Kopfstauchmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Kopfstauchmaschinen und betrifft insbesondere eine Kaltkopfstauchmaschine für sehr reissfeste Stahldrähte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Mittel zum Halten eines Drahtes zu schaffen, so dass diesem in einem Kaltverformverfahren ein Kopf ungeformt werden kann, wobei das Verfahren derart vonstatten geht, dass die Haltemittel auf keinen Fall in den Draht einschnei den, weil dies an den Stellen, an denen die Haltemittel angreifen, eine Verminderung der Reissfestigkeit bedeu ten würde.
Die Kopfstauchmaschine ist erfindungsgemäss ge kennzeichnet durch zwei Spannbacken für das Werk stück, hydraulische Mittel, um eine Spannbacke gegen über der anderen in Spannstellung zu bewegen und in dieser Stellung zu halten, einen Stauchstempel, hydrauli- sche Mittel, um den Stauchstempel in die Stauchstellung zu bewegen,
Mittel zur Zuführung von Druckflüssigkeit zu den hydraulischen Mitteln, um den Stauchstempel nur dann in Stauchstellung zu bewegen, wenn die verschieb bare Spannbacke die Stellung erreicht hat, in der das Werkstück eingespannt ist, und druckmittelbetätigte Mittel, um die verschiebbare Spannbacke und den Stauchstempel in ihre Ruhestellungen zurückzubewe gen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegen standes können dadurch erzielt werden, dass die druck mittelbetätigten Mittel aus Ventilen zur Druckentlastung der hydraulischen Mittel, einem einen Luftraum und Druckflüssigkeit enthaltenden Druckbehälter und Lei tungen bestehen, die den Druckbehälter mit beiden hydraulischen Mitteln verbinden, wobei der Druckbehäl ter bis auf die öffnung für die Leitungen, die mit den hydraulischen Mitteln verbunden sind geschlossen ist,
dass der Druckbehälter den Luftraum in seinem oberen Teil und die Druckflüssigkeit in seinem unteren Teil enthält, wobei die Leitungen in Bodenhöhe in den Druckbehälter führen, .
dass die beiden Spannbacken horizontal länglich ausgebildet sind, in ihren Seitenflächen sich in Längs richtung erstreckende glattflächige, -durchgehende Nuten zur Aufnahme des Werkstückes aufweisen und mit Werkstückauflageteilen versehen sind, die sich in Quer richtung der Spannbacken erstrecken und mit den entsprechenden Längskanten der Nuten ausgerichtet sind, um das Werkstück mit den Nuten auszurichten,
wobei die Werkstückauflageteile in die Spannbacken eingreifen, um die verschiebbare Spannbacke bei ihrer Bewegung gegenüber der stationären Spannbacke zu führen, -dass der Stauchstempel an einem Ende der Spann- backen mit einer Aussparung versehen ist und eine flache Stirnseite aufweist, dass die Längsnuten auf Abstand an diesem Ende der Spannbacken enden, die in Querrichtung ausgerichtete flache Stirnseiten aufweisen,
welche an der Stirnseite des Stauchstempels angreifen, um -deren Stauchbewegung zu begrenzen, wobei die Spannbacken an diesem Ende über die Nuten hinausge hende Aussparungen aufweisen, um eine mit der Aus sparung des Stauchstempels zusammenarbeitende Stauchform in den flachen Stirnseiten zu bilden, .dass Führungsmittel für den Stauchstempel, vorgese hen sind,
um die Aussparung mit den Nuten bei Spannstellung der .Spannbacken .auszurichten, dass die hydraulischen Mittel, die die verschiebbare Spannbacke gegenüber der stationären Spannbacke in Spannstellung bewegen und halten, aus einem ersten hydraulischen Zylinder und einem in diesem verschieb baren Kalben und Mitteln zur Steuerung der Zufuhr von Druckflüssigkeit zu dem Druckzylinder bestehen,
um die bewegliche Spannbacke in Spannstellung zu bewegen und in dieser Stellung zu halten, dass .die hydraulischen Mittel zum Bewegen des Stauchstempels in Stauchstel- lung aus einem zweiten hydraulischen Zylinder, einem in diesem Verschiebbaren Kolben, durekmittelbetätigten Mitteln zur Fortlaufenden Zufuhr von Druckflüssigkeit zum ersten hydraulischen Zylinder, um die Spannbacke in Spannstellung zu bewegen,
den Druck im hydrauli schen Zylinder auf einem bestimmten Spanndruck zu erhöhen und die Druckflüssigkeit zum Bewegen des Stauchstempels in Stauchstellung in den zweiten hydrau lischen Zylinder zu führen, und Mitteln zur gleichzeiti gen Zufuhr von Druckflüssigkeit zu beiden hydrauli schen Zylindern um die Spannbacke aus der Spannstel lung und den Stauehstempel aus :
der Stauahstellung zu bewegen, bestehen, wobei die druckmittelbetätigten Mit- t.-1 aus einem Magnetventil zur Steuerung der Zufuhr von Druckflüssigkeit zu den hydraulischen Zylindern, einer Leitung zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zum Magnetventil, einem Schalter zur Steuerung der Stellung des Magnetventils, druckmittelbetätigten Mitteln zum Öffnen des Schalters, einem Drackminderventil, das mit der zuletzt ganannten Leitung verbunden ist,
und aus einem Durchflussverengungsmittel bestehen, dass zwi schen den Mitteln zum Öffnen des Schalters und der zuletzt genannten Leitung vorgesehen ist, wodurch die Mittel zum Öffnen des Schalters den Schalter öffnen, wenn das Druckminderventil sich in seine Druck minderstellung bewegt hat, und dass die Mittel zur Zufuhr von Druckflüssigkeit aus einem in seinem oberen Teil einen Luftraum und in seinem unteren Teil Druckflüssigkeit enthaltenden Druckbehälter,
