Maschine zum Pressen von Köpfen an Metallgegenständen, insbesondere an Bolzen und Schrauben. Bei den heute verwendeten Maschinen zuin Pressen von Köpfen an Werkstücken wird der Stempelkopf, an welchem zwei oder mehrere Stempel angeordnet sind, zum Schlagen hori zontal hin und her bewegt und die Stempel nacheinander in Arbeitsstellung gebracht, oder die Stempel sind auf einem Stempel block montiert, der vom Stempelkopf getra gen und synchronisch mit der Hin- und Her bewegung des Stempelkopfes um eine hori zontale Achse oszilliert wird, um nach jedem Schlag des Stempelkopfes einen neuen Stem pel in Arbeitsstellung zu bringen. Auf diese Weise können am Werkstück, während es in der Auflage eingespannt ist, verschiedene Kopfformen hergestellt werden.
Solehe Ma schinen werden besonders zum Pressen der Töpfe von Bolzen und Schrauben verwendet. Bei der üblich-en Art von Maschinen mit zwei Stempeln zwingt der erste das Metall des Werkstückes in das Gesenk und stellt einen rohen Kopf her, und der zweite fertigt den Kopf.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Pressen von Köpfen an Metall gegenständen, insbesondere an Bolzen und Schrauben, bei welcher ein Stempelblock oszil- lierbar am Vorderteil des Stempelkopfes an geordnet ist, wozu er mittels eines Torsions- stabes bewegt werden kann, dessen Längsachse zur Richtung der Hin- und Herbewegung des Stempelkopfes parallel verläuft., wobei der Torsionsstab mit einem Ende am Stempel block befestigt ist, während sein anderes Ende mit einem Schwingorgan in Antriebsverbin dung ist,
durch das er um seine Achse oszil- lierbar ist und das am Stempelkopf angeord net und mit dem Antriebsmechanismus der Maschine so verbunden ist, dass der Torsions- stab synchronisch mit der Hin- und Herbewe- gung des Stempelkopfes oszilliert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar ist Fig.1 ein Aufriss der Maschine, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 ein Teil der Fig. 1 in grösserem Massstab und zeigt die Einzelheiten des Stem pelkopfes, Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 3, und Fig.6 und 7 zeigen zwei Varianten des Torsionsstabes aus Lamellen.
Die in der Zeichnung dargestellte Kon struktion ist eine Maschine, die zwei vom Stempelkopf 11 getragene Stempel 10 besitzt zur Herstellung von Köpfen an Bolzen und Schrauben. Dieser Kopf 11 umfasst einen Pressstössel von kreisförmigem Querschnitt, der in am Maschinenrahmen befestigten Lä gern 12 hin und her beweglich ist. Der Stempelkopf. besitzt am vordern Ende des Stössels einen Flansch 13, und dieses Ende ist mit einer Aussparung 14 von kreisförmi- gem Querschnitt versehen, in welcher ein La ger 15 für den Stempelblock 16 vorgesehen ist.
Der Stempelblock 16 besitzt auf der Hinter seite einen rohrförmigen Ansatz 17, mit dem er im Lager 15 gelagert ist und dessen zen trale Bohrung 18 das mit dem Stempelblock 16 verbundene Ende des Torsionsstabes 19 auf nimmt. Das Ende dieses Ansatzes 17 ist mit einem Gewinde versehen, auf welches eine Spannmutter 20 geschraubt ist.
Der Torsionsstab 19 ist in einer Hülse 21 im Stempelkopf angeordnet und verläuft in deren Längsrichtung, wobei seine Achse zu der Längsachse des Stempelkopfes und zur Richtung seiner Hin- und Herbewegung par allel steht.
An dem dem Stempelblock 16 abgewand ten Ende ist der Torsionsstab an einem Zahn radsegment 22 befestigt, das in einem sektor- förmigen Schlitz 23 im Stempelkopf angeord net ist. Dieses Segment 22 wird oszillierbar durch das Ende der Hülse 21 und einen La gerzapfen 24 getragen, der im Stempelkopf eingebaut ist.
