-
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung einer Rundknetmaschine mit einer Werkstück-Halterung und einer Dornstangen-Halterung, wobei die Werkstück-Halterung entlang einer Vorschubachse an einem Maschinengestell bewegbar gelagert ist, um ein von der Werkstück-Halterung gehaltenes Werkstück entlang der Vorschubachse relativ zu einer Bearbeitungseinheit der Rundknetmaschine zu positionieren, und wobei die Dornstangen-Halterung auf der von der Bearbeitungseinheit abgewandten Seite der Werkstück-Halterung angeordnet ist, und wobei die Dornstangen-Halterung entlang der Vorschubachse relativ zu der Werkstück-Halterung bewegbar ist, um einen Dorn, der an einer von der Dornstangen-Halterung gehaltenen Dornstange vorgesehen ist, in einem von der Werkstück-Halterung gehaltenen Werkstück entlang der Vorschubachse zu positionieren.
-
Eine Schmiedemaschine in Form einer Rundknetmaschine dient hauptsächlich zum Umformen von stab- bzw. rohrförmigen Werkzeugen, wobei mittels einer Rundknetmaschine in der Regel eine Reduktion des Querschnitts zumindest eines Längsabschnitts des Werkstückes erfolgt. Zu diesem Zweck sind an einer Bearbeitungseinheit der Rundknetmaschine mindestens zwei Umformknetwerkzeuge vorgesehen, die den zu bearbeitenden Werkstücklängsabschnitt wenigstens teilweise umschließen können. Die Umformung des Werkstücklängsabschnitts erfolgt, indem die Umformknetwerkzeuge synchron radial auf den Werkstücklängsabschnitt zu bewegt werden. Außerdem wird eine umlaufende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und den Umformknetwerkzeugen erzeugt, so dass der Werkstücklängsabschnitt gleichmäßig über seinen gesamten Umfang hinweg von den Umformknetwerkzeugen beaufschlagt wird.
-
Um den zu bearbeitenden Werkstücklängsabschnitt zwischen den Umformknetwerkzeugen zu positionieren, weist eine herkömmliche Rundknetmaschine eine Werkstück-Halterung, insbesondere eine Werkstück-Spanneinheit, auf. Mittels der Werkstück-Spanneinheit kann ein daran eingespanntes Werkstück entlang einer Vorschubachse, die in der Regel mit der Werkstücklängsachse zusammenfällt, relativ zu der Bearbeitungseinheit der Rundknetmaschine bewegt werden.
-
Für den Fall, dass ein hohlprofilförmiger Werkstücklängsabschnitt mittels einer Rundknetmaschine bearbeitet werden soll, muss das Werkstück aufgrund der radialen Beaufschlagung durch die Umformknetwerkzeuge von innen konturgebend abgestützt werden. Aus diesem Grunde ist eine Rundknetmaschine gegebenenfalls mit einer Dornstangen-Halterung versehen. An der Dornstangen-Halterung kann eine Dornstange festgelegt werden, die an einem Ende einen Dorn aufweist. Mittels der Dornstangen-Halterung kann die Dornstange im Inneren des Werkstücklängsabschnitts positioniert werden, so dass der Dorn den umzuformenden Werkstücklängsabschnitt von innen abstützt.
-
Es ist bekannt, dass die Dornstangen-Halterung und die Werkstück-Halterung an der derselben oder an gegenüberliegenden Seiten der Bearbeitungseinheit angeordnet sein können.
-
Eine Schmiedemaschine in Form einer Rundknetmaschine der eingangs genannten Art ist z. B. aus der
DE 2 218 667 bekannt. Im Falle der dort beschriebenen Rundknetmaschine ist die Dornstangen-Halterung auf derselben Seite der Bearbeitungseinheit angeordnet wie die Werkstück-Halterung. Der Dorn dient bei der Rundknetmaschine gemäß der
DE 2 218 667 nicht nur zum Abstützen eines rohrförmigen Werkstückes von innen, sondern zudem zum Einbringen einer Innenprofilierung in das Werkstück.
