DE19722287A1 - Integrierte Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drahtvorschubmechanismus zum genauen Zuführen einer gemessenen Länge an eine Schmiedemaschine, der eine Möglichkeit bietet, den Draht zu ziehen.

Gemeinhin haben Materialvorschubmechanismen für Schmiedemaschinen Vorschubwalzen verwendet, um drahtartiges oder stangenartiges Material an die Maschine zu liefern. Die Genauigkeit, mit der eine Länge an Draht mit einem Walzenvorschub vorbewegt wird, kann durch den Oberflächenzustand des Drahtes ebenso wie durch andere variable Faktoren begrenzt sein.

Ein verbesserter Typ einer Greif-Vorschubeinrichtung ist in dem US-Patent 4, 942, 796 offen­ bart, das auf den Übertragungsempfänger der vorliegenden Erfin­ dung übertragen worden ist.

Im allgemeinen ist das Ziehen von Drahtmaterial, das an eine Schmiedemaschine geliefert wird, mit einem Gerät vorgenommen worden, das von dem Drahtvorschubmechanismus getrennt ist. Folg­ lich mußten in der Vergangenheit bei einer Schmiedemaschinen-Anlage die anteiligen Kosten einer Drahtziehmaschine ebenso wie die Notwendigkeit nach zusätzlicher Bodenfläche berücksichtigt werden. Die Drahtziehgeräte des Standes der Technik fordern be­ trächtliche Zeit für ein Wechseln der Drahtgröße, wenn irgendein Rest einer Spule entfernt werden muß und ein neues Spulenende durch das Gerät gefädelt werden muß. Diese Erfordernisse kommen zu der gesamten erforderlichen Auswechselzeit hinzu.

Die Erfindung stellt eine Drahtvorschubvorrichtung für Schmiede­ maschinen zur Verfügung, die einen zusammenwirkenden Satz von bewegbaren und stationären Greifern oder Klemmbacken verwendet. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß sie als eine Grundoption ein Ziehwerkzeug enthält, um den Draht, der zugeführt wird, größenmäßig zu bemessen. Die Organisation des Drahtweges, der Greif-Klemmbacken und zugehöriger Stellglieder erlaubt es, daß irgendwelches Restmaterial oder ein unbenutzter Abschnitt einer Spule von der Vorrichtung entfernt werden kann und eine neue Spule oder Stange in verringerter Zeit und mit weniger Aufwand im Vergleich zu den früheren Systemen, insbesondere wenn das Draht­ ziehen und -zuführen in getrennten Vorrichtungen vorgenommen wurde, geladen werden kann.

Bei der offenbarten Vorrichtung werden die Greifkräfte durch hydraulische Stellglieder bzw. Stellantriebe entwickelt. Der stationäre Satz der Greifer ist so angeordnet, daß er die Zug­ kräfte unterstützt, wenn diese Option gewählt ist. Die Greifkräf­ te für das Ziehen werden durch ein Paar Tandem-Hydraulikstell­ glieder entwickelt. Eines der Stellglieder, mit einer relativ geringen Querschnittsfläche, klemmt den Draht in einer kurzen Zeit ein und gibt ihn wieder frei, um einen Hochgeschwindigkeits­ betrieb zu erreichen. Das andere Stellglied, mit einem relativ großen Querschnitt, um eine große Klemmkraft zu erzeugen, arbei­ tet über eine längere Antriebszeitdauer. Die Tandembeziehung der hydraulischen Stellglieder, wobei das große Stellglied sich an einem Ende des kleineren Stellglieds befindet und durch dieses arbeitet, vereinfacht die Herstellung der Drahtvorschubvorrich­ tungen mit der Option eines Ziehwerkzeug-Zusatzgerätes und er­ möglicht die Verringerung bei Herstellungs- und Lagerungskosten.

Die bewegbaren Greifer werden für die Vorschubbewegung von einer Kurvenscheibe angetrieben, die bevorzugt mit dem Hauptantrieb der zugeordneten Schmiedemaschine verbunden ist. Die Kurvenscheibe hat eine Entlastungsfläche an ihrem Profil, so daß nach einem Ar­ beitshub des Ziehwerkzeuges die Spannung in dem Draht abgebaut wird, bevor der bewegbare Greifer mit dem Draht in Eingriff kommt. Dieses Entspannen oder Entlasten des Drahtes verbessert die Genauigkeit beim Vorschub.

Das Tragwerk der Vorschub- und Ziehvorrichtung ist von oben her offen, und die Greifer sind so angeordnet, daß sie sich in einer horizontalen Ebene öffnen oder schließen, so daß Material schnell und in effizienter Weise geladen und ausgelassen werden kann, d. h. seitlich zur Vorschubrichtung, in vertikaler Richtung in die Vorrichtung hinein und aus ihr heraus.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnun­ gen näher erläutert werden. Dabei ist

Fig. 1 eine schematische Seitendraufsicht einer Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung und einer zugeordneten Schmiedema­ schine;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht, wobei man in die Richtung des Drahtvorschubs sieht, der Drahtvorschub- und Ziehvor­ richtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Drahtvorschub- und ziehvorrich­ tung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen bewegbaren Satz Greifer und einen ziehwerkzeug-Bereich der Vorrichtung;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, in der Ebene 5-5, die in Fig. 4 angegeben ist, genommen, des bewegbaren Satzes der Greifer und eines zugeordneten hydraulischen Stell­ glieds;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, in der Ebene 6-6, die in Fig. 4 bezeichnet ist, genommen, eines der bewegbaren Greifer;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht in einer horizontalen Ebene eines stationären Satzes von Greifern und zugeordneter hydraulischer Stellglieder;

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich der Fig. 7, die eine Anordnung veranschaulicht, bei der die Drahtzugoption nicht vor­ gesehen ist; und

Fig. 9 eine Ansicht, in der Ebene 9-9, die in Fig. 3 bezeich­ net ist, genommen, welche einen Ziehwerkzeug-Schlitten zeigt.

Eine Schmiedemaschine 10 hat eine Materialvorschubvorrichtung 11 und eine optionale Drahtziehvorrichtung 12 in einer kombinierten Vorrichtung 13. Die Vorrichtung 13 führt Material, das an sie als Draht in einer Spule oder als Stangen geliefert worden ist, in begrenzten Längen weiter. Die Vorrichtung 13 schiebt inkrementale Längen des Materials, mit 14 bezeichnet, von links nach rechts, wenn man in Fig. 1 schaut, zu einer Abschneide- oder Abscher­ station 16, in der Technik bekannt, in der Längen des Materials entsprechend dem Vorschubhub der Vorrichtung 13 in Werkstücke oder Rohlinge geschnitten werden. Aus dieser Station 16 werden solche Werkstücke an aufeinanderfolgende Ziehstationen überführt, wo sie nach und nach in die gewünschte Form überführt werden. Man kann dabei Bezug auf die US-A 4, 910, 993 nehmen, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme für eine Offenbarung weiterer Einzelhei­ ten der Schmiedemaschine aufgenommen ist.

Die Materialvorschubvorrichtung 11 der Vorrichtung 13 umfaßt einen bewegbaren Satz Greifer 17 und einen stationären Satz Grei­ fer 18. Die bewegbaren Greifer 17 greifen das Material 14 und schieben es dann in Richtung auf die stationären Greifer 18 vor, die das Material zu solchen Zeiten greifen, wenn es nicht vor­ geschoben wird. Die bewegbaren Greifer 17 sind auf einem Schlit­ ten 19 angeordnet, der sich auf einem Paar paralleler Schienen 21 bewegt, welche auf einem Tragwerk 22 der Vorrichtung 13 befestigt sind. Das Tragwerk 19 wird in horizontaler Richtung auf den Schienen 21 über einen im allgemeinen vertikalen Hebel 23 hin- und herbewegt, der schwenkbar an einem Stift 24 gehalten ist, welcher von dem Tragwerk 22 getragen ist. Das obere Ende des He­ bels 23 ist doppelt gegabelt, mit Zackenpaaren 26, 27 (Fig. 2), welche Drehzapfen für einzelne koaxiale Wellen 28 bilden, welche auf beiden Seiten des Materials 14 voneinander beabstandet vor­ liegen. Angeordnet auf jeder der Wellen 28 ist ein Satz Walzen 29, 30, wobei eine Walze 29 leicht größer ist als die andere Walze 30. Ein unteres Ende des Hebels 23 ist mit einem Stift an eine Verbindungsstange 34 gekoppelt. Das andere Ende der Verbin­ dungsstange 34 ist an einen Antriebshebel 36 über einen Stift 37 gekoppelt, der von einem Block 38 getragen ist. Der Block 38 ist an den Antriebshebel 36 durch wechselseitigen Eingriff mit einer im allgemeinen vertikalen Rutsche 39 gekoppelt, die auf dem An­ triebshebel ausgebildet ist. Ein Motor/Wandler 41 betreibt eine Schraube 42, die mit dem Block 38 in einer solchen Weise in Ein­ griff steht, daß die Drehung der Schraube 42, die durch den Mo­ tor/Wandler 41 veranlaßt ist, den Block 38, welcher den Stift 37 trägt, zu einem gewünschten Ort die Rutsche 39 entlang bewegt. Der Motor/Wandler 41 wird von einem Master-Controller für die Maschine 10 betrieben. Die Position des Blockes 38 auf der Rut­ sche 39 stellt die Größe des Vorschubhubes des Schlittens 19 und der bewegbaren Greifer 17 ein.

Der Antriebshebel 36 wird durch einen Satz Schwingarme 43, 44 hin- und herverschwenkt, von denen jeder eine Walze hat, die komplementären Profilen auf einem Paar Kurvenscheiben 48, 49 folgt, welche mit einer Vorschub-Nockenwelle 51 gedreht werden. Im veranschaulichten Fall ist die Kurvenscheibe 48 eine "Vorschub"-Kurvenscheibe, die die Bewegung des Hebels 36 erzeugt, welche zu einer nach rechts gerichteten Bewegung des Schlittens 19 führt (Fig. 1). Die andere Kurvenscheibe 49 produziert eine positiv nach links gerichtete Bewegung des Schlittens 19. Druck­ federn 55 belasten die verschiedenen Vorschubantriebselemente, um die Wirkungen jeglichen Spiels auf die Genauigkeit des Vorschub­ hubs zu verringern. Die Vorschub-Nockenwelle 51 wird positiv in Synchronisation mit dem Betriebszyklus der Schmiedemaschine 10 durch ein Getrieberäderwerk 52 betrieben.

