DE1652864C - Liegende Mehrstufenpresse - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine liegende Die bei einer Erhöhung der Preßstufenanzahi bei

Mehrstufenpresse mit an einem gemeinsamen Rah- mehrstufigen Pressen bisheriger Bauart auf retenden

men getrennt gelagerten, ortsfesten Matrizen und Nachteile sind also einmal, daß zumindest eine

den Matrizen zugeordneten, waagerecht geführten Verbreiterung der die Preßstempelanordnung tragen-

und über eine Kurbelwelle mittels StempelschliUen 5 den Stirnssite des Stempelschlittens zur Aul nähme

antreibbaren Preßstempelanordnungen sowie Trans- der verlangten höheren Anzahl von Preßwerkzeugen

port-, Auswerfer-, Maierialabscher- und ähnlichen erforderlich ist. Damit verbunden sind ungünstige,

Hilfseinrichtungen. außermittige Beanspruchungen des Stempelschlittens

Die Herstellung von Formteilen komplizierter selbst und der Schlittenführung. Weiterhin sind Gestalt mit den Mitteln der spanlosen Verformung io zusätzlich, entsprechend der größeren Anzahl von

kann ohne weiteres dann vorgenommen werden, Preßwerkzeugen, größere Gesamtpreßdrucke ertor-

wenn die Gesamtumformung in genügend viele derlich, womit automatisch größere Pressentypen

Einzelumformungen aufgeteilt wird. Soll die Ver- mit entsprechend starken Übertragungselementen

formung derart komplizierter Formteile auf den wie Antrieb, Getriebe, Kurbelwelle usw. erforderlich

bisher verwendeten Mehrstufenpressen erfolgen, so 15 werden. Überdies wird die Zugänglichkeit und Uber-

besteht entweder die Möglichkeit, die bekannten sichtlichkeit der Werkzeugpartien ungunstig beein

Mehrstufenpressen nut einer großen Anzahl von flußt.

Preßstufen zu versehen oder aber das Formteil Es ist bereits schon einmal eine Doppelpressen nacheinander auf zwei oder mehreren herkömm- anordnung vorgeschlagen worden, bei der eine liehen Mehrstufenpressen zu bearbeiten. Diese ao einzige Kurbelwelle vorhanden war, mittels derer letztere Möglichkeit ist jedoch infolge der hohen getrennt gelagerte Stempelträger über Nocken bzw. Investitionskosten unwirtschaftlich. Andererseits be- Kurvenscheiben angetrieben wurden. Die Matrizen nötigen die Einzelpreßwerkzeuge zur Erreichung der waren dabei an unem gemeinsamen Maschinenerforderlichen Toleranzmaße wie auch einer ge- körper getrennt ortsfest gelagert. Auch diese Lösung nügend großen Standzeit und einer wirtschaftlichen as ist, abgesehen von der ungünstigen Kraftüber Lebensdauer relr'iv große Außendimensionen. tragung mit Nocken oder Kurvenscheiben, zumindest Außerdem bedingt die bei den Mehrstufenpressen vom Platzbedarf her technisch ungünstig,
übliche vertikale oder horizontal lineare Reihen- Bekannt ist ferner die Anordnung beider Preßanordnung der Preßwerkzeuge fir die einzelnen stempel gegenüberliegend am gleichen Stempel-Preßstufen schütten- und matrizenseitig relativ große 30 schlitten und die entsprechende Oppositionsstellung Aufnahmerechen, so daß am Stempelschlitten etarke, der am Rahmen angeordneten Matrizen. Der seitlich außermittige Kräfte auftreten, deren Momenten- liegende Antrieb und die Stempelschlittenaussparung wirkung durch die Führung des Stempelschlittens zur Aufnahme der Matnzenträger wird für nachteilig aufzunehmen ist. Dies kann zur Folge haben, daß gehalten (deutsche Patentschrift 815 136).
während des Pressens die genaue Führungsflucht 35 Der Erfindung liegt die Schaffung einer liegenden der Stempelwerkzeuge zu den Matrizenwerkzeugen Mehrstufenpresse mit geringem Platzbedarf und nicht vorhanden ist, was zum vorzeitigen Ausfall besserer Übersichtlichkeit der Werkzeugpartien soder Werkzeuge führt. In gewissen Fällen ist es sogar wie geringerem Verschleiß als bei den bekannten möglich, daß die benötigten Preßtoleranzen schon liegenden Mchrstufenpressen zugrunde. Diese Aufnachkurzer Betriebsdauer nicht mehr erreichbar sind. 40 gäbe wird erfindungsgemäG dadurch gelöst, daß die

