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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine, die eine Vielzahl
von auf einem Stößel montierten
Stempeln einer Presseneinrichtung enthält, um sich in Richtung jeweiliger
Matrizen zu bewegen, spezieller auf einen Frontauswurfsmechanismus,
der eine Vielzahl von Auswurfstangen zum Auswurf der Schmiedestücke aus
den Stempeln in die Matrizen hat.
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Ein
Frontauswurfsmechanismus ist typisch mit Auswurfstangen ausgestattet,
deren auswerfende Bewegungen durch ein gemeinsames auf einem Stößel einer
Presseneinrichtung montiertes Nockenbauteil gesteuert werden, der
eine Vielzahl von Stempeln stützt.
Aufgrund der Verwendung eines gemeinsamen Nockenbauteils können die
Auswurfsstangen nicht unabhängig
voneinander bewegt werden, um unterschiedliche Auswurfsabstände bereitzustellen. Andererseits
ist das Ersetzen des Nockenbauteils, um einen Auswurfsabstand zu
verändern,
zeitaufwändig,
weil Schraubenbefestiger verwendet werden, um das gemeinsame Nockenbauteil
auf dem Stößel zu montieren.
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Aus
der
DE-PS 1254437 ist
eine Vorrichtung bekannt, die zum Steuern der Bewegung von Hilfselementen,
wie beispielsweise Preßschlittenauswerfer,
dient, deren Bewegungszeitintervall und Bewegungscharakteristik
durch Einstellung der Vorrichtung wählbar sind. Gemäß dieser
PS soll eine von der Kurbelwelle abgeleitete Bewegung über eine
Gelenkanordnung auf eine Steuerkurve übertragen werden, die ihrerseits über einen
Winkelhebel die Bewegung des Auswerfers bewirkt. Der im Stempel
gelagerte Auswerfer muss von einem auf dem rücklaufenden Preßschlitten
angeordneten Antriebsorgan (Winkelhebel) eine Bewegung erhalten,
die derjenigen des Preßschlittens
einerseits exakt entspricht, andererseits aber derselben entgegengesetzt
gerichtet ist, so dass die Bewegung des Antriebsorgans diejenige des
Preßschlittens
gerade ausgleicht und der Auswerfer stehen bleibt Eine derartige
Bewegungscharakteristik kann bei der bekannten Vorrichtung durch die
Form der Schwingscheibe vorgesehen sein, gilt dann aber nur in einer
ganz bestimmten Stellung derselben. Aus der
DE-PS 2812695 ist eine Vorrichtung zum
stempelseitigen Auswerfen eines Preßlings auf einer Querförderpresse
zur spanlosen Metallumformung, mit einem hin- und hergehend durch
Kurbeltrieb angetriebenen Preßschlitten
bekannt, auf welchem in einer Reihe, den Matrizen koaxial gegenüberliegend,
mehrere Pressstempel angeordnet sind, wobei jedem Pressstempel ein
Auswerfer zugeordnet ist, dessen Bewegung über eine gelenkig mit dem Pleuel
der Kurbelwelle verbundene, hin- und herschwingend angetriebene
Steuerscheibe mittels eines den Auswerfer betätigenden Hebels gesteuert wird,
wobei ein Abschnitt der Steuerscheibe im Hinblick auf die Änderung
des Steuerprofils verstellbar ist und das Steuerprofil der Steuerscheibe
auf einen Teil seiner Gesamtlänge
einen zur Schwingachse konzentrischen Kreisbogen bildet.
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Weiterer
Stander Technik auf dem Gebiet ist hierzu nicht bekannt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Frontauswurfsmechanismus
bereitzustellen, mit dem ein durch eine Auswurfsstange bereitgestellter
Auswurfsabstand einfach und schnell verändert werden kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Frontauswurfsmechanismus
mit unabhängig
voneinander bewegbaren Auswurfsstangen bereitzustellen, um unterschiedliche
Auswurfsabstände
zur Verfügung
zu stellen.