der in Bodenhöhe einen Einlass und ferner die beiden Zylinder mit dem Einlass verbindende, Leitungen hat, bestehen, wobei der Druckbehälter bis auf die Öffnung für die Leitung, die eine dichte Verbindung zwischen dem Druckbehälter und den Druckzylindern herstellt, geschlossen ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Kopfstauchmaschine; Fig. 2 ein Schnitt auf der Linie 2-2 in Fig. 1 in vergrössertem Massstab; Fig. 3 ein Schnitt auf der Linie 3-3 in Fig. 1 in vergrössertem Massstab, wobei die Spannbacken in geöffneter Stellung sind; Fig. 4 ein vergrösserter Querschnitt durch die Spann backen und die ihnen zugeordneten Teile, wobei Teile weggelassen bzw. abgebrochen sind;
Fig. 5 ein Querschnitt durch das Ende des Stauch stempels und der daran anliegenden Spannbacken mit dazugehörigen Teilen auf Linie 5-5 in Fig. 4, wobei Teile abgebrochen sind, und Fig. 6 ein Schaubild des hydraulischen Arbeitssy stems für die bewegliche Spannbacke und den Stauch stempel.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, weist der Rahmen der Kopfstauchmaschine einen Sockel 10 auf, an dem senkrechte Rahmenteile 11 und 12 starr befestigt sind. Zwischen -den senkrechten Rahmenteilen 11 -und 12 erstrecken sich horizontale Stangen 14, deren Enden 15 mit Gewinden versehen sind und auf die Gewinde muffen 16 geschraubt sind, um die Stangen 14 an den Rahmenteilen 11 und 12 festzulegen. Die Gewindemuf fen werden von Bolzen 13 in ihrer Stellung arretiert. Ein Kreuzkopf 17 ist auf den Stangen 14 verschiebbar gelagert.
Ein Zylinderkopf 18 eines hydraulischen Zylinders 19 ist mittels mit Köpfen versehenen Befestigungsele menten 20 am Rahmenteil 11 befestigt. Der Zylinder kopf 18 und ein Zylinderkopf 21 sind mittels Bolzen 22 flüssigkeitsdicht am Zyl_nder 19 befestigt, wobei sich die Bolzen 22 durch den Kopf 18 erstrecken und an ihren über den Zylinderkopf 21 hinausragenden Gewindeen den mit Muttern 23 versehen sind.
Im Zylinderkopf 21 ist ein Durchlass für eine Kolbenstange 25 vorgesehen, die an dem im Zylinder 19 wirksamen Kolben ange bracht ist und eine Gewindeverbindung 27 mit dem Kreuzkopf 17 aufweist, wobei geeignete Mittel zur Arretierung des Kreuzkopfes 17 in einer gewünschten Stellung auf :der Kolbenstange 25 vorgesehen sind.
An dem Kreuzkopf 17 ist eine verschiebbare Spann backe 29 gelagert, die eine längliche Form hat und eine konvexe Oberfläche 24 aufweist, mit der sie in einer konkaven Nut 28 in einer Profilstange 30 gelagert ist, die mit mit Köpfen versehenen Befestigungselementen 31, die Schraubengewinde aufweisen, an dem Kreuzkopf 17 befestigt ist. Eine stationäre Spannbacke 32 ist auf ähnliche Weise mittels Befestigungselementen 33 an dem senkrechten Rahmenteil 12 angebracht.
Die Spannbak- ken 29 und 32 sind ähnlich ausgebildet; die Spannbacke 32 ist an einer Profilstange 34 gelagert und weist eine konvexe Oberfläche 24 auf, die in einer konkaven Nut 28 in der Profilstange 34 liegt.
Keile 36 sorgen für eine Ausrichtung der Spannbacken in Längsrichtung. Die Spannbacken 29, 32 weisen Längsnuten 37 auf, die so gross und derart ausgebildet sind, dass, wenn ein Draht 38 in den beiden Längsnuten 37 der Spannbacken 29 und 32 liegt, ein geringer Abstand zwischen den ebenen Flächen der Spannbacken besteht, so dass der Klemm- druck allein auf den Draht 38 ausgeübt wird.
Die Spannbacken 29 und 32 sind quer zur Bewegungsrich tung der Spannbacke 29 verlängert ausgebildet und die Längsnut 37 in den Spannbaoken sind in Querrichtung zueinander ausgerichtet, wobei geeignete Mittel zur genauen Ausrichtang der Längsnuten 37 zueinander vorgesehen sind.
Das senkrechte Rahmenteil 12 ist mit e-nem Ansatz 41 versehen, an dem ein hydraulischer Zylinder 42 befestigt ist, der ähnlich wie der oben beschriebene hydraulische Zylinder für die Bewegung der Spannbacke 29 ausgebildet ist. Der Kolben des Zylinders 42 ist jedoch sowohl in der Länge als auch im Durchmesser kleiner als der des oben beschriebenen Zylinders. Der hydraulische Zylinder 42 ist mittels geeigneter Befesti gungselemente wie den mit Gewinde versehenen Stangen 43 und Muttern 43' ortsfest am Ansatz 41 des Rahmen teils 12 befestigt, wobei die Stangen 43 durch Oesen 39 an den Zylinderköpfen 40 geführt sind.
Der Kolben im Zylinder 42 ist mit einer Kolbenstan ge 44 versehen, die .einen erweiterten Kopf 45 aufweist, an dem ein Stauchstempel 46 mittels eines Gewindever bindungsstücks 47 angebracht ist, das mit dem Kopf 45 in Eingriff steht und in das ein mit Gewinde versehener Schaft 48, der einstüekig mit dem Sbauchstempel 46 ausgebildet ist, eingeschraubt ist. Das Verbindungsstück 47 ist verschiebbar in einer Buchse 52 gelagert, die von einem Kragen 49 gehalten wird. Der Kragen 49 ist mittels Befestigungselementen am Rahmenteil 12 befe stigt, die.