Dieses bei einer großen Anzahl von Preßstufen Preßstempelanordnungen an den parallel zur Kurbelauftretende Problem der genauen Führung des welle liegenden Stirnseiten eines gemeinsamen Stempelschlittens ist auch durch die Verwendung Stempdschlittens und die Matrizen im Rahmen von parallel zueinander wirkenden Kurbelstangen gegenüberliegend angeordnet sind und die Kurbelnicht zu lösen, da durch die verschieden großen 45 welle in der Mitte des Stempelschlittens über geteilte. Gleitlagerspiele zwischen Kurbelwelle und Kurbel- getrennt nachstellbare Kulissensteine gelagert ist. stange wie auch bei den Pleuclbolzen eine genaue Auf diese Weise kann der Stempelschhtten beid-Schlittenführung nicht gewährleistet ist. Weiterhin seitig arbeiten, d. h., es findet bei jedem Hub der nachteilig bei der Erhöhung der Anzahl der Preß- Kurbelwelle ein Preßvorgang statt, b/w. es erfolgen stufen ist die erforderliche Erhöhung der Gesamt- 50 bei nur einer Umdrehung der Kurbelwelle zwei druckkraft der Mehrstufenpresse, welche somit auch Preßdrücke. Dies hat den Vorteil, daß beispielsweise stärker ausgebildet sein müßte. auf der einen Seite des Sterrpelschlittens die Hälfte

Bei der Herstellung von manchen Formteilen ist der erforderlichen Preßstufen untergebracht werden es erforderlich, daß Preßteile nach der Durchführung kann und die Werkzeuge für die folger 1 Prcßvon einigen Teilumformungen einer thermischen ss stufen auf der anderem Seite des Stempt chlittens oder oberflächenmäßigen Zwischenbehandlung zu vorgesehen sind. Da sich der erforderliche Gesamtunterwerfen sind, worauf dann anschließend eine preßdruck der ernnduitigsgemäßen liegenden Mehrmehrstufige Endumformrung durchgeführt wird. stufenpresse aus der Summe der für eine Seite Diese Zwischenbehandlung erfolgt außerhalb der erforderlichen Einzeldrucke ergibt, ist somit bei Presse. Die so behandelten Teile mlißten dann bei 60 gegebenem Gesamtprelktruck einer einseitig wirken-Verwendung nur einer Presse mit einer großen den herkömmlichen Mehrstufenpresse bei der erfin-Anzahl von Preßstufen nach der Zwischenbehand· dungsgemäßen Mehrstufenpresse der Gesamtpreßlung den weiteren Preßstufen zugeführt werden. druck verdoppelt, wobei die Hauptantriebselemente, Die Zuführung dieser Teile in die entsprechende wie Vorgelege, Hauptkurbelwelle, Kupplung usw., Preßstufe ist nach der Zwischenbehandlung jedoch 65 die Dimensionierung wie bei einer einseilig wirken- »k''_r schwierig und praktisch undurchführbar, wes- den Mehrstufenpresse erhalten, halb in solchen Fällen bisher stet» der Einsatz einer Die Mehrstufenpresse kann beispielsweise so gezweiten Mehrstufenpresse erforderlich ist. staltet werden, daß nur für die Preßstetnpelanord-