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Diese
Aufgaben werden durch einen Auswurfsmechanismus gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen
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Entsprechend
stellt die Erfindung einen Frontauswurfsmechanismus bereit, der
durch eine Presseneinrichtung einer Schmiedemaschine betreibbar
ist, um ein Schmiedestück
aus einer Mulde einer Formbaugruppe auszuwerfen. Der Auswurfsmechanismus
umfasst eine erste Schwingeinheit, die daran angepasst ist, durch
die Presseneinrichtung angetrieben zu werden, eine Nockenwelle,
welche durch die erste Schwingeinheit zum Hin- und Herdrehen angetrieben
wird, eine Auswurfsnockeneinheit, welche lösbar auf und drehbar gemeinsam
mit der Nockenwelle montiert ist, und welche wenigstens eine geneigte
Oberfläche
aufweist, eine Auswurfsstange, um das Schmiedestück aus der Mulde auszuwerfen,
und eine angelenkte zweite Schwingeinheit mit einem mit der Auswurfsstange
verbundenen Auswurfsarm und einem Antriebsarm, angelenkt durch die
geneigte Oberfläche
der Auswurfsnockeneinheit, um den Auswurfsarm zu bewegen.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen klar werden, von denen:
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1 eine
teilweise Draufsicht einer Presseneinrichtung einer Schmiedemaschine
ist, die einen Frontauswurfsmechanismus der vorliegenden Erfindung
enthält;
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2 eine
Aufrissansicht ist, die die Presseneinrichtung und den Frontauswurfsmechanismus aus 1 zeigt;
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3 eine
Explosionsansicht ist, die einen Nockenring und eine Nockenwelle
des Frontauswurfsmechanismus der 1 zeigt;
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4 eine
Aufrissansicht ist, die den Betrieb des Frontauswurfsmechanismus
aus 1 zeigt; und
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5 die
gleiche Ansicht wie in 4 ist, aber zeigt, dass eine
Auswurfsstange nach vorne bewegt ist.
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Mit
Bezug auf 1, 2 und 3 wird dort
ein Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Auswurf von Schmiedestücken aus Mulden einer Stempelbaugruppe
einer Schmiedemaschine gezeigt. Der Frontauswurfsmechanismus wird
durch eine herkömmliche
Presseneinrichtung betrieben, die mit Bezugszeichen 3 bezeichnet
wird und enthält
einen Stößel 31 mit
zwei parallelen Grenzwänden 311,
einen Antriebsmechanismus 32 zur Bewegung des Stößels 31 in
einer Stoßrichtung 34 und
eine Stempelbaugruppe 33, die auf dem Stößel 31 in
der Nähe
einer Matrizenbaugruppe (nicht gezeigt) montiert ist. Die Stempelbaugruppe 33 enthält eine
Vielzahl von voneinander beabstandeten Stahlmanschetten 331,
die sich im Wesentlichen in der Stoßrichtung 34 erstrecken
und eine Vielzahl von Federlöchern 332.
Der Antriebsmechanismus 32 weist eine drehbar auf zwei
Stützwänden (nicht
gezeigt) montierte Nockenwelle 321 auf, eine auf der Nockenwelle 321 montierte
exzentrische Nocke 322, eine angetriebene Welle 323,
die auf den Begrenzungswänden 311 des
Stößels 31 montiert
ist und von der exzentrischen Nocke 322 beabstandet ist,
und einen Koppelrahmen 324, der die angetriebene Welle 323 und
die exzentrische Nocke 322 miteinander verbindet. Der Koppelrahmen 324 hat
ein aufwärts
vorspringendes Ansatzstück 325.
Eine Mittellinie, welche die Mittelpunkte der Nockenwelle 321 und
der angetriebenen Welle 323 verbindet, ist so hoch wie
der Mittelpunkt der Stahlmanschetten 331.
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Der
Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
eine erste Schwingeinheit 4, welche durch den Antriebsmechanismus 32 durch
den Koppelrahmen 324 angetrieben wird, um Schwingen zu
bewirken, eine Auswurfseinheit 5 zum Auswerfen von Schmiedestücken aus
den Stempelmatrizen (nicht gezeigt) der Stempelbaugruppe 33, und
eine Auswurfsnockeneinheit 6. Die Stempelmatrizen (nicht
gezeigt) sind mit den Stahlmanschetten 331 ausgerichtet.
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Die
erste Schwingeinheit 4 enthält einen ersten Schwingarm 41,
eine erste auf dem Ansatzstück 325 bereitgestellte
Spindel 42, um schwenkbar ein erstes Ende 411 des
ersten Schwingarms 41 auf dem Ansatzstück 325 zu montieren,
einen zweiten Schwingarm 43, und eine zweite Spindel 43,
die schwenkbar ein zweites Ende 412 des ersten Schwingarms 41 mit
einem ersten Ende 431 des zweiten Schwingarms 43 verbindet.
Ein zweites Ende 432 des zweiten Schwingarms 43 ist
mit einer Nockenwelle 45 verbunden, welche drehbar auf
dem Stößel 31 in
einer transversalen Richtung relativ zum zweiten Schwingarm 43 montiert
ist. Die Nockenwelle 45 hat eine Vielzahl von axial voneinander
beabstandeten Passfedern 451, welche im Wesentlichen radial
von der Oberfläche
der Nockenwelle 45 vorspringen.