Köpfe 50 und Gewindeenden 50' aufweisen, die in mit Gewinden versehenen Öffnungen im Rahmenteil 12 eingeschraubt sind. Der Vorschub des Stauchstempels 46 wird durch den Eingriff des erweiterten Kopfes 45 mit dem Kragen 49 begrenzt.
Der Stauchstempel weist eine kugelförmige Aussparung 51 auf, die das vorstehen de Ende des in Aden Längsnuten 37 gehaltenen Drahtes 38 aufnimmt und dazu dient, in Zusammenarbeit mit Aussparungen 51' in den Spannbacken 29 und 32 am Draht einen Kopf anzuformen (siehe Fig. 5).
Eine von einem Motor 53 angetriebene Pumpe ist in einem eine Druckflüssigkeit enthaltenden Behälter 54 angeordnet und pumpt die Druckflüssigkeit auf eine später zu beschreibende Weise zu den Hydraulikzylin- dern. Die Spannbacken 29 und 32 sind mit einer Anzahl von ausgerichteten Bohrungen 55 und 56 versehen in denen Bolzen 57 gelagert sind.
Die Bolzen liegen somit unmittelbar unter den Längsnuten 37, so dass -ein auf den Bolzen 57 liegender Draht 38 mit den Längsnuten 37 ausgerichtet ist und ohne weiteres von diesen aufge- nommen werden kann, wenn die Spannbacke 29 in ihre Arbeitsstellung mit der Spannbacke 32 bewegt wird. Die Bolzen weisen Gewindeenden 58 auf, mit denen sie in den Bohrungen 55 befestigt sind, und sind verschiebbar in den Bohrungen 56 gelagert, die erweiterte Enden 59 aufweisen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist" ist _m Zylinder 19 ein Kolben 60 vorgesehen, an dem die Kolbenstange 25 angebracht ist, wobei sowohl die Befestigung der ver schiebbaren Spannbacke 29 an der Kolbenstange 25 als auch die stationäre Spannbacke 32 schematisch darge stellt ist. Ein Stück Draht 38 liegt in der Spannbacke 32, wobei die Spannbacke 29.sich in einer von der stationä ren Spannbacke 32 .entfernten Stellung befindet. Eine Leitung 61 ist mit dem einen und eine Leitung 62 mit dem anderen Ende des Zylinders 19 verbunden.
Im Zylinder 42 ist ein Kolben 63 vorgesehen, an dem die Kolbenstange 45 angebracht ist, die mit dem Stauch stempel 46 versehen ist. In der schematischen Ansicht gemäss Fig. 6 ist der Stauchstempel als integraler Bestandteil der Kolbenstange dargestellt, während der tatsächliche Aufbau der Kolbenstange und der Stauch stempel und die Verbindung zwischen diesen Teilen aus Fig. 5 hervorgeht.
Eine von dem in Fig. 1 dargestellten Motor 53 angetriebene Pumpe 64 weist eine Zuflussleitung 65 auf, die die Pumpe mit -dem Behälter 54 verbindet. Der Ausgang der Pumpe .ist mit einer Leitung 66 verbunden, von der Abzweigleitungen 67 und 68 abzweigen.
Die Abzweigleitung 67 ist mit einem Venturirohr 69 verse hen und führt zu einem druckabhängigen Schalter 70, der -mit einem beweglichen Kontaktteil 71 versehen ist und eine Kammer 72 aufweist, die mit einem Kolben 73 versehen ist, dessen Stange 74 einen Kopf 75 aufweist, der an den beweglichen Kontaktteil 71 angreifen kann. Ein von Hand oder Fuss zu betätigendes Mittel, bei spielsweise ein Fusspedal 76 ist vorgesehen, um den Schalter in die aus Fig. 6 ersichtliche Stellung zu bringen.
Selbstverständlich ist der Kopf 75 auf geeignete Weise gegenüber dem beweglichen Kontaktteil elektrisch isoliert. Das Pedal 76 ist auf ähnliche Weise gegenüber dem Kontakteil 71 isoliert. Eine Feder 77 hält den Kolben 73 normalerweise in der aus Fig. 6 -ersichtlichen Stellung.
Die Leitung 66 führt zu einem Kanal 78 im Körper eines Magnetventils 79, das mit einer geeigneten Wick lung versehen ist, die den Ventilkern aufnimmt und ihn, wenn sie erregt ist, in der aus Fig. 6 ersichtlichen Stellung hält.
Eine Feder 80 ist vorgesehen, um das Magnetventil in :eine Alternativstellung zu verschieben, wobei das Magnetventil, wenn es erregt wird, die Feder 80 zusammendrückt, so dass die Feder 80 nach Aberre- gen des Magnets den beweglichen Ventilteil mit dem Ventilkern in die Alternativstellung verschiebt. Der Ventilkörper weist ausserdem Kanäle 81, 82, 83 und 84 auf, die alle wie der Kanal 78 in die Ventilkammer 85 führen. Von den Kanälen 83 und 84 geht ein Kanal 86 aus, an den eine Leitung 87 angeschlossen ist.
Eine Leitung 88 ist am Kanal 81 und die Leitung 61 ist am Kanal 82 angeschlossen. Von der Leitung 61 führt eine Abzweigleitung 89 zu einem Folgesteuerungs- ventil 90. Eine Leitung 91 verbindet das Folgesteue- rungsventil 90 mit einem Ende des Zylinders 42. Ein Kanal führt in eine Kammer 93, in der ein Kolben 94 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 94 ist mit einem verjüngten Ansatz 94' versehen, der verschiebbar in :dem Teil 92' des Kanals 92 gelagert ist.