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Hung auf einer Seite eine Materiuleinzugs- und Ab- stangenförmiges Rohmaterial 20« bzw. 206 auf, cjus feuereinrichtung vorgesehen ist. Diese Ausführung mittels eines am Stempelschlitten 4 angebrachte!) Ist für den Fall gedacht, daß beispielsweise nach dem Schermessers 15a bzw. 156 auf die gewünschte Abscheren des Rohlings zunächst einige Teilumfor- Lange abgeschert werden kann. In der Steuereinrnungen erfolgen, die auf der einen Seite des Stempel- 5 richtung 16a bzw. 166 für die Auswerfer 12« bzw. fichlittcns stattfinden. Anschließend erfolgt dann eine lib ist ein Steuerschlitz 21« bzw. 21/) vorgesehen, Ihermische oder oberflächenma'ßige Zwischen- der am Pressenrahmen I geführt ist. Der Sieuerhehandlung, und danach wird die mehrstufige End- schlitten 21a bzw. 21 b steht mit der exzentrisch umformung auf der anderen Seite des Stempel- ausgebildeten Nabe 22 des Antriebsrades 13 mittels Schlittens durchgeführt. In diesem Fall erübrigt sich io einer Kurbelstange 23 a bzw. 23 6 in derartiger Ver-Ulso die Anordnung einer Materialeinzugs- und bindung, daß er eine zur Hubbewegung des Stempel-Abschereinrichtung auf der der Endumformung ent- Schlittens 4 gegenläufige Bewegung ausführt,
sprechenden Seite des Stempelschlittens. An dem Steuerschlitten 21a bzw. lib sind, wie

Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, samt- ebenfalls aus der deutschen Auslegeschrift 1 014 417 liehe Hilfseinrichtungen beidseitig der Kurbelwelle 15 bekannt, auswechselbar und in der Regel einstellbar vorzusehen. Diese Gestaltung der erfindungsgemäßen (nicht dargestellt) Auswerferkurven in Form von Mehrstufenpresse ermöglicht bei gleicher Dirnen- kurvenschienen 24a ':w. 24b angeordnet, deren »ionierung, Beanspruchung und Geschwindigkeit der Zahl der Zahl der Auswerfer entspricht. Jede Kur-Hauptantriebselemente die doppelte Ausstoßgeschwin- venschiene steht über einen auf einer lotrechten (ligkeit für Formteile einfacher Formgebung gegen- ao Achse 25a bzw. 2Sb im Matrizenblock 3« bzw. 3b über einer herkömmlichen Mehrstufenpresse. Ande- gelagerten Schwinghebel 26a bzw. 26 b mit dem rerseits können auch gleichzeitig verschiedene, zwei zugehörigen Aufwerferkolben in Verbindung. Bei sich ergänzende Formteile, wie z. B. Schrauben- jedem Auswerfer 12a bzw. 12b greift der Schwingbolzen und Muttern, hergestellt werden. hebel 26a bzw. 26i>, der mit seinem einen Ende

Bei Mehrstufenpressen ist die Gleitsteinlagerung 25 kraftschlüssig an der zugehörigen Kurvenschiene 24«

der Kurbelwelle im Stempelschlitten bekannt. Selb- bzw. 246 anliegt, mit seinem anderen Ende in einen

ständige Bedeutung besteht demnach hierfür nicht. Auswerferkolben 27abzw. 276 ein, der im Matrizen-

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel block 3a bzw. 3 ft geführt und starr mit dem hinteren

der Erfindung beschrieben. Es zeigt Ende des Auswerfers 12a bzw. 126 verbunden ist.

