Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen eines stab- oder
rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Heizstabs
für eine Glühkerze für einen Dieselmotor,
die eine Rundkneteinrichtung mit rotierenden Umformwerkzeugen sowie eine
vor dieser angeordnete Werkstückzubringeinrichtung, durch
die das darin gespannte Werkstück zu der Rundkneteinrichtung
bewegbar ist, aufweist, und ein Verfahren zum Umformen eines stab-
oder rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines
Heizstabs für eine Glühkerze für einen
Dieselmotor, bei dem durch eine Werkstückzubringeinrichtung
das umzuformende Werkstück zu der rotierende Umformwerkzeuge
aufweisenden Rundkneteinrichtung bewegbar ist.The
The invention relates to a device for forming a rod or
tubular workpiece, in particular a heating rod
for a glow plug for a diesel engine,
a rotary swaging device with rotating forming tools and a
arranged in front of this Werkstückzubringeinrichtung by
the workpiece clamped therein to the rotary swaging device
is movable, and a method for forming a rod
or tubular workpiece, in particular one
Heating rod for a glow plug for one
Diesel engine, in which by a Werkstückzubringeinrichtung
the workpiece to be formed to the rotating forming tools
having rotary swaging device is movable.
Ein
derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind bekannt
und werden unter anderem zur Herstellung von Glühkerzen
für Dieselmotoren verwendet. Eine derartige Glühkerze
ist z. B. in der EP
1 182 404 B1 beschrieben. Sie weist einen Glühkerzenkörper
mit einer axialen Bohrung auf, in die ein Heizstab eingesetzt und
durch eine radiale Krafteinwirkung auf den Glühkerzenkörper
ein zentraler Presssitz zwischen dem Glühkerzenkörper
und dem Heizstab erzeugt wird. Der Heizstab weist ein Außenrohr
auf, in dessen Innenraum ein in Quarzsand eingebetteter Heizwendel
eingebracht ist. Das Außenrohr des Heizstabs muss dabei
durch Umformen auf einen kleineren Durchmesser verdichtet werden,
wobei durch diese Verdichtung ein Anschlussstift des Heizstabs,
der in seinen Innenraum eingesetzt ist, durch den dadurch bewirkten
Presssitz im Außenrohr fixiert wird. Bisher wurde zur Verhinderung
eines Tordierens des Heizstabs derart vorgegangen, dass das umzuformende
Werkstück in der Werkstückzubringeinrichtung nur
derart fest gespannt wurde, dass es sich mit einer relativen Geschwindigkeit
zur Drehzahl einer Rundknetwelle der Rundkneteinrichtung mitdrehen
konnte. Dabei muss aber verhindert werden, dass das Werkstück
nicht mit der gleichen Drehzahl mitgedreht wird, da in diesem Fall
das Material des Werkstücks in die Trennfugen des Rundknetwerkzeugs
käme, mit der Folge, dass Längsgrade das Werkstück
unbrauchbar machen würden. Insbesondere bei Werkstücken,
die an einem relativ kleinen Durchmesser gespannt und an einem größeren Durchmesser
geknetet werden, ist dieses Problem nicht zu vernachlässigen.
Die Spannkraft kann dann nicht mehr so eingestellt werden, dass
eine Relativität zwischen Knetwellendrehzahl und der Werkstückdrehzahl
erreicht wird. Entweder ist die Spannkraft am Werkstück
so groß, dass es sich nicht mehr mitdrehen kann und es
wird in sich verdreht/tordiert, oder die Spannkraft ist dabei so
klein, dass das Werkstück aus der Haftreibung heraus in
eine Gleitreibung kommt, die wiederum nicht ausreicht, das Werkstück in
einer relativen Drehzahl zur Rundknetwelle zu halten.Such a method and apparatus are known and are used inter alia for the production of glow plugs for diesel engines. Such a glow plug is z. B. in the EP 1 182 404 B1 described. It has a glow plug body with an axial bore into which a heating rod is inserted and a central interference fit between the glow plug body and the heating element is produced by a radial force acting on the glow plug body. The heating element has an outer tube, in the interior of which a heating spiral embedded in quartz sand is introduced. The outer tube of the heating element must be compacted by forming to a smaller diameter, which is fixed by this compression a connecting pin of the heating element, which is inserted into its interior, by the interference fit caused thereby in the outer tube. So far, to prevent a twisting of the heating element has proceeded such that the workpiece to be reshaped in the Werkstückzubringeinrichtung was only so tight, that it could rotate with a relative speed to the speed of a rotary swaging of the rotary swaging. However, it must be prevented that the workpiece is not rotated at the same speed, since in this case the material of the workpiece would come into the joints of the swaging tool, with the result that longitudinal degrees would make the workpiece unusable. Especially with workpieces that are stretched at a relatively small diameter and kneaded at a larger diameter, this problem is not negligible. The clamping force can then no longer be adjusted so that a relativity between Kneadwellendrehzahl and the workpiece speed is reached. Either the clamping force on the workpiece is so great that it can no longer rotate and it is twisted / twisted, or the clamping force is so small that the workpiece comes out of the static friction in a sliding friction, which in turn is not sufficient to hold the workpiece at a relative speed to the rotary swaging shaft.
Bei
modernen Dieselmotoren werden immer kürzere Vorwärmzeiten
gefordert, wobei diese idealerweise gegen Null gehen sollen. Diese
Forderungen konnten hauptsächlich dadurch realisiert werden,
indem die Masse des Heizstabs immer geringer wurde, was wiederum
nur durch eine Reduktion der Durchmesserverhältnisse des
Heizstabs möglich wurde: Während in der Vergangenheit
der Heizstab der Glühkerze einen fertigen Außenrohrdurchmesser von
ungefähr 6 mm aufwies und ein daran angeordneter Anschlussstift
3 mm und größer war, so werden heutzutage bei
Heizstäben ein Außenrohrdurchmesser von kleiner
als 4 mm und ein Durchmesser des Anschlussstifts von kleiner als
1,5 mm gefordert. Dementsprechend schwieriger ist die Herstellung des
Heizstabs durch einen Rundknetvorgang, bei dem relativ zum Werkstück
rotierende Rundknetwerkzeuge auf dieses einwirken und dadurch seinen Durchmesser
reduzieren. Insbesondere muss vermieden werden, dass sich der im
Innenraum des Heizstabs aufgenommene Heizwendel an die Innenwand
des Außenrohrs anlegt und dadurch einen Kurzschluss verursacht.