Eine Stange 95 verbindet den Kolben 94 mit einem Ventilteil 96, das mit einer Feder 97 versehen ist, die an einen beweglichen Anschlag 98 angreift, der mit einer Stellschraube 99 versehen ist.
Der Druck der Feder 97 kann so eingestellt werden, dass der Kolben 94 'bei einem vorherbestimmten Druck von einer Stellung an der oberen Wandung der Kammer 93 nach unten in die in Fig. 6 dargestellte Stellung verschoben wird, so,dass das Ventilteil 96 von einer Stellung in einem Kanal 100, der eine Kammer 101, in die die Abzeigleitung 89 mündet, mit einer Kammer 102 verbindet, an die die Leitung 91 ange schlossen ist, in die in Fig. 6 dargestellte Stellung verschoben wird.
Folglich stellt das Folgesteuerungsven- t'al 90 nur dann eine Verbindung zwischen !der Leitung 91 und der' Abzweigleitung 89 her, wenn der Druck in der Leitung und in dem Zylinder 19 eine vorherbe stimmte Höhe erreicht hat, die von der Einstellung der Stellschraube 99 der Feder 97 bestimmt wird, um den Federdruck zu überwinden und die Teile des Foligesteue- rungsventils 90 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung zu bewegen. Die Feder 97 ist in einer Kammer 103 unter dem Ventilteil 96 angeordnet.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Kammern 102 und 103 miteinander verbun den, wenn das Ventilteil 96 sich in einer Stellung im Kanal 100 befindet. Ausserdem ist ein Absperrventil 104 vorgesehen, das .an den Ventilsitz zu ziem Kanal 105 angreift und von einer Feder 106 mit dem Sitz in Eingriff gehalten wird.
Wenn das Ventilteil 96 in der in Fig. 6 dargestellten Stellung ist, wird das Ventil 104 durch den im Kanal 102 gebildeten Druck vom Ventil sitz entfernt, wodurch eine direkte Verbindung zwischen den Kammern 101 und 102 gebildet wird.
Eine Leitung 107 erstreckt sich von der Kammer 103 zum Behälter 54, und die Leitung 88 erstreckt sich von der Leitung 107 zum Kanal 81 im Magnetvent 1 79 Ventilteile 108, 109 und 110 sind im Magnetventil 79 vorgesehen. Eine Abzweigleitung 111 verbindet die Leitung 107 mit der Leitung 87, und eine Abzweigleitung 112 verbindet die Leitung 111 mit einem Ventil 113, in dem ein Kanal 114, der mit der Leitung 112 in Verbindung steht, und ein Kanal<B>115</B> vorgesehen ist, der zur Leitung 87 führt.
Der Kanal 115 ist mit einem Sitz für ein Ventil 116 versehen, das mit einem in einem Kanal 110 verschiebbaren Kolben 117, mit einem Führungsstift 119 und mit einer Druckfeder 120 verse hen ist, die zwischen der unteren Wandung einer Kammer 121 und dem Kolben 117 gelagert ist.
Der Zylinder 42 ist über eine Leitung 122 mit der Leitung 62 verbunden, die in das untere Ende eines Druckbehälters 123 mündet, der Druckflüssigkeit 124 und über dieser Druckflüssigkeit 124 einen Luftraum 125 enthält.
Eine von einer geeigneten elektrischen Stromquelle kommende Leitung 126 ist an ein Ende des Magnetven tils 79 angeschlossen. Eine weitere Leitung 127 ist an das bewegliche Kontaktteil 71 angeschlossen, und eine Leitung 128 führt von einem stationären Kontakt 129, an dem das bewegliche Kontaktteil anliegen kann, zum anderen Ende der Magnetwicklung des Ventils 79. Wenn das Pedal 76 betätigt wird, wird der Stromkreis zur Magnetwicklung des Ventils 79 vom beweglichen Kontaktteil 71 geschlossen, worauf das Ventil in die in Fig. 6 dargestellte Stellung -gegen den Druck der Feder 80 verschoben wird.
Wenn das Ventil die in Fig. 6 dargestellte Stellung einnimmt, besteht eine Verbindung zwischen der von der Pumpe kommenden Leitung 66 und der zum Zylinder 19 führenden Leitung 61. Die Pumpe 64 ist über :die Abzweigleitung 68 mit einer Kammer 130 im Ventil 113 verbunden, so dass der von der Pumpe 64 hergestellte Druck gegen die Wirkung der Feder 121 auf die obere Fläche des Kolbens 117 einwirkt. Dabei wird das Ventil 116 jedoch erst dann von seinem Sitz entfernt, wenn der Druck in der Kammer 130 gross genug ist, um den Druck der Feder 121 zu überwinden.
Der Kammer 101 im Folgesteuerungsventil 90 wird über die Leitung 89 von der Leitung 61 auch Druckflüs sigkeit unter Druck zugeführt wenn das Magnetventil 79 die in Fig. 6 dargestellte Stellung hat. Wenn das Magnetventil 79 die in Fig. 6 dargestellte Stellung hat, steht die Leitung 87 über die Kanäle 81 und 83 mit der Leitung 107 in Verbindung, mit der sie ausserdem über die Abzweigleitung 111 in Verbindung steht. Die unter den Kolben 117 führende Leitung 112 ist auch mit der Leitung 107 verbunden, wobei die Druckflüssigkeit in den Leitungen 87, 107, 111 und 112 unter atmosphäri schem Druck steht.
Folglich stehen mit Ausnahme der Kammer 130 alle Kanäle und Kammern des Ventils 113 unter atmosphärischem Druck. Die Druckflüssigkeit steht in der Kammer 130 unter dem gleichen Druck wie in den Leitungen 66 und 61. Wenn der Druck hinter dem Kolben 60 ansteigt, bewegt dieser die Spannbacke 29 auf die Spannbacke 32 zu. Sobald der Druck stark genug ist, um den Draht 38 zwischen die Spannbacken 32 und 29 einzuspannen, wird das Ventilteil 96 durch den auf das Ende des verjüngten Ansatzes 94' ausgeübten Druck von seiner Stellung im Kanal 100 in -die in Fig. 6 dargestellte Stellung verschoben.
Durch die Leitung 91 wird dann dem Zylinder 42 Druckflüssigkeit zugeführt, um den Kolben 63 nach links zu verschieben und den Stauchstempel 46 in Arbeitsstellung mit den Einsparun gen 51' zu bringen, um an den Draht 38 einen Kopf 131 anzuformen (Fig. 5).
Sobald der Stauchstempel die in Fig. 5 dargestellte Stellung erreicht hat, wird durch die Wirkung der Pumpe 64 der maximale Druck in der Leitung 66 erreicht. Dieser maximale Druck wird über die Leitung 67 und das Venturirohr 69 auf den druckabhängigen Schalter 70 und über die Leitung 68 auf das Ventil 113 übertragen. Auf Grund der Verengung im Venturirohr 69 wird das Ventil 116 jedoch schon von seinem Sitz entfernt, bevor durch Betätigung des Schalters 70 der bewegliche Kontaktteil 71 zurückgedrückt und damit der Stromkreis unterbrochen wird.
Folglich verlässt das Ventil 116 seinen Sitz, bevor sich das Magnetventil 79 unter der Wirkung der Feder 80 in seine Alternativstel- lung bewegt, bei der die Leitung 61 über die Kanäle 82, 84 und 86 mit der Leitung 87 ,in Verbindung steht. Die Leitung 66 steht über die Kanäle 78 und 81 mit der Leitung 88 in Verbindung.
Die Pumpe 64 pumpt danach die Druckflüssigkeit in einen geschlossenen Kreis zwi schen sich und dem Behälter 54, und der Druck der Druckflüssigkeit fällt auf eine geringfügig über dem atmosphärischen Druck liegende Höhe.
Wenn die Kolben 60 und 63 gegen die Enden der Zylinder 19 und 42 verschoben werden, mit denen die Leitungen 62 und 122 verbunden sind, wird die vor dem Kolben befindliche Druckflüssigkeit in den geschlosse nen Druckbehälter 123 geleitet, wodurch die Druckflüs- sigkeitsmenge im Behälter erhöht und die Luft in dem Raum 125 komprimiert wird. Da der Druck in der Leitung 61 über das Magnetventil 79 nach dessen Aberregung mit dem offenen Behälter 54 in Verbindung steht, werden die Kolben durch die Einwirkung der Druckflüssigkeit im Druckbehälter 123 wieder in ihre in Fig. 6 dargestellte zurückgezogene Stellung verschoben.
Wenn sich die Kolben in diese Stellung zurück bewegen, fliesst die Druckflüssigkeit, die ihnen über die Leitung 61 zugeführt wurde, über die Leitungen 87, 111 und 107 vom Zylinder 19 zum Behälter 54 zurück. Da der Druck der Druckflüssigkeit im Kanal 92 gefallen ist, hat sich das Ventil 96 in den Kanal 100 zurück bewegt.
Da der Druck in der Kammer 102 jedoch grösser als in dem Kanal 101 ist, öffnet sich das Absperrventil 104, wenn der Druck gross genug ist, um den Druck der Feder 106 zu überwinden, und durch die Bewegung des Ventils 96 wird der Kanal zwischen den Kammern 102 und 103 geöffnet und somit eine Verbindung zwischen der Lei tung 91 und dem offenen Behälter 54 über die Leitung 107 hergestellt.
Die Kolben und das Magnetventil kehren somit schnell in ihre Ruhestellung zurück, und ein weiterer Arbeitszyklus kann durch die Betätigung des Pedals 76 eingeleitet werden, wenn der druckabhängige Schalter 70 und das Ventil 113 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung zurückgekehrt sind, sobald der Druck in der Leitung 66 auf Grund seiner Verbindung mit dem offenen Behälter 54 auf atmosphärischen Druck gefallen ist.
Es ist ersichtlich, dass -der Hub der Stauchbacke 46 so gemessen ist, dass sie in ihrer zurückgezogenen Stellung als Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Drahtes 38 hinter dem Ende der Spannbacke 32 dient.
Head upsetting machine The invention relates to head upsetting machines and relates in particular to a cold head upsetting machine for very tear-resistant steel wires.
The object of the invention is to provide means for holding a wire so that a head can be unshaped in a cold-forming process, the process being carried out in such a way that the holding means in no case cut into the wire because this would affect the Places where the holding means attack would mean a reduction in tear strength.
The head upsetting machine is characterized according to the invention by two clamping jaws for the work piece, hydraulic means to move one clamping jaw in relation to the other in the clamping position and to hold it in this position, an upsetting punch, hydraulic means to put the upsetting punch in the upsetting position move,
Means for supplying pressure fluid to the hydraulic means in order to move the upsetting ram into the upsetting position only when the displaceable clamping jaw has reached the position in which the workpiece is clamped, and pressure medium-operated means to put the displaceable clamping jaw and the upsetting punch in its To move back to rest positions.
Advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be achieved in that the pressure medium-actuated means consist of valves for pressure relief of the hydraulic means, a pressure vessel containing an air space and pressure fluid, and lines that connect the pressure vessel to both hydraulic means, the pressure vessel being up to the opening for the lines that are connected to the hydraulic means is closed,
that the pressure vessel contains the air space in its upper part and the pressure fluid in its lower part, the lines leading into the pressure vessel at floor level,.
that the two clamping jaws are horizontally elongated, have smooth-surfaced, continuous grooves extending in the longitudinal direction in their side surfaces for receiving the workpiece and are provided with workpiece support parts that extend in the transverse direction of the clamping jaws and are aligned with the corresponding longitudinal edges of the grooves to align the workpiece with the grooves,
wherein the workpiece support parts engage in the clamping jaws in order to guide the displaceable clamping jaw during its movement relative to the stationary clamping jaw, -that the upsetting punch is provided with a recess at one end of the clamping jaws and has a flat face, that the longitudinal grooves are spaced apart this end of the clamping jaws end, which have flat end faces aligned in the transverse direction,
which attack the end face of the upsetting punch in order to limit the upsetting movement, the clamping jaws at this end having recesses beyond the grooves in order to form an upsetting shape in the flat end faces that cooperates with the recess of the upsetting punch the upsetting die are provided,
in order to align the recess with the grooves when the clamping jaws are in the clamping position, so that the hydraulic means which move and hold the displaceable clamping jaw relative to the stationary clamping jaw in the clamping position consist of a first hydraulic cylinder and a calving device that can be displaced in this and means for controlling the Supply of pressure fluid to the pressure cylinder exist,
in order to move the movable clamping jaw in the clamping position and to hold it in this position, that the hydraulic means for moving the upsetting ram in the upsetting position consist of a second hydraulic cylinder, a piston that can be displaced in this, by means of means operated by means for the continuous supply of pressure fluid to the first hydraulic one Cylinder to move the clamping jaw into the clamping position,
to increase the pressure in the hydraulic cylinder to a certain clamping pressure and to guide the hydraulic fluid for moving the upsetting ram into the upsetting position in the second hydraulic cylinder, and means for simultaneous supply of pressurized fluid to both hydraulic cylinders around the clamping jaw from the clamping position and the stamp from:
to move the stowage position, consist, the pressure medium-actuated Mit- t.-1 of a solenoid valve for controlling the supply of pressure fluid to the hydraulic cylinders, a line for supplying pressure fluid to the solenoid valve, a switch for controlling the position of the solenoid valve, pressure medium-actuated means to open the switch, a pressure reducing valve that is connected to the last mentioned line,
and consist of a flow restricting means that is provided between the means for opening the switch and the last-mentioned line, whereby the means for opening the switch open the switch when the pressure reducing valve has moved into its pressure reducing position, and that the means for Supply of pressure fluid from a pressure vessel containing an air space in its upper part and pressure fluid in its lower part,
which has an inlet at floor level and also lines connecting the two cylinders to the inlet, the pressure vessel being closed except for the opening for the line which creates a tight connection between the pressure vessel and the pressure cylinders.
In the following, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows a plan view of an embodiment of the head upsetting machine; FIG. 2 shows a section on the line 2-2 in FIG. 1 on an enlarged scale; FIG. 3 shows a section on the line 3-3 in FIG. 1 on an enlarged scale, with the clamping jaws in the open position; 4 shows an enlarged cross section through the clamping jaws and the parts assigned to them, parts being omitted or broken off;
Fig. 5 is a cross-section through the end of the upsetting punch and the clamping jaws adjoining it with associated parts on line 5-5 in Fig. 4, with parts broken off, and Fig. 6 is a diagram of the hydraulic Arbeitsy stems for the movable jaw and the Upsetting stamp.
As can be seen from the drawings, the frame of the head upsetting machine has a base 10 to which vertical frame parts 11 and 12 are rigidly attached. Between -the vertical frame parts 11 -and 12 extend horizontal rods 14, the ends 15 of which are threaded and the threaded sleeves 16 are screwed to fix the rods 14 to the frame parts 11 and 12. The threaded sockets are locked in position by bolts 13. A cross head 17 is slidably mounted on the rods 14.
A cylinder head 18 of a hydraulic cylinder 19 is fastened to the frame part 11 by means of fastening elements 20 provided with heads. The cylinder head 18 and a cylinder head 21 are fastened in a liquid-tight manner to the cylinder 19 by means of bolts 22, the bolts 22 extending through the head 18 and being provided with nuts 23 on their threads protruding beyond the cylinder head 21.
In the cylinder head 21 a passage is provided for a piston rod 25 which is attached to the piston acting in the cylinder 19 and has a threaded connection 27 with the cross head 17, with suitable means for locking the cross head 17 in a desired position on: the piston rod 25 are provided.
On the cross head 17 a displaceable clamping jaw 29 is mounted, which has an elongated shape and a convex surface 24 with which it is mounted in a concave groove 28 in a profile rod 30, which are provided with heads fasteners 31 having screw threads , is attached to the cross head 17. A stationary clamping jaw 32 is attached to the vertical frame part 12 in a similar manner by means of fastening elements 33.
The clamping jaws 29 and 32 are designed similarly; the clamping jaw 32 is mounted on a profile rod 34 and has a convex surface 24 which lies in a concave groove 28 in the profile rod 34.
Wedges 36 ensure that the clamping jaws are aligned in the longitudinal direction. The clamping jaws 29, 32 have longitudinal grooves 37 which are so large and designed in such a way that when a wire 38 lies in the two longitudinal grooves 37 of the clamping jaws 29 and 32, there is a small distance between the flat surfaces of the clamping jaws, so that the Clamping pressure is exerted solely on the wire 38.
The clamping jaws 29 and 32 are elongated transversely to the direction of movement of the clamping jaw 29 and the longitudinal groove 37 in the clamping jaws are aligned transversely to one another, with suitable means for precise alignment of the longitudinal grooves 37 to one another being provided.
The vertical frame part 12 is provided with a shoulder 41 to which a hydraulic cylinder 42 is attached, which is designed similarly to the hydraulic cylinder described above for moving the clamping jaw 29. However, the piston of cylinder 42 is smaller in both length and diameter than that of the cylinder described above. The hydraulic cylinder 42 is fixed by means of suitable fastening elements such as the threaded rods 43 and nuts 43 'on the extension 41 of the frame part 12, the rods 43 being guided through eyelets 39 on the cylinder heads 40.
The piston in the cylinder 42 is provided with a piston rod 44 which has an enlarged head 45 to which an upsetting punch 46 is attached by means of a threaded connector 47 which engages with the head 45 and into which a threaded shaft 48, which is designed in one piece with the belly punch 46, is screwed in. The connecting piece 47 is slidably mounted in a bushing 52 which is held by a collar 49. The collar 49 is by means of fasteners on the frame part 12 BEFE Stigt, the.
Have heads 50 and threaded ends 50 'which are screwed into threaded openings in the frame part 12. The advance of the upsetting punch 46 is limited by the engagement of the enlarged head 45 with the collar 49.
The upsetting die has a spherical recess 51 which receives the projecting end of the wire 38 held in Aden longitudinal grooves 37 and serves to form a head on the wire in cooperation with recesses 51 'in the clamping jaws 29 and 32 (see FIG. 5) .
A pump driven by a motor 53 is arranged in a container 54 containing a pressure fluid and pumps the pressure fluid to the hydraulic cylinders in a manner to be described later. The jaws 29 and 32 are provided with a number of aligned bores 55 and 56 in which bolts 57 are mounted.
The bolts are thus directly under the longitudinal grooves 37, so that a wire 38 lying on the bolt 57 is aligned with the longitudinal grooves 37 and can easily be picked up by these when the clamping jaw 29 moves into its working position with the clamping jaw 32 becomes. The bolts have threaded ends 58, with which they are fastened in the bores 55, and are slidably mounted in the bores 56, which have widened ends 59.
As can be seen from FIG. 6, a piston 60 is provided in the cylinder 19, to which the piston rod 25 is attached, both the fastening of the displaceable clamping jaw 29 on the piston rod 25 and the stationary clamping jaw 32 being schematically illustrated A piece of wire 38 lies in the clamping jaw 32, the clamping jaw 29 being in a position remote from the stationary clamping jaw 32. A line 61 is connected to one end of the cylinder 19 and a line 62 to the other end.
In the cylinder 42, a piston 63 is provided on which the piston rod 45 is attached, which is provided with the upsetting punch 46. In the schematic view according to FIG. 6, the upsetting punch is shown as an integral part of the piston rod, while the actual structure of the piston rod and the upsetting punch and the connection between these parts can be seen from FIG.
A pump 64 driven by the motor 53 shown in FIG. 1 has an inflow line 65 which connects the pump to the container 54. The output of the pump is connected to a line 66, from which branch lines 67 and 68 branch off.
The branch line 67 is hen with a venturi 69 verses and leads to a pressure-dependent switch 70, which-is provided with a movable contact part 71 and has a chamber 72 which is provided with a piston 73, the rod 74 has a head 75 which can act on the movable contact part 71. A means to be operated by hand or foot, for example a foot pedal 76, is provided to bring the switch into the position shown in FIG.
Of course, the head 75 is electrically isolated from the movable contact part in a suitable manner. The pedal 76 is isolated from the contact part 71 in a similar manner. A spring 77 normally holds the piston 73 in the position shown in FIG.
The line 66 leads to a channel 78 in the body of a solenoid valve 79, which is provided with a suitable Wick development which receives the valve core and, when energized, holds it in the position shown in FIG.
A spring 80 is provided in order to move the solenoid valve into: an alternative position, the solenoid valve, when it is energized, compressing the spring 80 so that the spring 80, after de-energizing the magnet, moves the movable valve part with the valve core into the alternative position shifts. The valve body also has channels 81, 82, 83 and 84 which, like channel 78, all lead into valve chamber 85. A channel 86 to which a line 87 is connected extends from the channels 83 and 84.
A line 88 is connected to channel 81 and line 61 is connected to channel 82. A branch line 89 leads from the line 61 to a sequence control valve 90. A line 91 connects the sequence control valve 90 to one end of the cylinder 42. A channel leads into a chamber 93 in which a piston 94 is slidably mounted. The piston 94 is provided with a tapered extension 94 ′ which is slidably mounted in the part 92 ′ of the channel 92.
A rod 95 connects the piston 94 to a valve part 96 which is provided with a spring 97 which acts on a movable stop 98 which is provided with an adjusting screw 99.
The pressure of the spring 97 can be adjusted so that the piston 94 'is displaced at a predetermined pressure from a position on the upper wall of the chamber 93 downward into the position shown in FIG. 6, so that the valve part 96 from a Position in a channel 100, which connects a chamber 101 into which the discharge line 89 opens, with a chamber 102 to which the line 91 is connected, is moved into the position shown in FIG.
Consequently, the sequence control valve 90 only establishes a connection between the line 91 and the branch line 89 when the pressure in the line and in the cylinder 19 has reached a predetermined level, which is determined by the setting of the adjusting screw 99 of the spring 97 is determined in order to overcome the spring pressure and to move the parts of the sequence control valve 90 into the position shown in FIG. The spring 97 is arranged in a chamber 103 below the valve part 96.
As can be seen from FIG. 6, the chambers 102 and 103 are connected to one another when the valve part 96 is in a position in the channel 100. In addition, a shut-off valve 104 is provided, which engages the valve seat to ziem channel 105 and is held in engagement with the seat by a spring 106.
When the valve part 96 is in the position shown in FIG. 6, the valve 104 is removed from the valve seat by the pressure formed in the channel 102, whereby a direct connection between the chambers 101 and 102 is formed.
A line 107 extends from the chamber 103 to the container 54, and the line 88 extends from the line 107 to the channel 81 in the solenoid valve 1 79 valve parts 108, 109 and 110 are provided in the solenoid valve 79. A branch line 111 connects the line 107 to the line 87, and a branch line 112 connects the line 111 to a valve 113 in which a channel 114 communicating with the line 112 and a channel <B> 115 </ B > is provided, which leads to line 87.
The channel 115 is provided with a seat for a valve 116, which is mounted between the lower wall of a chamber 121 and the piston 117 with a piston 117 displaceable in a channel 110, with a guide pin 119 and with a compression spring 120 is.
The cylinder 42 is connected via a line 122 to the line 62, which opens into the lower end of a pressure vessel 123, the pressure fluid 124 and above this pressure fluid 124 an air space 125.
A line 126 coming from a suitable source of electrical power is connected to one end of the valve 79 Magnetven. Another line 127 is connected to the movable contact part 71, and a line 128 leads from a stationary contact 129, against which the movable contact part can rest, to the other end of the solenoid winding of the valve 79. When the pedal 76 is operated, the circuit is closed closed by the movable contact part 71 to the magnet winding of the valve 79, whereupon the valve is shifted into the position shown in FIG. 6 against the pressure of the spring 80.
When the valve assumes the position shown in FIG. 6, there is a connection between the line 66 coming from the pump and the line 61 leading to the cylinder 19. The pump 64 is connected via: the branch line 68 to a chamber 130 in the valve 113, so that the pressure produced by the pump 64 acts against the action of the spring 121 on the upper surface of the piston 117. In this case, however, the valve 116 is only removed from its seat when the pressure in the chamber 130 is high enough to overcome the pressure of the spring 121.
The chamber 101 in the sequence control valve 90 is also supplied Druckflüs fluid under pressure via the line 89 from the line 61 when the solenoid valve 79 is in the position shown in FIG. When the solenoid valve 79 is in the position shown in FIG. 6, the line 87 is connected via the channels 81 and 83 to the line 107, with which it is also connected via the branch line 111. The line 112 leading under the piston 117 is also connected to the line 107, the pressure fluid in the lines 87, 107, 111 and 112 being under atmospheric pressure.
As a result, with the exception of chamber 130, all channels and chambers of valve 113 are under atmospheric pressure. The pressure fluid in the chamber 130 is under the same pressure as in the lines 66 and 61. When the pressure behind the piston 60 rises, the latter moves the clamping jaw 29 towards the clamping jaw 32. As soon as the pressure is strong enough to clamp the wire 38 between the clamping jaws 32 and 29, the valve part 96 is moved from its position in the channel 100 to the position shown in FIG. 6 by the pressure exerted on the end of the tapered extension 94 ' postponed.
Pressure fluid is then fed to the cylinder 42 through the line 91 in order to move the piston 63 to the left and to bring the upsetting punch 46 into the working position with the savings 51 'to form a head 131 on the wire 38 (FIG. 5).
As soon as the upsetting ram has reached the position shown in FIG. 5, the maximum pressure in the line 66 is reached by the action of the pump 64. This maximum pressure is transmitted via the line 67 and the Venturi tube 69 to the pressure-dependent switch 70 and via the line 68 to the valve 113. Due to the constriction in the Venturi tube 69, however, the valve 116 is already removed from its seat before the movable contact part 71 is pushed back by actuation of the switch 70 and the circuit is thus interrupted.
Consequently, the valve 116 leaves its seat before the solenoid valve 79 moves under the action of the spring 80 into its alternative position in which the line 61 is connected to the line 87 via the channels 82, 84 and 86. The line 66 communicates with the line 88 via the channels 78 and 81.
The pump 64 then pumps the pressure fluid in a closed circuit between itself and the container 54, and the pressure of the pressure fluid falls to a level slightly above atmospheric pressure.
When the pistons 60 and 63 are displaced towards the ends of the cylinders 19 and 42 to which the lines 62 and 122 are connected, the pressure fluid located in front of the piston is directed into the closed pressure vessel 123, which increases the amount of pressure fluid in the container and the air in the space 125 is compressed. Since the pressure in the line 61 is connected to the open container 54 via the solenoid valve 79 after it has been de-energized, the pistons are moved back into their retracted position shown in FIG. 6 by the action of the pressure fluid in the pressure container 123.
When the pistons move back into this position, the pressure fluid that was supplied to them via the line 61 flows back from the cylinder 19 to the container 54 via the lines 87, 111 and 107. Since the pressure of the pressure fluid in channel 92 has fallen, valve 96 has moved back into channel 100.
However, since the pressure in the chamber 102 is greater than in the channel 101, the shut-off valve 104 opens when the pressure is high enough to overcome the pressure of the spring 106, and the movement of the valve 96 opens the channel between the Chambers 102 and 103 open and thus a connection between the Lei device 91 and the open container 54 via the line 107 is established.
The pistons and the solenoid valve thus quickly return to their rest position, and a further operating cycle can be initiated by actuating the pedal 76 when the pressure-dependent switch 70 and the valve 113 have returned to the position shown in FIG. 6 as soon as the pressure is applied in line 66 has dropped to atmospheric pressure due to its connection with open vessel 54.
It can be seen that the stroke of the upsetting jaw 46 is measured in such a way that in its retracted position it serves as a stop to limit the movement of the wire 38 behind the end of the clamping jaw 32.