DD201394A5 - Schmiedemaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schmiedemaschine mit wenigstens vier radialen Schmiedestempeln, wobei Schraubentriebe sowohl fuer die Hublagenverstellung als auch fuer die Hubbewegung der Schmiedestempel vorgesehen sind. Das Ziel der Erfindung ist eine moeglichst einfache, kompakte Bauweise fuer diese Schmiedemaschine. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiedemaschine zu schaffen, bei der es nur zu geringen Belastungen des Verstellmechanismus kommt, eine kurze Baulaenge eingehalten wird und teure Konstruktionsteile vermieden sind. Zur Loesung dieser Aufgabe weisen die Antriebsspindeln jeweils zwei Gewindeabschnitte auf. Der eine Gewindeabschnitt wirkt dabei als treibender Teil des Hubantriebes mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des zugehoerigen Schmiedestempels zusammen und der andere Gewindeabschnitt wirkt als verstellbarer Teil des Verstelltriebes mit einer verdrehbaren Verstellmutter zusammen. DD#AP

Description

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. Titel der Erfindung Schmiedemaschine Anwendungsgebiet der Erfindimg

Die Erfindung betrifft eine Schmiedemaschine mit wenigstens vier radialen, gegeneinander winkelversetzt angeordneten Schmiedestempeln, die, im Maschinengestell drehfest geführt, mit vorzugsweise über Schwinghebel und Exzenterwellen hin- und herschwenkbaren Antriebsspindeln in Verbindung stehen, wobei Schraubentriebe sowohl für die Hubbewegung als auch für die Hublagenverstellung der Schmiedestempel vorgesehen sind.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Diese Schmiedemaschinen mit rein mechanischem Schraubengetriebe für den Hubantrieb und den Verstellantrieb haben sich gegenüber den hydraulischen Maschinen auf i Grund der fehlenden hydraulischen Federung und gegenüber den Exzentermaschinen auf Grund des vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwandes durchaus bewährt, wobei allerdings die Reaktionskräfte und -momente einige Schwierigkeiten mit sich bringen. So haben sich vor allem Vier- und Mehrhämmermaschinen durchgesetzt, da hier durch entsprechende Gegenläufigkeit der An-

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triebe für die einzelnen Hammer und deren gegenseitige Zuordnung die Möglichkeit eines Momenten- bzw. Massenausgleiches gegeben ist.

Gemäß der AT-PS 329 549 sind nun bisher bei Vierhämmermaschinen die Schmiedestempel mit den ihnen zugeordneten Antriebsspindeln verdrehbar aber axial unverschiebbar verbunden und die Antriebsspindeln greifen jeweils mit einem Gewindeabschnitt in das Muttergewinde einer Führungsbuchse ein, die ihrerseits wieder fest in einer Verstellhülse sitzt. Durch Verschwenken der Antriebsspindeln werden diese in den Führungsbuchsen verschraubt, wobei die axiale Bewegung der Antriebsspindeln auf die im Maschinengestell drehfest geführten Schmiedestempel übertragen wird und es zur gewünschten Hubbewegung kommt. Zur Hublagenverstellung sind die drehbar im Maschinengestell gelagerten Verstellhülsen über einen Verstellarm zu verschwenken, wodurch auch die Führungsbuchsen verdreht werden und sich auf Grund deren Zusammenwirken mit den Gewindeabschnitten der Antriebsspindeln die Hublage der Schmiedestempel verstellt. Um das erforderliche Hin- und Herschwenken der Antriebsspindeln für die Hubbewegung zu erreichen, sind mit den Antriebsspindeln verbundene Schwinghebel vorgesehen, denen über Exzenterwellen die entsprechende Schwingbewegung aufgezwungen wird. Bei dieser bekannten Maschine müssen nun die Schmiedekräfte über die Führungsbuchsen von den Verstellhülsen iind Verstellgetrieben aufgenommen werden, so daß es zu hohen Belastungen des Verstellmechanismus kommt, was besondere Anforderungen an dessen Konstruktion stellt und den ganzen Maschinenaufbau hinsichtlich Abmessungen, Kompliziertheit, Herstellungskosten u.dgl. stark beeinträchtigt.

