DE2002709B2 - Vorrichtung zum einspannen von in ein umformwerkzeug insbe sondere in die matrize einer ziehbank einzustossender werk stuecke - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Keilbacken Werkstücke eingezeichnet sind, die aus

zum Einstoßen von in ein Umformwerkzeug, insbe- Gründen der Übersicht in der

sondere in die Matrize einer Ziehbank, einzustoßen- F i g. 2 nicht eingezeichnet wurden, die in vergröder Werkstücke, bestehend aus axial zum Werkstück ßertem Maßstab teilweise eine Ansicht in Richtung beweglicher Keübacken, die sich mit ihrer Keilfläche 5 des Pfeiles c sowie einen Schnitt nach der Linie A-B an mittels Gewindespindeln axial zum Werkstück ein- von-Fig. 1 darstellt und Einzelheiten der Verstellstellbarer Anstell-Doppelkeile eines Schubschlittens mittel für die Keilbacken und Anstellkeile zeigt; in
abstützen, wobei die Größe des Winkels der inneren F i g. 3 ist schematisch der Hydraulikplan für die Keilfläche der Anstellkeile unterhalb der Selbst- Verstellmittel der Keilbacken und des Widerlagers hemmung, die Größe des Winkels ihrer äuße- io für die oberen Anstellkeile dargestellt,
ren Keilfläche oberhalb der Selbsthemmung Mit 1 ist ein Schubschlitten bezeichnet, in dessen liegt. Zylinder 2,2 a doppeltwirkende Kolben geführt sind,

Dabei ist die Abstützung der Keilbacken auf den deren beidseitig herausgeführte Stangenenden 3,3 α

im Schubschlitten radial zum Werkstück beweg- in dem Rahmen 4 festgelegt sind, so daß bei entspre-

lichen Anstellkeilen vorgesehen worden, um den 15 chender Beaufschlagung der in den Zylindern 2, 2 a

Durchmesserbereich derartiger Einstoßvorrichtungen geführten Kolben der Schubschlitten 1 im Sinne der

zu erweitern. Pfeile 5 und 5 a bewegt werden kann. "Zum Einspan-

In Verbindung mit Rohrprüfpressen ist bekannt, nen der Werkstücke 6, 7 und 8 dienen Keilbacken

zum Einspannen der Rohre Spannsegmente zu ver- 9, 9 a, 10, 10 a, 11, 11a, die mit auswechselbaren

wenden, die sich über Keilstücke am Gehäuse zur 20 Leisten 12 versehen sind (vgl. Fig. 1). Die Leisten 12

Aufnahme der Dichtköpfe abstützen, wobei die Größe sind durch eine Nase 13 gegen Verschiebung ge-

des Winkels der inneren Keilfläche der Keilstücke sichert (vgl. Fig. 2), die auf Exzenterzapfen 14 von ■*

unterhalb der Selbsthemmung, die Größe des Win- drehbar in den Keilbacken 9 bis 11 gelagerten Spin- ™

kels der äußeren Keilfläche der Keilstücke oberhalb dein 15 angeordnet sind. Diese Nasen 13 greifen in

der Selbsthemmung liegt. Bei der Vorrichtung nach 25 entsprechende Ausnehmungen der Leisten 12 ein und

der Erfindung werden ebenfalls derartige Keilbacken können durch entsprechendes Drehen der Spindeln

bzw. Anstellkeile eingesetzt. außer Eingriff mit den Keilbacken gebracht werden.

Beim Einsatz der eingangs angegebenen Vorrich- Die Befestigung bzw. Führung der Leisten 12 an den

fang zum Einstoßen von Werkstücken in ein Um- Keilbacken sowie die Führung der Keilbacken an den

formwerkzeug hat sich herausgestellt, daß damit noch 30 Anstellkeilen 16 bzw. 16 a, deren Umriß durch die

kein voll befriedigendes Halten und Einspannen des gestrichelte Linie 17 in Fig. 2 angedeutet ist, ist in

Werkstücks und Lösen der Keilbacken erreicht wer- Fig. 1 erkennbar. Um die Anstellkeile 16 bzw. 16a

den können. in Anpassung an den jeweiligen Durchmesser der

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei relativ ge- Werkstücke axial bzw. radial zum Werkstück beringer Länge der Keilbacken ein sicheres Einspannen 35 wegen zu können, sind sie über eine bestimmte Länge der Werkstücke und Halten derselben beim Einstoß- über einen Kreisbogen von etwa 180° mit einem Gevorgang sowie ein Lösen der Keilbacken bzw. der winde 17 a versehen, in das das Außengewinde 18 ά Anstell-Doppelkeile nach dem Einstoßvorgang vom einer Spindel 18 bzw. 18 b eingreift, die drehfest auf Werkstück zu erreichen. den Verstellspindeln 19 befestigt sind. Die Spindeln

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindüngsgemäß 40 19 sind im Schlittengehäuse gelagert und tragen ein

vorgeschlagen, daß mindestens ein Anstellkeil eines Handrad 20. Durch Drehen der Spindeln 19 im rech-

Keilpaares sich beim Einstoßvorgang auf ein dafür ten oder linken Drehsinn können somit die Anstell-

festlegbares, sonst aber axial bewegliches Widerlager keile 16,16a im Sinne des in Fig. 2 eingezeichneten ^

abstützt, dessen Haltekraft einstellbar ist. Pfeiles 21 bewegt werden. (^

Um die Keilbacken auf den jeweiligen Durchmes- 45 In den Anstellkeilen 16 bzw. 16a ist je ein Zylinser einstellen zu können, werden die Anstellkeile der der 22 eingesetzt und geführt, die mit einem Ansatz Gewindespindel axial bzw. radial bewegt. Als Wider- 22 a in entsprechende Ausnehmungen der Keillager für die vorzugsweise oberen Anstellkeile findet backen 9 bis Ua einragen (vgl. Fig. 2). In den Zynach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein ein- lindern 22 sind Kolben 23 geführt, deren Stange 24 fachwirkender Kolben Verwendung, dem das Druck- 50 an einer Seite den Zylinderdeckel durchdringt und an mittel über ein Rückschlagventil zu- bzw. abgeführt den Anstellkeilen 16 bzw. 16 a festgelegt sind. Die wird, das in Abhängigkeit von der Beaufschlagung Kolbenstangen 24 sind mit zwei Bohrungen 24 a, 24 & doppeltwirkender Kolben, die für die Bewegung der versehen (vgl. Fig. 2 und 3), durch die das Druck-Keilbacken vorgesehen sind, in die Offen- bzw. mittel für die wechselseitige Beaufschlagung der KoI-Schließstellung bringbar ist. 55 ben 23 zu- bzw. abfließen kann. In dem Schub-

Da die Größe des Winkels der inneren'Keilfläche schlittengehäuse sind Zylinder 25 eingesetzt, in denen

der Anstellkeile unterhalb der Selbsthemmung liegt, je ein einfachwirkender Kolben 26 geführt ist, die als

wird bei relativ geringer Länge der daran abzustüt- Widerlager für die oberen Anstellkeile 16 a beim Ein-

zenden Keilbacken eine große Spannkraft beim Ein- stoßvorgang dienen, die sich über die Spindeln 18 a

stoßvorgang erzeugt. Dadurch wird der wesentliche 60 an den Kolben 26 abstützen. Die Zu- und Abführung

Vorteil erzielt, daß der Einstoßschlitten sehr kurz ge- des Druckmittels für die Kolben 26 erfolgt jeweils

halten werden kann. über ein Rückschlagventil 27 (vgl. F i g. 3), das in

An Hand von Zeichnungen, die ein Ausführungs- Abhängigkeit von der Beaufschlagung der Kolben 23

beispiel für eine Vorrichtung nach der Erfindung zei- für die Bewegung der Keilbacken 9 bis Ha in die

gen, sind deren Einzelheiten und Funktionsweise 65 Offen- bzw. Schließstellung bringbar ist.
nachstehend näher erläutert. Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Stirnansicht, Für das Einspannen und Einstoßen eines Werkstücks

wobei zwischen den in der Offenstellung befindlichen in die Matrize wird zunächst der elektromagnetisch

