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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine mit wenigstens zwei gegeneinander wirkenden, in einem Maschinengestell gefuhrten exzentergetriebenen Schmiedestempeln
Bei den bekannten mechanischen Schmiedemaschinen smd die Hubantnebe fur die Schmiedestempel bisher durchwegs in einen gemeinsamen Antrieb eingebunden, der ein oder zwei Antnebsmotore und entsprechende Getriebe zur Antriebsverbindung mit den einzelnen Hubantneben umfasst, wobei die Synchronisation des Antnebes uber Getneberader oder eigene Synchronisationswellen erfolgt Dadurch bleibt der Schmiedebetrieb auf eine konstante Schlagzahl bzw bei Einsatz polumschaltbarer Motoren auf zwei konstante Schlagzahlen beschrankt und es besteht keine Möglichkeit,
die einmal vorgegebene Schlagfolge der Schmiedestempel zu andern Ausserdem muss der Antneb bei Schmiedebeginn gleichzeitig alle Hubantriebe in Gang setzen, was zu hohen Strom-Anlaufspitzen führt und das Versorgungsnetz dementsprechend belastet, welche Belastungen noch dazu ungünstige Einstufungen der Energiebezugskosten mit sich bringen.
Die gemeinsame Antriebsverbindung aller Schmiedestempel fuhrt weiters zu hohen Schwungmomenten, die leistungsstarke Kupplungen nach sich ziehen und mit den erforderlichen Getriebe- und Synchronisationseinrichtungen einen hohen Bauaufwand bedingen Nicht zuletzt entstehen wegen der grossen Schmiedekasten und Getnebekasten Maschinen betrachtlicher Aussenabmessungen
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmiedemaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich bei vergleichsweise aufwandsarmer Konstruktion durch ihren rationellen Betrieb und ihre Einsatzvielfalt auszeichnet
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch,
dass jedem Schmiedestempel ein Einzelantrieb zugehort und diese Einzelantriebe uber eine Steuerungseinrichtung hinsichtlich Drehzahl und Drehlage ansteuerbar und regelbar sind Durch diese jeweils fur sich ansteuerbaren Einzel antriebe kommt es zu einem ganz neuen Schmiedemaschinenkonzept, wobei durch den Fortfall der grossen Getriebe und der mechanischen Synchronisationseinrichtungen sowie auf Grund der verringerten Schwungmomente die Voraussetzungen für emen verhältnismässig einfachen mechanischen Aufbau der ganzen Schmiedemaschine mit vergleichsweise geringen Aussenabmessungen gegeben sind Die Einzel antriebe erlauben auch jeweils ein separates Anlaufen der einzelnen Hubantnebe für die Schmiedestempel und fuhren so zu einer Vergleichmassigung der auftretenden Stromspitzen,
wobei die Steuerungseinrichtung dann fur eine Synchronisation der Hubantnebe vor dem Schmiedebeginn sorgt Die Einzel antriebe und ihre entsprechende Ansteuerung uber die Steuerungseinrichtung erlauben es weiters, die Drehzahlen der Hubantnebe und damit die Schlagzahlen beliebig zu andern und auch die jeweilige Drehlage der Hubantnebe und damit die Schlagfolge der Schmiedestempel zu variieren Es ist daher möglich, ein und dieselbe Schmiedemaschine zum Schmieden mit gleichzeitig schlagenden Stempeln oder mit paarweise abwechselnd schlagenden Stempeln, mit allen vorhandenen Stempeln oder nur mit ausgewählten Stempeln, mit in gleichen oder ungleichen Winkelabständen schlagenden Stempeln u.
dgl zu nützen, wobei das Schlagen stets mit wahlbarer Schlagzahl erfolgt Ausserdem lassen sich die Schmiedestempel in beliebiger Drehlage positionieren beispielsweise in vorderer oder hinterer Totpunktlage, um emen Sonderschmiedebetrieb oder emen Hammerwechsel od dgl durchzuführen Das Einzelantriebskonzept ist dabei nicht an eine spezielle Maschinenkonstruktion gebunden, sondern kann mit gleichbleibenden Vorteilen bei mechanischen Schmiedemaschinen unterschiedlicher Bau- und Funktionsweise eingesetzt werden
Ist bei Vorhandensein einer Hublagenverstelleinrichtung für die Schmiedestempel jede Hublagenverstelleinrichtung für sich über die Steuerungseinrichtung ansteuerbar, werden die Vanationsmoglichkeiten des Schmiedemaschineneinsatzes weiter erhöht, da sich so wahlweise gleiche,
aber auch paarweise unterschiedliche Hublagen der Schmiedestempel einstellen lassen und damit Rund- und Quadratquerschnitte oder auch Rechteckquerschnitte geschmiedet werden können. Zur Hublagenverstellung selbst ist jede geeignete Verstelleinrichtung, sei sie mechanisch oder hydraulisch, einsetzbar, wenn sie einen automatischen Betrieb erlaubt
Gemäss der AT 404 441 B ist es bereits bekannt, die Schmiedestempel aus zwei Teilen zusammenzusetzen und die beiden Teile unter Zwischenlage eines Hydraulikpolsters durch
Druckbeaufschlagung mittels einer Druckfeder kraftschlussig zu verbinden, wobei der
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Leitungsverbindung steht.
Ist nun nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Oberteil und dem mittels einer Druckfeder gegen den Oberteil druckbeaufschlagbaren Unterteil em Hydraulikpolster vorgesehen, der mit einer über die Steuerungseinrichtung ansteuerbaren Hydraulikanlage als Zusatzantrieb in Leitungsverbindung steht, kann neben der
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eine Schmiedebewegung über den Hydraulikpolster überlagert werden, wobei Exzenterantrieb und Hydraulikantrieb über die Steuerungseinrichtung aufeinander abgestellt werden So lasst sich in einer kombinierten Bewegung die Zustell- und Rückhubbewegung der Schmiedestempel uber einen Exzenterantrieb und die Schmiedebewegung durch Beaufschlagung des Hydraulikpolsters vornehmen, um die Verformungsverhältnisse zu beeinflussen,
oder der Exzenterantneb und die Druckmittelbeaufschlagung des Hydraulikpolsters werden gleichzeitig zur Steuerung der Verformungsgeschwindigkeit eingesetzt.
Die Einzelantriebe können sowohl von einem Elektromotor als auch von einem Hydraulikmotor abgeleitet werden, wobei bei einem Hydraulikantrieb zweckmassigerweise fur die Hydraulikmotore und die Hydraulikpolster jeweils gemeinsame Hydraulikanlagen vorgesehen smd so dass durch eine entsprechende Ansteuerung über die Steuerungseinrichtung Hydraulikmotor und Hydraulikpolster im erforderlichen Ausmass mit Hydraulikmittel versorgt werden können.
Besonders vorteilhaft ist es weiters, wenn jeder Schmiedestempel mit seinem Hub- und
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Gehäuse angeordneten Schmiedeeinheit zusammengefasst ist, weiche Schmiedeeinheiten radial von aussen auf einen im wesentlichen ringförmigen, entsprechende radiale Ausnehmungen bildenden Schmiedekasten des Maschinengestells aufsetzbar und festschraubbar smd Damit kommt es zu einem vereinfachten Aufbau der Schmiedemaschine mit gunstigen Montage- bzw Demontageverhältnissen Ausserdem lässt sich der Schmiedekasten verhältnismässig platzsparend ausgestalten, da er nur zur Abstützung der einzelnen in ihren Gehausen vormontierten Schmiedeeinheiten und zur Führung der Schmiedestempel dient,
die Schmiedeeinheiten mit ihrem Gehäuse hingegen frei aus dem Schmiedekasten hervorstehen können
Umfassen die Schmiedeeinheiten auch die Längsführungen der Schmiedestempel, konnen sie als funktionsfertige Baueinheit in die Ausnehmungen des Schmiedekastens eingesetzt werden, was den Montageaufwand weiter verringert.