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch die 30 Wenn der Stempelschlitten 4 seine Rückzugsbewe-

Mehrstufenpresse, gung nach rechts ausführt, geht der Steuerschlitten

F i g. 2 einen waagerechten Querschnitt durch die 21 α nach links und drückt über die zugehörige;¹

Mehrstufenpresse. Kurvenschienen 24a die daran anliegenden Enden

Vor der vorderen Längswand 2 eines kasten- des Hebels 26a nach innen. Dndurch werden die förr igen Pressenrahmens 1 befinden sich zwei gegen- 35 Auswerferkolben 27a und die mit ihnen verbundeüberliegende Matrizenblöcke 3a und 36 und ein nen Auswerfer 12a nach rechts verschoben und die angetriebener, hin- und herbewegbarer Stempel- in den Matrizen 10a sitzenden Preßlinge in Richschlitten 4. Der Stempelschlitten 4 wird über eine tung auf den Stempelschlitten 4 zu ausgestoßen. Auf Kurbelwelle 5 angetrieben, deren gekröpfter Teil 6 der gegenüberliegenden Seite des Stempelschlittens 4 mittig in den beidseitig spiegelbildlich gestalteten 40 wiederholt sich dieser Vorgang bei der gegenläufigen Sttmpelschlitten 4 gelagert ist. Die Lagerung erfolgt Bewegung des Stempelschlittens 4 entsprechend, dabei über einen Kulissenstein 7, der geleilt aus- Jeweils die unterste Matrize 10a bzw. 106 kann als geführt und mittels Keilen 8 und 9 einstellbar be- Abgratmatrize mit einer bekannten, nicht im einzelfestigt ist. Die Matrizenblöcke 3a und 36 enthalten nen dargestellten Steuereinrichtung versehen sein,
eine Mehrzahl von fest, aber auswechselbar ange- 45 Zur Regelung der Hublänge der einzelnen Ausordneten, übereinanderliegenden Matrizen 10a bzw. werfer dienen, wie bekannt, an dem Matrizenblock 106, denen in entsprechenden Höhenlagen am 3a bzw. 36 angeordnete Stellschrauben 28a bzw. Stempelschlitten 4 auswechselbare Preßstempe¹ 11 4 286 Außerdem kann natürlich durch entsprechende bzw. 116 gegenüberliegen. Ferner enthält sowohl Ausbildung der mechanischen Verbindungsmittel der Matrizenblock 3a als auch der Matrizenblock 36 50 zwischen dem Steuerschlitten 21a bzw. 216 und den für jede Matrize einen in Preßlichtung beweglichen einzelnen Auswerfern, insbesondere durch unter-Auswerfer 12a bzw. 126 Die Kurbelwelle 5 wird in schiedliche Ausführung der Kurvenschienen 24n der üblichen Weise über ein starr auf ihr sitzendes bzw ?46, dem einen oder anderen Auswerfer ein Antriebsrad 13 angetrieben. Arbeitshub zu unterschiedlicher Zeit oder mit unter-

Weiterhin sind an der erfindungsgemäß ausgebil- 55 schiedlicher Länge aufgezwungen werden,
deten Presse die üblichen Hilfseinrichtungen, wie Die Arbeitsweise der erfindungsgemäß aufgebauten eine Materialeinzugseinrichtung 14a, eine Material- Mehrstufenpresse ist folgende: Das zu verarbeitende abschereinrichtung 15a, eine Steuereinrichtung 16« Rohmaterial, beispielsweise Draht oder Stangen 2Oa₁ bzw. 16 b für die Auswerfer 12a bzw. 126, Trans- wird durch die linksseitig angebrachte und von der portzangen 17a bzw. 176 für das Umsetzen der 60 Presse selbst gesteuerte Materialeinzugseinrichtung Formlinge von einer Preßstufe in die nächste sowie 14fl in die Maschine eingeführt, und zwar über das schwenkbare Querförderungsapparate 18a bzw. 186 Schermesser 15a hinaus bis zu einem weiterhin vorvorgesehen. Gemäß einer weiteren Ausführungs- gesehenen Längenanschlag. Bei einer Bewegung des möglichkeit kann auch auf der der Materialeinzugs- Stempelschlittens gemäß der Darstellung in F i g. 1 einrichtung 14a gegenüberliegenden Seite der Presse 65 und 2 nach links wird das aus dem als Schereine weitere Materialeinzugseinrichtung 14 b von büchse ausgebildeten innenseitigen Ende der Einzugsgesehen sein. Die Materialeinzugseinrichtungen 14a ve-richtung hervorstehende Material mittels des Scherbzw. 146 weisen Einzugrollen 19a bzw. 196 für messers 15o abgeschnitten und durch eine Wende-