betätigbare Umsteuerschieber 28 in die Stellung gebracht, daß die Leitung 29 mit der Leitung 29 α verbunden wird. Dadurch kann das durch die Pumpe P geförderte Drucköl über die Leitungen 29, 29 a, 29 b, 30, 31, 31(3 sowie über die Mengenregler 32 und 33, die Leitungen 34, 34 a und 35, 35 a in die Bohrungen 24 b der Kolbenstangen 24 fließen. Dadurch bewegen sich alle Zylinder 22 und damit alle Keilbacken 9 bis 11a nach rechts und auf die Werkstücke hinzu, bis die Keilbacken am Werkstück anliegen. Gleichzeitig fließt aber das Druckmittel außerdem über die Leitung 31 b und das Rückschlagventil 27 in den bzw. die Zylinder 25, wodurch die Kolben 26 fest gegen die Spindeln 18 gepreßt werden. Dadurch wird das Spiel zwischen dem Gewinde 17 a und dem Gewinde 18 a der Spindeln 18 und 18 b aufgehoben. Anschließend werden die in dem Zylinder 2, 2 a geführten Kolben bekannterweise so beaufschlagt, daß sich der Schlitten 1 mit der erforderlichen Einstoßkraft in Richtung des Pfeiles 5 bewegt und die Werkstücke in die Matrize eingestoßen werden. Da die Größe des Winkels der inneren Keilfläche 17 & der Anstellkeile 16 bzw. 16 a unterhalb der Selbsthemmung liegt, werden beim Einstoßen und der dadurch bedingten Längsbewegung der Keilbacken 9 bis 11a ausreichend große Spannkräfte erzeugt, um ein Gleiten der Bakken auf den Werkstücken während des Einstoßens zu verhindern. Die beim Einstoßvorgang auftretenden Radialkräfte werden von den Anstellkeilen 16, 16 a auf das Gehäuse des Schubschlittens übertragen, das dadurch vorgespannt wird. Da diese Radialkräfte eine Kraftkomponente in Richtung Lösen der Anstellkeile erzeugen, die oberen Anstellkeile 16 a aber durch die Kolben 26 unrückbar gehalten werden, ist eine Verlagerung der Anstellkeile ausgeschlossen.

Nach beendetem Einstoßvorgang wird der Umsteuerschieber 28 so geschaltet, daß die Leitung 29 mit der Leitung 29 c verbunden wird. Das Drucköl fließt dann über die Leitungen 29, 29 c, 29 d und die Leitungen 36, 36 a und die Leitungen 37, 37 a in die Bohrungen 24 a der Kolbenstangen 24. Dadurch werden die Zylinder 22 so beaufschlagt, daß sie sich in Richtung des Pfeiles 5 bewegen wollen. Diese Bewegung ist aber erst dann möglich, wenn gleichzeitig die Kolben 26 entlastet werden. Dies geschieht dadurch, daß das Druckmittel über die Leitung 38 in den Druckmittelraum 39 fließt und den darin geführten Kolben 40 beaufschlagt, der dadurch das Rückschlagventil 27 öffnet, so daß das in dem Zylinderraum 41 für den Kolben 26 befindliche Drucköl über die Leitungen 316, 31, 29 a in den Tank zurückfließen kann. Durch die durch den Einstoßvorgang in das Schubschlittengehäuse eingeleiteten radialen Kräfte ist das Gehäuse- wie vorstehend bereits beschrieben, vorgespannt. Werden nun die Kolben 26 entlastet, so können die Spannungen des Schlittengehäuses frei werden, weil die Keile 16 a um einen geringen Betrag in Richtung »Öffnen« bewegt werden. Im Ausführungsbeispiel wird die Bewegung der oberen Anstellkeile 16 nur so groß sein, wie es durch das Axialspiel X zwischen den Spindeln 18 b und den Zylindern 25 möglich ist. Diese geringe Längsbewegung der oberen Anstellkeile genügt aber, um die Keilbacken 9 bis 11a durch die Längsbewegung der Zylinder 22 in Richtung »Lösen« durchführen zu können. Der Druck des Druckmittels kann an der Pumpe P eingestellt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einspannen von in ein Umformwerkzeug, insbesondere in die Matrize einer Ziehbank, einzustoßender Werkstücke, bestehend aus axial zum Werkstück beweglicher Keilbacken, die sich mit ihrer Keilfläche an mittels Gewindespindeln axial zum Werkstück einstellbarer Anstell-Doppelkeile eines Schubschlittens abstützen, wobei die Größe des Winkels der inneren Keilfläche der Anstellkeile unterhalb der Selbsthemmung, die Größe des Winkels ihrer äußeren Keilfläche oberhalb der Selbsthemmung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anstellkeil (16 a) eines Keilpaares (16, 16 a) sich beim Einstoßvorgang auf ein dafür festlegbares, sonst aber axial bewegliches Widerlager (26) abstützt, dessen Haltekraft einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager, vorzugsweise für die oberen Anstellkeile, ein einfachwirkender Kolben (26) Verwendung findet, dem das Druckmittel über ein Rückschlagventil (27) zu- bzw. abgeführt wird, das in Abhängigkeit von der Beaufschlagung doppeltwirkender Kolben (23) für die Bewegung der Keilbacken (9 bis lla) in die Offen- bzw. Schließstellung bringbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen