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Vorrichtung zur maschinellen, spanlosen Verformung von Werkstücken, insbesondere von axial symmetrischen Formen od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur maschinellen, spanlosen Verformung von Werkstücken, insbesondere von axial symmetrischen Formen od. dgl. mittels einer Anzahl von, über den Umfang des Werkstückes gleichmässig verteilten Schmiedewerkzeugen bestimmter Form, die durch einen zentralen Antrieb zu einer raschen, hin-und hergehenden Bewegung zu dem und vom Werkstück gezwungen werden und rasche Schläge auf dasselbe ausüben.
Derartige Maschinen sind in einer Anzahl von verschiedenen Varianten zu bestimmten Zwecken bereits bekannt geworden. Der Antrieb erfolgt dabei in der Regel durch einen sogenannten Rollenkranz, der feststeht, wobei der Antrieb und das Werkstück, allenfalls in gegenläufiger Umdrehungsbewegung, sich drehen, oder bei welcher der Antrieb der Rollen diese nach Art eines Rollenkäfigs in umlaufender Bewegung hält, während die Hämmer nur eine hin-und hergehende Bewegung gegen das umlaufende Werkstück vollführen. Die Steuerung bei diesen Vorrichtungen erfolgt nach bestimmten Gesetzen für den speziellen Zweck, für welchen sie bestimmt sind.
Bei der einen Vorrichtung ist zwecks Einziehung von Rohren zu düsenförmigen Gebilden eine Gleitsteinvorrichtung (Steuerung) vorgesehen, die mit einem Zapfen oder deren mehreren versehen ist, welche in einen bestimmten Kurvennut oder deren mehreren läuft, so dass je nach der axialen Verstellung des Gleitsteines Keile in die Bahn der Hammerbacken mehr oder weniger eingreifen und dadurch einen grösseren oder kleineren Weg der Hammerbacken (näher oder weiter vom Werkstücke entfernt) zulassen. Diese Steuerung ist eine starre Steuerung.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung erfolgt zum Zwecke der Verformung einer Stange mit in Abständen vorgesehenen Einschnürungen, sogenannter Durchmesserverengungen bestimmter Kaliber eine Steuerung durch Keile mittels hydraulischer Verstellung der Hammerbacken, zugleich aber auch ein Nachschub des Stangenmateriales in bestimmten Zeitabständen und in Abhängigkeit der Abstände der Einschnürungen voneinander. Das automatische Spiel ist bei dieser bekannten Vorrichtung von einem allen
Steuerzwecken gemeinsamen hydraulischen Antrieb abhängig.
Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich um die Herstellung von bestimmten Formen an Rundmaterial oder an anderen Profilen mit einer beliebigen, aber vorbestimmten Endform, wie z. B. mit solchen Profilen, die als Zwischenmaterial für genutete Werkstücke verwendet werden können. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll nicht einseitigen Zwecken dienen, sondern sie soll verschiedenen Zwecken dienstbar gemacht werden können. Demgemäss besteht das wesentliche Kennzeichen der Erfindung darin, dass eine an sich bekannte Schablonensteuerung verwendet wird, die durch leichte Austauschbarkeit die Maschine verschiedenen Zwecken dienstbar macht. Andere Einzelheiten sind noch aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine und Arbeitsphasen für das Werkstück, u. zw. stellt die Fig. l eine Schnittansicht der Maschine und die Fig. 2 eine Seitenansicht dazu dar. Die Fig. 3,4 und 5 veranschaulichen in vergrössertem Massstab das Arbeitsverfahren gemäss der Erfindung.
Mit la ist die Grundplatte der Maschine bezeichnet, auf der sich zwei Ständer 1 und 12 befinden. Von diesen ist der eine, nämlich der Ständer 1 das Gehäuse der eigentlichen Getriebeanordnung. An dem Ständer 1 sind drei Exzenterwellen 2 gelagert, die durch einen Motor 3 über eine Keilriemenscheibe 4 und ein Exzenterzahnräderpaar 5, 5 angetrieben werden. Die Exzenter 6 als Antriebsmittel mit ihren Pleueln 6 a sind in einem Führungsstück 7 geführt und bewegen die Werkzeuge 13 intermittierend gegen das Werkstück, wobei diese Bewegung für alle Pleuel gleichzeitig, von und zum Werkstück erfolgt.