-
Im Stand der Technik wird das Werkstück mittels einer Werkstück-Halterung in Form eines Spannkopfs relativ zu der Bearbeitungseinheit bewegt. Als Antrieb für den Spannkopf dienen zwei Kolbenzylinderantriebe. Auf der von der Bearbeitungseinheit abgewandten Seite des Spannkopfs weist die vorbekannte Maschine einen weiteren Kolbenantrieb auf. Der Kolben des Kolbenantriebs dient als Dornstangen-Halterung, wobei die an dem Kolben befestigte Dornstange den Spannkopf durchsetzt. Mittels des Kolbenantriebs ist die Dornstange mitsamt dem daran befestigten Dorn relativ zu dem Spannkopf bewegbar, um den Dorn in dem an dem Spannkopf eingespannten Werkstück zu positionieren.
-
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die bekannte Einrichtung mit einer Werkstück-Halterung und einer Dornstangen-Halterung derart weiterzuentwickeln, dass sich eine Einrichtung mit einer robusten Führung der Dornstangen-Halterung entlang der Vorschubachse ergibt.
-
Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe durch eine Einrichtung einer Rundknetmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1.
-
Im Sinne der Erfindung ergibt sich eine robuste Führung der Dornstangen-Halterung entlang der Vorschubachse, indem die Dornstangen-Halterung an einem Dornstangen-Vorschubschlitten angeordnet ist, welcher für eine Bewegung der Dornstangen-Halterung entlang der Vorschubachse an einer maschinengestellseitigen Führungseinrichtung verfahrbar gelagert ist. Die Führung der Dornstangen-Halterung ist vorteilhafterweise als Schlitten-Führung an dem Maschinengestell ausgebildet.
-
Die Erfindung zeichnet sich zudem durch einen einfachen Wechsel der Dornstange aus, da die Dornstangen-Halterung zum Wechseln der Dornstange an einem Dornstangen-Vorschubschlitten leicht zugänglich anordenbar ist. Außerdem ergibt sich aufgrund der erfindungsgemäßen Trennung von Bauteilen des Dornstangen-Vorschubantriebs und der Führung der Dornstangen-Halterung insgesamt eine flexible an die jeweiligen Erfordernisse anpassbare Konstruktion.
-
Der Dornstangen-Vorschubschlitten kann beispielsweise mittels Rollen oder ähnlichem an der maschinengestellseitigen Führungseinrichtung geführt sein. Eine besondere robuste Schlitten-Führung der Dornstangen-Halterung ergibt sich, wenn der Dornstangen-Vorschubschlitten mittels einer Gleitführung an der maschinengestellseitigen Führungseinrichtung geführt ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
-
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch die Werkstück-Halterung an einem Schlitten, nämlich einem Werkstück-Vorschubschlitten, angeordnet, welcher für eine Bewegung der Werkstück-Halterung entlang der Vorschubachse an einer zweiten, maschinengestellseitigen Führungseinrichtung verfahrbar angeordnet ist. Im Wesentlichen ergeben sich die aufgrund der Schlitten-Führung der Dornstangen-Halterung ergebenden Vorteile auch bei einer Schlitten-Führung der Werkstück-Halterung.
-
Im Falle einer besonders bevorzugten Erfindungsbauart sind die Führungseinrichtung für den Dornstangen-Vorschubschlitten und die zweite Führungseinrichtung für einen Werkstück-Vorschubschlitten der Werkstück-Halterung durch eine entlang der Vorschubachse durchgängige, maschinengestellseitige Führungseinrichtung gebildet. In diesem Sinne nutzen der Werkstück-Vorschubschlitten und der Dornstangen-Vorschubschlitten eine gemeinsame maschinengestellseitige Führungseinrichtung. Diese Maßnahme ist in vielseitiger Hinsicht vorteilhaft.
-
Die Ausbildung der beiden Führungseinrichtungen als eine durchgängige Führungseinrichtung ermöglicht es, dass der Dornstangen-Vorschubschlitten und/oder der Werkstück-Vorschubschlitten zumindest nahezu über die gesamte Länge der Führungseinrichtung verfahren werden können, soweit der Antrieb bzw. die Antriebe entsprechend ausgebildet sind. Beispielsweise ist bei der Bearbeitung relativ kurzer Werkstücke die Werkstück-Halterung bei der Werkstückbearbeitung relativ nahe an der Bearbeitungseinheit angeordnet. Dank der durchgängigen Ausbildung der Führungseinrichtung kann der Dornstangen-Vorschubschlitten immer in unmittelbarer Nähe der Werkstück-Halterung angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, dass z. B. eine relativ kurze Dornstange verwendet wird.
-
Vorzugsweise ist im Falle der durchgängigen Führungseinrichtung die Führungseinrichtung auch über die gesamte Länge einheitlich ausgebildet. Dadurch ergeben sich insbesondere fertigungs- und montagetechnische Vorteile.
-
Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsart ein einfaches Nachrüsten einer Rundknetmaschine mit einer Dornstangen-Halterung möglich. Denn zum Nachrüsten einer Rundknetmaschine mit einer Dornstangen-Halterung muss lediglich der Dornstangen-Vorschubschlitten mitsamt der Dornstangen-Halterung auf die bereits vorhandene Führungseinrichtung des Werkstück-Vorschubschlittens aufgesetzt werden. Gegebenenfalls kann die Führungseinrichtung des Werkstück-Vorschubschlittens durch Anbringen weiterer Führungselemente nachträglich noch verlängert werden. Es ergibt sich eine vorteilhafte Bauweise mit einfach nachzurüstender Dornstangen-Halterung.
-
In der Praxis bewährt hat sich eine Bauart der Erfindung, bei welcher die Führungseinrichtung bzw. die Führungseinrichtungen als Führungsschienen-Anordnung(en) ausgebildet sind. Führungsschienen-Anordnungen zeichnen sich durch eine hohe Stabilität und einfache Montage aus. Außerdem sind Führungsschienen-Anordnungen durch ein Hinzufügen weiterer Führungsschienen-Segmente in einfacher Weise nachträglich verlängerbar.
-
Durch eine besonders kompakte und kostengünstige Konstruktion zeichnet sich eine weitere Ausführungsart der Erfindung aus. Bei dieser Variante sind der Dornstangen-Vorschubschlitten und die Werkstück-Halterung derart miteinander verbunden, dass mittels eines Werkstück-Vorschubantriebs für die Werkstück-Halterung auch der Dornstangen-Vorschubschlitten entlang der Vorschubachse relativ zu der Bearbeitungseinheit der Rundknetmaschine bewegbar ist. Der Dornstangen-Vorschubschlitten einschließlich der daran angeordneten Dornstangen-Halterung kann folglich durch den Werkstück-Vorschubantrieb mitbewegt werden. Das Werkstück kann mitsamt dem darin angeordneten Dorn mittels des Werkstück-Vorschubantriebs relativ zu der Bearbeitungseinheit positioniert werden. Der Dornstangen-Vorschubantrieb muss somit nicht auch eine Zuführbewegung des Dorns zu der Bearbeitungseinheit bewerkstelligen, so dass sich der erforderliche Hub des Dornstangen-Vorschubantriebs reduziert und sich folglich eine kompakte und kostengünstigere Konstruktion des Dornstangen-Vorschubantriebs ergibt.
-
Vorzugsweise greift ein Dornstangen-Vorschubantrieb an der Werkstück-Halterung an, gegebenenfalls an dem Werkstück-Vorschubschlitten. In diesem Sinne ergibt sich über die Antriebselemente des Dornstangen-Vorschubantriebs eine Bewegungskopplung, aufgrund derer der Dornstangen-Vorschubschlitten mit der Werkstück-Halterung mitbewegt werden kann.
-
Der Dornstangen-Vorschubantrieb weist vorzugsweise ein entlang der Vorschubachse unverschieblich mit der Werkstück-Halterung verbundenes, erstes Antriebselement und ein entlang der Vorschubachse unverschieblich mit der Dornstangen-Halterung verbundenes, zweites Antriebselement auf. Beispielsweise ist als erstes Antriebselement eine Gewindespindel axial unverschieblich und drehfest an der Werkstück-Halterung, gegebenenfalls an dem Werkstück-Vorschubschlitten, befestigt. Als zweites Antriebselement ist eine Gewindemutter vorgesehen, die axial unverschieblich und drehbar an dem Dornstangen-Vorschubschlitten gelagert. Durch den so angeordneten Spindeltrieb kann eine Relativbewegung zwischen Dornstangen-Halterung und der Werkstück-Halterung entlang der Vorschubachse erzeugt werden, um einen an der Dornstange vorgesehenen Dorn in einem an der Werkstück-Halterung eingespannten Werkstück entlang der Vorschubachse zu positionieren.
-
Vorzugsweise ist der Dornstangen-Vorschubschlitten mittels eines Dornstangen-Vorschubantriebs entlang der Vorschubachse relativ zu der Werkstück-Halterung bewegbar, welcher einen an dem Dornstangen-Vorschubschlitten angeordneten Antriebsmotor aufweist. Die Dornstangen-Halterung und der Dornstangen-Vorschubantrieb bilden durch diese Maßnahme eine einfach nachzurüstende Einheit.
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1: eine perspektivische Darstellung einer Rundknetmaschine,
-
2: eine Seitenansicht der Rundknetmaschine,
-
3: einen Teil der Rundknetmaschine in einer Schnittdarstellung und
-
4: die Rundknetmaschine in einer Draufsicht.
-
1 zeigt eine Rundknetmaschine 1 zum Umformen von stangen- bzw. rohrförmigen Werkstücken, insbesondere von hohlprofilförmigen Werkstücken. Die Rundknetmaschine 1 weist eine Bearbeitungseinheit 2 auf, an welcher im Arbeitsraum mehrere Umformknetwerkzeuge vorgesehen sind (nicht gezeigt). Die Umformknetwerkzeuge werden beim Umformen eines Werkstückes mittels eines rotierenden Außenrings angetrieben. Es handelt sich bei der Rundknetmaschine 1 folglich um eine Außenringläufermaschine. An einer Stirnseite 3 weist die Bearbeitungseinheit 2 eine Einführöffnung 4 auf, durch welche ein Werkstück entlang einer Vorschubachse 5 in den Arbeitsraum und somit zwischen die Umformknetwerkzeuge eingeführt werden kann.
-
Des Weiteren weist die Rundknetmaschine 1 eine Einrichtung 6 mit einer Werkstück-Vorschubeinheit 7 und einer Dornstangen-Vorschubeinheit 8 auf, die auf einem Maschinengestell 9 vor der mit der Einführöffnung 4 versehenen Stirnseite 3 der Bearbeitungseinheit 2 angeordnet sind. Details der Werkstück-Vorschubeinheit 7 und der Dornstangen-Vorschubeinheit 8 werden im Folgenden anhand der 2 und 3 erläutert.
-
2 zeigt eine Seitenansicht der Rundknetmaschine 1. 3 zeigt nochmals den Teil der Rundknetmaschine 1 mit der Werkstück-Vorschubeinheit 7 und der Dornstangen-Vorschubeinheit 8 in einer Schnittdarstellung entlang einer vertikalen Schnittebene, in der die Vorschubachse 5 verläuft.
-
Die Werkstück-Vorschubeinheit 7 umfasst eine Werkstück-Halterung 11, die mit einer Spannzange 12 zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks 13 versehen ist. Beispielhaft ist ein an der Spannzange 12 eingespanntes Werkstück 13 in Form eines Rohres dargestellt. Die Längsachse des eingespannten Werkstückes 13 fällt mit der Vorschubachse 5 zusammen. Die Werkstück-Halterung 11 ist auf einem Werkstück-Vorschubschlitten 14 angeordnet. Der Werkstück-Vorschubschlitten 14 weist im Wesentlichen eine Schlitten-Grundplatte 15 auf, an deren Unterseite Führungsschuhe 16 befestigt sind. Mittels der Führungsschuhe 16 ist der Werkstück-Vorschubschlitten 14 an einer maschinengestellseitigen Führungseinrichtung 17 entlang der Vorschubachse 5 verfahrbar gelagert. Die maschinengestellseitige Führungseinrichtung 17 wird später anhand 4 näher beschrieben.
-
Mittels der Werkstück-Vorschubeinheit 7 kann das Werkstück 13 relativ zu der Bearbeitungseinheit 2 entlang der Vorschubachse 5 positioniert werden. Insbesondere kann das Werkstück 13 mittels der Werkstück-Vorschubeinheit 7 durch die Einführöffnung 4 in den Arbeitsraum der Bearbeitungseinheit 2 eingeführt werden.
-
Als Antrieb für den Werkstück-Vorschubschlitten 14 ist ein Werkstück-Vorschubantrieb 20 vorgesehen. Der Werkstück-Vorschubantrieb 20 weist eine Gewindespindel 21 auf (in 1 ohne Gewinde gezeigt). Die Gewindespindel 21 kann mittels eines im Maschinengestell 9 angeordneten Elektromotors 22 über einen Zahnriemen 23 gedreht werden (3). Eine Gewindemutter 24 sitzt auf der Gewindespindel 21. Die Gewindemutter 24 ist drehfest und axial unverbindlich an dem Werkstück-Vorschubschlitten 14 gelagert. Durch eine Antriebsdrehbewegung der Gewindespindel 21 kann auf diese Weise der Werkstück-Vorschubschlitten 14 entlang der Vorschubachse 5 bewegt werden.
-
Mittels eines nicht gezeigten Drehantriebsmotors ist außerdem die Spannzange 12 um eine Drehachse drehbar, welche mit der Vorschubachse 5 und der Werkstücklängsachse zusammenfällt ist. Die Drehbewegung der Spannzange 12 dient zur Erzeugung einer umlaufenden Relativdrehbewegung zwischen dem Werkstück 13 und den Umformknetwerkzeugen während der Werkstückbearbeitung. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass das Werkstück 13 über seinen Umfang hinweg gleichmäßig umgeformt werden kann.
-
Die Dornstangen-Vorschubeinheit 8 ist entlang der Vorschubachse 5 auf der von der Bearbeitungseinheit 2 abgewandten Seite der Werkstück-Vorschubeinheit 7 angeordnet. Die Dornstangen-Vorschubeinheit 8 weist eine Dornstangen-Halterung 30 auf. Die Dornstangen-Halterung 30 ist mit einem um die Vorschubachse 5 bzw. Werkstücklängsachse drehbar gelagerten zylindrischen Befestigungselement 31 versehen (3). Eine Dornstange 32 ist mit einem Ende an dem zylindrischen Befestigungselement 31 befestigt. Die Dornstange 32 umfasst einen Dorn 33, der bei den in den Figuren gezeigten Verhältnissen axial in die Werkstück-Halterung 11 hineinragt. Die Werkstück-Halterung 11 ist mit einer axialen Durchtrittsöffnung 34 versehen, die es erlaubt, dass die Dornstange 32, insbesondere der Dorn 33, entlang der Vorschubachse 5 durch die Werkstück-Halterung 11 durchgeführt werden kann. Es versteht sich, dass die Dornstange 32 z. B. auch einteilig, drei- oder mehrteilig ausgebildet sein kann.
-
Die Dornstangen-Halterung 30 ist an einem Dornstangen-Vorschubschlitten 35 angeordnet, welcher an der maschinengestellseitigen Führungseinrichtung 17 entlang der Vorschubachse 5 verfahrbar angeordnet ist, um den Dorn 33 in dem an der Spannzange 12 eingespannten Werkstück 13 entlang der Vorschubachse 5 axial zu positionieren. Der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 ist nahezu baugleich zu dem Werkstück-Vorschubschlitten 14 ausgebildet. Er weist im Wesentlichen eine Schlitten-Grundplatte 37 auf, an deren Unterseite Führungsschuhe 38 befestigt sind, die an der maschinengestellseitigen Führungseinrichtung 17 anliegen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich eine robuste Gleitführung des Dornstangen-Vorschubschlittens 35. Alternativ kann der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 z. B. auch mittels einer Rollenführung an der maschinengestellseitigen Führungseinrichtung 17 geführt sein. Gleiches gilt im Übrigen für den Werkstück-Vorschubschlitten 14.
-
Aus 4, in welcher eine Draufsicht der Rundknetmaschine 1 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass die Führungseinrichtung für den Dornstangen-Vorschubschlitten 35 und die Führungseinrichtung für den Werkstück-Vorschubschlitten 14 von einer durchgängigen Führungseinrichtung 17 gebildet ist. Die Führungseinrichtung 17 weist zwei parallele Führungsschienen-Anordnungen 41 auf, die jeweils aus zwei axial aufeinander folgenden Führungsschienen-Segmenten 42 bestehen. Die Führungsschienen-Segmente 42 sind mit einer Tragstruktur 43 an der Oberseite des Maschinengestells 9 mittels einer Vielzahl von Befestigungsschrauben 44 verschraubt.
-
Somit kann der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 – soweit der Werkstück-Vorschubschlitten 14 nicht im Wege ist – nahezu über die gesamte Länge der Führungseinrichtung 17 verfahren. Es ergibt sich eine Führung des Dornstangen-Vorschubschlitten 35 über eine relativ lange Strecke. Generell könnte auch der Werkstück-Vorschubschlitten 14 nahezu über die gesamte Länge der Führungseinrichtung 17 verfahren. Hierzu müsste jedoch der Hub des Werkstück-Vorschubantriebs 20, insbesondere die Länge der Gewindespindel 21, entsprechend ausgebildet sein.
-
Zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Dornstangen-Halterung 30 und der Werkstück-Halterung 11 weist die Dornstangen-Vorschubeinheit 8 einen Dornstangen-Vorschubantrieb 45 auf. Der Dornstangen-Vorschubantrieb 45 umfasst einen an dem Dornstangen-Vorschubschlitten 35 angeordneten elektrischen Antriebsmotor 46. Mittels eines Zahnriemens 47 ist eine Antriebsdrehbewegung des Antriebsmotors 46 auf eine Gewindemutter 48 übertragbar (3). Die Gewindemutter 48 ist drehbar aber axial unverschieblich an dem Dornstangen-Vorschubschlitten 35 gelagert. Die Gewindemutter 48 befindet sich im Gewindeeingriff mit einer Gewindespindel 49. Ein Ende der Gewindespindel 49 ist drehfest und axial unverschieblich mittels eines Lagerblocks 50 an dem Werkstück-Vorschubschlitten 14 befestigt. Durch eine Drehbewegung der Gewindemutter 49 ist diese somit zusammen mit dem Dornstangen-Vorschubschlitten 35 entlang der Gewindespindel 49 relativ zu dem Werkstück-Vorschubschlitten 14 bewegbar.
-
Darüber hinaus ist der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 durch die Gewindespindel 49 und die Gewindemutter 48 entlang der Vorschubachse 5 mit dem Werkstück-Vorschubschlitten 14 bewegungsgekoppelt, so dass sich der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 bei einer axialen Bewegung des Werkstück-Vorschubschlittens 14, die mittels des Werkstück-Vorschubantriebs 20 erzeugt werden kann, mitbewegt.
-
Eine vorteilhafte, symmetrische Krafteinleitung der Vorschubantriebe 20 45 ergibt sich, indem die Gewindespindeln 21, 49 der Vorschubantriebe 20, 45 mittig zwischen den Führungsschienen-Anordnungen 41 verlaufen.
-
Zudem ist die Gewindespindel 21 des Werkstück-Vorschubantriebs 20 platzsparend in einem Zwischenraum zwischen den Führungsschienen-Anordnungen 41 versenkt untergebracht.
-
In den Figuren sind die Verhältnisse gezeigt, wenn der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 in einer Endstellung angeordnet ist, in welcher er am weitesten von der Bearbeitungseinheit 2 entfernt ist. Zudem weisen der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 und der Werkstück-Vorschubschlitten 14 den größtmöglichen axialen Abstand voneinander auf. Ausgehend von den gezeigten Verhältnissen kann der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 z. B. in 2 ausschließlich nach links bewegt werden.
-
Im Folgenden wird beispielhaft ein Ablauf einer Werkstückbearbeitung ausgehend von den dargestellten Verhältnissen erläutert. Aus 3 ist ersichtlich, dass das freie Ende des Dorns 33 in einem Abschnitt des Werkstücks 13 angeordnet ist, welcher sich im Bereich der Spannzange 12 befindet. Wenn z. B. ein in 3 mit dem Bezugszeichen 52 bezeichneter Werkstücklängsabschnitt des Werkstücks 13 einer Umformung unterworfen werden soll, muss zunächst der Dorn 33 in diesem Bereich positioniert werden, um beim Umformen das radiale Wachstum des Werkstückes 13 nach innen konturformend zu beeinflussen. Aus diesem Grunde wird die Dornstangen-Halterung 30 entlang der Vorschubachse 5 in 3 nach links verfahren. Dies erfolgt durch eine entsprechende Drehantriebsbewegung des Antriebsmotors 46 des Dornstangen-Vorschubantriebs 45, wobei zugleich der Antriebsmotor 22 des Werkstück-Vorschubantriebs 20 dafür sorgt, dass der Werkstück-Vorschubschlitten 14 seine axiale Position hält.
-
Nach der Positionierung des Dorns 33 innerhalb des Werkstücklängsabschnittes 52 wird das Werkstück 13 durch eine Verfahrbewegung der Werkstück-Vorschubeinheit 7 entlang der Vorschubachse 5 der Bearbeitungseinheit 2 zugeführt. Aufgrund der Bewegungskopplung des Dornstangen-Vorschubschlittens 35 und des Werkstück-Vorschubschlittens 14 über die Gewindespindel 49 usw. wird der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 bei dieser Vorschubbewegung des Werkstück-Vorschubschlittens 14 mitgezogen. Die Position des Dorns 33 innerhalb des Werkstückes 13 bleibt unverändert erhalten. Die Vorschubbewegung des Werkstück-Vorschubschlittens 14 wird fortgesetzt, bis der zu bearbeitende Längsabschnitt 52 des Werkstücks 13 in dem Arbeitsraum der Bearbeitungseinheit 2 sowie zwischen den Umformwerkzeugen angeordnet ist.
-
Nun kann die Umformung des Werkstückes 13 beginnen. Durch Antrieb eines Außenrings der Bearbeitungseinheit 2 werden die Umformwerkzeuge in eine oszillierende Bewegung radial zur Werkstücklängsachse angetrieben. Gleichzeitig wird das Werkstück 13 mittels der Spannzange 12 um die Werkstücklängsachse gedreht, so dass das Werkstück 13 über den gesamten Umfang gleichmäßig umgeformt wird. Der radiale Wachstum des Werkstückes 13 nach innen aufgrund der radialen Beaufschlagung durch die Umformwerkzeuge wird durch den im Inneren des Werkstücks 13 angeordneten Dorn 33 konturformend beeinflusst. Da die Dornstange 32 an der Dornstangen-Halterung 30 frei drehbar gelagert ist, kann der Dorn 33 der Werkstückumlaufdrehung frei folgen. Nach Abschluss der Umformung wird das Werkstück 13 mittels der Werkstück-Vorschubeinheit 7 von der Bearbeitungseinheit entlang der Vorschubachse 5 z. B. in 3 nach rechts entfernt. Ein Arbeitsgang der Werkstückbearbeitung ist abgeschlossen.
-
Es versteht sich, dass bei einem alternativen Ablauf einer Werkstückbearbeitung die Zuführbewegung des Werkstücks 13 mittels der Werkstück-Vorschubeinheit 7 und die Positionierung des Dorns 33 innerhalb des Werkstückes 13 in umgekehrter Reihenfolge oder auch gleichzeitig erfolgen können. Außerdem können der Werkstück-Vorschubschlitten 14 oder der Dornstangen-Vorschubschlitten 35 auch während des Umformens des Werkstücks 13 verfahren werden. Auf diese Weise kann z. B. eine kontinuierliche Bearbeitung längerer Abschnitte des Werkstückes 13 erfolgen.
-
Bei dem Umformen eines Werkstückes 13 können erhebliche axiale Kräfte in das Werkstück 13 eingeleitet werden. Diese Kräfte werden über die Spannzange 12, den Werkstück-Vorschubschlitten 14 letztlich in den Antriebsmotor 22 eingeleitet, der die Kräfte demzufolge abfangen muss. Der Antriebsmotor 22 des Werkstück-Vorschubantriebs 20 dient insofern auch als Bremse.
-
Außerdem können bei der Umformung auch in den Dorn 33 bzw. die Dornstange 32 axiale Kräfte eingeleitet werden. Diese axialen Kräfte werden über die Dornstangen-Halterung 30, den Dornstangen-Vorschubschlitten 35 und weiter über die Gewindespindel 49 schließlich ebenfalls in den Antriebsmotor 22 des Werkstück-Vorschubantriebs 20 eingeleitet. Der Antriebsmotor 22 ist daher ausreichend leistungsfähig auszulegen.
-
Beispielsweise aus 2 ist ersichtlich, dass das Maschinengestell 9 der Rundknetmaschine 1 aus zumindest zwei Teilmaschinengestellen 53, 54 zusammengesetzt ist. Die Bearbeitungseinheit 2 lagert auf einem Teilmaschinengestell 53. Die Werkstück-Vorschubeinheit 7 und die Dornstangen-Vorschubeinheit 8 sind auf einem zweiten Teilmaschinengestell 54 angeordnet, das mit dem ersten Teilmaschinengestell 53 fest verbunden ist.
-
Bei einer alternativen Bauart einer Rundknetmaschine 1 könnte ein einheitliches Maschinengestell 9 vorgesehen sein oder auch das Teilmaschinengestell 54 der Werkstück-Vorschubeinheit 7 und der Dornstangen-Vorschubeinheit 8 nochmals unterteilt sein.
-
Des Weiteren können bei alternativen Ausführungsbeispielen der Dornstangen-Vorschubantrieb 45 und der Werkstück-Vorschubantrieb 20 hydraulisch ausgebildet sein oder induktive Linearantriebe, Zahnstangenantriebe usw. aufweisen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