vorrichtung in Übernahmestellung für die als Zangen ausgebildete Transporteinrichtung 17 α gebracht, welche nun den Formling nach jedem Preßvorgang der nächstfolgenden Preßstufe zuführt. Nach der letzten Verformungsstufe auf der, entsprechend F i g. 1 und F i g. 2, linken Seite der Mehrstufenpresse fällt der Formling aus der Mehrstufenpresse heraus und kann z. B. durch eine Transportvorrichtung bekannter Art einer thermischen Behandlungsanlage zugeführt werden. Nach Verlassen derselben wird das Werkstück durch eine geeignete, bekannte Zuführungseinrichtung der rechten Pressenseite zugeführt, wo die noch folgenden Umformoperationen bis zur Fertigstellung durchgeführt werden.

Bei sehr großen Stückzahlen von Formteilen, deren Herstellung nur· drei oder vier Umformstufen erfordert, kann die zusätzliche Anbringung der Materialeinzugseinrichtung 14 b und einer entsprechenden Abschereinrichtung auf der rechten Maschinenseite die doppelte Stückzahl im Vergleich zu einer einfach wirkenden Mehrstufenpresse erreicht werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, gleichzeitig zwei Ergänzungsformteile, z. B. Schraubenbolzen und Muttern, herzustellen. Diese Doppelbeschickung der Maschine ist vor allen Dingen dann von Vorteil, wenn die Umformwerkzeuge, wie insbesondere die Matrizen und die Stempel, eine große Standzeit erreichen und somit die Leerzeiten für Werkzeugwechsel auf ein Minimum reduziert werden.

Bei entsprechend großer Werkzeugdimensionierung können Preßteile, deren Gesamtumformung zwar nur vier bis fünf Umformoperationen erfordert, bei denen aber der GesamtpreBdnick den Preßnenndruck der Mehrstufenpresse überschreiten würde, so hergestellt werden, daß z. B. zwei Preßstufen linksseitig und die übrigen Preßstufen rechtsseitig vorgenommen werden. Erfahrungsgemäß sind die für die einzelnen Teilumformungen erforderlichen Drücke im Verhältnis zueinander sehr unterschiedlich. So kann es vorkommen, daß die ersten drei Preßstufen 50%> des Gesamtdruckes und eine letzte vierte Stufe ebenfalls 50Vo des Gesamtdruckes erfordern. Die Verformung

ίο eines derartigen Teils kann auf einer Mehrstufenpresse gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgen, die nur 50V· des Gesamtnenndruckes aufweist, der bei einer herkömmlichen Mehrstufenpresse zur Herstellung dieses Teils erforderlich wäre.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Liegende Mehrstufenpresse mit an einem gemeinsamen Rahmen getrennt gelagerten, orts-

   ao festen Matrizen und den Matrizen zugeordneten, waagerecht geführten und über eine Kurbelwelle mittels Stempelschlitten antreibbaren Preßstempelanordnungen sowie Transport-, Auswerfer-, Materialabscher- und ähnlichen Hilfseinrichtun gen, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstempelanordnungen (11 ο, lib) an den parallel zur Kurbelwelle (5) liegenden Stirnseiten eines gemeinsamen Stempelschlittens (4) und die Matrizen (10 a, 106) im Rahmen (1) gegenüber liegend angeordnet sind und die Kurbelwelle (5) in der Mitte des Stempelschlittens (4) über geteilte, getrennt nachstellbare Kulissensteine (7) gelagert ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen