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RADIALSTAUCHMASCHINE
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Die Erfindung bezieht sich aur Ausrüstungen fur die Bearbeitung von
;:etallen im bildsazen Zustand und betrifft insbesondere eine Radialstauch-Maschine.
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Am besten eignet sich die vorliegende Erfindung für die Bearbeitung
von Wekstücken durch Stauchen im warmen Dustand.
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Es sind bereits Radialstauch-Maschinen bekannt (sihe GB-PS Nr. 1394970),
aeren Gestell mit einer um ihre eigene Längsachse drehbaren Spindel versehen ist,
welche für den Werkstückdurchgang hohl ausgebildet ist und Radialbohrungen aufweist,
in jeder von denen sich in geschmierten Führungen ein stößel mit einem an dessen
Stirnfläche angebrachten und der Spindelachse zugewandten Sattel zum Werkstückstauchen
hin und her bewegen kann.
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Bei den bekannten Radialstauch-Maschinen sind die Stößel und die
Radialbohrungen in deren Querschnitt rechtwinklig ausgeführt. Die Führungen der
Stößel sind flach aus
gestaltet und in die Radialbohrungen der Spindel
eingebaut.
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Mit Hilfe von Hebeln sind die Stößel mit dem Gestell gelenkig verbunden.
Hierbei bedürfen die Führungen Und die Gelenkverbindungen einer ergiebigen Schmierung.
Durch ein System von in aen Fuhrungen des Stößels und den Achsen der Gelenkverbindungen
geführten kanälen wird der Schmierstoff den Reibflächen zugeführt.
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Die rechtwinklige Gestalt der togel erschwert ein zuverlässiges Abdichten,
und der Schmierstoff gelangt auf das zu bearbeitende Werkstück, wodurch beim Warmstauchen
von @ftreffende Werkstücken der auf das Werkstück Schmierstoff verbrennen kann.
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Hinzu kommt, daß bei der Bearbeitung von warmen Werkstücken die Stößel
er'aa"rmt weraen, wodurch auf Grund deren rechtwinkliger gestalt im Querschnitt
diese in den Führungen verklemmt werden können und aie Maschine zum Stillstand gebrecht
werden kann.
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Die Erwärmung der Sattel während der Warmbearbeitung von Werkstücken
beeinträchtigt deren Standfestigkeit.
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Daher bietet sich bei den bekannten Radialstauch-Maschi nen praktisch
keine Möglichkeit für die Warmbearbeitung von Werkstücken.
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DieErfindung zielt auf aie Behebung der genannten Mängel ab.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialstauch
-Maschine
mit derartigen Stößeln zu schaffen, die das Auftreffen vor Schmierstoff auf das
zu bearbeitende Werkstück verhindern und dadurch auch die Warmbearbeitung von Werkstücken
ermöglichen, so daß die Fertigungsmöglichkeiten der Maschine erweitert werden und
ueren Betriebssicherheit erhöht wird.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Radialstauch-Maschine,
aeren Gestell mit einer um ihre eigene Längsachse drehbaren Spindel versehen ist,
welche für den Werkstuckdurchgang nohl ausgebildet ist und Radialbohrungen aufweist,
in jeder von denen sich in Führungen ein Stößel mit einem an aessen Stirnfläche
angebrachten und der Spindel achse zugewandten Sattel zum Werkstückstauchen hin
und her bewegen kann, gemäß der Erfindung jeder Stößel als ein Kolben ausgeriflirt
ist, welcher mit Dichtringen versehen und in einer als dessen Führung dienenden
Buchse angeordnet ist, wobei mindestens an einer Verbindungsfläche des Kolbens und
der Buchse Littel zur Schmierstoffableitung von dieson Verbindungsfiachen vorgesehen
sind.
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Eine derartige technische Losung gestattet ein zuverlässiges buichten
der stößel zu bewerkstelligen und das Auftreffen von Schmierstoff auf das zu bearbeitende
Werkstück völlig auszuschließen, so daß Werkstücke warm bearbeitet wei den können.
Dadurch werden die Herstellungsmöglichkeiten der erfindungsgemaßen Maschine erweitert.
Dazu kommt, daß
durch die Verhinderung einer bchmierstoffverbrennung
an aem warmen Werkstück die Betriebssicherheit der Radialstauchmaschine erhöht wird
und die Entstehung einer Havariesituation ausgeschlossen wird.
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Erfindungsgemäß dienen als Mittel Schmierstoffableitung von den Verbindungsflachen
des Kolbens und der Buchs am Zylindermantel des Kolbens ausgeführte Ringnuten und
diese miteinander und mit der Schmierstoffverteilerleitung verbindene Kanäle.
