe der Platte 11 angehoben, wie in Fig. 1 dargestellt, so daß beim Weiterschalten der Platte 11 ¹ ^ of the plate 14 on the embossing surface of the lower tool 3 and can be embossed. As soon as the embossing is completed, the workpiece is raised from the table 2 to the level of the plate 11, as shown in FIG. 1, so that when the plate 11 is indexed

^b0 das geprägte Werkstück in derselben Aussparung mitgenommen wird, in der es auch zugeführt wurde. Die geprägten Werkstücke werden schließlich durch einen Kanal in der Platte 14 an einer Abgabestation ausgestoßen. Die leeren Aussparungen gelangen dann zur Aufgabestation und werden wieder gefüllt. ^b0 the embossed workpiece is taken along in the same recess in which it was also fed. The embossed workpieces are finally ejected through a channel in the plate 14 at a delivery station. The empty recesses then reach the loading station and are filled again.

Die Platte U und der Schieber der Vorrichtung 10 sowie der Tisch 2 und der obere Schlitten 1 werden alle synchron angetrieben, und zwar von einer HauptwelleThe plate U and the pusher of the device 10 as well as the table 2 and the upper carriage 1 are all synchronously driven by a main shaft

15 aus, so daß während einer Umdrehung der Welle 15 ein frischer Rohling geprägt wird. Die Hauptwelle 15 ist mit einem Schwungrad 16 versehen und mit konstanter Drehzahl angetrieben, und zwar mittels eineis Motors 17 über einen Treibriemen.15 off, so that a fresh blank is stamped during one revolution of the shaft 15. The main shaft 15 is provided with a flywheel 16 and driven at constant speed by means of a motor 17 via a drive belt.

Der obere Schlitten 1 wird durch die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 und eine VerbindungsstangeThe upper slide 1 is supported by the two toggle linkages 6 and 8 and a connecting rod

18 betätigt, die zwischen dem Kniehebelgestänge 8 and einer Kurbel 19 an der Hauptwelle 15 angeordnet ist Der Tisch ? wird über einen Hebel 20 angetrieben, ι ο dessen einer Arm am Tisch 2 über eine Stoßstange 21 angreift, die mit dem Tisch 2 verbunden und mittels einer Feder nach unten vorbelastet ist Der andere Arm des Hebels 20 weist eine Rolle 22 auf, weiche an einem Nocken 23 an der Hauptwelle 15 angreift Die Vorrichtung 10 ist mit einem Schrittschaltwerk 24 versehen, das von der Hauptwelle 15 aus über ein Getriebe 25 angetrieben ist18 actuated, the between the toggle linkage 8 and a crank 19 is arranged on the main shaft 15 The table? is driven via a lever 20, ι ο one arm of which engages the table 2 via a bumper 21 which is connected to the table 2 and by means of a spring is biased downward. The other arm of the lever 20 has a roller 22, soft on one The cam 23 engages the main shaft 15. The device 10 is equipped with an indexing mechanism 24 provided, which is driven from the main shaft 15 via a gear 25

Das erste Kniehebelgestänge 6 bestellt aus zwei Gliedern 6' gleicher Länge, welche senkrecht fluchten, wenn sie ihre gesteckte oder mittlere Stellung einnehmen. Das zweite Kniehebelgestänge 8 weist zwei Glieder 8' und 8" unterschiedlicher Länge auf, und zwar ist das Glied 8' etwa doppelt so lang wie das Glied 8". Das lange Glied 8' ist an die mittlere Gelenkverbindung zwischen den Gliedern 6' angclenkt, während das kürzere Glied 8" an das Rahmengestell 5 angelenkt ist, so daß bei gestrecktem zweitem Kniehebelgestänge 8 sich die Glieder 8' und 8" etwa waagerecht zu einer Seite des ersten Kniehebelgestänges 6 hin erstrecken. μ Darüberhinaus sind die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 mit entgegengesetzter Knickung angeordnet, d. h., wenn ein Kniehebelgestänge gestreckt ist, nimmt das andere die Stellung stärkster Auslenkung ein und umgekehrt. Dabei arbeitet jedes Kniehebelgestänge 6 ^ und 8 im wesentlichen auf einer Seite von der gestreckten Mittelstellung.The first toggle linkage 6 is made up of two links 6 'of the same length, which are aligned vertically when they are in their inserted or middle position. The second toggle linkage 8 has two links 8 'and 8 "of different lengths, namely the link 8' is approximately twice as long as the link 8". The long link 8 'is articulated to the middle joint between the links 6', while the shorter link 8 "is articulated to the frame 5, so that when the second toggle linkage 8 is extended, the links 8 'and 8" are approximately horizontal to one side of the first toggle linkage 6 extend out. In addition, the two toggle linkages 6 and 8 are arranged with opposite bending, that is, when one toggle linkage is stretched, the other assumes the position of greatest deflection and vice versa. Each toggle linkage 6 ^ and 8 works essentially on one side of the extended central position.