Sind dabei erfindungsgemass die Baueinheiten radial verschiebbar im Schmiedekasten abgestützt, ist eine eigene mechanische oder hydraulische Hublagenverstelleinrichtung für die Schmiedestempel unnötig, denn die jeweilige Hublage der Schmiedestempel lässt sich über die radiale Positionierung der Schmiedeeinheiten einstellen
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemässen Schmiedemaschine in einem achsnormalen
Querschnitt,
Fig. 2 einen axialen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1,
Fig. 3 und 4 zwei abgeänderte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemassen
Schmiedemaschine jeweils im achsnormalen Querschnitt und
Fig. 5 und 6 Beispiele eines der Schmiedemaschine nach Fig. 3 bzw der Schmiedemaschine nach Fig.
4 zugeordneten Antriebskonzeptes jeweils im Schema
Eine Schmiedemaschine 1 weist vier gegeneinander wirkende exzentergetnebene Schmiedestempel 2 auf, wobei der als Hubantrieb dienende Exzentertrieb 3 jeweils eine Exzenterwelle 4 mit Exzenter 5 und einen am Exzenter 5 drehbar gelagerten Gleitstein 6 umfasst, der die Drehbewegung der Exzenterwelle in eine Hubbewegung umzuwandeln erlaubt.
Dazu wirken gemäss den dargestellten Ausführungsbeispielen die über Druckfedem 7 gegen den Gleitstein 6 druckbeaufschlagbaren Schmiedestempel 2 kraftschlüssig mit dem Gleitstein 6 zusammen, wobei die Schmiedestempel aus zwei über eine Hublagenverstelleinnchtung 8 miteinander verbundenen Teilen, einem werkzeugseitigen Unterteil 9 und einem exzenterseitigen Oberteil 10 zusammengesetzt sind und die Druckfedern 7 am Unterteil 9 angreifen Gemass den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 bzw.
Fig. 3 ist eine mechanische Hublagenverstell- einrichtung für die miteinander durch eine Verschraubung 11 verbundenen Stempelteile vorgesehen, welche Hublagenverstelleinrichtung 8 einen am verdrehbaren Stempeloberteil 10
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drehfest, aber verschiebbar sitzenden, mit einem nicht weiter dargestellten Stelltrieb antnebsverbundenen Zahnkranz 12 aufweist, so dass eine Verdrehung des Zahnkranzes 12 eine durch die Schraubverstellung bedingte Hublagenverstellung des durch eine Geradfuhrung 13 unverdrehbar geführten Unterteils 9 mit sich bnngt
Jedem Schmiedestempel 2 ist nun ein Einzelantrieb 14 zugeordnet, der beispielsweise emen Hydraulikmotor 15 umfasst, von dem uber eine Kupplung 16 em Antriebsntzel 17 antreibbar ist,
das mit einem Antnebszahnrad 18 der Exzenterwelle 4 kammt Das Antriebszahnrad 18 wirkt dabei gleichzeitig als Schwungmasse, die durch eine am gegenuberliegenden Ende der Exzenterwelle 4 aufgezogene Schwungmasse 19 ergänzt wird
Gemäss dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 bildet nun jeder Schmiedestempel 2 mit seinem Exzentertneb 3 und seinem Einzelantrieb 14 sowie mit seiner Hublagenverstellemnchtung 8 eine Schmiedeeinheit 20 mit eigenem Gehause 21, welche Schmiedeeinheiten 20 radial von aussen auf einen im wesentlichen ringförmigen Schmiedekasten 22 aufgesetzt sind,
der zur Aufnahme der Schmiedeeinheiten 20 radiale Ausnehmungen 23 mit Langsführungen 24 fur die Schmiedestempel 2 aufweist
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig 3 ist das Gehause 21 der Schmiedeeinheiten 20 radial einwärts verlängert und nimmt auch die Langsführungen 24 für die Schmiedestempel 2 auf, so dass die Schmiedeeinheiten 20 als funktionsfertige Baueinheit 25 in die Ausnehmungen 23 des Schmiedekastens 22 eingesetzt werden konnen Diese Schmiedeeinheiten 20 stützen sich uber entsprechende Schraubverbindungen 26 und Abstandhalter 27 od dgl radial verschiebbar am Schmiedekasten 22 ab, so dass durch deren Verschiebbarkeit eine Hublagenverstellung der Schmiedestempel 2 möglich ist und sich daher eine eigene Hublagenverstelleinnchtung erubngt