Bei Zweihämmermaschinen ist es gemäß AT-PS 329 3^9 auch

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schon bekannt, Hubantrieb und Verstellantrieb für die Schmiedestempel voneinander zu trennen, so daß sich die Antriebsspindel mit ihrem Gewindeabschnitt für den Hubantrieb in einer maschinengestellfesten Führungsbuchse abstützen kann und die Schmiedekräfte daher direkt vom Maschinengestell aufzunehmen sind. Zur Hublagenverstellung ist hier aber eine Zwischenhülse zwischen Schmiedestempel und Antriebsspindel erforderlich, welche Zwischenhülse über ein Muttergewinde mit einem Gewindeabschnitt des Schmiedestempels zusammenwirkt, so daß sich durch Verdrehen der Zwischenhülse eine Axialverschiebung des Schmiedestempels relativ zur Zwischenhülse und der Antriebsspindel ergibt. Diese Konstruktion ist somit aufwendig und baut vor allem sehr lang, was sie für eine Vierhämmermaschine ungeeignet macht. Darüber hinaus sind bisher sowohl bei den Zweihämmermaschinen als ausJ^ bei den Mehrhämmermaschinen zwischen Schmiedestempeln bzw. Zwischenhülsen einerseits und Antriebsspindeln anderseits zur Übertragung bzw. zum Aufbringen der Schmiedekräfte entsprechende Drucklager unbedingt erforderlich, die heikle und teure Konstruktionsteile darstellen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine einfache, kompakte Schmiede^ maschine.

DaEitgung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiedemaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der es nur zu geringen Belastungen des Verstellmechanismus kommt, eime kurze Baulänge eingehalten werden kann und keine heiklen und teuren Konstruktionsteile, wie

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Drucklager, erforderlich sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Antriebsspindeln jeweils zwei Gewindeabschnitte aufweisen, von denen der/Gewindeabschnitt als treibender Teil des Hubantriebes mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des zugehörigen Schmiedestempels und der andere Gewindeabschnitt als verstellbarer Teil des Verstelltriebes mit einer beispielsweise durch ein Schneckengetriebe verdrehbaren Verstellmutter zusammenwirken. Durch die unmittelbare Zuordnung der Antriebsspindeln bzw. deren Gewindeabschnitte einerseits zum Hubantrieb und anderseits zum Verstelltrieb ergibt sich eine Konstruktion geringer Größe und hoher Steifigkeit, die noch dazu mit wenigen und einfachen Konstruktionselementen das Auslangen findet. Durch Verschwenken der Antriebsspindeln wird durch das erfindungsgemaße Zusammenspiel zwischen Antriebsspindeln und Schmiedestempeln ohne zusätzliche Triebteile die Hubbewegung erreicht, wobei zwischen Antriebsspindeln und Schmiedestempeln kein Drucklager mehr erforderlich ist. Als Abstützung' für die Antriebsspindeln dienen die Verstellmuttern, in die die Antriebsspindeln mit ihrem zweiten Gewindeabschnitt eingreifen. Durch geeignete Wahl der Gewindecharakteristika, die für beide Gewindeabschnitte ja keinesfalls gleich sein müssen, lassen sich die Belastungsverhältnisse stark beeinflussen, so daß die Abstützung über die Verstellmuttern keine Schwierigkeiten verursacht. Die Hublagenverstellung selbst erfolgt in bekannter Weise über ein Schnekkengetriebe, das die Verstellmutter dreht und damit die Antriebsspindel axial verschiebt. Da die Antriebsspindel nicht nur Teil des Hubantriebes, sondern auch Teil des Verstelltriebes ist, wird beim Hin- und Herschwenken der Spindel für den Hubantrieb durch das

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gleichzeitige Verdrehen der Spindel in der Verstellmutter der Hubbewegung des Schmiedestempels auf Grund des Hubantriebes eine Hubbewegung der Antriebsspindel auf Grund des Verstelltriebes überlagert, wobei die Summenwirkung durch entsprechende Gewindewahl wunschgemäß zu beeinflussen ist. Es versteht sich von selbst, daß für die Schwenkbewegung der Antriebsspindeln alle geeigneten Möglichkeiten offen stehen und die Schwingbewegungen der einzelnen Antriebe so aufeinander abgestimmt werden, daß ein Massenausgleich gewährleistet ist. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen daher insgesamt den Bau einer Mehrhämmermaschine kleinster Abmessungen und größter Punktionstüchtigkeit bei einfacher und billiger Konstruktion.

Besitzt erfindungsgemäß das Gewinde des dem Verstelltrieb zugeordneten Gewindeabschnittes gegenüber dem des den Hubantrieb zugeordneten Gewindeabschnittes eine kleine Steigung, sind auch die von der Verstellmutter bzw. dem Verstelltrieb aufzunehmenden Abstützkräfte gering und die durch den Verstelltrieb verursachte Komponente der Hubbewegung wird vernachlässigbar.