Die beschreibenden Adjektive "bewegbar" und "stationär", die bei den Sätzen der Klemmbacken 17, 18 verwendet werden, beziehen sich auf ihr Bewegungsvermögen oder das Fehlen der Bewegung jeweils entlang der Vorschubrichtung des Materials 14. Es wird jedoch aus der folgenden Beschreibung verstanden werden, daß jeder dieser Sätze Greifer 17, 18 für eine Greif- und Freigabewirkung wenig­ stens ein Greiferelement hat, das in einer horizontalen Ebene in einer Richtung quer zu der Vorschubrichtung bewegbar ist. Der bewegbare Satz Greifer 17 weist ein Paar länglicher, in horizon­ taler Richtung gegenüberliegender Blöcke 56, 57 auf. Gegenüber­ liegende Material-Greifflächen der Blöcke umfassen sich in Längs­ richtung erstreckende V-Nuten 58 zum Greifen der Oberflächen des Materials 14. Das Profil der Nuten 58 kann eine andere Ausgestal­ tung haben als die Form eines V, so wie ein kreisförmiges Segment oder zusammenlaufende bogenförmige Segmente, um an unterschiedli­ che Materialien oder Drähte angepaßt zu sein. Jeder der Blöcke 56, 57 liegt zwischen einem jeweiligen Paar Walzen 59, die mit V-Nuten versehen sind. Die Walzen 59 befinden sich jeweils auf vertikalen Achsen 61, die in Schlitzen 62 angeordnet sind, welche die begrenzte Bewegung solcher Achsen und Walzen 59 in einer horizontalen Richtung erlauben. Druckfedern, in Phantomdarstel­ lung bei 63 gezeigt, belasten die Walzen 59 in Richtung auf eine Mittelebene zwischen den Blöcken, 56, 57.

Einer der Blöcke 56, der verschiebbar ist, ist über einen Monta­ geblock 64 an einem Kolben 66 eines hydraulischen Zylinderstell­ glieds 67 befestigt (Fig. 5). Hydraulischer Druck, der einer Kammer oder Bohrung 69 über eine Öffnung 68 aufgegeben ist, zwingt den Kolben 66 und den verschiebbaren Block oder Greifer 56 in Richtung auf den gegenüberliegenden Greiferblock 57. Diese hydraulische Klemmkraft überwindet leicht die Belastungskräfte der Federn 63 auf die Walzen 59 und führt dazu, daß die Greifer­ blöcke 56, 57 das Material 14 greifen und festhalten. Wenn die Öffnung 58 mit einer Entlüftung verbunden ist, so wie einem Be­ hälter, bewirkt die Feder 63, daß sich der verschiebbare Block 56 leicht von dem Material zurückzieht und es somit freigibt. Einer Feder 71, die zentral in dem Kolben 66 angeordnet ist und schwä­ cher ist als die Feder 63, verhindert, daß der Kolben und somit der Block 56 sich um irgendeine nennenswerte Entfernung vom Mate­ rial 14 entfernt. Es wird verstanden werden, daß Material 14 unterschiedlichen Durchmessers durch die veranschaulichten Blöcke 56, 57 gehalten werden kann, wegen der Eigenschaft des Kolbens 66, daß dieser an unterschiedlichen Positionen in der Bohrung 69 arbeiten kann, abhängig von dem Durchmesser des Materials. Es wird jedoch weiter verstanden werden, daß zum Einklemmen und Freigeben eines gegebenen Materialdurchmessers sich der Kolben 66 nur um eine Entfernung bewegen muß, die der lichten Weite in den Schlitzen 62 mit den vertikalen Achsen 61 entspricht. Eine Öff­ nung 72 ermöglicht es, daß hydraulischer Druck wahlweise einer Ringkammer 73 zugeführt wird. Wenn in dieser Kammer 73 hydrauli­ scher Druck aufgegeben ist und die Kammer 69 belüftet wird, zieht sich der Kolben 66 über eine volle Entfernung zurück, wobei der Block 56 beträchtlich vom Block 57 wegbewegt wird, zu dem Zweck, das Material zu wechseln.

Fig. 7 veranschaulicht den stationären Satz Greifer 18 und zu­ gehöriger hydraulischer Stellglieder für die kombinierte Vorrich­ tung 13 zum Ziehen und für den Vorschub von Draht. Die Greifer 18 umfassen einen sich horizontal erstreckenden festen Block 76 und einen gegenüberliegenden verschiebbaren Block 77. Die Blöcke 76, 77, wie die Blöcke 56, 57, können V-Nuten auf ihren gegenüber­ liegenden Arbeitsflächen haben, um das Material 14 zu greifen. Der verschiebbare Greiferblock 77 wird für die Klemm- und Freiga­ bebewegung auf einem ersten relativ kleinen Klemmkolben 78 gehal­ ten. Der Klemmkolben 78 bewegt sich axial in einer Bohrung oder einem Zylinder 79 in einer horizontalen Ebene senkrecht zu der Bewegungslinie des Materials 14. Die Bohrung 79 befindet sich in einem zugeordneten Gehäuse 81, das auf dem Tragwerk 22 angebracht ist. Unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid wird einer Öffnung 83 und einer Ringkammer 84 aufgegeben, um den Kolben 78 in dem Zylinder 79 derart weiterzubewegen, daß der verschiebbare Block 77 in Richtung auf den festen Block 76 bewegt wird. Entlüf­ tungen 86, 87 sind mit dem hydraulischen Tank oder Behälter ver­ bunden, der einer hydraulischen Schaltung zugeordnet ist (nicht gezeigt), welche herkömmlicherweise eine hydraulische Pumpe ent­ hält. Der Kolben 78 ist ständig in eine zurückgezogene Position nach rechts in Fig. 7 vorbelastet, wobei eine kleine hydrauli­ sche Kraft durch den hydraulischen Druck in einer ringförmigen Kammer 88 durch eine Öffnung 89 entwickelt wird.

