DE2512306A1

DE2512306A1 - Cold heading machine rotary die head drive - including epicyclic gear train and pair of cam gears

Info

Publication number: DE2512306A1
Application number: DE19752512306
Authority: DE
Inventors: Yuan Ho Lee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-20
Filing date: 1975-03-20
Publication date: 1976-09-30

Abstract

The high speed cold heading machine has a rotary die head which is driven from an eccentric shaft by a connecting rod. An intermittent rotary feeding device is connected to the eccentric shaft and has an epicyclic gear train connected by two pairs of gears to driving and driven shafts. One of the pair of gears is constituted by cam gears to produce a differential speed which causes a variation in meshing diameters, so that an intermittent dwell and more action of the drive shaft is produced. Links transmit the intermittent motion to the die head.

Description

Vorschubvorrichtung für den drehbaren Werkzeugkopf einer automatischen Hochgeschwindigkeits-Raltstauchmaschi:le Die Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung für den drehbaren Werkzeugkopf einer automatischen Hochgeschwindigkeits- Kaltstauchmaschine und insbesondere einen Mechanismus für eine intermittierende Drehbewegung, der hauptsächlich ein oder zwei Paare von Nockenzahnrädern sowie einen Satz eines Planetengetriebes für die Ubertragung einer intermittierenden Drehbewegung auf den drehbaren Werkzeugkopf der Stauchmaschine für die Herstellung von Bolzen, Maschinenschrauben, Nieten und dergleichen hat.Feed device for the rotatable tool head of an automatic The invention relates to a feed device for the rotatable tool head of an automatic high-speed cold heading machine and more particularly, a mechanism for intermittent rotary motion mainly consisting of one or two pairs of cam gears and a set of planetary gears for the transmission of an intermittent rotary movement to the rotatable tool head the upsetting machine for the production of bolts, machine screws, rivets and has like that.

Die bekannten Vorschubvorrichtungen von Stauchmaschinen sind im allgemeinen mit einem Klinkenrad und einer Klinke versehen, die auf dem Körper des drehbaren Werkzeugkopfes angelenkt ist. Zusätzlich ist eine Reibungseinrichtung auf der Übertragungsverbindung bzw. Getriebeverbindung auf dem Werkzeugkopf vorgesehen, so daß eine Vorschubbewegung in entsprechenden Abständen bzw. Gängen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkzeugen erzeugt wird. Diese bekannten Vorrichtungen haben eine Anzahl von Nachteilen. Dazu gehört ein äußerst komplexer Aufbau. Darüber hinaus sind die Vorrichtungen in ihrer Abgabeleistung aufgrund von Vibrationen und abrupten Stößen begrenzt, denen sie im Augenblick des Anlaufens und Anhaltens ausgesetzt sind.The known feed devices of upsetting machines are in general provided with a ratchet wheel and a pawl that are on the body of the rotatable Tool head is hinged. In addition, there is a friction device on the transmission link or gear connection provided on the tool head, so that a feed movement at corresponding intervals or corridors between two successive tools is produced. These known devices suffer from a number of disadvantages. In addition belongs to extremely complex structure. In addition, the devices are limited in their power output due to vibrations and abrupt impacts, which they are exposed at the moment of starting and stopping.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und eine dauerhafte und einfach gebaute Vorschubvorrichtung für den drehbaren Werkzeugkopf einer automatischen Hochgeschwindigkeits-Kaltstauchmaschine zu schaffen. Die Vorrichtung soll weiterhin eine große Produktionssteigerung und eine genaue Arbeitsweise ermöglichen sowie leicht einstellbar sein, so daß kein qualifiziertes Personal für das Erzielen einer schnellen und stabilen Stauchoperation erforderlich ist.The object of the invention is to achieve the above Avoid disadvantages and a durable and simply built feed device for the rotating tool head of an automatic high-speed cold heading machine to accomplish. The device should continue to increase production and enable precise operation and be easily adjustable so that no qualified personnel for achieving a fast and stable upsetting operation is required.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.With reference to the accompanying drawings, the invention is exemplified explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht eine Rotationsstauchmaschine teilweise geschnitten.Fig. 1 shows a partial plan view of a rotary upsetting machine cut.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorschubvorrichtung teilweise geschnitten.Fig. 2 shows a first embodiment of the feed device in part cut.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorschubvorrichtung teilweise geschnitten.Fig. 3 shows a second embodiment of the feed device in part cut.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Vorschubvorrichtung teilweise geschnitten.Fig. 4 shows a third embodiment of the feed device in part cut.