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Es ist zweckmaßig, daß als kittel zur Schmierstoffablei tung von
den verbundenen Flächen aes Kolbens und der buchse zumindest eine Ringnut, welche
an der mit dem Kolben verbunaus denen Zylinderfläche der Buchse /geführt ist, und
diese Ringnut mit der jchmie rstoffverte iierleitung verbindenae und in der Buchse
vorgesehene Kanäle fungieren.
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Ein solche Ausführung der Mittel zur Schmierstoffableitung gewahrleistet
eine gute ochmierung der Verbindungsflachen mit gleichzeitiger Abnahme und Auleibung
des üDerflüssigen Schmierstoffes, was zu einem zuverlässigen Abdichten beiträgt
und ein Auftreffen von Schmierstoff ver auf das zu bearbeitende Werkstück /hindert
und dadurch die Warmbearbeitung von Werkstücken ermöglicht.
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Es ist zweckmäßig, daß zwischen den Verbindungsflächen aer Buchse
und der Spindel ein kt'ingraum zur Aufnahme eines dünnflüssigen Kühlmittels, der
in verbindung mit einer
Verteilerleitung für dünnflüssiges Kühlmittel
steht, vorlianden ist.
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Gemäß der Erfindung ist der erwahnte Ringraum jeder Buchse durch
eine an der äußeren Zylinderfläche der Buchse ausgeführte ringförmige Eindrehung
gebildet.
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Bs ist auch zweckmäßig, daß der vorstehend genannte Ringraum jeder
Buchse durch eine an der mit der Buchse verbundenen Spindelfläche vorgesehene ringförmige
Eindrehung gebildet ist.
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Durch das Vorhandensein der hohlräume zur Aufnahme des dünnflüssigen
Kühlmittels wird die Erwärmung des Kolbens.
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und der Buchse bei der Warmbearbeitung von Werkstücken verhindert,
wodurch die Überhitzung der sich reibenden Verbindungsfläclien des Kolbens und der
Buchse sowie ein Verklemmen des Kolbens wegfallen und die Betriebssicherheit der
Maschine erhöht wird.
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Für die Verbindung des Ringraumes jeder Buchse mit der Verteilerleitung
für dünnflüssiges Kühlmittel ist erfindungsgemäß innerhalb der Hohlspindel ein Rohr
unter Belassen eines Ringraumes koaxial angeordnet, welcher mit den erwähnten Ringräumen
der Buchse mittels der in der Spindel nahe den Kolben ausgeführten Kanäle eowie
mit der Verteilerleitung für dünnflüssiges Kühlmittel verbunden ist.
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Die Zuführung des dünnflüssigen Kühlmittele zu den
Buchsen
ist in technischer Hinsicht einfach und technologiegerecht und ergibt eine sichere
Abkühlung der Maschinenbaugruppen, welche an der Bearbeitung von warmen Werkstücken
beteiligt sind. Der in der Spindel vorhandene Ringraum sorgt überdies für deren
Abkühlung beim Durchgang des warmen Werkstückes.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, daß der Ringraum der Spindel mit Zerstäubern
für dünnflüssiges Kühlmittel verbunden ist, die in der Nähe von den Satten angebracht
und als gelochte Rohre ausgebiidet sind.
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Dank einer solchen technischen Lösung kann das dunnflüssige Bihlmittel
den Mitteln zugeführt werden, so daß deren Abkühlung während der Bearbeitung von
warmen Werkstükken vor sich bht, eine beträchtliche steigerung der Stand festigkeit
des Verkzeuges als Folge davon stattfindet und aie Wirtschaftlichkeit der Radialstauch-Maschine
erhöht wird.
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Nachstehend wird eine der möglichen ausführungsformen der Erfindung
anhand. der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschreiben; es zeigt: Fig. 1 schematisch
die erfindungsgemäße Radialstauch-Maschine im Längsschnitt; Fig. 2 schematisch einen
schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab; Fig. 3 schematisch
einen Kolben und eino Buchse mit Mitteln zur Schmierstoffableitung in einem größeren
haßstab,
wobei die Mittel zur Schmierstoffableitung am Zylindermantel
des Kolbens vorgesehen sind; Fig. 4 schematisch den Kolben und die Buchse mit an
der Buchse vorgesehenen Mitteln zur Schmierstoffableitung in einem größeren Mastaß.
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Die Radialstauch-Maschine hat das Gestell 1 (Fig. 1), in welchem
bekannterweise waagerecht eine Antriebsspindel 2 aufgestellt ist, die für den Durchgang
eiLs Werkstückes B hohl ausgeführt ist. Die Spindel 2 weist vier Radialbohrungen
3 auf, die gleichmäßig auf dem Umfang liegen und deren Achsen in einer gemeinsamen
Ebene angeordnet sind. In jeder aer Radialbohrungen 3 sind Führungen mit einem Stößel
vorgesehen.
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Die Führungen sind gemäß dor Erfindung als Buchsen 4 ausgebildet,
jede von denen - wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist - in aer Radialbohrung 3 angeordnet
ist. Jeder Stößel ist erfindungsgemöß als ein Kolben 5 ausgeführt, der sich in der
Buchse 4 betindet. An aer aer Spindelachse zugewandten Stirnfläche jedos kolbens
5 ist ein Sattel 6 zum Stauchen eines Werkstückes B berestigt. Jeder Stößel 5 ist
an aem gestell 1 mittels des hebels 7 (Fig. 2) angelenkt.
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Zu diesem bweck hat der Kolben 5 eins an seiner der nefestigungsstelle
des Sattels 6 abgewandten Stirnfläche vorgesehone Aussparung 5a zur Unterbringung
des Hebelendes
7, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Hebel 7
ist mit einem seiner Enden mittels einer Achse 8 am Kolben 5 befestigt. uas andere
Ende des nebels 7 ist mit nilfe einer Achse 9 an dem Gestell 1 angelenkt, wie in
Fig. 2 gezeigt ist.
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Am Zylindermantel des Kolbens 5 ist in der Nahe von seiner Stirnfläche,
an der der sattel 6 sitzt, eine ringförmige Eindrehung vorgesehen, in welcher vorzugsweise
je zwei Dichtringe 10 angebracht sind. Die letzteren können sowohl aus Metall wie
Gußeisen, als auch aus nichtmetallischen Werkstoffen wie Kunststoffe gefertigt sein.
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In dem Gestell 1, den Achsen 8, 9 und den hebeln 7 sind in bemannter
Weise miteinander verbundene Kanäle 11 (Fig. 1), 12, 13, 14 hergestellt. Im Kolben
5 sind Kanäle 15 und Eindrehungen 15a vorhanden, die mit aen Kanälen 13 der Achse
8 (wie in Fig. 1 gezeigt ist) verbunden sind.
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Die genannten Kanäle 11 bis 15 dienen für die Zufuhrung des Schmierstoffes
zu den Verbindungsrlächen 16 (kig. 1) und 17 des Kolbens 5 und der Buchse 4.-Gemaß
der Erfindung sind an aen Verbindungsflächen 16 und 17 des kolbens 5 und der Buchse
4 Mittel zur Ableitung des überflüssigen schmierstoffes von den Verbindungsflachen
16 und 17 vorgesehen. Dazu ist an der Außenfläche 16 des Kolbens 5 Ringnuten 18
(Fig. 3) hergestellt, welche miteinander über @ drei Kanäle 19 verbunden sind. Die
letzteren
liegen längs cier Mantellinie des Lyiinders 16 in einem gleichen abstand voneinander
und sind mit der Schmierstoffverteilerleitung 22 in beliebiger Weise verbunden.
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Es ist vorteilhaft, daß am Kolben 5 zwei Ringnuten 18 zu einer besseren
Abnahme des überflüssigen Schmierstoffes von der Oberfläche 17 der Buchse 4 und
der Oberfläche 1@ des Kolbens 5 vorgesehen sind.
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statt dar Ringnuten 18 am Kolben 5 können als kittel zur Ableitung
des überflüssigen Schmierstoffes an der mit dem Kolben 5 verbundenen Oberfläche
17 jeder Buchse 4 die Ringnut 20 (Fig. 4) und Kanäle 21 vorgesehen sein. Die Kanäle
21 sind in der Wandung aer buchse 4 geführt und mit uer Schmierstoffverteilerleitung
22 (Fig. 1) der Maschine verbunden. Lu diesem Zweck sind an uer mit jener buchse
4 verbundenen Oberfläche der Spindel 2 Eindrenungen vorgesehen, jede von denen einen
nohlraum 2a (wie in Fig. 4 veranschaulicht ist) bildet, wobei in deren Nähe in der
Spindel 2 Boh@ rungen 2b (Fig. 1) vorgesehen sind, durch welche die Hohlräume 2a
mit aer Schmierstoffverteilerleitung 22 verbunden sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Radialstauch-Maschine ist die Möglichkeit
gegeben, den Kolben 5 und die Buchse 4 abzukuhlen. Dazu ist zwischen den Verbindungsflächen
der Buchse 4 und der Spindel 2 ein Ringraum 23 zur Aufnahme eines
dünnflüssigen
Kühlmittels belassen.
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Erfindungsgemäß ist dieser Ringraum 23 durch eine an der äußeren
Zylinderfläche der Buchse 4 geführte ringförmige Eindrehung 24 gebildet.
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Der Ringraum 23 kann auch durch einu ringförmige Eindrehung 25 (Fig.
4) an der Oberfläche der Spindel 2 gebildet werden.
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In der spindel 2 ist nahe jedem Ringraum 23 die huslauföffnung 26
(Fig. 1) für die Verbindung der Ringräume 23 mit der Verteil@rleitung 27 für dünnflüssiges
Kühlmittel vor gesehen.
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Innerhalb der nohlspindel 2 befindet sich ein koaxial angeordnetes,
für den Durchhgang des Werkstückes B dienendes Rohr 28. An seinen Stirntlächen trägt
das Rohr 28 Flansche 29, 30, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Flansche 29, 30
sind mit ihrem äußeren Zylindermantel starr in der Spindel 2 befestigt und in bekannter
Weise mit Dichtungen 31 abgedichtet. Zwischen der Außenfläche des Rohres 28 und
aer Innenfläche der Hohlspindel 2 ist ein ringraum 32 zur Aufnahme des dünnflüssigen
Köhlmittels vorgesehen. Der Ringraum 32 ist mit dem Ringraum 23 jeder Buchse 4 über
Kanäle 33 verbunden, ciie in der Spindel 2 nahe den Kolben 5 und dem Flansch 30
geführt sind und fur die Zuführung des dünnflüssigen Kuhlmittels zu den Ringräumen
23 sorgen.
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Gemäß der Erfindung ist der Ringraum 32 an nahe den
Satteln
6 liegende Zerstäuber 34 für dünnflüssiges Kühl, mittel angeschlossen. Jeaer Zerstäuber
34 ist als ein gelochtes Rohr ausgebildet. vliese Rohre verlaufen parallel zu der
Achse der Spindel 2 und eind mit einem ihrer Enden an der Stirn des Flansches 30
befestigt, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
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Das freie Ende je des gelochten Rohres ist abgeschlossen. Im Flansch
30 sind Durchgangsbohrungen 35 vorgesehen, die die zerstäuber 34 mit dem Ringraum
32 der Spindel 2 verbunden.
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In den Flansch 29 ist ein Stutzen 36 eingebaut, der aan Ringraum 32
mit der Verteilerleitung 27 für diinnflüssiges Kühlmittel in Verbindung setzt.
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Die Radialstauch-Maschine arbeitet wie folgt.
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Man verbindet die Kanäle 11 (Fig. 1), 12, 13, 14, 15 mit der Schmierstoffverteil@rleitung
22 und läßt den Schmierstoff den Verbindungsflächen 16 und 17 der Kolben 5 und der
Buchsen 4 zufließen. Um die gleiche Zeit wird das dünnflüssige Kühlmittel über den
Ringraum 32 und die Kanäle 33 den Ringräumen 23 zugeführt, von wo das dünnflüssige
Kühlmittel durch die Auslauföffnungen 26 in aie Verteilerleitung 27 gelangt und
auf diese art und Weise ein Umlauf des dünnflüssigen Köhlmittels stattfindet. durch
die Bohrungen 35 kommt das dünmnflüssige Kühlmittel aus aem Ringraum 32 ebenfalls
in dei Zerstäuber 34 für die Abkühlung der Sättel 6.
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Dreh Man schaltet den (nicht veranschaulichten) Antrieb der spindel
2 ein. Das Werkstück B wird den Mitteln 6 zugeführt. Die Spindel 2 führt Umdrehungen
um
ihre Längsachse aus, indem die hebel 7 (Fig. 2) Pendelbewegungen
um oie Achse 9 erfahren. ALs Folge davon bewegen sich die an den Hebeln 7 angelenkten
Kolben 5 innerhalb der Buchsen 4 hin und her.
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Bei der Verlagerung der Kolben 5 zu der Spindelachse 2 hin schlagen
die Sättel 6 gegen das Werkstück B und bewirken dessen Stauchen.
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Das dünnflüssige Kühlmittel, indem es in dem Ringraum 32 dds Rohr
28 umströmt, verhindert dessen Erwarmung oberhalb der zulässigen Temperatur, Bei
den hin- und hergehenden Bewegungen aes Kolbens 5 innerhalb der Buchse 4 geschieht
aie Schmierung der Verbindungsflächen 16 und 17.
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Der überflüssige Schmierstoff wird von den genannton Verbindungsflächen
16, 17 durch die Ringnuten 18 (Fig. 3) oder 20 (Fig. 4) Jeweils uber aie Kanäle
19 (Fig. 3) oder 21 (Fig. 4) zur Schmierstoffver'Qeilerleitung 22 abgoleitet.
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Somit wird das Treffen des Schmierstoffes aur das zu bearbeitenue
Werkstück B verhindert und die Warmbearbeitung von Werkstucken sichergestellt.
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L e e r s e i t e