Bei den in der Vergangenheit gebräuchlichen Heizstäben
mit großem Außendurchmesser war die Gefahr relativ
gering, dass sich – bedingt durch den Reduziervorgang – diese
in sich verdrehen, so dass konventionelle Werkstückzubringeinrichtungen,
mit denen der Heizstab während des Rundknetvorgangs vorgeschoben
wurde, ausreichten. Durch die beim Rundkneten auftretenden hohen Umformkräfte
besteht des weiteren – insbesondere bei dünnen
und/oder verhältnismäßig langen Heizstäben – die
Gefahr einer Beschädigung des Heizstabs durch Ausknicken,
Abkippen, Riefenbildung oder Verformung.at
modern diesel engines are getting shorter and shorter preheating times
demanded, which ideally should go to zero. These
Demands could be realized mainly by
by the mass of the heating rod was getting smaller, which in turn
only by a reduction of the diameter ratios of
Heater rod became possible: While in the past
the heating rod of the glow plug a finished outer tube diameter of
about 6 mm and a pin arranged thereon
3 mm and larger, so are nowadays
Heating rods an outer tube diameter of smaller
than 4 mm and a diameter of the pin of less than
1,5 mm required. Accordingly more difficult is the production of the
Heating rod by a rotary swaging, in which relative to the workpiece
rotating Rundknetwerkzeuge act on this and thereby its diameter
to reduce. In particular, it must be avoided that the im
Interior of the heating element recorded heating coil to the inner wall
of the outer tube and thereby causes a short circuit.
In the past in the heating rods
with large outside diameter the danger was relative
low, that - due to the Reduziervorgang - this
twisting so that conventional workpiece delivery devices,
with which the heating element advanced during the rotary kneading process
was enough. Due to the high forming forces that occur during rotary swaging
exists further - especially in thin
and / or relatively long heating rods - the
Risk of damage to the heating element due to buckling,
Tipping, scoring or deformation.
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
dass eine prozessfähige Bearbeitung von insbesondere dünnen
rohr- oder stabförmigen Werkstücken, insbesondere
von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Werkstücken,
ermöglicht wird.It
is therefore an object of the present invention, an apparatus and
to develop a method of the type mentioned above in such a way
that a processable processing of particular thin
tubular or rod-shaped workpieces, in particular
of parts composed of several parts,
is possible.
Diese
Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch gelöst, dass in Vorschubrichtung des Werkstücks
nach der Rundkneteinrichtung eine drehantreibbare Spanneinrichtung
angeordnet ist, durch welche ein erstes Ende des Werkstücks
spannbar ist, dass die Werkstückzubringeinrichtung eine
drehantreibbare Vorschubeinheit aufweist, durch die ein zweites
Ende des Werkstücks in axialer Richtung beaufschlagbar
ist, und dass die Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der Vorschubeinheit
und der Spanneinrichtung derart in Bezug auf die Rotationsgeschwindigkeit
der Umformwerkzeuge der Rundkneteinrichtung gewählt ist,
dass durch die Vorschubeinheit und die Spanneinrichtung eine Kompensationsrotationsbewegung
des Werkstücks erzeugbar ist.This object is achieved by the device according to the invention in that in the feed direction of the workpiece after the rotary swaging a rotatably driven clamping device is arranged, through which a first end of the workpiece is tensioned that the Werkstückzubringeinrichtung has a rotatably driven feed unit, through which a second end of the workpiece in axial direction can be acted upon, and that the direction of rotation and rotational speed of the feed unit and the clamping device is selected in relation to the rotational speed of the forming of the rotary swaging device that by the feed unit and the clamping device a compensation rotational movement of the workpiece can be generated.
Das
erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass ein
erstes Ende des Werkstücks durch eine in seiner Vorschubrichtung
hinter der Rundkneteinrichtung angeordnete, drehantreibbare Spanneinrichtung
gespannt wird, dass ein zweites Ende des Werkstücks in
axialer Richtung durch eine drehantreibbare Vorschubeinheit der
Werkstückzubringeinrichtung beaufschlagt wird, und dass
die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit der Vorschubeinheit
und die der Spanneinrichtung in Bezug auf die Rotationsgeschwindigkeit
der Umformwerkzeuge der Rundkneteinrichtung derart gewählt
wird, dass durch die Vorschubeinheit und die Spanneinrichtung eine
Kompensationsrotationsbewegung des Werkstücks erzeugt wird.The
inventive method provides that a
first end of the workpiece by one in its feed direction
arranged behind the rotary swaging device, rotatably drivable clamping device
it is tense that a second end of the workpiece is in
axial direction by a rotationally driven feed unit of
Werkstückzubringeinrichtung is acted upon, and that
the direction of rotation and the speed of rotation of the feed unit
and the tensioning device with respect to the rotational speed
the forming of the rotary swaging device chosen such
is that by the feed unit and the clamping device a
Compensation rotational movement of the workpiece is generated.
Durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird
eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen, welche sich dadurch
auszeichnen, dass durch die Werkstückzubringeinrichtung
und die Spanneinrichtung zusammen das Werkstück um seine
Achse drehbar spannbar ist. Indem nun erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass diese beiden Einrichtungen synchron und in Drehrichtung
der Umformwerkzeuge der Rundkneteinrichtung verlaufend drehangetrieben werden,
wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass das von der Werkstückzubringeinrichtung
und der Spanneinrichtung gespannte Werkstück sicher in diesen
gehalten und einfach an das Mitnahmeverhalten der Umformwerkzeuge
der Rundkneteinrichtung anpassbar ist. Hierdurch wird ein unvorteilhafter
Umschwung von einer das Werkstück in der Werkstückzubringeinrichtung
Spanneinrichtung haltenden Haftreibung in eine unkontrollierte Gleitreibung
verhindert.By
the measures according to the invention will
a device and a method are provided, which thereby
characterized in that by the Werkstückzubringeinrichtung
and the clamping device together the workpiece around his
Axle is rotatable tensioned. By now provided according to the invention
is that these two devices are synchronous and in the direction of rotation
the forming tools of the rotary swaging device are rotationally driven,
is achieved in an advantageous manner, that of the Werkstückzubringeinrichtung
and the clamping device clamped workpiece safely in this
held and easy on the entrainment behavior of the forming tools
the rotary swaging device is customizable. This will be a disadvantageous
Reversal of a workpiece in the Werkstückzubringeinrichtung
Clamping holding stiction in an uncontrolled sliding friction
prevented.
Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
durch die Korrelation der Vorschubgeschwindigkeit der hinter der
Rundkneteinrichtung angeordneten Spanneinrichtung und derjenigen
der Werkstückzubringeinrichtung eine Kompensation der Längenänderung
des Werkstücks durch den Rundknetvorgang erreicht wird.
Das von der Werkstückzubringeinrichtung und der Spanneinrichtung
gespannte Werkstück wird somit nur einer geringen axialen
Belastung ausgesetzt. Die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene
Verfahren sind somit insbesondere zur Bearbeitung von dünnen
und/oder verhältnismäßig langen Werkstücken,
wie z. B. von Glühkerzen für einen Dieselmotor, geeignet.
Die minimale axiale Belastung des Werkstücks während
des Rundknetvorgangs bringt in vorteilhafter Art und Weise mit sich,
dass einer Relativverschiebung einzelner Teile eines aus mehreren
Teilen zusammengesetzten Werkstücks effektiv entgegengewirkt
wird.A
Further advantageous development of the invention provides that
by the correlation of the feed rate of the behind the
Rotary kneader arranged tensioning device and those
the Werkstückzubringeinrichtung a compensation of the change in length
of the workpiece is achieved by the rotary swaging.
That of the Werkstückzubringeinrichtung and the clamping device
tensioned workpiece is thus only a small axial
Exposed to stress. The device described and the described
Processes are thus especially for the processing of thin
and / or relatively long workpieces,
such as B. of glow plugs for a diesel engine, suitable.
The minimum axial load of the workpiece during
the swaging process brings in an advantageous manner,
that a relative displacement of individual parts of one of several
Parts of assembled workpiece effectively counteracted
becomes.
Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further
advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel
zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird.
Es zeigen:Further
Details and advantages of the invention are the embodiment
to be taken, which is described below with reference to the figures.
Show it:
1:
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, 1 Fig. 1: a side view of an embodiment of the device,
2:
eine Seitenansicht der Sektion A der 1 im vergrößerten
Maßstab, 2 : a side view of section A of 1 on an enlarged scale,
3:
eine Seitenansicht der Sektion B der 1 im vergrößerten
Maßstab, 3 : a side view of section B of 1 on an enlarged scale,
4:
eine Seitenansicht der Sektion C der 1 im vergrößerten
Maßstab, 4 : a side view of section C of 1 on an enlarged scale,
5:
eine Seitenansicht der Sektion D der 1 im vergrößerten
Maßstab, 5 : a side view of section D of 1 on an enlarged scale,
6–9: eine
schematische Darstellung des Verfahrensablaufs, und 6 - 9 : a schematic representation of the procedure, and
10:
eine schematische Darstellung eines Werkzeugkopfs einer Rundkneteinrichtung. 10 : A schematic representation of a tool head of a rotary swaging device.
In 1 ist
nun ein Ausführungsbeispiel mit einer allgemein mit 1 bezeichneten
Vorrichtung dargestellt, die eine auf dem Maschinenbett 1' angeordnete
Rundkneteinrichtung 2 und eine ebenfalls auf dem Maschinenbett 1' angeordnete
Werkstückzubringeinrichtung 10 sowie eine Spanneinrichtung 50 aufweist.
Die in 10 schematisch dargestellte Rundkneteinrichtung 2 weist
Umformwerkzeuge 3 auf, die in einer Rundknetwelle 4 radial
zu einer Maschinenmittelachse M beweglich aufgenommen sind. Bei
dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich
bei der Rundkneteinrichtung 2 um einen Außenläufer-Typ,
d. h., die Rundknetwelle 4 rotiert mit einer relativ kleinen
Drehzahl gegenüber einem Außenring 5,
welcher durch Antrieb von Rollen 6 die Umformwerkzeuge 3 in
radialer Richtung auf das umzuformende Werkstück W zuführt,
wobei die Drehzahl des Außenrings 5 die eigentliche
Umformfrequenz bestimmt. Eine derartige Rundkneteinrichtung 2 ist
an und für sich bekannt und wird daher nicht mehr näher
beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen,
dass es sich bei der Rundkneteinrichtung 2 um den vorstehend beschriebenen
Außenläufer-Typ handelt. Dem Fachmann ist aber
klar ersichtlich, dass dies nicht zwingend erforderlich ist.In 1 is now an embodiment with a generally with 1 designated device, the one on the machine bed 1' arranged rotary swaging device 2 and one also on the machine bed 1' arranged Werkstückzubringeinrichtung 10 and a clamping device 50 having. In the 10 schematically illustrated rotary swaging device 2 has forming tools 3 on that in a rotary swaging shaft 4 are received radially to a machine center axis M movable. In the embodiment described here, it is in the rotary swaging device 2 around an external rotor type, ie, the rotary swaging shaft 4 rotates at a relatively low speed compared to an outer ring 5 which is powered by rollers 6 the forming tools 3 in the radial direction on the workpiece W to be formed, wherein the rotational speed of the outer ring 5 the actual forming frequency is determined. Such a rotary swaging device 2 is in itself known and therefore will not be described in more detail. In the following description, it is assumed that it is in the rotary swab 2 is the external rotor type described above. However, it is clear to the person skilled in the art that this is not absolutely necessary.
Die
vor der Rundkneteinrichtung 2 angeordnete und im Detail
in den 2 und 3 dargestellte Werkstückzubringeinrichtung 10 gliedert
sich prinzipiell in eine Halteeinheit 20, einen Rotationsantrieb 30 und
eine Vorschubeinheit 40. Des weiteren sind eine Wegmesseinheit 11 für
die Werkstückzubringeinrichtung 10, eine Wegmesseinheit 42 für
die Vorschubeinheit 40 und eine Rotationsmesseinheit 31 für
einen Rotationsmotor 32 des Rotationsantriebs 30 vorgesehen.
Die Werkstückzubringeinrichtung 10 dient dazu,
das an sie – wie weiter unten beschrieben – übergebene
Werkstück mit einer definierten Geschwindigkeit relativ
zur Rundkneteinrichtung 2 zu bewegen und um seine Achse
drehbar zu spannen. Zur Steuerung oder Regelung der Vorschubgeschwindigkeit
und der Drehbewegung sind die nachstehend beschriebenen Antriebseinheiten
mit einer entsprechenden Steuerung oder Regelung ausgestattet, welche
es erlaubt, wie nachstehend beschrieben die Rotationsgeschwindigkeit
des Werkstücks und dessen Vorschubgeschwindigkeit zu verändern. Im
hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die entsprechenden
Antriebseinheiten der Werkstückzubringeinrichtung 10 als
hydraulisch betätigte CNC-Achsen ausgebildet. Es ist aber
auch möglich, diese als Gewinde- oder Gewinderollspindel-CNC-Achsen
auszubilden. Bei der Vorschubeinheit 40 ist auch eine Ausführung
als ein hydraulisch-mechanischer Folgekolben denkbar, der dann vorzugsweise
für Hilfsbewegungen mit einer aktiven CNC-Hydraulik unterstützt
wird.The front of the rotary swaging device 2 arranged and in detail in the 2 and 3 illustrated Werkstückzubringeinrichtung 10 is basically divided into a holding unit 20 , a rotary drive 30 and a feed unit 40 , Furthermore, a path measuring unit 11 for the Werkstückzubringeinrichtung 10 , a displacement measuring unit 42 for the feed unit 40 and a rotation measuring unit 31 for a rotary motor 32 the rotary drive 30 intended. The workpiece delivery device 10 serves to the - as described below - transferred to the workpiece at a defined speed relative to the rotary swaging device 2 to move and to rotate around its axis to rotate. For controlling the feed rate and the rotational movement, the drive units described below are provided with a corresponding control which allows to change the rotational speed of the workpiece and its feed rate as described below. In the embodiment shown here, the corresponding drive units of the Werkstückzubringeinrichtung 10 designed as hydraulically operated CNC axes. But it is also possible to form them as threaded or threaded spindle-CNC axes. At the feed unit 40 is also an embodiment conceivable as a hydraulic-mechanical follower piston, which is then preferably supported for auxiliary movements with an active CNC hydraulic.
Die 2 zeigt
nun eine vergrößerte Darstellung der Vorschubeinheit 40 der
Werkstückzubringeinrichtung 10 der Vorrichtung 1 zusammen
mit der Rotationseinheit 30. Die Vorschubeinheit 40 weist
einen hydraulischen Differentialzylinder 43 auf, dessen
Kolbenstange 44 einen Aufnahmeadapter 45 für
eine Vorschubstange 41 beaufschlagt. Der Aufnahmeadapter 45 ist
in einem Lager 47 so angeordnet, dass er darin frei drehbar
ist. An seinem vorderen Ende 45' ist ein Riemenrad 48,
vorzugsweise ein Zahnriemenrad, angeordnet. Der Aufnahmeadapter 45 ist
im Riemenrad 48 linear verschiebbar geführt. Hierzu
ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass der Aufnahmeadapter 45 zwei Nuten aufweist, in die
Passfedern 48a, 48b eingreifen. Dem Fachmann ist aber
klar ersichtlich, dass eine derartige Ausgestaltung nicht zwingend
ist. Anstelle der vorgenannten Nuten-/Passfederverbindung können
auch beliebig andere Längsverschiebeausführungen
verwendet werden, solange gewährleistet ist, dass der Aufnahmeadapter 45 in
dem Riemenrad 48 axial verschiebbar ist und einer Drehbewegung
des Riemenrads 48 folgt.The 2 now shows an enlarged view of the feed unit 40 the Werkstückzubringeinrichtung 10 the device 1 together with the rotation unit 30 , The feed unit 40 has a hydraulic differential cylinder 43 on, whose piston rod 44 a recording adapter 45 for a feed bar 41 applied. The recording adapter 45 is in a warehouse 47 arranged so that it is freely rotatable therein. At its front end 45 ' is a pulley 48 , preferably a toothed belt, arranged. The recording adapter 45 is in the pulley 48 guided linearly displaceable. For this purpose, it is provided in the described embodiment that the receiving adapter 45 has two grooves in the feather keys 48a . 48b intervention. However, it is clear to the person skilled in the art that such an embodiment is not mandatory. Instead of the aforementioned Nuten- / feather connection and any other longitudinal displacement versions can be used, as long as it is ensured that the receiving adapter 45 in the pulley 48 is axially displaceable and a rotational movement of the pulley 48 follows.
Der
von der Rotationsmesseinheit 31 geregelte Rotationsmotor 32 des
Rotationsantriebs 30 weist einen Motorstummel 34 auf,
an dem ein weiteres Riemenrad 35 befestigt ist, so dass
das durch den Rotationsmotor 32 erzeugte Drehmoment mittels eines
Riemens 36 auf das Riemenrad 48 und somit auf
den Aufnahmeadapter 45 übertragbar ist. Dem Fachmann
ist klar ersichtlich, dass die vorstehend beschriebene Verbindung
zwischen Rotationsmotor 32 und Aufnahmeadapter 45 mittels
des vorstehend beschriebenen Zahnriemenantriebs 35, 36, 48 nicht zwingend
ist. Vielmehr ist es auch möglich, diesen Riemenantrieb,
der vorzugsweise ein Zahnriemenantrieb ist, durch einen anderen Übertragungsmechanismus
zu ersetzen, welcher die rotatorische Antriebsbewegung des Rotationsmotors 32 in
eine Rotation des Aufnahmeadapters 45 umsetzt.The one of the rotation measuring unit 31 regulated rotary motor 32 the rotary drive 30 has a motor stub 34 on, on which another pulley 35 is attached, so that through the rotary motor 32 generated torque by means of a belt 36 on the pulley 48 and thus on the recording adapter 45 is transferable. It will be apparent to those skilled in the art that the above-described connection between rotary motor 32 and recording adapter 45 by means of the toothed belt drive described above 35 . 36 . 48 is not mandatory. Rather, it is also possible to replace this belt drive, which is preferably a toothed belt drive, by another transmission mechanism which controls the rotational drive movement of the rotary motor 32 in a rotation of the receiving adapter 45 implements.
Eine
durch den Hydraulikkolben 43 ausgelöste Verschiebung
des Aufnahmeadapters 45 wird von der Wegmesseinheit 42 erfasst,
wobei die rotative Bewegung des Aufnahmeadapters 45 durch
ein Kugellager 49 von einem Mitnehmer 42a, durch
den ein Wegmessgeber 42b in axialer Richtung verschieblich
ist, entkoppelt ist.One through the hydraulic piston 43 triggered displacement of the receiving adapter 45 is from the path measuring unit 42 detected, with the rotational movement of the receiving adapter 45 through a ball bearing 49 from a driver 42a through which a displacement encoder 42b is displaceable in the axial direction, is decoupled.
In 3 ist
nun der vordere Teil der Werkstückzubringeinrichtung 10 dargestellt,
welche die Halteeinheit 20 mit zwei Spannarmen 20a und 20b aufweist,
die im hier gezeigten Fall als Spannzange ausgebildet ist, deren
beiden Spannarme 20a und 20b um Achsen 21a, 21b verschwenkbar
angeordnet sind. Die Halteeinheit 20 wird von einem Hydraulikkolben 22 beaufschlagt,
der an seinem vorderen Ende abgeschrägte Flächen 23a, 23b aufweist.
Wird nun der Hydraulikkolben 22 vorgeschoben, so erhöht sich
in Folge der schrägen Flächen 23a, 23b kontinuierlich
der Druck auf die hebelartig wirkenden Spannarme 20a, 20b der
Halteeinheit 20 und somit auf das in der Halteeinheit 20 gehaltene
Werkstück.In 3 is now the front part of the Werkstückzubringeinrichtung 10 shown which the holding unit 20 with two clamping arms 20a and 20b has, which is formed in the case shown here as a collet, the two clamping arms 20a and 20b around axes 21a . 21b are arranged pivotably. The holding unit 20 is from a hydraulic piston 22 loaded, the beveled surfaces at its front end 23a . 23b having. Will now be the hydraulic piston 22 advanced, so increases in consequence of the inclined surfaces 23a . 23b continuously the pressure on the lever-like acting clamping arms 20a . 20b the holding unit 20 and thus on the in the holding unit 20 held workpiece.
Eine
axiale Verschiebung der Halteeinheit 20 durch die Vorschubeinheit 40 wird
durch die Wegmesseinrichtung 11 erfasst, die einen Wegmessgeber 11a besitzt.An axial displacement of the holding unit 20 through the feed unit 40 is through the path measuring device 11 detects that a position transducer 11a has.
Die 4 zeigt
nun eine Spanneinrichtung 50, die in Vorschubrichtung des
Werkstücks W hinter den Umformwerkzeugen 3 der
Rundkneteinrichtung 2 angeordnet ist. Diese weist ein Spannelement 51 auf,
welches vorzugsweise aus elastischem Werkstoff ausgebildet und in
einem Aufnahmerohr 52 angeordnet ist. Eine Druckstange 53 beaufschlagt
das Spannelement 51, wodurch dessen Spannbohrung 54 im
Durchmesser kleiner wird und damit einen Spanndruck auf das zu spannendes
Werkstück ausübt. Das Entspannen des Spannelements 51 geschieht
durch eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Druckstange 53.
Diese wird – wie aus 5 ersichtlich – von
einem Differentialzylinder 54 betätigt, dessen
Kolbenstange 55 in einem Lager 56, vorzugsweise
in einem Schulterkugellager, gelagert und derart gegenüber
der Druckstange 53 rotationstechnisch entkoppelt ist. Die
Spanneinrichtung 50 ist durch eine Vorschubeinheit 70 in
axialer Richtung des Werkstücks W verschiebbar. Hierzu
ist die Druckstange 53 in einem Gleichlaufzylinder 71 einer Vorschubeinheit 70 aufgenommen,
so dass eine Stellbewegung des Gleichlaufzylinders 71 in
einer Verschiebung der Druckstange 53 resulteirt. Dies
besitzt den Vorteil, dass hierdurch die gesamte Spanneinrichtung 50 mit
allen ihren Bestandteilen (Spannelement 51, Aufnahmerohr 52,
Druckstange 53) über das Aufnahmerohr 52 rotativ
bewegbar ist.The 4 now shows a clamping device 50 , which in the feed direction of the workpiece W behind the forming tools 3 the rotary swaging device 2 is arranged. This has a clamping element 51 on, which is preferably formed of elastic material and in a receiving tube 52 is arranged. A push rod 53 acts on the clamping element 51 , whereby the clamping bore 54 is smaller in diameter and thus exerts a clamping pressure on the workpiece to be clamped. The relaxation of the tension element 51 happens by an oppositely directed movement of the push rod 53 , This one will - like out 5 visible - from a differential cylinder 54 operated, whose piston rod 55 in a warehouse 56 , Preferably in a ball bearing, mounted and so against the push rod 53 is rotationally decoupled. The clamping device 50 is by a feed unit 70 slidable in the axial direction of the workpiece W. This is the push rod 53 in a synchronous cylinder 71 a feed unit 70 recorded so that one Actuating movement of the synchronizing cylinder 71 in a shift of the push rod 53 resulteirt. This has the advantage that in this way the entire clamping device 50 with all its components (tensioning element 51 , Pick-up tube 52 , Push rod 53 ) over the pickup tube 52 is rotatably movable.
Des
weiteren ist vorgesehen, dass das Aufnahmerohr 52 an seinem
Außendurchmesser zwei Nuten 52a, 52b aufweist,
in welche Passfedern 64a, 64b eines Riemenrads 64,
insbesondere eines Zahnriemenrads, eingreifen, so dass das Aufnahmerohr 52 axial
im Riemenrad 64 verschiebbar gelagert ist. Auch hier ist
dem Fachmann wiederum klar ersichtlich, dass anstelle dieser Nuten-/Passfederverbindung
auch andere Längsverschiebungsausführungen möglich sind.
Eine Wegmesseinheit 59 erfasst die Verschiebebewegung der
Spanneinrichtung 50. Hierzu weist die Wegmesseinheit 59 einen
Wegmessgeber 59a auf, der von einem Mitnehmer 59b beaufschlagt
wird, wobei der Mitnehmer 59b wiederum von der rotativen
Bewegung des Aufnahmerohrs 52 durch ein Kugellager 59c entkoppelt
ist.Furthermore, it is provided that the receiving tube 52 at its outer diameter two grooves 52a . 52b has, in which feather keys 64a . 64b a pulley 64 , in particular a toothed belt wheel, engage, so that the receiving tube 52 axially in the pulley 64 is slidably mounted. Again, the skilled person again clearly seen that instead of this Nuten- / keyway also other Längsverschiebungsausführungen are possible. A displacement measuring unit 59 detects the displacement movement of the clamping device 50 , For this purpose, the displacement measuring unit 59 a displacement encoder 59a on, by a driver 59b is acted upon, wherein the driver 59b again from the rotary movement of the receiving tube 52 through a ball bearing 59c is decoupled.
Der
Drehantrieb des Aufnahmerohrs 52 und somit des Spannelements 51 der
Spanneinrichtung 50 erfolgt nun über eine weitere
Rotationseinheit 60, der einen Rotationsmotor 62 aufweist,
der über einen Rotationsgeber 61 regelbar ist.
An einem Motorstummel 63 des Rotationsmotors 62 ist
ein weiteres Riemenrad 65 angeordnet, welches über
einen Zahnriemen 66 mit dem auf dem Aufnahmerohr 52 gelagerten
Riemenrad 64 verbunden ist. Dem Fachmann ist auch hier
wieder ersichtlich, dass der vorstehend beschriebene Antrieb des
Aufnahmerohrs 52 über die beiden mittels des Riemens 66 verbundenen
Riemenräder 64, 65 nicht zwingend ist.
Auch hier sind andere Antriebsmechanismen möglich, um das
Aufnahmerohr 52 in eine rotatorische Bewegung zu versetzen.The rotary drive of the receiving tube 52 and thus the tensioning element 51 the clamping device 50 Now takes place via another rotation unit 60 , which is a rotary engine 62 which has a rotary encoder 61 is controllable. On a motor stub 63 the rotary motor 62 is another pulley 65 arranged, which has a toothed belt 66 with the on the receiving tube 52 stored pulley 64 connected is. The person skilled in the art will also recognize here again that the above-described drive of the receiving tube 52 over the two by means of the belt 66 connected pulleys 64 . 65 is not mandatory. Again, other drive mechanisms are possible to the receiving tube 52 into a rotational movement.
Die
Funktionsweise der Vorrichtung 1 und somit das beschriebene
Verfahren wird nun anhand der 6a bis 9 am
Beispiel eines Heizstabes 101 erläutert:
Durch
die Vorrichtung 1 soll der Heizstab 101 zumindest über
einen Teilbereich seiner Länge des Außenrohrs 102 im
Durchmesser reduziert werden. Hierzu wird der vormontierte Heizstab 101 von
einer hier nicht gezeigten Transfereinrichtung in die Werkstückzubringeinrichtung 10 eingebracht
und von der Halteeinheit 20 gespannt, wobei ein noch nicht
reduzierter Außendurchmesser 105 des Heizstabs 101 in
Richtung der Vorschubeinheit 40 und sein Anschlussstift 104 in
Richtung der Rundkneteinrichtung 2 zeigt. Dann werden – wie
in 6b dargestellt – die Spannarme 20a, 20b durch
eine entsprechende Betätigung des Hydraulikkolbens 22 geschlossen
und der Heizstab 101 wird derart in der Halteeinheit 20 gespannt.
Danach wird die Vorschubeinheit 40 betätigt, so
dass sich der Aufnahmeadapter 45 und damit die mit ihm
verbundene Vorschubstange 41 in Richtung des Heizstabs 101 bewegen
und das vordere Ende 41' der Vorschubstange 41 den
Heizstab 101 axial beaufschlagt. Diese axiale Beaufschlagung
bewirkt, dass der Heizstab 101 durch die Werkstückzubringeinrichtung 10 während
des Rundknetvorgangs gespannt wird. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass
das vordere Ende 41' der Vorschubstange 41 als
ein Hohlanschlag 41a ausgebildet ist, der an einem fasenförmigen
Ansatz 107 des Heizstabs 101, der sich in einem
vorgegebenen Abstand in axialer Richtung versetzt hinter der Planfläche
des Außenrohrs 102 des Heizstabs befindet, anschlägt.
Dies ist insbesondere bei Heizstäben 101 mit einem
keramischen Ende von Vorteil, welche an ihrem Ende nicht druckbeaufschlagt
werden dürfen.The operation of the device 1 and thus the method described will now be described with reference to 6a to 9 on the example of a heating element 101 explains:
Through the device 1 should the heating element 101 at least over a portion of its length of the outer tube 102 be reduced in diameter. For this purpose, the preassembled heating element 101 from a transfer device not shown here in the Werkstückzubringeinrichtung 10 introduced and from the holding unit 20 curious, with an unreduced outer diameter 105 of the heating element 101 in the direction of the feed unit 40 and his pin 104 in the direction of the rotary swaging device 2 shows. Then - as in 6b shown - the clamping arms 20a . 20b by a corresponding actuation of the hydraulic piston 22 closed and the heating element 101 is so in the holding unit 20 curious; excited. Thereafter, the feed unit 40 Pressed so that the receiving adapter 45 and thus the feed bar connected to it 41 in the direction of the heating element 101 move and the front end 41 ' the feed bar 41 the heating rod 101 acted upon axially. This axial loading causes the heating element 101 through the workpiece feeder 10 is stretched during the rotary kneading process. Preferably, it is provided that the front end 41 ' the feed bar 41 as a hollow stop 41a is formed, the at a chamfer-shaped approach 107 of the heating element 101 , which is offset at a predetermined distance in the axial direction behind the flat surface of the outer tube 102 of the heating element is located, strikes. This is especially true for heating rods 101 with a ceramic end of advantage, which must not be pressurized at its end.
Wie
nun in 7a dargestellt, wird dann die Werkstückzubringeinrichtung 10 samt
dem in ihr aufgenommenen und zu diesem Zeitpunkt noch von den Spannarmen 20a, 20b der
Halteeinheit 20 gehalten, einen Heizstab 101 zur
Rundkneteinrichtung 2 bewegt und dadurch das Außenrohr 102 des
Heizstabs 101 zwischen die Umformwerkzeuge 3 der
Rundkneteinrichtung 2 eingeführt, wobei bevorzugt
wird, dass bei diesem Vorgang das Außenrohr 102 mit
ungefähr 20% der ganzen Länge in die Umformwerkzeuge 3 eingeführt
wird. Dadurch erfolgt in bekannter Art und Weise eine Reduzierung
des Umfangs des Außenrohrs 102 durch die Umformwerkzeuge 3.Like now in 7a is shown, then the Werkstückzubringeinrichtung 10 including the in her recorded and at this time still from the tension arms 20a . 20b the holding unit 20 kept a heating rod 101 to the rotary swaging device 2 moves and thereby the outer tube 102 of the heating element 101 between the forming tools 3 the rotary swaging device 2 introduced, it being preferred that in this process, the outer tube 102 with about 20% of the full length in the forming tools 3 is introduced. As a result, in a known manner, a reduction of the circumference of the outer tube 102 through the forming tools 3 ,
Im
Zuge der durch die Werkstückzubringeinrichtung 10 bewirkten
Vorschubbewegung des Heizstabs 101 wird der Anschlussstift 104 durch
die Umformwerkzeuge 3 der Rundkneteinrichtung 2 hindurch
so tief in die Rundkneteinrichtung 2 eingeführt, dass
er in die Spannbohrung 54 des Spannelements 51 der
Spanneinrichtung 50 eingetreten ist. Das Spannelement 51 spannt
den Anschlussstift 104 in der vorstehend beschriebenen
Art und Weise.In the course of the workpiece feeding device 10 caused feed movement of the heating element 101 becomes the pin 104 through the forming tools 3 the rotary swaging device 2 through so deep into the rotary swaging device 2 introduced that he into the tension hole 54 of the clamping element 51 the clamping device 50 occurred. The tensioning element 51 clamps the pin 104 in the manner described above.
Im
weiteren Verlauf wird – wie in 7b dargestellt – dann
der Spanndruck der Spannarme 20a, 20b der Halteeinheit 20 der
Werkstückzubringeinrichtung 10 durch ein Zurückbewegen
des Hydraulikkolbens 22 soweit reduziert, dass der Heizstab 101 in den
Spannarmen 20a, 20b der Halteeinheit 20 rotieren
kann. Der Heizstab 101 wird dann an seinem in Vorschubrichtung
vorderen Ende vom Spannelement 51 der Spanneinrichtung 50 und
an seinem hinteren Ende durch die axiale Beaufschlagung mit der
Vorschubstange 41 der Vorschubeinheit 40 gespannt. Der
Heizstab 101 wird dann von der Vorschubstange 41 der
Vorschubeinheit 40 bei geschlossener Spannelement 51 der
Spanneinrichtung 50 in axialer Richtung durch die Umformwerkzeuge 3 der
Rundkneteinheit 2 hindurch geschoben und dabei das Außenrohr 102 des
Heizstabs 101 im Durchmesser so reduziert wird, wie dies
durch die Umformwerkzeuge 3
vorgegeben ist. Während
dieses Vorgangs verharrt die Werkstückzubringeinrichtung 10 in
ihrer eingenommenen Position, und nur die Vorschubeinheit 40 schiebt
den Heizstab 101 mit einer definierten Geschwindigkeit
vor. Diese Vorschubgeschwindigkeit stellt zu diesem Zeitpunkt die
axiale Leitgeschwindigkeit des Bearbeitungsvorgangs dar.In the further course becomes - as in 7b shown - then the clamping pressure of the clamping arms 20a . 20b the holding unit 20 the Werkstückzubringeinrichtung 10 by moving back the hydraulic piston 22 so far reduced that the heating rod 101 in the tension arms 20a . 20b the holding unit 20 can rotate. The heating rod 101 is then at its forward end in the feed direction of the clamping element 51 the clamping device 50 and at its rear end by the axial loading with the feed rod 41 the feed unit 40 curious; excited. The heating rod 101 is then from the feed rod 41 the feed unit 40 with closed clamping element 51 the clamping device 50 in the axial direction through the forming tools 3 the rotary kneading unit 2 pushed through it while the outer tube 102 of the heating element 101 in diameter is reduced as this by the forming tools 3 is predetermined. During this process, the Werkstückzubringeinrichtung remains 10 in its assumed position, and only the feed unit 40 pushes the heating element 101 at a defined speed. This feed rate at this time represents the axial speed of the machining process.
Die
Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinheit 40 wird zu
der Vorschubeinheit 70 der Spanneinrichtung 50 übertragen,
wobei dieser eine zusätzliche vorprogrammierte Vorschubgeschwindigkeit
aufgekoppelt wird, und zwar so viel wie der Heizstab 101 durch
Volumenumverteilung während des Reduziervorgangs länger
wird. Diese Längenänderung des Heizstabs 101 und
allgemein des Werkstücks W resultiert in einer zusätzlichen
axialen Geschwindigkeitskomponente in Vorschubrichtung. Wenn nun
der Vorschub des Werkstücks W, insbesondere des Heizstabs 101,
durch die Werkstückzubringeinrichtung 10 mit der
gleichen Geschwindigkeit verlaufen würde wie die Vorschubgeschwindigkeit der
Spanneinrichtung 50, so würden durch diese Längenänderung
des Werkstücks W und insbesondere des Heizstabs 101 während
des Reduziervorgangs in einer axialen Belastung des Werkstücks
W resultieren. Die beschriebene Vorrichtung und das entsprechende
Verfahren sehen daher vor, dass sich die Vorschubgeschwindigkeiten
der Vorschubeinrichtung 10 und diejenige der Spanneinrichtung 50 durch eine
Kompensationsgeschwindigkeit unterscheiden, die derart gewählt
ist, dass hierdurch die Längenänderung des Werkstücks
W und insbesondere des Heizstabs 101 zumindest teilweise
und vorzugsweise vollständig kompensiert wird. Durch diese
Koppelung der Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinheit 40 und
derjenigen der Spanneinrichtung 50 wird in vorteilhafter
Art und Weise erreicht, dass die Bestandteile des Heizstabs 101,
nämlich das Außenrohr 102 und der Aufnahmestift 104,
in axialer Richtung im wesentlichen ihre Position relativ zueinander
beibehalten, so dass also der Gesamt-Heizstab 101 in axialer Richtung
weder gestaucht oder auch nicht ungewollt länger wird.
Es ist somit hierdurch möglich, auch bei komplexen umzuformenden
Gebilden wie einem aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzten
Heizstab 101 ein radiales Ausknicken oder eine ähnliche ungewünschte
Verformung desselben zu vermeiden.The feed speed of the feed unit 40 becomes the feed unit 70 the clamping device 50 transferred, this is coupled to an additional preprogrammed feed rate, as much as the heating element 101 by volume redistribution during the Reduziervorgangs longer. This change in length of the heating element 101 and generally the workpiece W results in an additional axial velocity component in the feed direction. If now the feed of the workpiece W, in particular the heating element 101 , through the workpiece feeder 10 would run at the same speed as the feed speed of the clamping device 50 , so would by this change in length of the workpiece W and in particular of the heating element 101 during the Reduziervorgangs in an axial load of the workpiece W result. The described device and the corresponding method therefore provide that the feed speeds of the feed device 10 and that of the tensioning device 50 by a compensation speed, which is selected such that thereby the change in length of the workpiece W and in particular of the heating element 101 at least partially and preferably completely compensated. Through this coupling of the feed speed of the feed unit 40 and that of the tensioning device 50 is achieved in an advantageous manner that the components of the heating element 101 namely, the outer tube 102 and the recording pin 104 , In the axial direction substantially maintain their position relative to each other, so that therefore the total heating element 101 neither compressed in the axial direction nor unintentionally longer. It is thus possible, even with complex shapes to be formed such as a composite of several constituents heating element 101 to avoid a radial buckling or similar undesired deformation thereof.
Die
rotativen Antriebe der Vorschubstange 41 der Vorschubeinheit 40 und
der Spanneinrichtung 50 erlauben es, dass das zu bearbeitende
Werkstück W, hier der Heizstab 101, während
des Reduziervorgangs auf eine vorprogrammierte Drehzahl gebracht bzw.
auf dieser gehalten wird. Hierzu ist vorgesehen, dass die Drehgeschwindigkeit
der Vorschubstange 41 der Vorschubeinheit 40 und
diejenige der Spanneinrichtung 50 simultan und in gleicher
Drehrichtung wie diejenige der Rundknetwelle 4 der Rundkneteinheit 2 ist.
Die Beaufschlagung des Werkstücks W und insbesondere des
Heizstabs 101 durch die rotierenden Umformwerkzeuge 3 der
Rundkneteinrichtung 2 bewirkt nämlich, dass der
Heizstab 101 und allgemein das Werkstück W die
Drehrichtung der Umformwerkzeuge 3 aufnimmt, da diese ihre
Rotationsgeschwindigkeit zum Teil auf das Außenrohr 102 des Heizstabs 101 bzw.
das Werkstück W übermitteln. Typischerweise beträgt
die derart hervorgerufene Drehgeschwindigkeit eines von der Rundkneteinrichtung 2 bearbeiteten
Werkstücks im Mittel ungefähr 30% derjenigen der
durchschnittlichen Umlaufgeschwindigkeit der Umformwerkzeuge 3.
Indem nun vorgesehen wird, dass das Werkstück W und hier
der Heizstab 101 durch die rotierende Vorschubstange 41 der
Vorschubeinheit 10 und die ebenfalls mit der gleichen Drehzahl
rotierende Spanneinrichtung 50 während des Bearbeitungsvorgangs
durch die Rundkneteinrichtung 2 eine Eigenrotation aufweist,
wird hierdurch eine Kompensationsrotationsbewegung erzeugt, Diese
bewirkt, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen den umlaufenden
Umformwerkzeugen 3 und dem Werkstück W verringert
wird, so dass das Werkstück W – der Heizstab 101 – leichter
mit Haftreibung in der Halteeinheit 20 und der Spanneinrichtung 50 gespannt
werden können.The rotary drives of the feed rod 41 the feed unit 40 and the clamping device 50 allow the workpiece W to be processed, here the heating element 101 , is brought to a pre-programmed speed during the Reduziervorgangs or held on this. For this purpose, it is provided that the rotational speed of the feed rod 41 the feed unit 40 and that of the tensioning device 50 simultaneously and in the same direction of rotation as that of the rotary swaging shaft 4 the rotary kneading unit 2 is. The loading of the workpiece W and in particular of the heating element 101 through the rotating forming tools 3 the rotary swaging device 2 namely causes the heating element 101 and generally the workpiece W, the direction of rotation of the forming tools 3 As this part of their rotational speed on the outer tube 102 of the heating element 101 or transmit the workpiece W. Typically, the rotational speed thus caused is one of the rotary swaging device 2 machined workpiece on average about 30% of that of the average rotational speed of the forming tools 3 , By now provided that the workpiece W and here the heating element 101 through the rotating feed bar 41 the feed unit 10 and the likewise rotating at the same speed clamping device 50 during the machining operation by the rotary swaging device 2 has a self-rotation, thereby a compensation rotation movement is generated, this causes the relative velocity between the rotating forming tools 3 and the workpiece W is reduced, so that the workpiece W - the heating element 101 - easier with stiction in the holding unit 20 and the clamping device 50 can be stretched.
Die
durch diese Kompensationsrotationsbewegung erlaubte Eigenrotationsbewegung
des Heizstabs 101 bewirkt also, dass dieser mit Haftreibung
in der Spanneinrichtung 50 gehalten wird, so dass der gefürchtete,
zu unerwünschten (Torsions-)Bewegungen des Heizstabs 101 führende
Umschwung von einer Haft- auf eine Gleitreibung vermieden wird.The self-rotation movement of the heating rod permitted by this compensation rotational movement 101 thus causes this with static friction in the clamping device 50 is held so that the dreaded, too unwanted (torsion) movements of the heating element 101 leading turnaround from sticking to sliding friction is avoided.
Wie
nun in 8a dargestellt, wird zur Beendigung
des Bearbeitungsvorgangs der Heizstab 101 mittels der Spanneinrichtung 50 durch
die Umformwerkzeuge 3 zurückgeschoben, wobei nun
die Vorschubgeschwindigkeit der Spanneinrichtung 50 durch
eine entsprechende Programmierung vorgegeben und zur Vorschubeinheit 40 der
Werkstückzubringeinrichtung 10 übermittelt
und von dieser übernommen wird. Hierdurch wird erreicht,
dass auch bei diesem Bearbeitungsschritt eine axiale Belastung des
Heizstabs 101 und somit eines Werkstücks W vermieden
bzw. zumindest reduziert wird, da sich die Vorschubeinheit 40 und
die Spanneinrichtung 50 mit der gleichen Geschwindigkeit
bewegen. Nach Erreichen der Endposition der Spanneinrichtung 50 befindet
sich der Heizstab 101 wieder im Bereich der Halteeinheit 20 der
Werkstückzubringeinrichtung 10 und wird von den
Spannarmen 20a, 20b übernommen.Like now in 8a is shown, the end of the machining process, the heating element 101 by means of the clamping device 50 through the forming tools 3 pushed back, where now the feed rate of the clamping device 50 specified by appropriate programming and the feed unit 40 the Werkstückzubringeinrichtung 10 transmitted and accepted by the latter. This ensures that even in this processing step, an axial load of the heating element 101 and thus a workpiece W is avoided or at least reduced, since the feed unit 40 and the tensioning device 50 move at the same speed. After reaching the end position of the clamping device 50 is the heating element 101 again in the area of the holding unit 20 the Werkstückzubringeinrichtung 10 and is from the tension arms 20a . 20b accepted.
Die
Werkstückzubringeinrichtung 10 fährt dann
wie in 8b dargestellt, zurück,
und zwar so weit, dass der Heizstab 101 von einer nicht
gezeigten Entnahmeeinrichtung aufgenommen werden kann. Daraufhin
fährt – wie in 9 dargestellt – die
Werkstückzubringeinrichtung weiter zurück und
ein neuer Heizstab 101 kann in die Vorrichtung 1 eingesetzt werden.The workpiece delivery device 10 then moves as in 8b shown, back, and so far that the heating element 101 can be received by a removal device, not shown. Then drives - as in 9 shown - the Werkstückzubringeinrichtung further back and a new heating element 101 can in the device 1 used become.
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EP 1182404 B1 [0002]