Gemäß F i g. 1 befindet sich der Schlitten 1 dann etwa im oberen Totpunkt seiner Hin- und Herbewegung, wenn das zweite Kniehebelgestänge 8 etwa die gestreckte Stellung einnimmt und das erste Kniehebelgestänge 6 am weitesten ausgelenkt ist Um den Schlitten 1 abwärts zu bewegen, wird das zweite Kniehebelgestänge 8 nach unten geknickt und das erste Kniehebelgestänge 6 gestreckt. Dies bewirkt die 4^r> Verbindungsstange 18, welche von der Kurbel 19 an der Hauptwelle 15 etwa senkrecht nach oben läuft und mit dem oberen Ende an die Gelenkverbindung zwischen den Gliedern 8' und 8" angelenkt ist. In der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung befindet sich die Kurbel 19 ^r>i> am oberen Totpunkt, so daß eine Drehung der Hauptwelle 15 eine Abwärtsbewegung der Stange 18 zur Folge hat, damit auch ein Einknicken des Kniehebelgelenks 8 nach unten. Befindet sich die KurbelAccording to FIG. 1, the slide 1 is then approximately at the top dead center of its back and forth movement when the second toggle linkage 8 is approximately in the extended position and the first toggle linkage 6 is deflected the furthest bent down and the first toggle linkage 6 stretched. This causes the 4 ^r> connecting rod 18, which at the main shaft 15 as running from the crank 19 vertically upwards and is hinged to the upper end of the articulated connection between the links 8 'and 8 ". In the shown in Fig. 1 position the crank 19 is ^r >i> at top dead center, so that a rotation of the main shaft 15 results in a downward movement of the rod 18, thus also buckling the toggle joint 8 downward

19 in der unteren Totpunktstellung, dann ist das ^r>i Kniehebelgestänge 6 gestreckt und der Schlitten 1 nimmt die untere Totpunktstellung ein. Wenn die Kurbel 19 sich weiterdreht in die obere Totpunktstellung, dann läuft der Schlitten 1 in die obere Totpunktstellung zu einer Hin- und Herbewegung w> zurück. Eine Umdrehung der Hauptwelle 15 hat also eine vollständige Hin- und Herbewegung des Schlittens 1 zwischen oberer und unterer Totpunktstcllung zur Folge.
Der Bewegungsablauf bei einem Hub des Schlittens 1 t>5 ist in F i g. 2 graphisch dargestellt wobei die Stellung des Schlittens 1 über der Winkelstellung der Kurbel 19 aufgetragen ist und zwar ist eine Abwärtsbewegung des Schlittens 1 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt während einer halben Umdrehung der Welle 15 und damit der Kurbel 19 dargestellt Aus der Darstellung geht hervor, daß während der ersten 60° der Kurbelbewegung der Schlitten 1 sich nur langsam bewegt Dann wird die Schlittengeschwindigkeit höher und der Schlitten 1 bewegt sich während der nächsten 90° der Kurbelverschwenkung schneller auf seinen unteren Totpunkt zu, um seine Bewegung dann wieder zu verzögern und während der restlichen 30° des Kurbellaufs langsam zu laufen, bevor er am unteren Totjmnkt seiner Bewegung die Bewegungsrichtung umkehrt. Während der Aufwärtsbewegung bewegt sich der Schlitten 1 in ähnlicher Weise, jedoch umgekehrt, d.h. startet schnell und verlangsamt seinen Lauf am Ende der Aufwärtsbewegung beim Vollenden des Hubes. Der Schütten t ruht also in der oberen Totpunktstellung etwa über ein Drittel der Zeitspanne, welche für das Durchlaufen eines vollständigen Zyklus benötigt wird. Während dieser Ruhezeit wird die Platte 11 betätigt, um das geprägte Werkstück zu entfernen und einen frischen Rohling in Prägestellung zu befördern. Diese Bewegung ist eine unmittelbare Folge dessen, daß die beiden Kniehebelgestänge 6 und 8 in der beschriebenen entgegengesetzten Knickung angeordnet sind. Das Glied 8" des Gestänges 8 ist kurzer als das Glied 8' desselben Gestänges.19 in the lower dead center position, then the ^r > i toggle linkage 6 is stretched and the carriage 1 assumes the lower dead center position. When the crank 19 continues to rotate into the top dead center position, the carriage 1 runs back to the top dead center position for a back and forth movement w>. One revolution of the main shaft 15 thus results in a complete back and forth movement of the slide 1 between upper and lower dead center positions.
The sequence of movements with a stroke of the slide 1 t> 5 is shown in FIG. 2 graphically shown with the position of the carriage 1 plotted against the angular position of the crank 19, namely a downward movement of the carriage 1 from top dead center to bottom dead center during half a revolution of the shaft 15 and thus the crank 19. that during the first 60 ° of the crank movement, the carriage 1 moves only slowly to run slowly for the remaining 30 ° of the crank, before reversing the direction of movement at the bottom dead center of its movement. During the upward movement, the carriage 1 moves in a similar manner, but in reverse, ie starts quickly and slows down at the end of the upward movement when the stroke is completed. The chute t rests in the top dead center position for about a third of the time required to run through a complete cycle. During this rest period, the plate 11 is actuated in order to remove the embossed workpiece and to convey a fresh blank in the embossing position. This movement is a direct consequence of the fact that the two toggle linkages 6 and 8 are arranged in the opposite bending described. The link 8 "of the linkage 8 is shorter than the link 8 'of the same linkage.

