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Zum Strecken profilierter metallischer Werkstücke bestimmte Maschine
Profilierte Werkstücke, z. B. im Strangpreßverfahren erzeugte Werkstücke, werden
zum Erzielen bestimmter Abmessungen und Werkstoffeigenschaften in ihrer Längsrichtung
gereckt. Hierzu verwendet man Streckmaschinen, deren Greiferköpfe mit mehreren Klemmbacken
bestückt sind. Diese Klemmbacken bilden eine öffnung, die hinsichtlich ihrer Gestalt
dem Umriß des profilierten Werkstückes entspricht. Die mit diesen Klemmbacken ausgerüsteten
Greiferköpfe können durch eine hydraulische Kraft in Richtung voneinander fortgezogen
werden, um das eingeklemmte Werkstück unter eine Zugspannung zu setzen, die sich
auf mehrere hundert Tonnen belaufen kann. Es kommt daher entscheidend darauf an,
daß die Klemmbacken das zu streckende Werkstück zuverlässig festhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Bedingungen auch dann
zu erfüllen, wenn die Profilgestalt des Werkstücks von Fall zu Fall verschieden
ist.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb eines
Greiferkopfes mindestens eine der Klemmbacken unabhängig von den übrigen um die
Längsachse der Maschine dreheinstellbar und feststellbar ist. Durch diese Einstellung
läßt sich erreichen, daß die Gestalt der zwischen den Klemmbacken gebildeten öffnung
dem Profil des Werkstückes mit großer Annäherung entspricht und daher das Einklemmen
durch die Klemmbacken über eine hinreichend große Fläche und nicht etwa nur mit
Linienberührung erfolgL Besonders bewährt hat sich eine Ausgestaltung der Streckmaschine
nach der Erfindung, bei der in dem Greiferkopf runde oder bogenförmige Gleitbahnen
vorgesehen sind, längs derer sich mindestens eine Klemmbacke, dreheinstellen läßt.
Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß zwischen einer Klemmbacke und ihrem
Greiferkopf je ein besonderer zur Aufnahme der Backe genuteter Block sitzt,
der zusammen mit seiner Klemmbacke und deren Zustellmitteln entlang einer runden
oder bogenförmigen Gleitbahn des Greiferkopfes dreheinstelbar ist.
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Bekannt ist es bereits, den ganzen Greiferkopf einer Streckmaschine
um seine Längsachse drehbar anzuordnen. Das bietet aber keine Möglichkeit dafür,
den Greiferkopf verschiedenen Profilgestalten des Werkstückes anzupassen.
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Vorzugsweise sind die Klenunbacken und die ihrer Dreheinstellung dienenden
Mittel - in Längsrichtung der Maschine gesehen - in einem Manipulierungsabstand
von den anderen Teilen des Greiferkopfes an der von der Arbeitszone abgewendeten
Seite der Maschine angeordnet. Es wird nunmehr ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt Fig.
1 eine die Hauptteile einer Streckmaschine nach der Erfindung darstellende
Seitenansicht, Fig. 2 den Längsschnitt durch den linken Greiferkopf der in Fig.
1 gezeigten Maschine nach der Schnittlinie 2-2 der Fig. 3 in größerem
Maßstab, Fig. 3 den Querschnitt des Greiferkopfes der Fig. 2 nach der Linie
3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine Einzelheit der Fig. 2 und 3 in noch größerem
Maßstab, in der Richtung des Pfeiles »4« der Fig. 2 betrachtet, Fig. 5 eine
Stimansicht einer Y%Iemmbacke in Richtung des Pfeiles »5« der Fig. 2 betrachtet.
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Maschine zum Strecken profilierter metallischer Werkstücke, wie sie
im allgemeinen im Strangpreßverfahren mit Hilfe einer mit einer öffnung versehenen
Matrize erzeugt werden, weisen die grundsätzlich in Fig. 1 gezeigte Bauart
auf: Auf einem aus Längsträgern 10 bestehenden Bett sind zwei Greiferköpfe
12 und 14 angeordnet, die beide mit Klemmbacken zum Einklemmen des Werkstücks versehen
sind. Bei diesem kann es sich um eine im Strangpreßverfahren erzeugte Stange handeln,
die so fest eingeklemmt werden muß, daß erhebliche Zugkfäfte auf sie ausgeübt werden
können. Der linke Greiferkopf 12 der Fig. 1 ist durch Zuganker
16 und durch einen
Holm 18 mit einem hydraulischen
Hauptantrieb verbunden, der die Streckkraft erzeugt und aus einem Hauptkolben 20
und aus einem Hauptzylinder 22 besteht. Der Rücklauf des Hauptkolbens 20 wird durch
Zylinder 24 herbeigeführt, deren nicht veranschaulichte Kolben mit Hilfe ihrer Kolbenstangen
26 mit dem Greiferkopf 12 gekuppelt sind.