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Die
Auswurfseinheit 5 enthält
eine Vielzahl von zweiten Schwingeinheiten 50 (1),
von denen jede auf dem Stößel 31 mittels
einer Spindelwelle 52 angelenkt ist, eine Vielzahl von
Auswurfsstangen 53 und eine Vielzahl von Rückholfedern 54,
welche in den jeweiligen Federlöchern 332 in
dem Stößel 31 aufgenommen
werden. Jede zweite Schwingeinheit 50 enthält einen
Auswurfsarm 51 und einen angetriebenen Arm 512.
Die Auswurfsstangen 53 sind jeweils mit den Auswurfsenden 511 des
Auswurfsarms 51 verbunden und erstrecken sich durch die
jeweiligen Stahlmanschetten 331, welche die Bewegung der Auswurfsstangen 53 so
einschränken,
dass sie sich lediglich in einer Auswurfsrichtung 55 bewegen.
Jede Rückholfeder 54 drückt den
entsprechenden Auswurfsarm 51, um in seine Ausgangsposition
zurückzukehren,
nachdem der Auswurfsarm 51 bewegt wird, um die entsprechende
Auswurfsstange 53 zu drücken.
Die Position, an der die Feder 54 den Auswurfsarm 51 drückt, liegt
zwischen der Spindelwelle 52 und dem Auswurfsende 511.
Der angetriebene Arm 512 der zweiten Schwingeinheit 50 erstreckt
sich unterhalb den zweiten Arm 43 der ersten Schwingeinheit 4 und
weist eine daran angebrachte Laufrolle 513 auf.
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Die
Auswurfsnockeneinheit 6 enthält eine Vielzahl von Nockenringen 61,
welche um die Nockenwelle 45 herum in einem axial voneinander
beabstandeten Bezug angeordnet sind. Jeder Nockenring 61 hat
eine innere Umfangswand 614, die ein Eingriffsloch 611 vorgibt,
um die Nockenwelle 45 aufzunehmen, eine äußere Umfangswand 613,
ein Befestigungsloch 610, das sich radial durch die inneren und äußeren Umfangswände 614, 613 erstreckt.
Die äußere Umfangswand 613 hat
drei Nockenvorsprünge 615,
die radial und nach außen
von der äußeren Umfangswand 613 an
drei im Winkel voneinander beabstandeten Positionen vorspringen.
Drei radiale Passfedernuten 616 werden an der inneren Umfangswand 614 an
drei im Winkel voneinander beabstandeten Positionen gebildet. Die
Anzahl der Passfedernuten 616 ist identisch zu jener der
Nockenvorsprünge 615.
Eine ausgewählte
der Passfe dernuten 616 von jedem Nockenring 61 befindet
sich in Eingriff mit einer der Passfedern 451 der Nockenwelle 45.
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Jeder
Nockenvorsprung 615 enthält eine gekrümmte Oberfläche 617,
welche auf einer Achse des Nockenrings 61 zentriert ist
und sich von der äußeren Umfangsoberfläche 613 weg
erstreckt, und erste und zweite entgegengesetzt geneigte Oberflächen 618 und 619,
die sich zur äußeren Umfangsoberfläche 613 von
zwei gegenüberliegenden
Enden der gekrümmten
Oberfläche 617 erstrecken.
Die ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 sind voneinander
im Winkel beabstandet und sind geneigt zueinander in Bezug auf die äußere Umfangsoberfläche 613 des
Nockenrings 61. Die Neigungswinkel und die Längen der
ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 sind
in dieser Ausführungsform
als verschiedenartig entworfen. Ein Befestiger 62 wird
gewindeartig in das Befestigungsloch 610 eingefügt und stößt gegen
die Nockenwelle 45 an.
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Mit
Bezug auf 4 in Kombination mit den 1, 2 und 3 wird
der Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Presseneinrichtung 3 über den
Koppelrahmen 324 betrieben. Wenn die exzentrische Nocke 322 in eine
Position gedreht wird, die höher
ist als die Nockenwelle 321, wie gezeigt in 4,
befindet sich die Presseneinrichtung 3 in einer nicht pressenden
Position. In diesem Zustand befindet sich jede Auswurfsstange 53 des
Frontauswurfsmechanismus in einer nicht auswerfenden Position und
die Laufrolle 513 befindet sich bei einer Position (A).
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Wenn
die Nockenwelle 321 ihre Drehung fortsetzt, wird die exzentrische
Nocke 322 nach unten gedreht, nach oben, nach links und
nach rechts, sodass die Höhe
und die Position des ersten Endes 412 des ersten Schwingarms 41 verändert wird.