Eine verlängerte Ruhepause des Schlittens 1 in der oberen Totpunktstellung ist erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß das zweite Kniehebelgestänge 8 geringfügig nach oben über die Strecklage hinaus in die Richtung geknickt wird, welche derjenigen gegenüberliegt, in welcher das Gestänge 8 normalerweise arbeitet. Deswegen bewegt sich der Schlitten 1 geringfügig nach oben, wenn die Kurbel 19 aus ihrer oberen Totpunktstellung herausläuft und das Kniehebelgestänge 8 streckt. Ist diese Streckung erreicht, dann bewirkt die weitere Drehung der Kurbel 19 das Herablaufen des Schlittens 1 in seine untere Totpunktstellung. Die weitere Drehung der Kurbel 19 hat zur Folge, daß der Schlitten 1 wieder nach oben läuft und am Ende im oberen Totpunkt sich wieder etwas absenkt, wenn das Kniehebelgestänge 8 über seine gestreckte Stellung hinausläuft. Die beschriebene Anordnung des Kniehebelgestänges 8 bewirkt also, daß der Schlitten 1 am oberen Ende seines Haupthubes einen zusätzlichen Hub ausführt. Dieser zusätzliche Hub verlängert die Ruhepause am oberen Ende des Haupthubes. Die zusätzliche Ruhezeit, welche auf diese Weise geschaffen werden kann, ist jedoch dadurch begrenzt, daß der zusätzliche Hub nicht so groß sein darf, als daß eine Beeinflussung der Platte 11 gegeben ist, die während dieses zusätzlichen Hubes dreht, um einen frischen Rohling zwischen die Werkzeuge 3 zu bringen.According to the invention, an extended rest pause of the slide 1 in the top dead center position is thereby achieved ensures that the second toggle linkage 8 slightly upward beyond the extended position into the Direction is bent, which is opposite to that in which the linkage 8 normally works. The carriage 1 therefore moves slightly upwards when the crank 19 is out of its top dead center position runs out and the toggle linkage 8 stretches. If this stretching is reached, then the further rotation of the crank 19 causes the slide 1 to descend into its bottom dead center position. the further rotation of the crank 19 has the consequence that the carriage 1 runs up again and at the end in the top dead center again lowers somewhat when the toggle linkage 8 is above its extended position runs out. The described arrangement of the toggle linkage 8 thus causes the carriage 1 on executes an additional stroke at the top of its main stroke. This additional stroke extends the Rest at the top of the main lift. The extra rest time created in this way can be, but is limited by the fact that the additional stroke must not be so large as that one Influencing the plate 11 is given during of this additional stroke rotates in order to bring a fresh blank between the tools 3.

Zur Auswechselung der Prägewerkzeuge 3 muß jeweils eine Haltemutter 26 in axialer Richtung losgeschraubt werden. Dies kann wegen des kurzen Hubes des oberen Werkzeugs 3 und der damit verbundenen geringen Auseinanderbewegung der beiden Werkzeuge 3 normalerweise nicht geschehen. Um daher die Werkzeuge 3 auswechseln zu können, ist eine bekannte Keilverstellung 27 bis 33 vorhanden.To replace the embossing tools 3, a retaining nut 26 must be provided in the axial direction unscrewed. This can because of the short stroke of the upper tool 3 and thus associated slight movement apart of the two tools 3 normally does not happen. Around Therefore, to be able to exchange the tools 3, a known wedge adjustment 27 to 33 is available.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Knuckle joint press with a slide that opposite a table by a first toggle linkage arranged between the slide and a fixed point Is reciprocable, which first toggle linkage by a between the Knee joint point of the first toggle linkage and a second toggle linkage arranged at a fixed point is driven, which second toggle linkage in turn by one with his Crank connected to the knee joint and rotating at a constant speed is, the two toggle linkages are arranged alternately kinking, so that the one is stretched when the other is in the position of greatest deflection, and where the, first Toggle linkage is only bent to one side, characterized in that the second toggle linkage (8) by the spa drive (18, 19) in a kink to the other side is brought, the deflection is dimensioned so that the first toggle linkage (6) is its Extended position not reached.