DE1931514A1 - Spannkopf fuer Schmiedemaschinen - Google Patents

Description

-2ng. Fritz Schnell 1001E1

lÄGOLSTADT/DONÄXJ

Hanslmairatr 30

Gesellschaft für Pertigungsteehnik und Maschinenbau Gesellschaft m.b.H., Steyr (Österreich);

Spannkopf für Schmieäemaaehinen

Die Erfindung betrifft einen Spannkopf für Seiuaiedemaschtnen mit radial gegen das Werkstück schlageridec5 vorzugsweise durch Exaenterwellen angetriebenen Hämmern, bei dem die das Werkstück fassenden Spannbacken an einer drehbaren Hülse bzw. Spindel befestigt sind, die unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungen ermöglichenden Federsystems antreibbar ist.

Ein solcher Spannkopf hat die Aufgabe, das Werkstück swischen die -Hämmer zu führen bsw. in Richtung der Werkstückachse su bewegen und dem Werkstück beim Rundechmieden zugleich eine Drehung um die Werkatückachse au orte Ilen. Der Spannkopf ist daher in WerkstficklängsrLchtung verschiebbar und die Hülse bzw. Spindel_mitdem Spannbacken kann im.Bedarfsfall drehend angetrieben werden« Nun ergibt sioa bei jedem Hammerschlag ein !Festhalten des Werkstückes. Bai gleichmäßigem Antrieb der Hülse bzw. Spindel v/ürde es.daher- bu. einem unerwünschten Verwinden des Werkstückes kommen. Aus dieaem Grunde ist in dem HUlaen- bzw. Spindelantrieb das !Federsystem eingeschaltet)

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das ein Abbremsen der Hülse bsw. Spindel entsprechend dem Festhalten des. Werkstückes beim Hammer schlag ermöglicht.. Dabei ist das Pedersystam so aufgelegt, daß sich durch überlagerung dar Antriebjsdrehbewegung mit der frequenz-gleichen, dur^h das Pedersystem bzw. das periodische Anhalten des Werkstückes beim Hammerschlag erzielten Schwingbewegung der selbständige Stillstand der*Hülse bzw. Spindel und damit des Werkstückes im Augenblick des Hammerachlages ergiot.

£3 hat eich nan gezeigt, daß beim Schmiedenrechteckiger oder quadratischer Querschnittaformen ohne V/erlcstüokörefcing dae Federsystem unerwünscht angeregt wird, wenn von vornherei.ri verwundenes Rohmaterial zum Einsatz kommt» Es treten dann sahr ungünstige Drehschwingungen ?,uf. ferner iiat dis Praxis ergeben, daß beim Schmieden ver^indungsachwacher Werkstücke, also ⁵¹TOn Werkstücken mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser die vom Werkstück übertragbaren Dx*ehmomente oft nicht ausreichen, um beim Rundeshmieden mit rotierendem Werkstück das Federsyetem z?. den in diesem Fall erwünschten Schwingungen anzuregen, was aur ]?olge "aat, daß das Werkstück trotz des vorhanden 2» Federsystems verwunden und damit unbrauchbar wir i.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mangel bu besaitigen und einen Spannkopf der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß das FedersystembE-im Schmieden von Kantmaterial ohne HülaenbBw. Spindelaiatrieb keinesfalls angsregt wird, beim Rundschmieden aber unabhängig vom WsrkstückdurclimeBser mit ; Sicherheit die gev;ünschten Drehschwingungea erzeugt werden. *

Zur Lösung der gestellten Aufgabe v/ird erfiiidungsgemäl; zunächst vorgeschlagen, daß für die Hülee bsw. Spindel sine hydraulisch betätigbare Bremse, vorzugsweise eine Scheibenbremse vorgesehen ist. Diese Bremse

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kann willkürlich eingeschaltet werden und gibt die Gewähr, daß bein Schmieden von Kantmaterial ohne Werkstückdrehung".keine Drehschwingungen auftreten, weil eben die die Spannbacken tragende Hülse bzw. Spindel durch die Brerise festgehalten ist.

Ip weiterer Ausbildung der Erfindung Bind nun die Kolben zur Brexnebe tat igung mit Hilfe eines in -der Schlsgfreituens der Hämmer verstellbaren Ventils intermittierend beaufschlagbar. Beim Rundechmieden wird also uie Bremse durch die intermittierende Beaufschlagung ihrer Betätigungekolben dazu benutzt, das Federsystem anzuregen und damit die gewünschten Drehschwingungen selbst dann eu erzeugen, wenn die Verdrehfestigkeit des Werkstückes ηr.cht ausreichen sollte, die sur Anregung der Schwingungen notwendigen Bremskräfte von den Hämmern her auf das Fodersystem au übertragen.

Das Ventil ist in an sich bekannter Weise als "Magnetventil ausgebildet und sju. dessen Steuerung ist ein τοπ einer Hammer-Exzenterwelle angetriebener Spannungegeber vorgesehen, so daß auf verhältnismäßig einfache Weise und mit geringem Aufwand die erforderliche Synchronisation znischin der Bewegung dea Ventils und den Hämmerschlägen erreicht wird. Selbstverständlich ist aber ein ■Ventil-, erford rrlich, das imstande ist, der raschen Schlagfolge■entsprechend eu steuern. Solche Ventile sind bereits auf dem Markt.

Έ -findungsgemäfl besieht der Spannungsgeber "aus- einam eacz-mtrisch auf einer von einer Hammer-EiBenterwelle angetritjbenen Scheibe od.dgl. befestigten Dauermagneten und -;inera äieaera gegenüber ortsfest, aber drehveratellbar angeordneten I-Iagnetschalter,- in dem sich beim Nähern-des Sa.15magneten ein Kontakt schließt und beim Entfernen-wie „Ϊ2Γ öffnet. Hit Hilfe dieses Schalters und eir-er entsprechenden Anordnung x^ron Widerständen und

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EonÄensatoren wird eine Rechteck-We^hselspannung erzeugt, die zur Steuerung des Magnetventils dient. Die durch die übertragung bedingte Phasenverschiebung zwischen Impulsabgäbe und tatsächlichem Bremsbeginn kann durch Verdrehen des Magnetschaltere ausgeglichen werden. Ist in weiterer.Ausbildung der Erfindung der Dauermagnet auf der Scheibe od.dgl. radial verstellbar, so kann durch die Verstellung die Einschaltdauer des Magnetschalters und damit die Bremsdduer verändert werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweisfä dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 die wesentlichsten !eile eines Spannkopfes im Axial,Sohn itt ^

Fig. 2 im Querschnitt nach der linie H-II der Flg. 1, Fig. 3 die Anordnung des Spannungegebers für das Ventil

im Jei3,schnitt und *

Fig. 4 ein Sclmittscheina des Ventils.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Spannkopf ist auf einem Maschinenbett 2 (Fig. 2) geführt und kann mit Hilfe eines nicht dargestellten, mit Stangen 3 am Spannkopf 1 angreifenden hydraulischen Kolbentriebes gegen den SchiaiedekaBten hin bzw-, von diesem weg vercchoben werden. Im Spannkopfgehäuse ist eine Hülse bzw. hülsenförmige Spindel 4 drehbar gelagert, an der die Spannbacken 5, die das Werkstück halten, angelenkt sind. Die Spannbacken können mit Hilfe von drei hydraulischen Kolbentrieben 6, die auf zwei Schubhtileen 7 wirken, geöffnet und geschlossen "werden. Der Antrieb der httlsenförmlgen Spindel 4 erfolgt Über einen Schneckentrieb 8, 9 von einem Motor 10 her, wobei die Schnecke 9 axial verschiebbar und an einem Tellerfederpaket 11 abgestützt ist» Wird die hülsenförmige Spindel 4 beim Hammer schlag kurzzeitig, featgehalten, aö yer3chiebt sich die Sohnecke 9 enibgegen äe:c Kraft äßn Fsderpajcetes 11, m dann nach

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dem Hammerschlag wieder zurückeugieiten_s so daß eich die erwünschten Drehschwingungen ergeben.

Mit der Spindel 4 ist eine Bremsscheibe 12 drehfeot aber axial verschiebbar verbunden, die zwischen zwei undrehbaren Bremsringen 13 ₉ 14- angeordnet ist. Die beiden Bremsringe 13» 14 werden durch drei gleichmäßig über den Umfang verteilte hydraulisch beaufschlagte Kolben 15 zur Bremsbetätigung fallweise gegeneinandergepreßt. Die Be&ufschlagung der Kolben 15 erfolgt über ©in Ventil 16, das in"Pig. 4 mit in der Mittelstellung befindlichem Schieber 17 näher dargestellt ist. Die Druckflüssigkeit tritt durch die Bohrung 18 ein; Die Bohrungen 19,20 stellen die Verbindung zu. den beiden Seiten der Kolben 15 her. Mit 21 ist die Abflußbohrung bezeichnet, -"-die über eine Querbohrung 22 mit einer weiteren Bohrung 23 verbunden ist. Wird der Schieber 17 beispielsweise nach links verschoben, so ergibt sich eine Verbindung der Druckzuleitung mit der Bohrung 20 zu der einen Seite des Kolbens 15 _f während die Flüssigkeit von der anderen Kolbenseite über die Bohrung 19» die Bohrung 23 und die Querbohrung 22 mit der Ablaufbohrung 21 verbunden wird. Bei Verschiebung des Schiebers 17 nach rechts erfolgt die gegenseitige Druckbeaufschlagung des Kolbens 15. Von der Bohrung 18 wird Druckflüssigkeit über ein Filter 24und eine Drossel 25 zur rechten Stirnseite des Schiebers 17 geleitet, wobei der sich hier aufbauende Druck der Kraft der Peder 26 das Gieichgexyicht hält. Vom Raum 27 füart eine weitere Drosselbohrung 28* aie von einer Ventilnadel 29 verschließbar ist, über eine Bohrung 30 mit Drosselstelle 31 zur Abflußbohrung 21. Die Ventilnadel ist mit einer Schwingspule 32 verbünden» die im luftspalt eines permanenten Magneten 33 mit Polschuhen 34,35 liegt. Die Schwingspule 32 ist mittelbar

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mit den Ausgangsklemmen eines ßpaanungsgebere (Pig. 3) verbunden. Je nach der durch die anliegende Spannungbevirkten Schwingspulenbewegung wird der Austritt der Drosselbohrung 28 freigegeben oder verengt, so daß sich der Druck im Raum 27 bar;« an der rechten Schieber seine ändert, v>as die gevmnsahte Schieberverstellung in der einen oder anderer? Richtung zur SOlge hat.

aemäß Fig. 3 ist mit einer der fUr den Hämmer* antrieb vorgesehenen Exzenterwelle 37 eine Scheibe 36 od. dgl. gekuppelt, auf der ein Dauermagnet 38 exzentrisch, aber radial verstellbar befestigt ist. Ein Haiter 39 trägt einen Magnet sehalter 40, in dem sich beim Nähern des Magneten 38 ein Kontakt schließt bzw. beim Entfernen des Magneten wieder öffnet. Der Magnetschalter 40 ist über Widerstände und Kondensatoren mit der Schwingepule 32 des Magnetventils 16 leitungsverbinder.. Der, Halter kann nach Lösen des KLemmrInges 41 der Scheibe 36 gegenüber drehverstellt werden.

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Claims (5)

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Patentansprüche:.

Spannkopf für ßchmiedemaschinen mit radial gegen s Werkstück schlagenden, vorzugsweise durch Jäxzenterwellen-angetriebenen Hämmern, bei dem die das Werkstück fassenden Spannbacken an einer drehbaren Hülse bzw. opindel befestigt sind, die unter Zwischenschaltung,eines Drehschwinguugen ermöglichenden Federsystems antreibbar iat, dadurch gekennzeichnet, daß für die Hülse bzw. Spindel (4) eine hydraulisch betätigbare Bremse, vorzugsweise eine Scheibenbremse (12-15) vorgesehen ist.

2. Spannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (15) zur Bremsbetätigung mit Hilfe eines in der Schlagfrequenz der Hämmer verstellbaren Ventile (16) intermittierend beaufsahlagbar sind. ·

3. spannkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in an sich bekannter Welse als Magnetventil (16) ausgebildet und zu dessen steuerung ein von einer Hammer-Sxzenterwelle (37) angetriebener öpannungsgeber (36, 40) vorgesehen ist.

4. Jpannkopf nach den Ansprüchen 1 - 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungegeber aus einem exzentrisch auf einer von einer Hammer-iSxzenterwelle (37) angetriebenen Scheibe (36) od.dgl. befestigten Dauermagneten (38) und einem diesem gegenüber ortsfest, aber drehverstellbar angeordneten Magnetschalter (40) beeteht, in dem sich beim Nähern des Dauermagneten ein Kontakt schließt und beim Eutfeinen wieder öffnet.

5. Spannkopf naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (3S) auf der Scheibe (56) od. dgl radial verstellbar ist. -

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