DE1165629B

DE1165629B - Device for handling the workpieces during inductive hardening

Info

Publication number: DE1165629B
Application number: DESCH19191A
Authority: DE
Inventors: Johann Schulz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-12-07
Filing date: 1955-12-07
Publication date: 1964-03-19

Description

Vorrichtung zum Handhaben der Werkstücke beim induktiven Härten Es ist in der Technik oft notwendig, ein Werkstück mit Hilfe eines Werkzeuges zu ergreifen und es dann anschließend durch Drehen des Werkzeuges z. B. um 180° zu wenden. Dies ist z. B. notwendig bei zylindrischen Werkstücken, die im Gebiet der einen Stirnseite bearbeitet oder gehärtet werden müssen und zum Zwecke der Bearbeitung oder Härtung im Gebiet der anderen Stirnseite um 180° gewendet werden müssen. Das Greifen und Wenden des Werkstückes ist hauptsächlich im Zusammenhang mit Fließbandarbeiten notwendig. Es sind bisher Zwingen und Einspanngeräte aus verschiedeneri Arbeitsgebieten bekanntgeworden. Einige dieser Geräte haben auch konzentrische Zylinder, deren Relativverschiebung zueinander das Einspannen des Werkstückes zwischen die Zwingbacken bewirkt. Diese Geräte sind jedoch nicht in der Lage, das erfaßte Werkstück mit gleicher Einspannung um beispielsweise 180° zu drehen, um dieses Werkstück einer weiteren Wärmebehandlung zuzuführen, die beispielsweise am entgegengesetzten Ende erfolgen soll.Device for handling the workpieces during inductive hardening Es In technology it is often necessary to grasp a workpiece with the help of a tool and then then by turning the tool z. B. to turn 180 °. this is z. B. necessary for cylindrical workpieces in the area of one end face need to be machined or hardened and for the purpose of machining or hardening must be turned by 180 ° in the area of the other face. Grasping and Turning the workpiece is mainly necessary in connection with assembly line work. So far, clamps and clamping devices have become known from various fields of work. Some of these devices also have concentric cylinders, their relative displacement causes the workpiece to be clamped between the clamping jaws. These However, devices are not able to clamp the gripped workpiece with the same clamping for example to rotate 180 ° to this workpiece for further heat treatment feed, which is to take place, for example, at the opposite end.

Das Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine für das Ergreifen und Wenden des Werkstückes mit einfachen Mitteln herzustellende Vorrichtung dar, die bezüglich der Greifbewegung nach dem Prinzip einer Zwinge arbeitet. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben der Werkstücke beim induktiven Härten, wobei das Werkstück in einer Zwinge festgehalten wird, die durch relativ zueinander verschiebbare Zylinder und Hohlzylinder federkraftschlüssig betätigt wird, und sie besteht darin, daß der Hohlzylinder in einem ortsfesten Gehäuse in vertikaler Stellung gelagert und mit einem Zahnkranz zum Drehen um die Vertikalachse versehen ist, wobei als Gegenlager für die Zwinge ein Druckstück vorgesehen ist, das an der Stirnseite des im Hohlzylinder drehbaren Zylinders angeordnet ist.The tool according to the present invention provides one for the Gripping and turning of the workpiece with simple means to produce device represents, which works with respect to the gripping movement on the principle of a clamp. the The invention relates to a device for handling the workpieces in the inductive Hardening, the workpiece being held in a clamp that is held by relative Cylinder and hollow cylinder, which can be moved relative to one another, are actuated in a spring-locked manner is, and it consists in that the hollow cylinder in a stationary housing in stored in a vertical position and with a ring gear to rotate around the vertical axis is provided, with a pressure piece being provided as a counter bearing for the clamp, which is arranged on the end face of the cylinder rotatable in the hollow cylinder.

Es ist zweckmäßig, in weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung die beiden Zylinder drehschlüssig miteinander zu verbinden, was am besten durch eine zwischen den beiden Zylindern vorgesehene Gleitfeder geschieht. Beide Zylinder drehen sich dann während des Wendens nicht relativ zueinander, wodurch das Werkstück durch ein fest im Innenzylinder sitzendes Druckstück während des Wendens nicht beschädigt wird. Die drehschlüssige Verbindung kann aber auch fortfallen, wenn ein um die gemeinsame Längsachse der Zylinder im Stirnende des Innenzylinders drehbares Druckstück vorgesehen ist. Wird in diesem Falle eine mit dem Hohlzylinder verbundene Einrichtung für das Drehen dieses Zylinders um seine Längsachse zwecks Wenden des Werkstückes betätigt, dann beschädigt die Stirnfläche des genannten drehbaren Druckstückes das Werkstück nicht. Es ist überhaupt angebracht, ein auswechselbares Druckstück vorzusehen, um verschieden große Werkstücke, z. B. Zylinder verschiedenen Durchmessers, in dieselbe Vorrichtung gut einspannen zu können.It is useful in a further embodiment of the subject matter of Invention to connect the two cylinders with each other, which is best is done by a sliding spring provided between the two cylinders. Both Cylinders then do not rotate relative to one another during turning, which means the workpiece by a pressure piece that is firmly seated in the inner cylinder during turning will not be damaged. The rotary connection can also be omitted, if one around the common longitudinal axis of the cylinder in the front end of the inner cylinder rotatable pressure piece is provided. In this case it becomes one with the hollow cylinder associated device for the purpose of rotating this cylinder about its longitudinal axis Turning the workpiece actuated, then damaged the face of said rotatable Pressure piece does not touch the workpiece. It is appropriate at all, an interchangeable one Provide pressure piece to work pieces of different sizes, e.g. B. cylinder different Diameter to be able to clamp well in the same device.