Fig. 5 zeigt in einer Stirnansicht ein Paar von Nockenzahnrädern der Vorschubvorrichtung.Fig. 5 shows in an end view a pair of cam gears of the Feed device.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer einfachen Konstruktion einer Rotationsstauchmaschine gezeigt. Bei dieser Maschine ist die Keilriemenscheibe 1o1 auf die Antriebswelle 101a des Motors 10 aufgekeilt und treibt über den Keilriemen 1o2 die andere Riemenscheibe 103, die ihrerseits auf ein Ende der Hauptexzenterwelle 11 der Kaltstauchmaschine aufgekeilt ist. Diese Scheibe dient so als Hauptantriebsquelle für den Antrieb der Hauptexzenterwelle 11.In Fig. 1, one embodiment of a simple construction is a Rotary upsetting machine shown. On this machine the V-belt pulley is 1o1 is keyed onto the drive shaft 101a of the motor 10 and drives via the V-belt 1o2 the other pulley 103, which in turn is on one end of the main eccentric shaft 11 of the cold heading machine is wedged. This disk thus serves as the main drive source for driving the main eccentric shaft 11.

Auf das andere Ende 112 der Exzenterwelle 11 ist ein Kegelzahnrad 181 aufgekeilt, das von dem Maschinenkörper vorsteht.On the other end 112 of the eccentric shaft 11 is a bevel gear 181 which protrudes from the machine body.

Die Antriebsleistung wird dann von dem Keyelzahnrad 181 auf ein weiteres Kegelzahnrad 182 übertragen, das auf der angetriebenen Welle 20 fixiert ist. Die Antriebsleistung erstreckt sich weiter auf die Wellen 20 und 30 durch zwei Paare von Zahnrädern 21, 31; 22, 32 und die Epizykloidenzahnradzüge bzw. Planetengetriebe 33, 35. Der drehbare Werkzeugkopf 15 kann sich so um einen Abstand bzw. eine Teilung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkzeugen über ein Zahnrad 36, ein Zwischenzahnrad 361 und ein Zahnrad 51 drehen.The drive power is then from the keyel gear 181 to another Transferred bevel gear 182, which is fixed on the driven shaft 20. the Driving power extends further to shafts 20 and 30 through two pairs of gears 21, 31; 22, 32 and the epicycloid gear trains or planetary gears 33, 35. The rotatable tool head 15 can thus move by a distance or a division between two successive tools via a gear 36, an intermediate gear 361 and a gear 51 rotate.

In der Zwischenzeit überträgt die Exzenterwelle 11 die Antriebskraft auf die Verbindungsstange 121 für das Anschließen des Stanzkopfes bzw. Preßkopfes 12, um so den drehbaren Werkzeugkopf 15 zu betätigen. In dem Körper der Stauchmaschine sitzen Lagerungsarme 221, 222 und 311.In the meantime, the eccentric shaft 11 transmits the driving force onto the connecting rod 121 for connecting the punching head or press head 12 so as to operate the rotatable tool head 15. In the body of the upsetting machine sit support arms 221, 222 and 311.

Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der Vorschubvorrichtung werden die gleichen Bezugszeichen für die entsprechenden Teile benutzt.In the embodiments of the feed device described below the same reference numbers are used for the corresponding parts.

Bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform einer Vorschubvorrichtung mit einer intermittierenden Drehbewegung sind zwei Paare von kämmenden Zahnrädern 21, 31 und 22, 32 in geeigneten Stellungen auf den Achsen sowohl der treibenden als auch der angetriebenen Welle 20 bzw. 3q mit einem gleichen Mittenabstand montiert.In the first embodiment of a feed device shown in FIG with an intermittent rotary motion are two pairs of meshing gears 21, 31 and 22, 32 in suitable positions on the axes of both the driving ones as well as the driven shaft 20 or 3q mounted with the same center-to-center distance.

Das eine Paar von kämmenden Zahnrädern 21, 31, das auf der einen Seite der Wellen 20 und 30 angeordnet ist hat einen nockenförmigen Umfang . Das andere Paar kämmender Zahnräder 22, 32, das auf der anderen Seite der Wellen 20, 30 sitzt, sind entweder Stirn- oder Nockenzahnräder. Das Nockenzahnrad 21 ist auf die treibende Welle 20 aufgekeilt.The one pair of meshing gears 21, 31 on one side the shafts 20 and 30 is arranged has a cam-shaped periphery. The other Pair of meshing gears 22, 32 that sit on the other side of shafts 20, 30, are either spur or cam gears. The cam gear 21 is on the driving Shaft 20 keyed.

Das entsprechende Zahnrad 31 des Paares ist auf der einen Seite des Drehrades 33 befestigt, welches auf der angetriebenen Welle 30 durch ein Lager 304 drehbar gelagert ist. Das Rad 33 ist auf einer Seite des Ringzahnrades 35 angeordnet und hat wenigstens zwei Wellenfortsätze 331 für eine Schwenk-bzw. Drehverbindung mit einer Vielzahl von Planetenrädern 34 mittels Lager 332. Auf diese Weise kann das drehende Rad 33 rotieren, wenn die treibende Welle 20 gedreht wird Darüber hinaus ist das Zahnrad 32 des anderen Paares kämmender Zahnräder an der anderen Seite des Ringzahnrades 35 durch Bolzen 90, wovon nur einer gezeigt ist, befestigt. Das Ringzahnrad 35 kämmt zusammen mit den Planetenrädern 34 in der Stellung 351. An der angetriebenen Welle 30 ist ein Sonnenrad 304 befestigt und kämmt mit den Planetenrädern 34. Die Lager 302, 303 bzw. 201 und 202 lagern die angetriebene und antreibende Welle 30 bzw. 20. Die Exzenterwelle 11, die Kegelzahnräder 181, 182 und die Lagerarme 221, 222 entsprechen denen von Fig. 1. Diese erste Ausführungsform der Vorschubvorrichtung mit intermittierender Drehbewegung wird, wie vorstehend erwähnt, bei einer Stauchmaschine verwendet.The corresponding gear 31 of the pair is on one side of the Rotary wheel 33 is attached, which is mounted on the driven shaft 30 by a bearing 304 is rotatably mounted. The wheel 33 is arranged on one side of the ring gear 35 and has at least two shaft extensions 331 for a pivot or. Slewing ring with a plurality of planet gears 34 by means of bearings 332. In this way, can Furthermore, the rotating wheel 33 rotates when the driving shaft 20 is rotated is the gear 32 of the other pair of meshing gears on the other side of the Ring gear 35 by bolts 90, only one of which is shown, attached. The ring gear 35 meshes with the planet gears 34 in the position 351. On the driven Shaft 30 is attached to a sun gear 304 and meshes with the planet gears 34. The Bearings 302, 303 or 201 and 202 support the driven and driving shaft 30 or 20. The eccentric shaft 11, the bevel gears 181, 182 and the bearing arms 221, 222 correspond to those of FIG. 1. This first embodiment of the feed device with intermittent rotary motion, as mentioned above, in an upsetting machine used.

Wenn die Hauptexzenterwelle 11 durch die von dem Hauptantriebsmotor 10 gelieferte Leistung gedreht wird, dreht sich, wie aus den Figuren 1, 2 und 5 zu sehen ist, die treibende Welle 20 der Vorschubvorrichtunggleichzeitig durch den Eingriff mit den gepaarten Kegelzahnrädern 181, 182, wobei die entsprechenden kämmenden Zahnräder 31, 32 betätigt werden, so daß sie sich durch den Eingriff mit dem Nockenzahnrad 21 und dem Nocken- oder Stirnzahnrad 22 drehen. Dadurch drehen sich die Planetenräder 34 und das Ringzahnrad 35 um das Sonnenzahnrad 301 infolge des Eingriffs des Rotationsrades 33 mit seinen Wellenfortsätzen 331. Dadurch, daß die Nockenzahnräder 21,31 des Paares nockenförmig ausgebildet sind, ist die Drehgeschwindigkeit der Planetenzahnräder 34 und des Ringzahnrades 35 die gleiche, d. h. die Relativgeschwindigkeit ist null und zwar in der Laufstellung, in welcher die Durchmesser 211, 311 von dem Paar von Nockenzahnrädern 21, 31 (Fig. 5) gekämmt werden. Wenn der Laufstellung sich zu den Durchmessern 212, 312 des Paares von Nockenzahnrädern 21, 31 ändert, wird die Relativgeschwindigkeit zwischen den Planetenzahnrädern 34 und dem Ringzahnrad 35 geändert, d. h.When the main eccentric shaft 11 is driven by the main drive motor 10 supplied power is rotated, rotates, as shown in Figures 1, 2 and 5 can be seen the drive shaft 20 of the pusher through the Engaging with the paired bevel gears 181, 182, the corresponding meshing Gears 31, 32 are actuated so that they move through engagement with the cam gear Turn 21 and the cam or spur gear 22. Rotate thereby themselves the planet gears 34 and the ring gear 35 to the sun gear 301 as a result of the Engagement of the rotating wheel 33 with its shaft extensions 331. Because the Cam gears 21,31 of the pair are cam-shaped, is the speed of rotation the planetary gears 34 and the ring gear 35 are the same, i.e. H. the relative speed is zero in the running position in which the diameter 211, 311 of the Pair of cam gears 21, 31 (Fig. 5) are combed. When the running position changes to the diameters 212, 312 of the pair of cam gears 21, 31, becomes the relative speed between the planetary gears 34 and the ring gear 35 changed, d. H.

die Relativgeschwindigkeit ist nicht mehr null. Es besteht eine Differenzgeschwindigkeit. Dadurch wird das Sonnenzahnrad 304 und die angetriebene Welle 30 um einen Gang bzw. eine Teilung infolge der Differenzgeschwindigkeit gedreht, bis die Laufstellung zu den Durchmessern 211, 311 des Paares von Zahnrädern 21, 31 zurückkehrt. Dadurch erhält man eine intermittierende Drehbewegung mit einem periodischen,aus Stillstand und Bewegung bestehenden Bewegungsablauf des Werkzeugkopfes 15 über die angetriebene Welle 30, das Zahnrad 36, das Zwischenzahnrad 361 und das feste Zahnrad 151.the relative speed is no longer zero. There is a speed difference. This causes the sun gear 304 and the driven shaft 30 to rotate one gear or another. a division due to the differential speed rotated until the running position returns to the diameters 211, 311 of the pair of gears 21, 31. Through this one obtains an intermittent rotary movement with a periodic one from standstill and movement of the existing sequence of movements of the tool head 15 via the driven Shaft 30, gear 36, idler gear 361, and fixed gear 151.

Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform einer Vorschubvorrichtung mit einer intermittierenden Drehbewegung für eine Stauchmaschine ist die angetriebene Welle in zwei Abschnitte 30 und 30A unterteilt, die jedoch in der horizontalen Achse zusammengesetzt sind. Die erste angetriebene Welle 30 entspricht der der ersten Ausführungsform. An der ersten angetriebenen Welle 30 ist durch Lager 51 ein Nocken-oder Stirnzahnrad 32 drehbar gelagert und hat wenigstens zwei Wellenfortsätze 321, die drehbar mit einem Stufenzahnrad 53 und einem Sonnenzahnrad 301A festgelegt sind. Die zweite angetriebene Welle 30A ist drehbar über nicht gezeigte Lager an Armen 221, 223 befestigt und hat ein Stirnzahnrad 401 welches die erste angetriebene Welle 30 mittels Lager 501 aufnimmt und mit dem Ritzelabschnitt 531 des Stufenzahnrades 50 kämmt. Der Abschnitt 532 mit dem größeren Durchmesser des Stufenzahnrades 53 kämmt mit dem Sonnenzahnrad 301A. Der Aufbau und die Wirkungsweise der übrigen Bauelemente dieser Ausführungsform, beispielsweise der treibenden Welle 20, des einen Paares von Nockenzahnrädern 21, 31 und des anderen Paares von entweder Nocken- oder Stirnzahnrädern 22, 32, der Kegelzahnräder 181, 182 und des einen Endes 112 der Exzenterwelle sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, so daß nicht darauf eingegangen zu werden braucht. Die erste angetriebene Welle 30 wird gedreht und überführt den Werkzeugkopf 15 (Fig. 1) um eine Teilung bzw. einen Abstand bei der Laufstellung der Durch messer 212, 312 (Fig. 5) des Paares von Nockenzahnrädern 21, 31, bis die Laufstellung sich zu den Durchmessern 311, 411 des Paares von Nockenzahnrädern 21, 31 ändert.In the second embodiment of a feed device shown in FIG. 3 with an intermittent rotary motion for an upsetting machine is the driven one Shaft divided into two sections 30 and 30A, but in the horizontal axis are composed. The first driven shaft 30 corresponds to that of the first Embodiment. On the first driven shaft 30 is a cam or through bearing 51 Spur gear 32 rotatably mounted and has at least two shaft extensions 321, the are rotatably set with a step gear 53 and a sun gear 301A. The second driven shaft 30A is rotatable through bearings, not shown, on arms 221, 223 and has a spur gear 401 which is the first Receives driven shaft 30 by means of bearings 501 and with the pinion section 531 of the step gear 50 meshes. The section 532 with the larger diameter of the Step gear 53 meshes with the sun gear 301A. The structure and the mode of operation the other components of this embodiment, for example the driving shaft 20, one pair of cam gears 21, 31 and the other pair of either Cam or spur gears 22, 32, the bevel gears 181, 182 and one end 112 of the eccentric shaft are the same as in the first embodiment, so that need not be discussed. The first driven shaft 30 is rotated and transfers the tool head 15 (Fig. 1) by a pitch or a distance in the running position of the diameter 212, 312 (Fig. 5) of the pair of cam gears 21, 31 until the running position turns to the diameters 311, 411 of the pair of cam gears 21, 31 changes.

Bei der in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsform einer in einer Stauchmaschine vorgesehenen Vorschubvorrichtung mit einer intermittierenden Drehbewegung ist das Hauptmerkmal das gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, wobei nur einige Element etwas unterschiedlich sind. Die angetriebene Welle ist wieder in zwei Abschnitte 30 und 30B unterteilt. An dem Zahnrad 32 ist durch Bolzen 502 ein Rotationskegelrad 84 befestigt, das durch ein Lager 83 drehbar auf der ersten angetriebenen Welle 30 gelagert ist. Das Rotatationskegelrad 84 hat wenigstens zwei Wellenfortsätze 841, die an einem ersten Kegel zahnrad 86 durch Lager 85 drehbar befestigt sind. Ein Ende des ersten Kegelrades 86 ist an einem Sonnenrad 301B festgelegt, welches seinerseits auf der ersten angetriebenen Welle 30 befestigt ist. Das andere Ende des ersten Kegelzahnrades 86 kämmt mit einem zweiten Kegelrad73, welches mittels Lager 72 drehbar auf der zweiten angetriebenen Welle 30B sitzt und durch Bolzen 503 an dem Nockenzahnrad 31 befestigt ist. In der Laufstellung der Durchmesser 212, 312 in der Kämmeinstellung des Paares von Nockenzahnrädern 21, 31 wird die erste angetriebene Welle 30 um eine vorher festgelegte Teilung infolge der Differenzgeschwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Kegelzahnrad 86, 73 durch die Übertragung durch das eine Paar von Nockenzahnrädern 21, 31, das andere Paar von entweder Nocken- oder Stirnzahnrädern 22, 32 und das Rotationskonusrad 84 gedreht, bis die Laufstellung sich zu den Durchmessern 211, 311 des Paares von Nockenzahnrädern 21, 31 ändert. Die erste angetriebene Welle 30 wird dann angehalten.In the third embodiment shown in FIG. 4, one in one Upsetting machine provided feed device with an intermittent rotary movement the main feature is the same as the first embodiment with only some Element are slightly different. The driven shaft is again in two sections 30 and 30B divided. A bevel gear wheel is attached to gear wheel 32 by bolts 502 84 fixed by a bearing 83 rotatable on the first driven shaft 30 is stored. The rotating bevel gear 84 has at least two shaft extensions 841 which are rotatably attached to a first bevel gear 86 by bearings 85. One end of the first bevel gear 86 is fixed to a sun gear 301B, which is in turn attached to the first driven shaft 30. The other end of the first bevel gear 86 meshes with a second bevel gear 73, which means Bearing 72 rotatably sits on the second driven shaft 30B and is bolted 503 at the cam gear 31 is attached. In the running position of the Diameter 212, 312 in the mesh setting of the pair of cam gears 21, 31 becomes the first driven shaft 30 by a predetermined pitch as a result the differential speed between the first and second bevel gear 86, 73 by transmission through one pair of cam gears 21, 31, the other Pair of either cam or spur gears 22, 32 and the rotating cone gear 84 rotated until the running position changes to the diameters 211, 311 of the pair of Cam gears 21, 31 changes. The first driven shaft 30 is then stopped.

Durch die Übertragung der angetriebenen Welle 30 wird, da der Hauptmotor 1o kontinuierlich läuft, eine intermittierende Drehbewegung mit einem periodischen Verweilen und Bewegen des Werkzeugkopfes 15 erzeugt.Through the transmission of the driven shaft 30 becomes as the main motor 1o runs continuously, an intermittent rotary motion with a periodic Dwell and move the tool head 15 generated.

Claims

PATENT CLAIMS

1. In an upsetting machine with a main motor for driving a the eccentric shaft provided loading device for an intermittent Rotary movement that can be actuated by the eccentric shaft together with a connecting rod is, wherein a rotatable tool head with a plurality of tools through the The connecting rod can be actuated, characterized in that the loading device with intermittent rotary movement consists of a planetary gear that has two Pairs of gears equidistant between a driving shaft and a driven shaft is connected, with at least one pair of the two pairs of gears are cam gears that form a planetary gear, so that a Differential speed is generated, which changes the combing diameter of a pair of gears, whereupon an intermittent rotary motion by a predetermined distance due to the intermittent dwell and Moving the driven shaft is achieved and the intermittent rotary motion is issued to the rotatable tool head via a connecting device.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the planetary gear has a rotating gear attached to one of the pair of cam gears is attached una has at least two shaft extensions that a plurality of Planetary gears rotatable on the shaft extensions of the rotating wheel via bearings is attached and with a sun gear that on the driven Shaft is set, or meshes with a ring gear that is attached to a cam gear or spur gear of the other pair of gears is attached.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the epicycloid gear or the planetary gear is a first bevel gear, which is attached to a cam gear of one pair of cam gears attached and driven with one Shaft is rotatable by bearings that a conical rotating wheel on the one gear the other pair of cam or spur gears attached and also with the other driven shaft is rotatable via bearings, the conical rotating wheel has at least two shaft extensions for turning a second bevel gear, one side of this second bevel gear with the conical section of the second driven shaft meshes and the other side of it with the first bevel gear combs.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a pair of meshing bevel gears are separated on each end of the over the eccentric shaft extending beyond the main body of the machine is keyed and that the driven shaft is correctly positioned between the support arms, which are integral are provided on the side wall of the main body of the machine, by means of a kit is arranged by bearings, while in the same way the driven shaft is on the support arms is positioned by means of the other set of bearings.

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