DE2730490C2 - Quertransportzange für automatische Umformpressen - Google Patents

Description

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Eine Quertransportzange nach dem Oberbegriff des Patentanspruches ist in einem !972 in der Schweiz erschienenen Prospekt »Hotmatic Warmpressen« der Firma Hatebur dargestellt und beschrieben.

Da in Umformpressen sehr große Druckkräfte auftreten, müssen besondere Sicherheitseinrichtungen vorhanden sein, die den Hauptantrieb abstellen, sobald im Zangenbereich eine unvorhergesehene Hemmung auftritt. Der ordnungsgemäße Betrieb der Presse ist z. B. dann gestört, wenn ein Formteil unvollständig aus der Matrize ausgestoßen und von der Quertransportzange nicht erfaßt wird, so daß die Zange in der folgenden Transportphase auf zwei Formteile auftrifft.

Bei der eingangs erwähnten Umformpresse sind im Zangenbereich keinerlei Sicherheitsvorkehrungen geiroffen; eine Sicherheitseinrichtung ist vielmehr in den Hauptantrieb der Umformpresse eingebaut. Es kann somit vorkommen, daß der Preßschlitten infolge einer so Bremsverzögerung nicht sofort anhält und mit den Zangen der Quertransportvorrichtung kollidiert. Eine Beschädigung oder gar Zerstörung der Quertransportvorrichtung ist daher nicht mit Sicherheit auszuschließen.

Ein weiteres Problem bildet bei Umformpressen die Schmierung der Tragelemente für die Zangenbackenpaare, die periodisch rasch hin- und herbewegt werden.

Bisher verwendete man für die Schmierung Schlauchanschlüsse, die aufgrund der ständigen Bewegung jedoch einem starken Verschleiß unterworfen waren und sich nur mit Mühe in dem zur Verfügung stehenden, knappen Raum unterbringen ließen. Vor allem aber mußten bisher zur Sicherung der Umformpresse gegen Überlastung einerseits und zur Schmierung der hin- und herbewegten Teile der Presse andererseits zwei voneinander getrennte Systeme verwendet werden, was sich auf den Platzbedarf, die Übersichtlichkeit des Aufbaues und nicht zuletzt auch auf den Preis der Umformpresse ungünstig auswirkt

Pneumatisch oder hydraulisch arbeitende Steuereinrichtungen für Werkzeugmaschinen sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt

So offenbart beispielsweise die DE-OS 20 22 539 einen Staudruckgeber für Werkzeuge oder Werkzeugmaschinen, bei dem Druckluft, die durch ein Werkstück oder Werkzeug am Entweichen gehindert ist, als Steueriuft zur Betätigung z. B. eines Zählwerkes verwendet wird. Zum Abstellen der Maschine im Falle einer Überlastung ist der bekannte Staudruckgeber nicht geeignet.

In gleicher Weise ungeeignet ist auch eine aus der DE-AS 12 85 844 bekannt gewordene Vorrichtung zur Überprüfung spanabhebender Werkzeuge. Hier wird ein aus einer Düse austretender Flüssigkeitsstrahl auf das in die betreffende Maschine eingespannte Werkzeug gerichtet. Von einem unbeschädigten Werkzeug wird der Flüssigkeitsstrahl seitlich abgelenkt. Ist das Werkzeug dagegen beschädigt oder abgebrochen, so betätigt der Flüssigkeitsstrahl einen im Stromkreis einer Warn- oder Abstellvorrichtung liegenden Schalter.

Erwähnt sei schließlich noch eine aus der DE-AS 14 77 605 bekannt gewordene Vorrichtung zum Positionieren und Spannen eines plattenförmigen Werkstückes in einer Werkzeugmaschine mit Hilfe einer das Werkstück tragenden Palette. Vorgesehen ist eine elektro-Dneumatische Steuereinrichtung, welche die Lage der Palette gegenüber dem Maschinentisch abtastet und Lagekorrekturen vornimmt bzw. eine Warnvorrichtung einschaltet. Diese DE-AS vermittelt keinerlei Lehre zur Ausbildung einer Überlastsicherung für eine Umformpresse.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Quertransportzange für automatische Umformpressen der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß mit Hilfe eines einzigen Systems und mit geringem technischem Aufwand sowohl für eine zuverlässige Sicherung der Quertransportvorrichtung gegen Überlastung als auch für eine ausreichende Schmierung der hin- und herbewegten Tragelemenle für die Zangenbakkenpaare gesorgt ist.

Der Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentanspruchs angeführten Merkmale.

Durch Lösen der Befestigungsschraube lassen sich die Grundplatte und die an ihr befestigten Zangenbackenträger mit den paarweise angeordneten Zangenbacken auf einfache Weise abnehmen und austauschen.

Da die Zangenbackenträger an der Grundplatte mit Hilfe von Nieten befestigt sind, die als Sollbruchstelle dienen, ist im Falle einer Überlastung auf einfache Weise dafür gesorgt, daß sich die Zangenbackenträger und die an ihnen angebrachten Zangenbackenpaare lösen, so daß auf die Antriebsorgane der Quertransportvorrichlung keinerlei Kräfte einwirken.

Da jedes Tragelement mit einer der Zuleitung eines unter Druck stehenden Schmiermittels dienenden Bohrung versehen ist, die im normalen Betrieb der Umformpresse durch die Stirnfläche des zugeordneten Zangenbackenträgers verschlossen ist, wird auf einfache Weise auch das Problem der Schmierung der beweglichen Zangenbackenträger gelöst. Auf eine dichte Anlage des Zangenbackenträgers an der das Schmiermittel heranführenden Bohrung wird ausdrücklich verzichtet, so daß stets etwas Schmiermittel auf die Gleitflächen der beweglichen Teile der Quertransportvorrichtung gelangt.

Wenn im Falle einer Überlastung die der Befestigung der Zangenbackenträger dienenden Niete reißen und die Zangenbackenträger sich lösen und hierbei die Bohrung für die Zuleitung des Schmiermittels freigeben, entsteht ein starker Druckabfall, der über einen Druckschalter das Stillsetzen des Hauptantriebes der Umformpresse veranlaßt und die Zuleitung von Schmiermittel unterbricht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eint: vereinfachte Vorderansicht einer Quertransportzange,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1 und

F i g. 4 schematisch die Anordnung der Zuführleitungen für das Druckmedium bei einer vierstufigen Umformpresse.

Gemäß den F i g. 1 bis 3 weist jede Quertransportzange der beispielsweise mit drei Zangenmechanismen ausgerüsteten Quertransportvorrichtung eine obere Zangenhälfte und eine dieser gegenüberliegend angeordnete untere Zangenhälfte auf.

Jede Zangenhälfte ist auf einem nicht dargestellten Schlitten angeordnet, der im Arbeitstakt der Umformpresse hin- und hergehend angetrieben ist. Anregungen für die Ausgestaltung eines derartigen Antriebes gibt unter anderem die DE-PS 27 15 966. Mit dem hin- und herbewegten Schlitten ist die betreffende Zangenhälfte über einen Ausleger 2 verbunden, dessen vorderer Abschnitt in Fig.3 gerade noch sichtbar ist. Am Ausleger 2 ist ein Führungsgehäuse 3 befestigt, in welchem sich ein durch nicht dargestellte Antriebsorgane im Sinne des Doppelpfeiles 5 hin- und hergehend angetriebenes Tragelement 4 befindet. Es handelt sich r, um das Tragelement für die Zangenbackenpaare. die das Werkstück 15 an einer Umformstation erfassen, zur nächsten Umformstation transportieren und freigeben, so daß es vom Stempel in die Matrize eingestoßen werden kann. Da die beiden Zangenhälften den gleichen .to Aufbau haben, wird nachstehend nur auf die obere Zangenhälfte Bezug genommen.

Wie insbesondere die F i g. 2 zeigt, befindet sich im vorderen Abschnitt des Tragelementes 4 eine Schulter 6, in der eine Grundplatte 7 aufgenommen und mit Hilfe einer Befestigungsschraube 8 festgezogen ist. Der an die Schulter 6 angrenzende Steg 9 des Tragelementes 4 weist eine nach unten offene Ausnehmung 10 auf, durch welche die Befestigungsschraube 8 ragt. Die Grundplatte 7 wird auf diese Weise durch die Befestigungsschraube 8 an die vertikale Fläche der Schulter 6 angepreßt und fällt zusammen mit der Befestigungsschraube 8 frei nach unten, sobald diese um wenige Umdrehungen gelöst wird.

An der Grundplatte 7 ist mit Hilfe von drei Nieten 11 ein Zangenbackenträger 12 angebracht, dessen Kontur gemäß Fig. 1 trapezförmig ist und an dessen Flanken die beiden Zangenbacken 13a und 136 mit Hilfe von Schrauben 14 befestigt sind.

Die beiden einander gegenüberliegenden Zangenbak- e>o kenpaare halten gemäß den F i g. 1 und 2 das Werkstück 15, das in eine Mutter umgeformt werden soll. In der Matrize 16 befindet sich ein Ausstoßer 17, der das Werkstück 15 im Sinne des Pfeiles 18 zwischen die bereitstehenden Zangenbacken schiebt, die es zur b5 nächsten Umformstation transportieren.

Gemäß Fig. 3 befindet sich in dem Tragelement 4 eine Bohrung 19, in die von oben ein Rohr 20 greift. Die untere Mündung der Bohrung 19 fallt mit der ihr zugewandten Stirnfläche 12a des Zangenbackenträgers 12 zusammen, so daß die Bohrung 19, abgesehen von einer aus Gründen der Schmierung notwendigen, geringfügigen Undichtigkeit, durch den Zangenbackenträger 12 praktisch verschlossen gehalten wird. Über das Rohr 20 ist die Bohrung 19 mit einer Druckmittelquelle verbunden. Als Druckmedium kommt Drucköl oder ein Gemisch aus Öl und Druckluft in Frage. Auf diese Weise ist in der Bohrung 19 ständig ein gewisser Überdruck vorhanden, so daß das Druckmedium im Normalbetrieb unter praktisch statischem Druck steht.

Über Querbohrungen 20' gelangt das in die Bohrung 19 eingeleitete Druckmedium, das stets einen gewissen Anteil an Schmiermittel enthält, zu .Schmiernuten 21, die in den Gleitflächen des Tragelementes 4 angeordnet sind und die Schmierung zwischen dem Tragelement 4 und der Innenwand des Führungsgehäuses 3 sicherstellen.

Sobald an den Zangenbacken 13a, 136 ein unvorhergesehener, großer Widerstand auftritt, brechen die Niete 11 und dar Zangenbackenlräger 12 mit den Zangenbacken 13a, 136 löst sich von der Grundplatte 7. In Fig. 3 ist diese Situation mit gestrichelten Linien angedeutet. Auf diese Weise werden die auftretenden Kräfte von den Antriebsorganen des Zangenmechanismus ferngehalten.

Mit dem Abreißen des Zangenbackenträgers 12 von der Grundplatte 7 wird aber auch die Mündung der Bohrung 19 freigegeben, so daß das Druckmedium ausströmt und der Druck innerhalb der Bohrung 19 plötzlich abfällt. Diese'· Druckabfall wird dazu benutzt, einerseits den Hauptantrieb der Umformpresse stillzusetzen und andererseits auch die weitere Zufuhr von Druckmedium zur Bohrung 19 zu unterbinden. Der hierzu erforderliche Steuerkreis ist in F i g. 4 schematisch dargestellt.

Als Ausführungsbcispie! wird eine vierstufige Umformpresse gewählt, deren drei Uinformstationen mit A. B, Cbezeichnet sind. Bei diesem, mit einem Gemisch aus Öl und Druckluft arbeilenden Stcuerkreis gelangt die Druckluft von einer nicht dargestellten Druckluftquelle aus über ein Druckminderventil 22 in einen Verteiler 23, welcher für jede Umformstation zwei Drosseln 24 sowie zwei abgehende Druckluftleitungen 25 aufweist. In jede Druckluftleitung 25 mündet eine Ölleitung 26. die von einer Druckölquelle 27 stoßweise beschickt wird. In den zu den Rohren 20 (Fig. 3) führenden Leitungen 28 befindet sich somit ein Gemisch aus Öl und Druckluft, das einerseits die Schmierung des Tragelementes 4 im Führungsgehäuse 3 sicherstellt und andererseits die Umformpresse gegen unvorhergesehene, im Bereich der Zangenbacken auftretende Widerstände absichert.

Zur Sicherung gegen Überlastung ist an jede Leitung 28 ein Druckschalter 29 angeschlossen, der auf einen bestimmten, innerhalb der Leitung 28 auftretenden Druckabfall anspricht und hierbei den Hauptantrieb der Umformpresse stillsetzt. Aufgrund des beschriebenen Aufbaues können die beiden Funktionen der Schmierung und der Sicherung gegen Überlastung mit Hilfe eines einfachen und im wesentlichen wartungsfreien Systems ausgeübt werden. Die erforderlichen Teile, zu denen unter anderem pro Zangenhälfte lediglich ein biegsamer Schlauch für die Zuführung des Druckmediums und keinerlei elektrische Kabel für die Übertragung von Signalen gehören, haben einen geringen Platzbedarf.

Im Gegensatz zu der in Fig. 4 wiedergegebenen

Ausführungsform des Steuerkreises ist es durchaus möglich, die Bohrungen 19 ausschließlich mit Drucköl zu beschicken. Eine Mischung aus öl und Druckluft ist in den meisten Fällen jedoch vorzuziehen, da das Ausfließen größerer ölmengen beim Abreißen der Zangenbackenträger 12 weit unangenehmere Folgen hat als das zeitweilige Ausströmen ölhaltiger Druckluft. Die Berührungsflächen zwischen dem Tragelement 4 und dem Führungsgehäuse 3 einerseits sowie zwischen der Stirnfläche 12a des Zangenbackenträgers 12 und dem mit der Bohrung 19 versehenen Tragelement 4 andererseits brauchen nicht vollständig abgedichtet zu sein. Im Gegenteil ist eine gewisse Undichtigkeit erwünscht, weil hierdurch die ständige Schmierung des Zangenmechanismus sichergestellt wird. Da das zur Schmierung und Absicherung dienende Medium ständig unter Druck steht, herrscht innerhalb der den Zangenmechanismus umschließenden Teile ein gewisser Überdruck, der das Eindringen von Staub und anderen Fremdkörpern verhindert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Quertransportzange für automatische Umformpressen, mit zwei zusammenwirkenden, jeweils auf einem Tragelement befestigten, periodisch zu öffnenden und zu schließenden Zangenbackenpaaren, wobei das Tragelement in einer Gleitführung verschiebbar gelagert und im Arbeitstakt der Umformpresse hin- und hergehend angetrieben ist sowie mindestens eine Bohrung für ein strömungsfähiges, aus Drucköl oder einem öl-Druckluftgemisch bestehendes Druckmedium aufweist, wobei die Mündung dieser Bohrung durch die Zanganbacken bzw. ein mit denselben verbundenes Zwischenglied verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, '⁵ daß das Tragelement (4) an seinem Endabschnitt eine offene Ausnehmung (10) aufweist, durch welche eine Befestigungsschraube (8) ragt, die an dem Tragelement (4) durch Reibungskräfte eine Grundplatte (7) in Anlage hält, an der über als Sollbruchstelle dienende Niete (11) ein Zangenbakkenträger (12) mit den beiden Zangenbacken (13a, i3b) eines Zangenbackenpaares befestigt ist, daß ferner die Bohrung (19) im Tragelement (4) auf der ihr zugewandten Stirnfläche (12a,) des Zangenbakkenträgers (12) mündet und das strömungsfähige Druckmedium im Normalbetrieb unter praktisch statischem Druck steht.