In einer konstruktiv günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der dem Hnbantrieb zugeordnete Gewindeabschnitt der Antriebsspindeln als Muttergewinde für den entsprechenden Gewindeabschnitt der in die hohlen Antriebsspindeln ragenden Schmiedestempeln ausgebildet, wobei die Antriebsspindeln als Muttergewinde vorzugsweise eine spindelfest eingesetzte Gewindebuchse aufweisen. Es entsteht so eine vergleichsweise kurze Spindel-Stempeleinheit großer Steifigkeit, wobei sich durch die in die Antriebsspindel eingesetzte Gewindebuchse die Herstellung des Muttergewindes vereinfacht. Zum Einsetzen dieser Gewindebuchse in die Antriebsspindel

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kann es dabei durchaus¹ vorteilhaft sein, wenn die Antriebsspindel axial zweigeteilt ist, was aber nur für den Zusammenbau oder die Herstellung nicht aber für die Punktion eine Rolle spielt.

Da eine möglichst störungsfreie und reibungsarme Punktion des Hubantriebes nicht zuletzt von der exakten Zuordnung zwischen Antriebsspindeln und Schmiedestempeln bzw. den Gewindeabschnitten der Schmiedestempel abhängt, sind erfindungsgemäß im Inneren der Antriebsspindeln beiderseits des Muttergewindes Führungen für die Schmiedestempel vorgesehen, so daß trotz der Relativbewegung zwischen Spindeln und Schmiedestempeln stets für die lagesichere Halterung der Schmiedestempel innerhalb der Antriebsspindeln gesorgt ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigen:

Pig. 1 eine erfindungsgemäße Schmiedemaschine teilweise im Querschnitt

Pig. 2 eine Stirnansicht dieser Schmiedemaschine in kleinerem Maßstab.

Die dargestellte Schmiedemaschine besitzt vier gegeneinander jeweils um 90° versetzt angeordnete Schmiedestempel 1, die im Maschinengestell 2 mittels einer Drehsicherung 3 drehfest geführt sind. Koaxial zu jedem Schmiedestempel 1 ist im Maschinengestell 2 eine Antriebsspindel 4 gelagert, die zwei Gewindeabschnitte 5, 6 aufweist, von denen der dem Hubantrieb zugeordnete Gewindeabschnitt 5 als Muttergewinde einer spindelfest eingesetzten Gewindebuchse 7 ausgebildet ist

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und mit einem Gewindeabschnitt 8 des Schmiedestempels 1 zusammenwirkt und von denen der andere Gewindeabschnitt 6 in eine Verstellmutter 9 eingreift, die über ein Schneckengetriebe 10 verdrehbar im Maschinengestell 2^j abgestützt ist. Innerhalb der Antriebsspindeln 4 sind beiderseits der Gewindebuchse 7 Führungen 11 für die in die Antriebsspindeln ragenden Schmiede stempel 1 vorgesehen, die eine exakte Zuordnung zwischen Schmiedestempel und Antriebsspindel gewährleisten.

An den Antriebsspindeln 4 ist weiters ein Schwinghebel 12 angesetzt, der mit einem gabelförmigen, um 45° abgewinkelten Endteil 15 mit einer Exzenterwelle 14 zusammenwirkt, wobei zur Verbindung zwischen Exzenterwelle 14 und Schwinghebel 12 eine Art Kardangelenk 15 dient, das die Relativbewegungen zwischen der sich drehenden Exzenterwelle und dem dadurch um die Spindelachse hin-und herschwenkenden Schwinghebel 12 ermöglicht. Durch diese Schwingbewegung des Schwinghebels 12 wird die Antriebsspindel 4 ebenfalls hin- und hergeschwenkt, wodurch über die Gewindebuchse 7 und den Gewindeabschnitt 8 der Hubantrieb für die Schmiedestempel 1 erreicht wird. Bei dieser den Schmiedevorgang bewirkenden Hubbewegung werden die auftretenden Schmiedekräfte über den Gewindeabschnitt 6 auf die Verstellmutter 9 übertragen, wobei außerdem die Hin- und Herbewegung der Antriebsspindel 4 im Verstelltrieb 6, 9 eine axiale Bewegungskomponente für die Antriebsspindel 4 verursacht, die der Hubbewegung auf Grund des Hubantriebes 5? 8 überlagert wird. Ist zweckmäßigerweise die Steigung des Verstelltriebes um ein Vielfaches kleiner als die des Hubantriebes, bleibt die Abstützkraft innerhalb geringer Grenzen und kann vom Verstellgetriebe ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden. Auch die vom Verstellgetriebe hervorgerufene axiale Be-