An dem Gehäuse 81 ist mit einer Vielzahl Bolzen 93 ein Hilfsge­ häuse 94 und eine Endplatte 96 befestigt. Innerhalb des Hilfs­ gehäuses 94 befindet sich eine Bohrung 97 koaxial zu der Bohrung 79, die mit einem relativ großen Kolben 98 zusammenwirkt. Der Kolben 98 enthält eine einstückige Verlängerung 99, die so ausge­ legt ist, daß sie an einer rückwärtigen Fläche 101 des kleineren Kolbens 78 anliegt. Hydraulischer Hochdruck wird in eine Öffnung 103 gegeben, um den großen Kolben 98 in eine Materialgreifposi­ tion zu treiben, nach links in Fig. 7. Wenn die Öffnung 103 belüftet ist, bewirkt eine konstante Zufuhr an unter Hochdruck stehendem hydraulischem Fluid, das einer Öffnung 104 und einer Ringkammer 105 aufgegeben wird, daß sich der große Kolben 98 nach rechts in Fig. 7 bewegt, um das Material freizugeben.

Die zurückgezogene oder rechtsliegende Position des großen Kol­ bens 98 ist in Bezug auf den Durchmesser des Materials 14 durch die Wirkung eines Arretierstiftes 106 einstellbar. Der Arretier­ stift 106 hat ein Außengewinde 107, das in ein komplementäres Gewinde in einer axialen Bohrung 109 in der Endplatte 96 ein­ greift. Eine Verlängerung 111 des Arretierstiftes 106 ist äußer­ lich verkeilt bzw. festgekeilt, so daß sie von einer Zahnrolle 112 drehangetrieben wird, während die relative axiale Bewegung zwischen diesen Elementen angepaßt wird. Die Zahnrolle 112 wird über eine Kette durch eine kleinere Zahnrolle 113 angetrieben, die an der Ausgangswelle eines Motor-Getriebes 114 befestigt ist, die wahlweise von dem Master-Controller der Maschine betrieben wird. Ein elektronischer Kodierer 116 überwacht die Drehung des Motor-Getriebes 114 und daher, wie es von den Fachleuten verstan­ den werden wird, die axiale Position des Arretierstiftes 106.

Ein Ziehwerkzeug 126, im allgemeinen in der Technik bekannt, wird in einer Kassette 127 gehalten, die wiederum in einen zugeord­ neten Schlitten 128 eingeklemmt ist. Der Schlitten 128 hat Lauf­ buchsen 125, die auf den Schienen 21 gleiten. Wie es zum Beispiel in Fig. 3 gezeigt ist, liegen der bewegbare Satz Greifer 17 und ihr zugeordneter Schlitten 19 zwischen dem stationären Satz Grei­ fer 18 und dem Ziehwerkzeug 126 und seinem zugeordneten Schlitten 128. Die Ziehwerkzeug-Kassette 127 hat eine Anlagefläche 129, die so ausgelegt ist, daß sie in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche 130 des Schlittens 19 ist. Eine angetriebene Schiebeeinrichtung, in der Technik bekannt (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um das führende Ende eines Stückes Material 114 durch das Ziehwerk­ zeug 126 und in den Bereich des bewegbaren Satzes Greifer 17 zu fädeln. Ein Drehkodierer bekannten Aufbaus, nicht gezeigt, ist an dem Getriebezug befestigt und signalisiert ständig dem Master-Controller der Maschine den Winkel der Kurbelwelle 141, so daß der Controller die gegenwärtige Phase des Maschinenzyklus, der durchgeführt wird, überwacht.

Die Arbeitsweise der Maschine 10 wird nun beschrieben. Mit jeder Umdrehung der Kurbelwelle 141 vollführt die Maschine 10 einen vollen Arbeitszyklus. Die Vorschub-Nockenwelle 51 dreht sich synchron mit der Nockenwelle 141, was bewirkt, daß die Kurven­ scheiben 48, 49 sich in Synchronisation mit der Bewegung der voranlaufenden Rutsche drehen, die von der Kurbelwelle 141 ange­ trieben wird. Die Vorschub-Kurvenscheibe 48 bewirkt, daß der Schwingarm 43 den Antriebshebel 36 und den Hebel 23 im Uhrzeiger­ sinn verschwenkt, wie es in Fig. 1 zu sehen ist. Die Walzen 30 wiederum bewegen den Schlitten 19 zwangsweise nach rechts in Fig. 1. Wie bereits diskutiert, bestimmt die vertikale Position des Blockes 38 auf der Rutsche 39 des Antriebhebels 26 unter Steuerung des Master-Controllers die Größe des Vorschubhubes des Schlittens 19. Während des Vorschubhubes des Schlittens 19 ist der bewegbare Satz der Greifer 17 fest gegen das Material durch die Druckbelastung der Öffnung 28 geschlossen, so daß das Materi­ al 14 zwangsweise mit dem Hub des Schlittens bewegt wird.