Es sind, wie bereits erwähnt, zwei Stem pel vorgesehen, deren Zentren auf einem Kreis angeordnet sind, dessen #Hittelpunkt auf der Rotationsachse des Stempelblockes 16 liegt, so dass die Stempel, wenn der Torsions- stab betätigt wird, sich derart bewegen, dass ein Stempel in die Stellung gelangt, die vor her vom andern eingenommen worden ist und umgekehrt.
Es kann jede herkömmliche Methode der Montage für die 'Stempel am Block 16 zur Anwendung gelangen. Gemäss der Zeichnung ist der Stempelhalter 25 mittels Bolzen 34, die mit Spiel durch die Löcher 35 des Halters verlaufen, am Stempelblock 16 befestigt. Die Vorrichtung zur Einstellung jedes Stempels quer mi seiner Achse -unfasst einen im Stem pelblock 16 befestigten Stift 27 mit einer daran befestigten Büchse 28. In den Löchern 29 in der Hälterplatte 25 sitzen Einstell- schrauben (nicht dargestellt), deren innere Enden auf der Büchse 28 ruhen.
Zur Einstellung jedes Stempels 10 in der Axialrichtung sind Mittel vorgesehen, die zwei Keile 32 umfassen. Diese Keile wirken auf je einen Stempel und sind durch eine Schraube mit Mutter verstellbar. Ein Blok- kierstift 33 blockiert den Stempel in seiner gewählten Axialstellung und besitzt dazu ein abgeschrägtes Ende, das in eine Kerbe im Stempel eingreift.
Der Stempelblock ist mit zwei Anschlag flächen 36 versehen, und am Flansch 13 des Stempelkopfes sind zwei verstellbare An schläge 37 vorgesehen, wobei die Anordnung derart ist, dass bei der Oszillationsbewegung des Stempelblockes die eine oder andere An schlagfläche 36 zur Begrenzung des Ausschla ges mit den Anschlägen 3 7 in Berührung kommt.
Auf der Stempelbloekseite ist der Torsions- stab 19 in einem Steg 38 in der Bohrung der rohrförmigen Verlängerung 17 des Stempel blockes 16 undrehbar befestigt. Der Stempel block 16 kann mittels des Torsionsstabes 19 oszilliert werden, der dazu mittels eines Schwingorgans, das vom Stempelkopf 11 ge tragen wird und sich mit dem Stempelkopf hin und her bewegt, hin und her gedreht wer den kann.
Dieses Schwingorgan ist auf einer zur Richtung der Stempelkopf-Hin- -und -Her- bewegung parallelen Welle 39 montiert, deren Enden in Lagern 40 ruhen. Diese sind in den beiden Ilauptträgerelementen 41 vorgesehen, die auch den Stempelkopf 11 tragen. Die Welle 39 ist mit einer koaxialen Welle 42 ge kuppelt, welche durch den nachstehend be schriebenen Mechanismus betätigt wird.
Das Schwingorgan besitzt eine rohrför mige Hülse 43, die an ihrer Aussenfläche mit einem Zahnradsegment. 44 versehen ist, das mit dem Zahnradsegment am Torsionsstab 19 in Eingriff steht. Die Seitenplatten 45 sind an der Hülse 43 befestigt, und das Ganze wird durch einen im Querschnitt U-förmigen La gerteil 46 getragen, der durch einen Deckel 47 am Stempelkopf 11 befestigt ist.
Für die Lagerung der Hülse auf der Welle .39 ist, eine Art von Wälzlager gemäss Fig.3 und 5 verwendet, das besonders für diesen Fall geeignet ist, weil hier das Sehwingorgan finit grosser Geschwindigkeit entlang der Welle hin und her bewegt wird und auch, weil bei gewissen Stadien während des Hubes und Rückweges die Hin- und Herbewegung des Schwingorgans und die Drehung der Welle gleichzeitig stattfinden.
Die Welle 39 besitzt vier Axialrillen 48, welche mit, vier Axialrillen 49 auf der Innen- fläehe eines Futters 50 übereinstimmen und zur Bildung von geraden Kugellaufbahnen zu- sammenarbeiten, welches in der Hülse 43 un- drehbar eingesetzt ist. Das Futter besitzt fer ner vier Axialrillen 51 an der Aussenfläche, welche mit den Kugellaufbahnen durch an den Enden vorgesehene, halbkreisförmige Kanäle verbunden sind und mit diesen die freien Rückläufe für die Kugeln dieser Bahnen bil den.
Die Kugeln zwischen den Rillen 48 und -19 schaffen die Antriebsverbindung zwischen der Welle und der Hülse und gestatten fer ner, dass die Hülse mit dem Futter sieh auf < ler Welle frei hin und her bewegt. Die Seiten platten 45 weisen zur Bildung der seitlichen Kanäle gekrümmte Rillen auf.
Die Welle 39 wird durch die Welle 42 oszilliert, welche an ihrem andern Ende mit einem Kurbelarm 52 versehen ist, der einen Kurbelzapfen 53 trägt. Dieser arbeitet in der Kurve 54 im Mantel einer Trommel 55. Diese ist auf einer Welle 56 angeordnet, die ein Zahnrad 57 trägt, das über das Zwischen zahnrad 58 durch ein Zahnrad 9 auf der Hauptantriebswelle 59 der Maschine getrieben wird.
Die Welle 59 besitzt zwei Kurbelarme 60, deren Kurbelzapfen einen Pleuel 61 betätigt. Dieser ist, durch eine Gelenkkupplung 62 mit dem hintern Ende des Stössels des Stempel kopfes 11 verbunden, so dass der letztere durch die Drehung der Welle 59 hin und her Bewegt wird.
In Fig. 3 ist. das Arbeitsstück 63 in Stel lung für die Bearbeitung durch einen Stem pel 10 gerückt gezeigt. Dieses In-Arbeitsstel- lung-Bringen kann durch einen bekannten, nicht gezeichneten Bewegungsmechanismus automatisch erfolgen. Gesenk und Auswerfer sind allgemein bei 64 angedeutet.
Die Form der Stempel wird nach der Art der herzustellenden Köpfe gewählt.
Zur Gewährleistung einer präzisen Ar beitsstellung jedes Stempels am Ende einer Oszillationsbewegung des Stempelblockes 16 zur Ausführung des Schlages ist der Stem pelblock 16 mit zwei gefütterten Löchern 65 versehen, und ein Stellstift 67 ist an einem Träger 68 angebracht, der am Rahmen 69 der Maschine in solcher Stellung befestigt ist, dass er jedesmal, wenn der eine oder andere Stem pel einen Schlag ausführt, in eines der Löcher 65 eindringt. Dank dieser Vorrichtung zur präzisen Einstellung könnte die Anschlagvor richtung 36, 37 auch weggelassen sein.
Fig. 6 und 7 zeigen zwei Varianten eines an Stelle des in Fig.5 gezeigten, verwend baren Torsionsstabes aus Lamellen. Doch ist es vorzuziehen, einen vollen Torsionsstab zu verwenden, da es sich in der Praxis erwiesen hat, dass damit die besten Resultate erzielt werden. Die charakteristische Biegsamkeit eines Torsionsstabes schliesst die Bruchgefahr aus, die infolge der Beanspruchung bei der Oszillation des Stempelblockes auftritt. Eine Maschine dieser Art arbeitet mit über 200 Hüben pro Minute, welche Leistung mit einer Maschine mit gewöhnlicher Welle nicht mög lich ist.
Die Wirkungsweise der Maschine ist fol gende: Wenn sich die Teile in der durch die Fig. 3 bis 5 der Zeichnung angedeuteten Lage befinden, ist der Stempelkopf am Anfang sei nes Hubes, und ein Stempel ist auf das Ar beitsstück ausgerichtet. Der Stempelkopf be wegt sich vorwärts und führt einen Schlag gegen das Werkstück aus, und bei der Rück kehr und der nachfolgenden Vorwärtsbewe- gung bewegt die Trommelnut 54 den Kurbel arm 52 auf solche Weise, dass die Welle 39 eine Drehbewegung erfährt und der Stempel block 16 um den notwendigen Winkel ge schwenkt wird, so dass der andere Stempel für den zweiten Schlag in Stellung gebracht wird.
Bei der Rückkehr vom zweiten Schlag und der nächsten Vorwärtsbewegung veranlasst die Kurve 54 die SchwenkbewegLUig des Stempel blockes 16 im umgekehrten Sinn, so dass er den ersten Stempel wiederum in Arbeitsstel lung für das nächste Arbeitsstück bringt.