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Anordnung zum Anbringen eines Pressstempels an einem Halter, insbesondere für Metallstrangpressen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung zum Befestigen des Presswerkzeuges einer Presse an seinem Halter. Insbesondere kann es sich bei dem Presswerkzeug um den Pressstempel einer Strangpresse oder um den Lochstempel einer Loch-oder Ziehpresse handeln.
Gebräuchlich ist es, derartige Werkzeuge an ihrem Halter durch Schrauben und Muttern zu befestigen.
Das gestaltet aber die Auswechslung des Werkzeuges zeitraubend und bedingt daher unerwünschte Betriebspausen der Presse.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, zum Befestigen des Presswerkzeuges an seinem Halter eine Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe das Werkzeug schneller an seinem Halter befestigt oder von ihm gelöst werden kann als es bisher möglich war.
Ferner sollen durch die Erfindung die folgenden Unteraufgaben gelöst werden : Die Verriegelungsvor- richtung soll nicht nur das leichte Befestigen des Werkzeuges an seinem Halter und seine schnelle Abnahme ermöglichen, sondern auch einen festen Halt für das Werkzeug schaffen, so dass es auch durch starke Kräfte nicht von seinem Halter abgezogen werden kann. Das Befestigen des Werkzeuges an seinem Halter soll ohne Schraubengewinde erfolgen. Schliesslich sollen sich die Befestigungsmittel für schwere Pressen, z. B. Metallstrangpressen oder Schmiedepressen, eignen.
Die Verriegelungsvorrichtung zum Befestigen des Presswerkzeuges einer Presse an seinem Halter ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass im Stempelhalter verschiebbar geführte, zurückziehbare Sperrstifte unter Druck schräg an einer radialen Schulter des in den Halter eingreifenden Teiles des Pressstempels angreifen, so dass dieser durch die Stifte an einen Widerlagerblock gepresst wird, der das Ende des Halters abschliesst und dass der Pressstempel im Halter durch ein Radiallager abgestützt und zentriert ist.
Die Erfindung sei nunmehr an Hand einer Reihe von Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. l eine Verriegelungsvorrichtung für das Presswerkzeug einer Strangpresse an seinem Halter an Hand einer schematischen Schnittzeichnung, in der das Werkzeug, vom Halter abgenommen, gestrichelt wiedergegeben ist, Fig. 2 einen der Fig. l ähnlichen Schnitt, in welchem das Presswerkzeug an seinem Halter befestigt ist, Fig. 3 links von der Mittellinie den Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. l und rechts den Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. l, Fig. 4 eine der Fig. l entsprechende Darstellung einer andern Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht, in der das Presswerkzeug in einer Lage dargestellt ist, die es beim Abnehmen durchläuft, Fig. 6 die in Fig.
5 veranschaulichte Verriegelungsvorrichtung mit in ihr befestigtem Werkzeug, Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit von seinem Halter abgenommenem Presswerkzeug, Fig. 8 die in Fig. 7 veranschaulichte Verriegelungsvorrichtung mit eingesetztem Werkzeug und Fig. 9 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit in seinem Halter eingesetztem Presswerkzeug.
In denFig. l - 3 sieht man den Vorderteil des hydraulischen Hauptantriebskolbens einer Strangpresse, der in einem nicht näher veranschaulichten hydraulischen Hauptzylinder verschiebbar ist. An dem Hauptkolben ist mittels einer Reihe von Schrauben 12 ein gleitend geführtes Querhaupt 11 befestigt. In einer Bohrung des Querhauptes 11, die den Kopf 14 eines Pressstempels 15 aufzunehmen vermag, sitzt ein am Kolben 10 befestigter Block 13, der die Schubkraft auf das Presswerkzeug überträgt und bei 16 am Kolben angeschraubt ist.
Der Kopf 14 des Pressstempels hat einen kegelförmigen Abschnitt 17 sowie an seinem Ende einen Flansch 18, welcher die eine Flanke einer Ringnut 19 bildet, deren andere Flanke von einer mit Keil-
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Wulstdie Möglichkeit, die mit dem Flansch 40 versehene Buchse gegenüber dem Ring 41 zu drehen. Mit Hilfe dieser Drehung kann man die Stege des Wulstes 14A des Pressstempels 15 erst zum Einsetzen des Pressstem- pels mit den inneren Keilnuten der Buchse und hinterher mit den inneren Stegen dieser Buchse ausrichten.
Man braucht daher nicht mehr denPressstempel zu drehen, was bei der erstbeschriebenen Ausführungsform nötig war.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 und 6 ist der innen mit Keilnuten versehene Lagerring der beiden zuerst beschriebenen Ausführungsformen durch ein mit einem Flansch versehenes einfaches zweiteiliges Lager 43 ersetzt, das am Querhaupt 11 durch Bolzen 44 (Fig. 6) od. dgl. befestigt ist. Das Querhaupt 11 ist mit einer sich nach aussen erweiternden Bohrung versehen, und der äussere Umfang der Lagerbuchse 43 ist dementsprechend kegelstumpfförmig gestaltet. Legt sich der Flansch der Lagerbuchse 43 mit seiner Innenseite 46 an dieStirntläche des Querhauptes 11, dann schmiegt sich die innere Umfangsfläche der Bohrung des Querhauptes an den kegelstumpfförmigen Umfang der Lagerbuchse an.
Der obere Teil 43A der Lagerbuchse 43 ist länger bemessen als der untere Teil der Lagerbuchse und ist derart geschlitzt, dass der Kolben 22 in der weiter unten beschriebenen Weise hindurchtreten kann. Der Kopf 14 des Pressstempels ist in diesem Falle zylindrisch gestaltet und mit einer mittleren Ringnut 48 versehen, die zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Flanschen 49, 50 flankiert ist.
Sind die Kolben 22 in der beschriebenen Weise zurückgezogen, dann wird der Pressstempel 15 mit seinem Kopf 14 in der in Fig. 5 gezeigten geneigten Lage aufgehängt und wird in dieser Weise durch die Lagerbuchse 43 hindurch eingesetzt. Die Länge des unteren inneren Flächenteils 43B der Lagerbuchse ist so bemessen, dass der Kopf des Stempels 15 bei der'dargestellten Schräglage an dieser inneren Fläche entlanggleiten kann, bis die rückwärtige Fläche 49A des Flansches 49 an der Stirnseite 43 C des Flansches der Lagerbuchse 43 anliegt. Sobald diese Anlage erfolgt ist, wird der Pressstempel gekippt und dadurch in eine etwa waagrechte Lage gesenkt. Bei diesem Absenken gleitet der Kopf des Pressstempels an dem inneren Abschnitt 43B der Lagerbuchse entlang und gleitet dabei von deren innerem Teil ab und auf die innere Fläche des Querhauptes auf.
Dieser Vorgang währt so lange, bis sich der Kopf mit seiner Stirnfläche an die Stirnfläche 21 des Widerlagers 13 legt, worauf die Kolben in der beschriebenen Weise vorgeschoben werden, um den Pressstempel an dem Halter zu verriegeln.
Bei dem in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der hydraulische Antrieb der Kolben ähnlich ausgestaltet, wie bei den andern Ausführungsbeispielen ; nur ist jede der Querbohrungen des Querhauptes mit einem Zylinder 52 ausgebuchst. In jedem dieser Zylinder, die am Querhaupt 11 mittels einer Ringscheibe 53 befestigt sind, ist ein Kolben 22 verschiebbar geführt. Die Buchse 52 umgibt ferner den ringförmigen Kopf 29 in der veranschaulichten Weise und dieser Zylinderkopf ist mit einem Führungsstift 54 versehen, der in einer Bohrung der Ringscheibe 53 verschiebbar geführt ist und die Teile beim Hin-und'Hergang des Kolbens 22 und des Zylinderkopfes 29 ausgerichtet miteinander hält.
Bei dem veranschaulichten Beispiel ist der Kopf 14 des Pressstempels 15 kegelstumpfförmig gestaltet, so dass er sich nach seinem Ende hin im Durchmesser vergrössert. Auf diesem Kopf sitzt ein Ring 55 mit einer kegligeninnenbohrung, wie dargestellt. Der Ring 55 ist mit einer Umfangsnut 56 versehen. Sind die Kolben 22 zurückgezogen, dann kann man den Pressstempel 15 mit dem Ring 55 in der gleichen Weise einschieben, wie es für die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform bereits beschrieben ist, bis der Stempel mit seiner Stirnfläche 20 an der Stirnfläche 21 des Widerlagers 13 anliegt. Dann werden die Kolben 22 in der beschriebenen Weise vorgeschoben und greifen dabei in die Nut 56 des Kopfes 14 ein, wodurch das Ganze verriegelt und der Pressstempel 15 zentriert wird.
Wie die Zeichnung zeigt, ist der Stempel 15 hilfsweise mit einem abnehmbaren Hubrad 57 versehen, um die Verschiebung des Stempelkopfes gegenüber der Innenbohrung des Querhauptes 11 zu erleichtern.
Bei der Ausführungsform der Fig. 9 besteht die Verriegelungsvorrichtung aus verschiebbaren Kolben 22, die je in einer Zylinderbuchse 52 verschiebbar geführt sind, ähnlich der in den Fig. 7 und 8 veranschaulichten Anordnung. Jeder der Kolben ist mit einem Kolbenkopf 58 grösseren Durchmessers starr verbunden, der eine Sackbohrung 59 hat. EinZylinderdeckel53 ist auf dem Querhaupt 11 durch Schrauben oder sonstwie befestigt. An ihm stützt sich eine Druckfeder 60 ab, die in die Sackbohrung des Kolbens hineinragt und daher den Kolben 22 in die in Fig. 9 veranschaulichte Verriegelungsstellung zu verschieben sucht. In den Boden der Sackbohrung 59 des Kolbens 22 ist eine Kolbenstange 61 eingeschraubt, die mit ihrem Ende durch eine Bohrung des Zylinderdeckels 53 hindurchgeht und eine Mutter 62 trägt.
Die Zylinderbuchse 52 Ist mit einem Kanal 63 versehen, der mit einem Druckmittel beschickt werden kann. Ferner bildet die Zylinderbuchse eine Ringkammer 64, die zwischen dem Kopf 58 und einer inneren Schulter der Zylinderbuchse vorgesehen ist. Wird der Kanal 63 mit dem Druckmittel beschickt, so dass dieses in die Ringkammer 64 gelangt, dann wird dadurch der Kolbenkopf 58 mit dem Kolben 22 entgegen der Kraft der Druckfeder 60 aufwärts gedrückt, so dass der Kolben 22 aus der Verriegelungsstellung zurückgezogen wird. Ist
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das geschehen, dann gibt der Kolbenkopf 58 eine In der Zylinderbuchse angeordnete Mündung 65 frei, in die dann das Druckmittel eintritt und von der aus es durch einen Kanal 66 in den Zylinder des Kolbens 36 gelangt.
Dadurch wird der Flanschring 41 des zweiteiligen Lagerringes 39, 41 so verschoben, wie dies mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wurde. Der Hauptkolben ist mit einer hydraulisch antreibbaren Auswerferstange 67 versehen, die das Ausstossen des Pressstempels 15 aus dem Querhaupt 11 bewirkt.
Wie Fig. l zeigt, ist jeder der Kanäle 27 und 28 des Kolbens 23 durch entsprechende nicht näher veranschaulichte Rohrleitungen an ein Druckmittelsystem angeschlossen, zu welchem eine Pumpe 68 und ein Vorratsbehälter 69 gehören. Das Druckmittel besteht am besten aus einer zähen Flüssigkeit, wie Öl, oder aus Fett. Zu dem Druckmittelsystem gehören Ventile 70 - 73. Ist das Ventil 70 geöffnet, dann kann das Druckmittel von der Pumpe 68 aus dem Kanal 28 der Kolbenstange 24 zufliessen und damit zur Stirnfläche des Kolbens 23 gelangen, wodurch der Kolben 22 in die Verriegelungsstellung vorgeschoben wird. In dieser hält er den Druckstempel fest. Bei diesem Vorgang ist auch das Ventil 72 geöffnet, damit das Druckmittel von der Rückseite des Kolbens 23 durch den Kanal 27 abfliessen und zum Vorratsbehälter 69 zurückgelangen kann.
Um den Kolben 22 zurückzuziehen, ist es nur nötig, die Ventile 71 und 73 zu öffnen, die übrigen Ventile aber zu schliessen. Dann bewirkt das durch den Kanal 27 zugeleitete Druckmittel, dass der Kolben 22 zurückgezogen wird, wobei das von der Stirnfläche des Kolbens 23 verdrängte Druckmittel durch den Kanal 28 zurück zum Vorratsbehälter 69 gelangt. Ein Messgerät 76 zeigt den richtigen Druck an, der aufrechterhalten werden muss, während der Kolben 22 sich in der Verriegelunglage befindet.
Will man denPressstempel 15 von seinem Halter abnehmen, so muss man dazu den Bajonettverschluss lösen, der von dem Lagerring 31 uni der Wulst 14 des Pressstempels gebildet wird. Dies erfordert die gegenseitige Drehung des Pressstempels und des Lagerringes. Die Drehung ist aber erst möglich, nachdem der Pressstempel von dem axialen Druck entlastet ist, den der Lagerring auf ihn ausübt. Diese Entlastung erfolgt beim Öffnen des Ventiles 74. Denn dadurch gelangt das Druckmittel in die Kammer 35 des Querhauptes 11 und verschiebt den Kolben 36 nach aussen, wodurch der Lagerring 31 entgegen der Kraft der Federringe 32 verschoben wird.
Nach dem Wiedereinsetzen des Pressstempels in das Querhaupt wird das Ventil 74 geschlossen und das Ventil 75 geöffnet, wodurch die Kammer 35 auf Abfluss geschaltet wird und daher das Druckmittel wieder zum Vorratsbehälter 69 zurückgelangt.
Die Ventile des hydraulischen Systems können von Hand oder durch eine selbsttätige Steuerung in der richtigen Reihenfolge verstellt werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 gehören zu dem Druckmittelsystem wiederum eine Pumpe 68 und ein Vorratsbehälter 69 sowie Ventile 77 - 80. Je nachdem, welches Ventilpaar geöffnet wird, wird das Druckmittel entweder der Stirnfläche des Kolbens 23 oder der rückwärtigen Fläche dieses Kolbens zugeführt, während die jeweils entgegengesetzte Seite des Kolbens auf Abfluss geschaltet wird. Der Kolben 22 wird dadurch entweder vorgeschoben oder zurückgezogen.
Ebenso kann das Druckmittelsystem bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 ausgestaltet sein.
Bei der Ausführungsform der Fig. 9 wird der Kolben entgegen der Kraft der Druckfeder 60 dann zurückgezogen, wenn der Kanal 63 mit dem Druckmittel beschickt wird und auf die untere Ringfläche des Kolbenkopfes 58 wirkt. Wird der Kanal 63 auf Abfluss geschaltet, dann wird der Kolben durch die Feder 60 in dieverriegelungslage vorgeschoben. Ist der Kolben ganz zurückgezogen, dann gibt der Kolbenkopf 58 die in der Zylinderbuchse vorgesehene Mündung 65 frei, durch die hindurch das Druckmittel zum Kanal 66 und somit zum Antriebszylinder für den Kolben 36 gelangt. Dadurch wird der Lagerring 41 gelüftet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum Anbringen eines Pressstempels an einem Halter, insbesondere fürMetallstraÌ1gpres- sen, dadurch gekennzeichnet, dass im Stempelhalter (11) verschiebbar geführte, zurückziehbar Sperrstifte (22) unter Druck schräg an einer radialen Schulter (18 oder 50) des in den Halter eingreifenden Teiles desPressstempels (15) angreifen, so dass dieser durch die Stifte (22) an einen Widerlagerblock (13) gepresst wird, der das Ende des Halters (11) abschliesst und dass der Pressstempel (15) im Halter (11) durch ein Radiallager abgestützt und zentriert ist.