Am Ende des Vorschubhubes des Schlittens 19, erzeugt von der Vor­ schub-Kurvenscheibe 48, betreibt der Master-Controller ein Ven­ til, um den kleinen Klemmkolben 78 des stationären Satzes der Greifer 18 unter Druck zu setzen. Gleichzeitig betätigt der Con­ troller ein Ventil, um unter Hochdruck stehendes hydraulisches Fluid an den Zylinder des großen Kolbens 98 zu liefern. Der klei­ ne Klemmkolben 78 bewegt sich von seinem Zylinder in einer rela­ tiv kurzen Zeit, zum Beispiel 25 Millisekunden, um zu bewirken, daß sein zugeordneter Greiferblock 77 das Material 14 gegen den gegenüberliegenden Block 76 drückt, um die Steuerung der Position des Materials zu bewirken. Wenn einmal der kleine Kolben 78 be­ wirkt, daß die Greiferblöcke 76, 77 in adäquater Weise das Mate­ rial greifen, arbeitet der Master-Controller so, daß der hydrau­ lische Zylinder 67 durch die Öffnung 78 entlüftet wird und die Klemmwirkung des bewegbaren Greifblockes 17 freigibt. Der große Kolben 98 arbeitet langsamer als der kleine Kolben 78, aufgrund des relativ großen Volumens Öl, das in seinem Zylinder erforder­ licherweise verlagert werden muß. Typischerweise wird der große Kolben 98 das Zweifache der Zeit erfordern, zum Beispiel 50 Mil­ lisekunden, um zu reagieren und eine Klemmlast zu erzeugen. Die starke Klemmlast, die von dem großen Kolben 98 erzeugt wird, wird durch die Verlängerung 99 auf die rückwärtige 101 des kleinen Kolbens 78 und durch den kleinen Kolben schließlich auf den Grei­ ferblock 77 aufgegeben. In Verbindung hiermit kann die Wichtig­ keit der Funktion des Arretierstiftes 106 verstanden werden. Der Arretierstift 106 ist in axialer Richtung eingestellt, so daß, wenn beide Kolben 78 und 98 nach rechts in Fig. 7 zurückgezogen sind, ein ausreichendes Spiel zwischen den Blöcken 76, 77 vor­ liegt, um den Durchlaß des Materials 14 zwischen diesen zu er­ möglichen. Der Arretierstift 106 jedoch, wenn er von dem Master-Controller durch das Motor-Getriebe 114 und den Kodierer 116 eingestellt ist, läßt diesen Kolben sich jedoch nicht weiter zurückziehen, als es notwendig ist, um dem Material Spiel zu geben. Folglich muß der große Kolben 98 sich nur eine relativ kleine Entfernung bewegen, entsprechend der, die durch einen praktischen Arbeitsabstand zum Vorschieben von Material während des Vorschubhubes vorgegeben ist. Wenn der große Kolben 98 voll­ ständig zurückgezogen werden soll, beispielsweise zu dem Zweck, das Material auszuwechseln, bewirkt der Maschinen-Controller, daß das Motor-Getriebe 114 den Arretierstift 106 in eine voll zurück­ gezogene Position zurücksetzt.

Aus der vorangehenden Diskussion wird verstanden werden, daß die offenbarte Tandem-Anordnung des kleinen Klemmkolbens 78 und des großen Klemmkolbens 98 eine schnelle Klemm-Antwort bietet, er­ reicht durch den kleinen Kolben in einer relativ kurzen Zeit, und eine sehr große Klemmkraft, erzeugt durch den großen Kolben in einer darauffolgenden Zeit. Die schnelle anfängliche Klemm-Ant­ wort des kleinen Kolbens 78 erlaubt eine hohe Betriebsgeschwin­ digkeit der Maschine 10, da der Satz bewegbarer Greifer 17 in einem relativ frühen Stadium entlastet werden kann, sobald der kleine Kolben 78 des Satzes stationärer Greifer 18 die Steuerung des Materials übernommen hat. Die Zieh-Kurvenscheibe 49 auf der Vorschub-Nockenwelle 51 hat ein Profil, das zeitlich so ausgelegt ist, daß die Rückführung des Schlittens 19 nach links in Fig. 1 beginnt, nachdem der bewegbare Satz der Greifer 17 entlastet ist.

Es wird verstanden werden, daß der Ziehwerkzeug-Schlitten 128 zuvor dem Greiferschlitten 19 während des früheren Vorschubhubes gefolgt ist, da die ineinander wirkenden Kräfte zwischen dem Material 14 und dem Ziehwerkzeug 126 größer als die Reibungskräf­ te auf den Ziehwerkzeug-Schlitten sind, die der Bewegung entlang den Schienen 21 entgegenwirken. Während der Rückführbewegung des Greifer- oder des Vorschubschlittens 19 liegt die Anlagefläche 129 in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche 130 des Vorschub­ schlittens, und der Ziehwerkzeug-Schlitten 128 wird positiv in die entgegengesetzte Richtung zur Materialvorschubrichtung ge­ trieben. Der Ziehwerkzeug 126 wird somit über das stationäre Material 14 geschoben. Zu diesem Zeitpunkt gibt der große Kolben 98 eine große hydraulisch entwickelte Klemmkraft auf das Material 14 an dem stationären Satz der Greifer 18.