Das Werkstück 8 ist in einem Schlitten 9 gelagert und wird durch einen Motor 10 über ein Getriebe 11 in eine rotierende Bewegung versetzt.
Der Schlitten 9 bewegt sich auf einer Bettführung 12 gegen die Werkzeuge, wie oben erwähnt, die auf der Grundplatte 1 a aufgesetzt ist.
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Die Arbeitsweise der Werkzeuge erläutern die Fig. 3,4 und 5. Hiebei zeigt z. B. die Fig. 3 die drei Werkzeuge 13 bei Arbeitsbeginn am Umfang des Werkstückes 8. Wie man daraus sieht, ist der Durchmesser der Werkzeuge entsprechend dem grösseren Werkstückdurchmesser zu wählen, wie er bei Arbeitsbeginn vorhanden ist. Die Fig. 4 und 5 zeigen nun in Seitenansicht und teilweisem Längsschnitt die gleichen Werkzeuge in ihrer Arbeitsstellung beim Herstellen des kleinstmöglichen Durchmessers. In diesem Falle liegen die Werkzeuge mit ihren Schrägflächen 13 a aneinander an, wobei sie das Werkstück sichelförmig umhüllen. Zwischen diesem kleinsten und grössten Werkstückdurchmesser können die Werkzeuge in ihrer Tiefe beliebig gesteuert werden.
Hiezu ist am Schlitten 9 eine Schablone od. dgl. 14 vorgesehen, von welcher ein hydraulisch, pneumatisch od. dgl. gesteuerter Fühlstift 15 die Form der Schablone abnimmt und über eine hydraulische, pneumatische od. dgl. Steuerung 16 sowie über eine Zahnstange 17 und ein Zwischenrad 18 auf einen Ring 19 überträgt. Dieser Ring 19 ist aussen verzahnt und kämmt mit den Exzenterbüchsen 20, in welchen die Lagerungen der Exzenter eingebaut sind. Die Schablone 14 muss entsprechend der bei der Verformung auftretenden Längsstreckung korrigiert sein.
Bei Verdrehung dieser Exzenterbüchsen 20 durch das vorstehend beschriebene, auf z. B. hydraulischer Grundlage aufgebaute Steuerungssystem wird die Lagerbüchse in ihrer Entfernung zur Mittelachse der Maschine bzw. des Werkstückes verändert, wodurch die Tiefenwirkung der Werkzeuge entsprechend der Schablone 14 geändert wird. In der Zeichnung ist die hiebei auftretende Veränderung der Achsenentfemung des Zahnräderpaares 5, 5 durch eine abnormal grosse Zahnluft ausgeglichen gedacht, u. zw. durch Anordnung sogenannter überhöhter Zähne.
Bei der vorstehend geschilderten Arbeitsweise können Werkstücke mit aufeinander folgender zylindrischer oder kegeliger Form hergestellt werden. Müssen Absätze überbrückt werden, so ist es erforderlich, bei stillstehendem Schlitten 9, d. h. bei abgeschalteter Bewegung des Werk- stückes in axialer Richtung die Exzenter der Höhe der Absätze entsprechend auseinander oder zusammensteuem und dann den Werkstückvorschub in axialer Richtung wieder aufzunehmen.
Hiezu dienen Hilfseinrichtungen, die aus der Ausbildung der Schablonensteuerungen technisch allgemein bekannt sind. Dasselbe gilt für die Einarbeitung von Einstichen, was beiabgeschalteter Längsbewegung des Schlittens 9 durch Tiefensteuerung der Exzenter bei rotierendem Werkstück vorgenommen wird.
Bei weichem Material bzw. kleiner Verformung kann der Arbeitsvorgang in kaltem Zustande erfolgen. Bei normalen Baustählen und grösseren Verformungen ist es erforderlich, die Bearbeitung bei Schmiedehitze durchzuführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur maschinellen spanlosen Verformung von Werkstücken, insbesondere von axial symmetrischen Formen od. dgl., bei welcher das Werkstück durch rasch aufeinander folgende vielfache und gesenkfreie Teilverformungen bis zur Gesamtverformung mit axialer und peripherer Bewegung des Werkstückes bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Endform des Werkstückes durch austauschbare Schablonen bestimmt wird, die entsprechend der Längserstreckung des Materiales korrigiert sind.