Für das Drehen des Zylinders ist gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise ein auf dem Hohlzylinder sitzender, mit ihm drehschlüssig verbundener Zahnkranz vorgesehen. Dieser Zahnkranz liegt vorzugsweise innerhalb eines senkrecht zur Zylinderachse liegenden, das Hohlzylinderlager in zwei Hälften teilenden Lagereinschnitts. Der Zahnkranz kann dabei aus dem Hohlzylinder selbst herausgearbeitet sein bzw. mit ihm aus einem Stück bestehen, es kann aber auch ein getrenntes Zahnrad auf dem Hohlzylinder sitzen, wobei die Zahnraddrehbewegung über eine Gleitfeder auf den Hohlzylinder übertragen wird. Es besteht auch die Möglichkeit, einen am Ende eines Zylinders vorgesehenen Bund mit einem Zahnkranz zu versehen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Bund des Hohlzylinders.According to the invention, it is expedient for rotating the cylinder a toothed ring seated on the hollow cylinder and connected to it in a rotationally locked manner intended. This ring gear is preferably within a perpendicular to the cylinder axis lying, the hollow cylinder bearing in two halves dividing the bearing incision. Of the The ring gear can be worked out of the hollow cylinder itself or with it consist of one piece, but it can also be a separate gear on the hollow cylinder sit, with the gear wheel rotating movement via a sliding spring on the hollow cylinder is transmitted. There is also the option of one at the end of a cylinder provided collar with a toothed ring. Preferably it is around a collar of the hollow cylinder.

Es ist im Sinne der Erfindung grundsätzlich gleich, ob zum Zwecke des Ergreifens des Werkstückes der Innenzylinder allein oder der Hohlzylinder allein oder beide gegeneinander axial verschoben werden. Insbesondere wird aber der letztgenannte Teil in der Praxis zur Anwendung kommen, da dann zwischen einem auf einer festliegenden Bahn in die Vorrichtung eingefahrenen Werkstück und den Druckstücken allseitig genügend Raum vorhanden ist für ein unbehindertes Einfahren des Werkstückes.In the sense of the invention it is basically the same whether for the purpose of gripping the workpiece, the inner cylinder alone or the hollow cylinder alone or both are axially displaced against each other. In particular, however, is the latter Part in practice come into play, since then between one on a fixed The workpiece moved into the device and the pressure pieces are sufficient on all sides There is enough space for the workpiece to move in unhindered.

Die Einrichtung zum zwingenöffnenden und -schließenden Axialverschieben mindestens eines Zylinders kann in weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung so gestaltet sein, daß ein Öffnen gegen Federkraft und ein Schließen durch Federkraft der Fall ist. Eine zum Axialverschieben gut geeignete Einrichtung ist gemäß der Erfindung ein Rollen- oder Gleitexzenter mit einer im festen Abstand vom Hohlzylinderlager angeordneten Drehachse der Exzenterscheibe od. dgl. und Rollen oder einer Gleitfläche, die zum Öffnen und Schließen der Vorrichtung durch entgegengesetztes Axialverschieben beider Zylinder bei Drehung der Exzenterscheibe an der Außenstirnfläche eines Hohlzylinderendbundes und an der Innenstirnfläche eines Innenzylinderendbundes abrollen (gleitet). Die bei Verwendung des genannten Rollen- oder Gleitexzenters notwendigen Federn liegen dann gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise zwischen der Innenstirnfläche des Hohlzylinderendbundes und der gegenüberliegenden Lagerstirnfläche und zwischen der Außenstirnfläche des Innenzylinderendbundes und einem anderen feststehenden Teil. Die Lagerung der Exzenterscheibenachse kann sich z. B. in einem Ausleger des Hohlzylinderlagerbockes befinden. Es sei bemerkt, daß an Stelle von Rollen auch fest in der Exzenterscheibe od. dgl. sitzende Zylinderstücke vorgesehen sein können. Rollen sind aber wegen der geringen Abnutzung der genannten Stirnfläche diesen Zylinderstücken vorzuziehen.The device for force opening and closing axial displacement at least one cylinder can in a further embodiment of the device according to the invention be designed so that opening against spring force and closing by Spring force is the case. One that is well suited for axial displacement Device is according to the invention a roller or sliding eccentric with an im fixed distance from the hollow cylinder bearing arranged axis of rotation of the eccentric disc Od. The like. And rollers or a sliding surface that is used to open and close the device by opposing axial displacement of both cylinders when the eccentric disc rotates on the outer face of a hollow cylinder end collar and on the inner face roll off an inner cylinder end collar (slides). The when using the said Roll or sliding eccentric necessary springs are then expediently according to the invention between the inner face of the hollow cylinder end collar and the opposite one Bearing face and between the outer face of the inner cylinder end collar and another fixed part. The storage of the eccentric disk axis can z. B. are located in a boom of the hollow cylinder bearing block. It should be noted that instead of rollers also firmly in the eccentric disk or the like can be provided. But roles are because of the low wear of the mentioned The end face is preferable to these cylinder pieces.