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Der rechte Greiferkopf 14 der Fig. 2 ist in einem einstellbaren Abstand
vom Greiferkopf 12 angeordnet und durch Zuganker 16 und einen Holm
18 mit einem Schlitten 28 verbunden, der längs des Bettes
10 verschiebbar ist, etwa durch einen Elektromotor 30. Die Längsträger
des Bettes haben eine Reihe von Löchern, die nicht näher veranschaulicht sind. In
diese Löcher kann ein Sperrzapfen von oben her eingesetzt werden. Dieser Zapfen
läßt sich heben und senken und dadurch in Eingriff mit den Löchern bringen oder
aus diesen herausziehen. Zu diesem Zweck wird er durch eine Kette 34 getragen, die
an einem Kolben eines Drackluftzylinders 34' befestigt ist. Die beiden Greiferköpfe,
12 und 14 haben Räder 36 und Gleitschuhe 38 (Fig. 2 und
3), mit denen sie auf den Längsträgern 10 des Bettes verfahren werden
können.
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Jeder der beiden Greiferköpfe 12 und 14 ist mit einer Gruppe von Klemmbacken
versehen, die durch Verschiebung in und außer Eingriff mit dem zu streckenden Werkstück
gebracht werden können und dieses daher so an den beiden Greiferköpfen festklemmen,
daß das Werkstück durch den im Hauptzylinder 22 erzeugten Druck unter eine erhebliche
Zugspannung gesetzt werden kann. Wie diese Klemmbacken angeordnet sind, sei nachstehend
mit Bezug auf den linken Greiferkopf 12 erläutert. Die Anordnung der Klemmbacken
im rechten Greiferkopf 14 ist entsprechend ausgestaltet. Jede Gruppe von Klemmbacken
40 ist um eine mittlere öffnung 42 herum verteilt, die in dem Greiferkopf vorgesehen
ist. Bei dem in den Fig. 2 und 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind
drei solcher Klemmbacken im Greiferkopf eingesetzt. Indessen läßt sich diese Zahl
ändern und dem Profil des zu streckenden Werkstücks anpassen. Die Öffnung 42 erstreckt
sich von dem einen Ende des Greiferkopfes zum anderen und setzt sich in dem Kolben
20 und dem Schlitten 28 fort, so daß für die zu streckenden Werkstücke ein
freier Durchgang entsteht, der von einem Ende der Maschine zum anderen verläuft.
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Wie die Fig. 2 bis 5 zeigen, ist jede der Klemmbacken
40 durch einen Block 44 abgestützt, der ein Futter 46 aufweist. Dieses ist zwischen
der Klemmbacke und dem zugehörigen Block angeordnet. Die Lagerflächen zwischen der
Klemmbacke und dem Futter und dem Futter und dem Block sind zur mittleren Längsachse
des Greiferkopfes geneigt, so daß die Lagerflächen der Klemmbacken einer und derselben
Gruppe in Richtung der Streckkraft aufeinander zu verlaufen. Diese Anordnung ist
an sich bekannt. Sie dient dem Zweck, die Klenunbacken der Gruppe zusammenzubringen,
so daß sie sich fest an das zu streckende Werkstück anlegen, wenn die Zugkraft auf
die Klemmbacken wirkt.
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Jede Klemmbacke 40 ist mit einer Verschleißplatte 48 ausgerüstet,
die sich leicht auswechseln läßt. Die Futter 46 sind an den betreffenden Blöcken
44 durch Schrauben 50 befestigt. Drei dieser Schrauben sind in Fig. 4 zu
sehen. Ferner weisen die Futter 46 einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf,
und sie sind in entsprechend-- gestaltete Nuten der Klemmbacken 40 eingeschoben
(vgl. Fig. 5), so daß sich die Klemmbacken 40 an ihren Blöcken gleitend anbringen
lassen. Jeder der Blöcke 44 ist an seinen beiden Seiten mit einwärts gerichteten
Vorsprüngen 52 versehen, die zwischen sich die Klemmbacke 40 aufnehmen und
auf diese Weise verhindern, daß sich die Klemmbacke gegenüber dem Block dreht. An
den beiden Vorsprängen 52 ist durch Schrauben 54 ein Druckluftzylinder
56 befestigt, dessen Kolben 58 doppelt wirkend ausgestaltet ist. Jeder
Kolben 58 ist an einer Klenirnbacke 40 durch seine Kolbenstange
60 befestigt. Durch Leitungen 62, die an den Enden des Zylinders
56 münden, kann der Kolben auf beiden Seiten mit Druckluft beaufschlagt werden.