Die Nockenringe 61 drehen sich deswegen im Gegenuhrzeigersinn,
um die jeweiligen Laufrollen 513 zu betätigen, die sich in Angrenzung
mit den äußeren Umfangsoberflächen 613 der
Nockenringe 61 befinden.
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Mit
Bezug wiederum auf 2 wird, wenn sich die Laufrolle 513 bei
einer Position (B) befindet, die sich einem der Nockenvorsprünge 615 annähert, die
Presseneinrichtung 3 von einer nicht pressenden Position
zu einer pressenden Position verändert,
sodass die Stempel baugruppe 33 sich in Richtung der Matrizenbaugruppe
(nicht gezeigt) bewegt. In diesem Zustand befindet sich der Frontauswurfsmechanismus
in einer Bereitschaftsposition.
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Während die
Nockenwelle 321 sich weiter dreht, dreht sich die exzentrische
Nocke 322 nach unten, wie in 5 gezeigt.
In diesem Zustand bewegen sich der Stößel 31 und die Stempelbaugruppe 33 rückwärts. Jedoch
presst der Nockenring 61 den angetriebenen Arm 512 nach
unten, sodass die Laufrolle 513 entlang der zweiten geneigten
Oberfläche 619 gleitet,
um die Position (C) zu erreichen. Als Folge wird der Auswurfsarm 51 nach
rechts gedreht, und die entsprechende Auswurfsstange 53 wird
nach vorne gestoßen
(nach links), um das Schmiedestück
in der entsprechenden Stempelvertiefung der Stempelbaugruppe 33 auszuwerfen.
Nachdem die Laufrolle 513 die Position (C) erreicht, wird
die Drehrichtung des Nockenrings 61 umgekehrt, sodass die
Laufrolle 513 zur Position (A) zurückkehrt.
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Mit
Bezug wiederum auf 1, 2 und 3,
wenn es erforderlich ist, einen Auswurfsabstand zu verändern, um
den die Auswurfsstange 53 ein Schmiedestück bewegt,
oder um den die Auswurfsstange 53 durch den Auswurfsarm 51 bewegt wird,
um einer veränderten
Spezifikation des herzustellenden Schmiedestückes zu genügen, kann der Nockenring 61 durch
einen neuen ersetzt werden, bei dem die geneigten Oberflächen 618, 619 mit
unterschiedlichen Neigungswinkeln oder Längen bereitgestellt sind. Das
Ersetzen kann durch Lösen
des Befestigers 62 bewirkt werden und Bewegung des Nockenrings 61 entlang
der axialen Richtung der Nockenwelle 45, um denselben von
der entsprechenden Passfeder 451 freizugeben. Ein neuer
Nockenring 61 kann einfach angebracht werden, indem derselbe
auf die entsprechende Passfeder 451 bewegt wird und durch
Anziehen des Befestigers 61, so dass er an den äußeren Umfang
der Nockenwelle 45 angrenzt.
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Die
ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 jedes
Nockenvorsprungs 615, welche verschiedene Neigungswinkel
und Längen
haben, können
zwei unterschiedliche Auswurfsabstände bereitstellen. Deswegen,
wenn der Nockenring 61 umgedreht wird, um die Positionen
der zwei Endoberflächen
des Nockenrings 61 auszutauschen, kann der Auswurfsabstand
verändert
werden. Zusätzlich
gibt es, weil jeder Nockenring 61 drei Nockenvorsprünge 615 hat,
sechs geneigte Oberflächen 618, 619,
welche im Neigungswinkel und in der Länge verschieden sind. Deswegen
kann der Auswurfsabstand ebenso justiert werden, indem die Position
jedes Nockenrings 61 relativ zur Nockenwelle 45 entlang
einer Winkelrichtung verändert
wird. In diesem Fall muss eine der Passfedernuten 616,
welche dem gewünschten
der Nockenvorsprünge 615 entspricht, ausgewählt werden,
um die entsprechende Passfeder 451 zu erfassen.
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Andererseits
sind die Auswurfsstangen 53 unabhängig voneinander beweglich,
weil die Bewegungen der Auswurfsstangen 53 durch individuelle Nockenringe 61 gesteuert
werden, sodass die Schmiedestücke
mit verschiedenen Auswurfsabständen
ausgeworden werden können.
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Während jeder
Nockenring 61 mit drei Nockenvorsprüngen 615 in der voranstehenden
bevorzugten Ausführungsform
ausgestattet ist, kann die vorliegende Erfindung ausgeführt werden,
indem ein Nockenvorsprung 615 auf jedem Nockenring 61 bereitgestellt
wird.