Gemäß der Erfindung sind für die Vorrichtung insbesondere automatisch betätigte Axialverschiebungs- und Wendeeinrichtungen vorgesehen. Dies gilt allgemein, aber hauptsächlich für eine Vorrichtung in Verwendung bei Härte-, insbesondere Induktionshärtemaschinen zum Greifen eines auf einem Drehtisch von einer Härtestelle aus in die offene Vorrichtung eingefahrenen, auf der einen Seite gehärteten Werkstückes, zum folgenden Wenden des Werkstückes und anschließenden Freigeben desselben zwecks Weiterfahrt zu einer zweiten Härtestelle für die Härtung der anderen Werkstückseite. Bei genannter Verwendung steuert insbesondere der Drehtischantrieb die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung befindet sich also während der Fließbandhärtung immer an derselben Stelle, und das Werkstück, das vor dieser Stelle aus der Aufnahmeöffnung des Drehtisches durch einen Dorn ausgestoßen wurde und auf diesem Dorn ruht, wird an dieser Stelle zwischen die Greifeinrichtungen der Vorrichtung gefahren, durch automatische Betätigung z. B. des genannten Rollenexzenters von den Greifeinrichtungen ergriffen und nach Abwärtsfahrt des Dorns anschließend durch automatische Betätigung z. B. des Zahnrades gewendet.According to the invention are particularly automatic for the device actuated axial displacement and turning devices provided. This is generally true but mainly for a device in use in hardening, in particular induction hardening machines for gripping one on a turntable from a hardening point into the open device retracted workpiece hardened on one side for the following turning of the workpiece and then releasing the same for the purpose of continuing to a second hardening point for hardening the other side of the workpiece. When used as mentioned In particular, the turntable drive controls the device according to the invention. the The device is always in the same place during the assembly line hardening, and the workpiece, which is in front of this point from the receiving opening of the turntable has been ejected by a thorn and rests on this thorn, is at this point moved between the gripping devices of the device by automatic actuation z. B. the said roller eccentric grabbed by the gripping devices and after Downward travel of the mandrel then by automatic actuation z. B. the gear turned.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 als Ausführungsbeispiel dargestellt. Es handelt sich um einen Längs- und einen Querschnitt durch die Vorrichtung bzw. einen Teil der Vorrichtung.The object of the invention is shown in FIGS. 1 and 2 as an exemplary embodiment shown. It is a longitudinal and a cross section through the device or part of the device.

In einem Hohlzylinder 1 ist axialverschiebbar ein voller Innenzylinder 2 angeordnet. Die Mitnahme des Innenzylinders 2 bei Drehung des Hohlzylinders 1 wird durch die Gleitfeder 3 gewährleistet. Die Drehung erfolgt über ein Zahnrad 4, wobei die Mitnahme des Hohlzylinders 1 durch eine weitere Gleitfeder 5 gewährleistet ist. Der Hohlzylinder 1 ist innerhalb des Lagers 6 axialverschiebbar angeordnet. Auf dem vorderen Ende des Hohlzylinders 1 sitzt fest ein Zwingenbügel 7 mit den Druckstücken B. Im Stirnende 9 des Innenzylinders 2 sitzt ein auswechselbares Druckstück 10. Zwischen den Druckstücken 8 und 10 ist ein zylinderförmiges Werkstück 11 fest eingespannt. Die Greif- oder Einspannbewegung, also das Axialvcrschieben der beiden Zylinder, geschieht durch einen Rollenexzenter bzw. die beiden Spiralfedern 12 und 13. Die Spiralfeder 12 liegt zwischen der Innenstirnfläche 14 eines Hohlzylinderendbundes 15 und der gegenüberliegenden Lagerstirnfläche 16, die Spiralfeder 13 zwischen der Außenstirnfläche 17 eines Innenzylinderendbundes 18 und einem feststehenden Teil 19. Die beiden Rollen des Rollenexzenters sind mit 20, die Exzenterscheibe mit 21 und die Exzenterscheibenachse mit 22 bezeichnet. Die Drehung dieser Achse geschieht durch Kurvensteuerung über Gestänge und Hebel 23. Das Exzenterscheibenachsenlager 24 befindet sich am Ende des Auslegers 25 des Hohlzylinderlagerbockes 26. A full inner cylinder 2 is arranged axially displaceably in a hollow cylinder 1. The entrainment of the inner cylinder 2 when the hollow cylinder 1 rotates is ensured by the sliding spring 3. The rotation takes place via a gearwheel 4, with the hollow cylinder 1 being carried along by a further sliding spring 5. The hollow cylinder 1 is arranged axially displaceably within the bearing 6. On the front end of the hollow cylinder 1 there is a clamp bracket 7 with the pressure pieces B. In the front end 9 of the inner cylinder 2 there is an exchangeable pressure piece 10. A cylindrical workpiece 11 is firmly clamped between the pressure pieces 8 and 10. The gripping or clamping movement, i.e. the axial displacement of the two cylinders, is done by a roller eccentric or the two spiral springs 12 and 13. The spiral spring 12 lies between the inner face 14 of a hollow cylinder end collar 15 and the opposite bearing face 16, the spiral spring 13 between the outer face 17 an inner cylinder end collar 18 and a stationary part 19. The two rollers of the roller eccentric are denoted by 20, the eccentric disk by 21 and the eccentric disk axis by 22 . This axis is rotated by cam control via linkage and lever 23. The eccentric disk axis bearing 24 is located at the end of the arm 25 of the hollow cylinder bearing block 26.

Die beschriebene Vorrichtung wird vorzugsweise bei Induktionshärtemaschinen verwendet, wobei ihre Axialverschiebeeinrichtung (z. B. Rollenexzenter) und ihre Wendeeinrichtung (z. B. Zahnradgetriebe) gemäß der Erfindung vom Drehtischantrieb aus automatisch gesteuert werden. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann aber auch bei allen anderen Einrichtungen, und zwar automatisch oder von Hand gesteuert, zur Anwendung kommen, bei denen ein Werkstück z. B. wegen seiner hohen Temperatur ergriffen und gewendet werden muß. Dabei ist es belanglos, um welchen Winkel die Wendung erfolgt.The device described is preferably used in induction hardening machines used, with their axial displacement device (e.g. roller eccentric) and their Turning device (z. B. gear transmission) according to the invention from the turntable drive can be controlled automatically. The device according to the invention can, however also with all other facilities, automatically or manually controlled, come into use where a workpiece z. B. because of its high temperature must be grasped and turned. It is irrelevant at which angle the Turn takes place.

Vorzugsweise wird es sich um ein Wenden um 90 bis 180° handeln.It will preferably be a turn by 90 to 180 °.

Claims

Claims: 1. Device for handling the workpieces during inductive hardening, the workpiece being held in a clamp which is actuated in a spring-locking manner by cylinders and hollow cylinders which can be moved relative to one another, characterized in that the hollow cylinder (1) is in a stationary housing (26) is mounted in a vertical position and is provided with a ring gear (4) for rotating about the vertical axis, wherein a pressure piece (10) is provided as an abutment for the ferrule (8), that on the end face of the rotatable in the hollow cylinder (1) cylinder (2 ) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized by a ring gear within a bearing incision which is perpendicular to the cylinder axis and divides the hollow cylinder bearing (6) into two halves.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized by a ring gear on the circumference of a collar (15, 18) provided at the end of a cylinder (1, 2).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the cylinders (1, 2) are mutually braced in the closing sense by springs.

5. Apparatus according to claim 4, characterized by a roller or sliding eccentric eenir at a fixed distance from the hollow cylinder bearing (6) arranged rotation axis (22) of the eccentric disc (21) or the like. And rollers (20) or a sliding surface that can be opened and closing the clamp by opposing axial displacement of both cylinders (1, 2) when the eccentric disc (21) rotates on the outer face of a hollow cylinder end collar (15) and roll (slides) on the inner face of an inner cylinder end collar (18).

6. Device according to claims 4 and 5, characterized by springs (12, 13) between the inner end face (14) of a hollow cylinder end collar (15) and the opposite bearing end face (16) and between the outer end face (17) of an inner cylinder end collar (18) and a other fixed part (19). Contemplated publications: USA. Patent No. 2,319,377..