Die Zylinder 56 sind außerhalb der Greiferköpfe 12 und 14 in dem diesen benachbarten
freien Raum angeordnet, so daß die Zylinder leicht zugänglich sind.
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Eine Klemmbacke 40, ein Block 44 und ein Zylinder 56 bilden
also zusammen ein Aggregat, in dem die Klemmbacke in geneigter Richtung relativ
zum Block mittels des Kolbens 58 und der Stange 60 auf dem Futter
46 verschiebbar ist.
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Dieses Aggregat läßt sich nun als Ganzes um die Längsachse eines Greiferkopfes
12 oder 14 drehen. Zu diesem Zweck sind die Innenwandungen 64 der Greiferkopföffnung
42 zylindrisch gestaltet, und zwar gleichachsig zur Dängsachse der Maschine. Diese
Wandung bildet eine runde Führungsbahn, auf der die Blöcke 44 drehbar geführt sind.
Dementsprechend haben die Blöcke eine zylindrisch gestaltete äußere Wandung
66.
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Um nun das aus der Klemmbacke 40, dem Block
44 und dem Kolben
56 bestehende Aggregat in einstellbarer WinkeHage am Greiferkopf zu befestigen,
sind an den Seiten des Greiferkopfes 12 bzw. 14 mittels Bolzen 70 (Fig. 2
und 3) eine oder mehrere runde oder bogenförmige Schienen 68 befestigt,
die konzentrisch zur Längsachse angeordnet sind, ebenso wie die zylindrischen Wandungen
64 und 66.
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Wie nun Fig. 2 zeigt, hat jede Schiene 68 ein Uförnriges Querschnittsprofil.
Sie ist derart am Greiferkopf befestigt, daß zwischen diesem und dem einen Schenkel
der Schiene ein freier Raum verbleibt. In diesen Raum ragt ein Flansch
72 hinein, der am Ende des Blockes 44 vorgesehen ist. Durch einen Schenkel
der Schiene 68 gehen nun Klemmschrauben 74 hindurch und sind in den Greiferkopf
12 bzw. 14 eingeschraubt. Zieht man die Schrauben 74 fest, so wird der Flansch
72 des Blockes 44 fest an die Seite des Greiferkopfes geklemmt, und dadurch
wird verhindert, daß sich das aus dem Block 44, der Klemmbacke 40 und dem Zylinder
56 bestehende Aggregat in der Öffnung 42 des Greiferkopfes drehen kann.
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An ihrem einen Ende sind die Öffnungen 42 des Greiferkopfes durch
einwärts gerichtete Flansche 76
begrenzt. Diese tragen Ringe 78, die
als Anschläge für die Einwärtsbewegungen der Klemmbacken 40 dienen (vgl. die gestrichelte
Darstellung in Fig. 2). Auf diese Weise ist verhindert, daß die Klemmbacken 40 zu
weit gleiten.
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Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, halten die Greiferköpfe 12 und
14 von ihren entsprechenden Holmen 18 einen gewissen Abstand in Längsrichtung
ein. In diesem Abstand sind die Zylinder 56 und die Schienen 68 zusammen
mit den Klemmeinrichtungen für die Klemmbackenaggregatc untergebracht. Diese Teile
sind daher von außen leicht zugänglich. Uni zu verhindern, daß die, Greiferköpfe
12 und 14 gegenüber
ihren Hohnen 18 unter der Streckkraft
kippen, sind die Zuganker 16 mit Hülsen 80 versehen, die sich mit
ihren Enden innen an die Gegenbohrungen 82
und 84 des Greiferkopfes 12 bzw.
14 und des Hohnes 18 anlegen. Diese Hülsen 80 sind vorgespannt.
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Die Streckmaschine nach der Erfindung bietet also die Möglichkeit
einfachster Einstellung ihrer Klemmbacken durch Drehung um die Längsachse der Greiferköpfe.
Dadurch läßt sich die Gruppe von Klemmbacken dem Werkstück schnell anpassen. Man
braucht sie nur um die Längsachse der Greiferköpfe derart zu drehen, daß die von
ihnen gebildete öffnung genau dem Werkstückprofil entspricht.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich in mannigfacher Hinsicht
abändern. So ist es keineswegs nötig, daß alle Klemmbacken der Gruppe drehbar sind.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel würde es genügen, wenn nur die beiden
oberen Klenunbacken, nicht aber die untere, drehbar sind. Die untere kann dann am
Greiferkopf fest angeordnet sein.