Gemass dem Ausführungsbeispiel nach Fig 4,
das hinsichtlich der Schmiedeeinheiten und der Einzelantriebe für die Schmiedestempel grundsatzlich ähnlich aufgebaut ist wie die Ausfuhrungsbeispiele nach Fig. 1 bis 3 und bei dem daher auch gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, gibt es zwischen dem Unterteil 9 und dem Oberteil 10 der Schmiedestempel 2 einen Hydraulikpolster 28, wobei die Druckfedern 7 wiederum fur die kraftschlussige Verbindung zwischen Unterteil 9 und Oberteil 10 einerseits und Oberteil 10 und Gleitstein 6 anderseits sorgen Oberteil 10 und Unterteil 9 greifen koaxial in emen im Gehause 21 sitzenden Zylinder 29 ein, so dass sich zwischen den als Kolben wirkenden Ober- und Unterteilen der Hydraulikpolster 28 bildet,
der zur Druck- und Hydraulikmittelbeaufschlagung mit einer Hydraulikanlage 30 leitungsverbunden ist Dadurch lasst sich über den Hydraulikpolster 28 nicht nur eine hydraulische Hublagenverstellung des Unterteils 9 erreichen, sondern es entsteht vor allem auch em hydraulischer Zusatzantneb, der den mechanischen Hubantneb durch den Exzentertrieb 3 uberlagert werden kann, was eine Beeinflussung der Verformungsverhaltnisse und der Verformungsgeschwindigkeiten erlaubt
Wie in Fig 5 für eine Schmiedeeinheit angedeutet, gibt es eine den Einzelantrieben 14 der Schmiedestempel 2 übergeordnete Steuerungseinrichtung 31,
über die die Einzelantnebe hinsichtlich Drehzahl und Drehlage ansteuerbar sind Bei einem hydraulischen Einzelantrieb mit einem entsprechenden Hydraulikkreis 32 für den Hydraulikmotor 15 ist eine ansteuerbare Servoregelung 33 vorgesehen, um die verschiedenen Funktionen, wie Synchronisierung, Wahl der Schlagzahl oder Anderung der Schlagfolge zu ermöglichen Uber die Steuerungseinrichtung 31 wird zusatzlich auch die Hublage der Schmiedestempel 2 überwacht und zur erforderlichen Hublagenverstellung die Hublagenverstelleinnchtung 8 angesteuert Da zweckmässigerweise für alle Schmiedeeinheiten eine gemeinsame Steuerungseinnchtung vorgesehen ist,
gehen von der Steuerungseinrichtung 31 Steuerleitungen 34 zu allen vorhandenen Schmiedeeinheiten
Gemäss dem Antriebskonzept nach Fig 6 gibt es für jede Schmiedeeinheit 20 neben dem Einzelantrieb 14 einen Zusatzantneb durch einen mit einer Hydraulikanlage 30 leitungsverbundenen Hydraulikpolster 28 zwischen Ober- und Unterteil 9,10 des Schmiedestempels, wobei die Hydraulikanlage 30 gleichzeitig auch den Hydraulikkreis 32 für den Hydraulikmotor 15 des Einzelantriebes umfasst.
Den Schmiedeeinheiten ist wiederum eine gemeinsame Steuerungseinrichtung 31 übergeordnet, die uber ihre Steuerleitungen 34 sowohl den Hydraulikkreis 32 fur den Einzelantrieb 14 als auch die Hydraulikanlage 30 zur Druckmittelbeaufschlagung des Hydraulikpolsters 28 ansteuert, wobei über geeignete Schaltventile 35,36 der hydraulische Einzelantrieb mit dem hydraulischen Zusatzantneb kombiniert werden
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kann Auch hier wird über die Steuerungseinrichtung 31 grundsätzlich die Synchronisierung der Stempelbewegungen, die Schlagzahl und die Schlagfolge der Schmiedestempel angesteuert und überwacht und auch die jeweilige Hublage der Schmiedestempel lässt sich über die Steuerungsein- nchtung durch geeignete Beaufschlagung des Hydraulikpolsters 28 vorgeben.