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wegungskomponente für" die Antriebs spindel 4 ist damit praktisch vernachlässigbar. Die Abstimmung der beiden Schraubentriebe 6, 9 und 5» 8 aufeinander hinsichtlich Steigung, Rechts-„oder Linksgängigkeit od.dgl. erlaubt darüber hinaus auch eine weitgehende Beeinflussung der gesamten Bewegungs- und Abstützverhältnisse, -was den Bauaufwand weiter herabzusetzen hilft.

Um einen Massenausgleich der schwingenden Antriebe für die Schmiedestempel zu erreichen, laufen die beiden Exzenterwelle 14 zweier benachbarter Stempeleinheiten mit entgegengesetztem Drehsinn, was über nicht weiter dargestellte Zwischenräder im gemeinsamen Getriebekasten 16 für diese beiden Stempeleinheiten auf einfache Weise erreicht wird. Als Antriebsquelle für alle Schmiedeeinheiten dient ein Antriebsmotor 17» der über eine Antriebswelle 18 mit den beiden jeweils einem Paar Schmiedeeinheiten zugeordneten Getriebekasten 16 gekuppelt ist. Zum Verstellen der Hublage sind zwei Verstellmotore 19» 20 vorgesehen, die über Verbindungswellen 21, 22 und 23 die Sehnt-ekentriebe 10 und damit die Verstellmuttern 9 bewegen können. Gibt es zwei Verstellmotoren 19» 20, besteht die Möglichkeit, jeweils zwei gegenüberliegende Verstelltriebe paarweise zu betätigen, ist nur ein einziger Verstellmotor vorhanden, der dann mit allen Verstelltrieben gekuppelt werden muß, lassen sich alle vier Verstelltriebe nur gemeinsam ansteuern.

Die erfindungsgemäße Schmiedemaschine zeichnet sich durch ihre besonders einfache und kompakte Bauweise aus, die mit wenigen Konstruktionsteilen das Auslangen findet und kleinste Abmessungen sowie geringste Herstellungskosten mit sich bringt.

Claims (4)

1. Erf indüng s anspiu ch :

   1. Schmiedemaschine mit wenigstens vier radialen, gegeneinander winkelversetzt angeordneten Schmiedestempeln, die, im Maschinengestell drehfest geführt, mit vorzugsweise über Schwinghebel und Exzenterwellen hin- und herschwenkbaren Antriebsspindeln in Verbindung stehen, wobei Schraubentriebe sowohl für die Hubbewegung als auch für die Hublagenverstellung der Schmiedestempel vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebsspindeln (4) jeweils zwei Gewindeabschnitte (5» 6) aufweisen, von denen der eine Gewindeabschnitt (5) als treibender Teil des Hubantriebes mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt (8) des zugehörigen Schmiedestempels (1) und der andere Gewindeabschnitt (6) als verstellbarer Teil des Verstelltriebes mit einer beispielsweise durch ein Schneckengetriebe (10) verdrehbaren Verstellmutter (9) zusammenwirken.
2. 2. Schmiedemaschine nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gewinde des dem Verstelltrieb zugeordneten Gewindeabschnittes (6) gegenüber dem des dem Hubantrieb zugeordneten Gewindeabschnittes (5) eine kleine Steigung besitzt.
3. 5. Schmiedemaschine nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der dem Hubantrieb zugeordnete Gewindeabschnitt (5) der Antriebsspindeln (4) als Muttergewinde für den entsprechenden Gewindeabschnitt (8) der in die hohlen Antriebsspindän (4) ragenden Schmiedestempel (1) ausgebildet ist, wobei die Antriebsspindeln (4) als Muttergewinde vorzugsweise eine spindelfest eingesetzte Gewindebuchse (7) aufweisen.
4. 4. Schmiedemaschine nach Punkt 3, gekennzeichnet da-

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   durch, daß im Inneren*der Antriebsspindeln (4) beider seits des Muttergewindes (7) Führungen (11) für die Schmiedestempel (1) vorgesehen sind.

   Hierzu ..„.!.„.Seiten Zeichnungen