Die Ziehwerkzeug-Kurvenscheibe 49 hat ihr Profil derart angeord­ net, daß, unmittelbar nachdem der Schlitten 19 und der Ziehwerk­ zeug 126 ihre rückwärtigste oder zurückgezogene Position errei­ chen, diese Elemente entlastet werden, so daß es im wesentlichen keine Spannung in der Länge des Materials zwischen dem stationä­ ren und bewegbaren Satz der Greifer 18, 17 gibt. Diese Entla­ stung, ermöglicht durch das Zieh-Kurvenscheibenprofil und gezeigt durch die leichte Vorwärtsbewegung des Greiferschlittens 19 in der Vorschubrichtung, schaltet potentielle Quellen des Vorschub­ längenfehlers aus, indem die Belastung in den verschiedenen He­ beln und anderen Maschinenelementen ausgeschaltet wird, ebenso dadurch, daß das Risiko ausgeschaltet wird, daß die Greifer 17, 18 ermöglichen würden, daß das Material rutscht, wenn diese Ele­ mente verklemmt oder freigegeben werden, und es könnte sonst eine hohe Spannungsbelastung in dem Material vorliegen, die durch den Ziehprozeß erzeugt wird. Der Satz bewegbarer Greifer 17 ist wäh­ rend dieser Entlastungsphase im nicht-klammernden Zustand.

Nachdem die Elemente der Vorrichtung 13 durch das Profil der Zieh-Kurvenscheibe 49 entlastet sind, wie beschrieben, wird der Klemmzylinder 67 des bewegbaren Greifers 17 mit hydraulischem Fluid unter Druck gesetzt, und gleichzeitig wird der große Klemm­ zylinder oder die Bohrung 97 durch die zugeordneten Ventile unter der Steuerung des Master-Controllers entleert. Gemäß der Erfin­ dung, wenn der große Klemmkolben 98 der stationären Greifer 18 im Anfangsstadium der Entlastung ist, wird das Material sicher sta­ tionär durch die Tandemanordnung mit dem kleinen Klemmkolben 78 gehalten. Erst nachdem der Kolben 66 des Satzes bewegbarer Grei­ fer 17 die volle Greifkraft auf diese Greifer gegeben hat, wird der kleine Kolben 78 des Satzes stationärer Greifer 18 entlastet. Aus dem vorangehenden wird verstanden werden, daß der kleine hydraulische Kolben 78 des Satzes stationärer Greifer 18 das positive Klemmen des Materials 4 über die Zeitdauer beibehält, über die der große Kolben 98 anfangs entlastet ist. Das zweistu­ fige Entlasten der Kolben 98 und 78 ermöglicht den Hochgeschwin­ digkeits-Maschinenbetrieb, da der große Kolben 98, bei dem es eine relativ lange Zeit dauert, bis er entleert ist, relativ früh im Freigabezyklus belüftet werden kann, während der kleinere Kolben 78 dazu dient, das Material zu verklemmen, und dann schnell entleert werden kann. Danach, wobei die Stellantriebs­ kammer 69 des Satzes bewegbarer Greifer 17 angeregt wird, auf dem Material zu verklemmen, wird die Vorrichtung so eingerichtet, daß ein neuer Vorschubhubzyklus beginnt.

Die verschiedenen beschriebenen Komponenten der Materialvorschub­ vorrichtung 11 und der Drahtziehvorrichtung 12 sind so bemessen und ausgestaltet, daß die Ziehkräfte unterstützt werden, die entwickelt werden, während das Ziehwerkzeug 126 zwangsweise über das Material 14 geschoben wird, wenn die Bewegung des Schlittens 19 umgekehrt wird. Jedoch kann die Materialvorschubvorrichtung 11 auf der Schmiedemaschine 10 ohne die optionale Drahtziehvorrich­ tung 12 vorgesehen sein, um Kosten dort zu reduzieren, wo das Drahtziehen nicht benötigt wird.

Wenn die Option des Drahtziehens nicht vorgesehen ist, werden der große Kolben 98 und seine zugeordneten Bestandteile weggelassen. Fig. 8 veranschaulicht den Aufbau des Bereiches des stationären Greifers der Materialvorschubvorrichtung für diesen Fall. Identi­ sche Bezugsziffern sind in Fig. 8 benutzt, wobei die damit iden­ tifizierten Teile dieselben wie diejenigen der Fig. 7 sind. Wie es bei diesem Aufbau gezeigt ist, ist die Endplatte 96 mit dem Gehäuse 81 über eine zwischengeschaltete Adapterplatte 146 ver­ schraubt. Neben dem Weglassen des großen Klemmkolbens 98 sind natürlich der Ziehwerkzeug 126 und dazugehörige Bestandteile, so wie der Schlitten 128, auch weggelassen. Die verschiedenen ver­ bleibenden Teile arbeiten im wesentlichen in derselben Weise wie es bei der kombinierten Vorrichtung 13 geschieht, die in Zusam­ menhang mit den Fig. 1 bis 7 beschrieben ist, mit der Ausnah­ me, daß die Entlastungswirkung des Äquivalentes der Ziehwerkzeug-Kurvenscheibe weggelassen werden kann.

Die Drahtzufuhr- und Ziehvorrichtung 13 ist in einer solchen Weise organisiert, daß die Fläche oberhalb der Ziehkassette 127, dem Satz bewegbarer Greifer 17 und dem Satz bewegbarer Greifer 18 unbehindert ist. Weiterhin erlauben es die Strukturen, die diese Elemente an Ort und Stelle halten, daß das Material vertikal in die Zone der Greifer 17, 18 abgesenkt und vertikal angehoben werden kann. Das Ziehwerkzeug 126 und die Kassette 127 können einer solchen Bewegung Rechnung tragen, wenn einmal das Material in das Ziehwerkzeug eingeschraubt ist, indem sie bei dem Material bleiben und indem vertikal in eine Aufnahmetasche 147 auf dem Schlitten 128 hinein und daraus hinaus geglitten wird. Das Laden und Entladen von Material in vertikaler Richtung in die Greifer 17, 18 hinein und aus ihnen heraus kann bei manchen Anwendungen zu wesentlichen Einsparungen in der Auswechselzeit führen.

Die offenbarte Erfindung, indem identische Teile in einer Mate­ rialvorschubvorrichtung mit oder ohne eine optionale Drahtzieh­ vorrichtung verwendet werden, bewirkt wesentliche Einsparungen beim Herstellen und bei der Lagerhaltung.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf eine ihrer speziellen Ausfüh­ rungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, geschieht dies zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht für die Begrenzung, und Abänderungen und Modifikationen der spezifischen Ausführungs­ form, die hierin gezeigt und beschrieben ist, werden den Fachleu­ ten deutlich, immer innerhalb des gedachten Gedankens und Rahmens der Erfindung. Demgemäß soll das Patent nicht in Rahmen und Wir­ kung auf die spezielle hierin gezeigte und beschriebene Ausfüh­ rungsform begrenzt sein, noch in irgendeiner anderen Weise, die inkonsistent mit dem Ausmaß ist, in dem der Fortschritt in der Technik durch die Erfindung gefördert worden ist.

Claims (23)

1. Drahtvorschubvorrichtung, mit einem Tragwerk (22), einem be­ wegbaren Satz von Greifern (17), die auf dem Tragwerk (22) für die Hin- und Herbewegung in einer Vorschubrichtung angebracht sind, einem Stellantrieb zum öffnen und Schließen des bewegbaren Satzes von Greifern (17) in einer Greifrichtung senkrecht zu der Vorschubrichtung, einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen des Sat­ zes bewegbarer Greifer (17) entlang der Vorschubrichtung, einem stationären Satz von Greifern (18), die stationär in bezug auf die Vorschubrichtung auf dem Tragwerk (22) angebracht sind, einem Stellantrieb zum Öffnen und Schließen des stationären Satzes von Greifern (18) in einer Greifrichtung senkrecht zu der Vorschub­ richtung, wobei das Tragwerk (22) und wenigstens einer der Sätze von Greifern (17, 18) zum Laden einer neuen Länge von Drahtmate­ rial (14) so angeordnet sind, daß solches Drahtmaterial (14) in einer Laderichtung im allgemeinen senkrecht zu der Vorschubrich­ tung und im allgemeinen senkrecht zu der Öffen- und Schließrich­ tung des einen der Greifer (17, 18) aufzunehmen ist.

2. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung so angeordnet ist, daß beide Grei­ fersätze (17, 18) mit Drahtmaterial (14) in der Laderichtung zu beladen sind.

3. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Tragwerk (22) und die Greifersätze (17, 18) derart angeordnet sind, daß die Vorschubrichtung im allgemeinen horizontal ist und die Laderichtung im allgemeinen vertikal ist.

4. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb einen Mechanismus umfaßt, um den Vor­ schubhub des bewegbaren Satz der Greifer (17) einzustellen.

5. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb einen Schwenkhebel (36) umfaßt und daß der Einstellmechanismus einen Gleitblock (38) umfaßt, der auf dem Hebel (36) gehalten wird.

6. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stellantriebe hydraulische Kolben- und Zylin­ dereinheiten (78, 79, 97, 98) sind.

7. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie federbelastete Führungswalzen aufweist, die dem Satz bewegbarer Greifer (17) zugeordnet sind, um den zugeordneten hydraulischen Stellantrieb zurückzuziehen.

8. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Ziehwerkzeug (126) auf dem Tragwerk (22) an­ geordnet ist, um zugeführten Draht zu ziehen.

9. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der hydraulische Stellantrieb, der dem Satz statio­ närer Greifer (18) zugeordnet ist, eine Anordnung eines relativ kleinen, schnellen hydraulischen Stellgliedes (78) und eines relativ großen hydraulischen Stellgliedes (98) ist.

10. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Greifersätze (17, 18) V-nutenförmige Arbeits­ flächen (56, 57, 58; 76, 77) haben.

11. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung mit einem Tragwerk und mit einer Anordnung auf dem Tragwerk in der folgenden räumlichen Beziehung entlang einer Vorschubrichtung aus

• - einem Ziehwerkzeug (126),
• - einem bewegbaren Satz von Greifern (17) und einem statio­ nären Satz von Greifern (18),
• - einem Stellantrieb zum Öffnen und Schließen des bewegbaren Satzes von Greifern (17) und einem Stellantrieb zum Öffnen und Schließen des stationären Satzes von Greifern (18),
• - einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen des bewegbaren Satzes von Greifern (17) in der Vorschubrichtung,

wobei das Ziehwerkzeug (126), der bewegbare Satz von Greifern (17) und der stationäre Satz von Greifern (18) so angeordnet sind, daß Material (14) vorgeschoben wird, wenn der bewegbare Satz von Greifern (17) durch den Antrieb in einer Vorwärtsrich­ tung betrieben wird, und das Material (14) gezogen wird, wenn der bewegbare Satz von Greifern (17) von dem Antrieb in der Rück­ wärtsrichtung betrieben wird.

12. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb so angeordnet ist, daß die Span­ nung in dem Draht (14) abgebaut wird, bevor der bewegbare Satz von Greifern (17) den Draht (14) greift.

13. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb für den stationären Satz von Greifern (18) einen relativ kleinen, schnell betriebenen hydrau­ lischen Kolben (78) und Zylinder (79) und einen relativ großen Kolben (98) und Zylinder (97) aufweist.

14. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der kleine und große Kolben (78, 98) und Zylinder (79, 97) tan­ demartig in einer Weise angeordnet sind, bei der der große Kolben (98) eine mechanische Kraft auf den stationären Satz von Greifern (18) über den kleinen Kolben (78) ausübt.

15. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Kolben (78) und Zylinder (79) im wesentlichen ohne Änderung in ihrer wechselseitigen Beziehung mit dem Satz stationärer Greifer (18) einzusetzen sind, wenn das Ziehwerkzeug (126) und der große Kolben (98) und Zylinder (97) weggelassen werden, um eine Drahtvorschubvorrichtung zur Verfü­ gung zu stellen.

16. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk (22) und die Greifersätze (17, 18) so angeordnet ist, daß sie Drahtmaterial (14) für das Materi­ alladen und -entladen in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zu der Materialvorschubrichtung empfangen und freigeben.

17. Drahtvorschub- und Zieheinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk (22) und die Greifersätze (17, 18) an die Lade- und Entladebewegung entlang einer im allgemeinen vertikalen Richtung angepaßt sind.

18. Drahtvorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb einen Schwenkhebel (36) und eine Rut­ sche (38, 39) auf dem Hebel (36) umfaßt, um die Größe des Vor­ schubhubes einzustellen.

19. Vorrichtung für den Vorschub von Drahtmaterial und optional zum Ziehen des Materials, mit einem Tragwerk (22), einem statio­ nären Satz Greifer (18), einem bewegbaren Satz Greifer (17) und einem das Ziehwerkzeug aufnehmenden Bereich, einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen des bewegbaren Satzes von Greifern (17) und des das Ziehwerkzeug (126) aufnehmenden Bereiches in einer Vor­ schubrichtung, einem Stellantrieb zum Öffnen und Schließen des bewegbaren Satzes von Greifern (17), einem Stellantrieb zum Öff­ nen und Schließen des stationären Satzes von Greifern (18), wobei der Stellantrieb für den stationären Satz von Greifern (18) eine relativ kleine hydraulische Kolben- und Zylindereinheit (78, 79) umfaßt, die in der Lage ist, das Material (14) genau in Position zu halten, während der bewegbare Satz von Greifern (17) offen ist und in eine Materialaufnahmeposition zurückkehrt, wobei der be­ wegbare Satz von Greifern (17) und der relativ kleine Kolben (78) und Zylinder (79) so angeordnet sind, daß sie an den optionalen Einbau eines relativ großen Kolbens (98) und Zylinders (97) ange­ paßt sind und zusammen mit diesen arbeiten, um Material (14) gegen Zugkräfte zu halten, wobei ein Ziehwerkzeug (126) in dem Ziehwerkzeugbereich benutzt wird.

20. Vorrichtung für den Vorschub von Drahtmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ kleine Kolben (78) so angeordnet ist, daß er in mechanischer Weise die Kraft, die von dem relativ großen Kolben (98) und Zylinder (97) entwickelt wird, auf den stationären Satz von Greifern (18) überträgt.

21. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung, die ein Ziehwerkzeug (126), einen bewegbaren Satz von Greifern (17) und einen statio­ nären Satz von Greifern (18) und Stellantriebe zum öffnen und Schließen des bewegbaren Satzes von Greifern (17) sowie des sta­ tionären Satzes von Greifern (18) umfaßt, wobei der Stellantrieb für den stationären Satz von Greifern (18) einen relativ kleinen hydraulischen Kolben (78) und Zylinder (79) und einen relativ großen hydraulischen Kolben (98) und Zylinder (97) umfaßt, wobei der relativ kleine Kolben (78) und Zylinder (79) eine schnelle Antwort zeigen, um es zu ermöglichen, das Drahtmaterial (14) in adäquater Weise während der Vorschuboperation mit relativ hoher Maschinengeschwindigkeit gegriffen wird, und wobei der relativ große Kolben (98) und Zylinder (97) die Eigenschaft haben, das Material (14) gegen Ziehkräfte zu halten.

22. Drahtvorschub- und Ziehvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ kleine Kolben (78) so angeordnet ist, daß er in mechanischer Weise die hydraulische Kraft, die von dem relativ großen Kolben (98) entwickelt wird, auf den stationä­ ren Satz Greifer (18) überträgt.