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DrUckmaschine.
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Die Erfindung betrifft eine DrUckmaschine mit einer in Drehung versetzbaren
Spannvorrichtung für ein Futter und ein auf diesem durch Drücken verformbares Werkstück,
mit einem auf einem Kreuzsupport angeordneten Halter für eine gegen das umlaufende
Werkstück zu drückende Drückrolle oder dgl. Drückwerkzeug und mit einer Kopiervorrichtung
zur selbsttätigen Zustellung der Drückrolle entsprechend dem Profil des Futters.
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Derartige Drückmaschinen sind beispielsweise in der DT-PS 14 52 730
und der DT-OS P 25 46 284.4 beschrieben. Bei diesen bekannten DrUckmaschinen besteht
der Halter für die Drückrolle aus einem steifen Arm, welcher starr auf dem obersten
Querschlitten des Kreuzsupports befestigt ist. Mit diesen bekannten DrUckmaschinen
lassen sich nur rotationssymmetrische Werkstücke formen, wobei die Kopiervorrichtung
eine feststehende Hauptschablone besitzt, welche bei Verschiebung des Längsschlittens
des Kreuzsupports von einem mit dem Querschlitten desselben verbundenen Abtaster
abgetastet wird. Dabei kann noch eine verstellbare Hilfsschablone vorgesehen werden,
welche zu Beginn der Drückarbeit die Hauptschablone überdeckt und diese während
des Arbeitsvorganges stufenweise freigibt, um das Werkstück in einer Anzahl hin
und hergehender Bewegungen der Drückrolle stufenweise in die endgültige Form des
Futters zu drücken.
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Bei derartigen Drückmaschinen muß die Hauptschablone äußerst genau
dem Profil des rotationssymmetrischen Futters angepaßt werden, sodaß beim letzten
Drückgang der Abstand zwischen der Drückrolle und diesem Futter über die gesamte
Länge des Futters gleich der Dicke des umzuformenden Blechteiles oder Werkstückes
ist, da allein in diesem Falle das Werkstück genau die gewünschte endgültige Form
erhält. Ein Problem ist dabei, daß die Dicke des Blechteiles durch den Drückvorgang
verändert wird, und zwar entsprechend dem Verlauf des Profiles des Futters. Um dies
zu berücksichtigen, ist eine sehr genaue Formgebung für die Hauptschablone erforderlich,
was eine sehr zeitraubende und infolgedessen kostenaufwendige Bearbeitung dieser
Hauptschablone mit sich bringt. Wenn beispielsweise infolge unsorgfältiger Herstellung
der Hauptschablone der Abstand zwischen der Drückrolle
und der Außenwandung
des Futters kleiner ist als die Materialstärke des Blechteiles, so können in diesem
Blechteil Risse auftreten.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Drückmaschine
der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß diese Nachteile der bisher
bekannten Drückmaschinen behoben werden und eine weniger genaue Bearbeitung der
Hauptschablone erforderlich wird, ohne daß die Gefahr einer Rißbildung im Werkstück
entsteht. Des weiteren soll die erfindungsgemäße Drückmaschine auch zum Drücken
von Werkstücken einsetzbar sein, welche keine rotationssymmetrische Form, sondern
beispielsweise ein Profil in der Form eines regelmäßigen Vieleckes aufweisen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine erfindungsgemäße Drückmaschine
der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Halter
für die Drückrolle am vorderen Ende einen Tragarm für die Drückrolle trägt und dieser
um eine parallel zur Achse der Drückrolle verlaufende Achse verschwenkbar am Halter
angelenkt und unter dem Druck einer Feder in normaler, gestreckter Betriebslage
haltbar ist, unter der Einwirkung einer vom sich drehenden Werkstück auf die Drückrolle
ausgeübten Tangentialkraft jedoch entgegen diesem Federdruck aus der Betriebslage
herausschwenkbar ist.
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Falls daher infolge einer weniger genauen Bearbeitung der Hauptschablone
stellenweise kein ausreichender Zwischenraum zwischen dem Futter und der Drückrolle
vorhanden ist, um die Materialstärke des Werkstückes aufzunehmen, kann die Drückrolle
unter
dem Einfluß der auftretenden Klemmkraft engegen der Federwirkung
um einen geringen Winkel tangential ausweichen, so daß das Werkstück ohne weiteres
unter der Drückrolle hindurchlaufen kann.
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Infolgedessen wird eine Rißbildung im Werkstück verhindert, während
der gewünschte Verformungsdruck der Drückrolle bestehen bleibt.
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Die Erfindung erreicht infolgedessen, daß die zeitraubende und kostenaufwendige
Feinstbearbeitung der Hauptschablone unterbleiben kann und außerdem wesentlich geringere
Ausfallzeiten in der Produktion zu erwarten sind. überraschenderweise hat sich außerdem
ergeben, daß es durch die verschwenkbare Abstützung des Tragarmes für die Drückrolle
nunmehr auch möglich ist, Werkstücke mit einer Drückmaschine der eingangs genannten
Art zu erzeugen, welche nicht rotationssymmetrisch sind, sondern beispielsweise
ein mehreckiges Profil aufweisen, was eine bedeutende Ausweitung des Anmeldungsgebietes
derartiger Drückmaschinen ergibt.
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Vorzugsweise ist der auf den Tragarm wirkende Federdruck einstellbar,
so daß er den jeweiligen Betriebsbedingungen wie der Form des Futters und den Materialeigenschaften
des Werkstückes angepaßt werden kann.
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Bei einer konstruktiv einfachen Ausbildung der Erfindung ist am Tragarm
der Drückrolle ein über den Werkzeughalter ragender Druckarm befestigt, dessen über
dem Werkzeughalter liegender Hebelarm von einer zwischen ihm und einer auf dem Werkzeughalter
befestigten Federstütze angeordneten Feder beaufschlagt ist.
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Dabei kann diese Feder aus einem Stapel von Tellerfedern bestehen
oder auch als hydraulische Feder ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert; es zeigt Fig.1 eine Draufsicht
auf die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Teile einer Drückmaschine;
und Fig.2 einen Schnitt durch Fig.1 längs der Linie II-II.
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Die dargestellte Drückmaschine besitzt ein Maschinenbett 1 mit einer
an der Vorderseite über die em Bett abgestützten Spannvorrichtung 2 mit einem auf
einer Achse 3 sitzenden Klemmkopf 4 und einem koaxial dazu abgestützten, von einem
in einem Gehäuse 5 angeordneten Motor angetriebenen Spannfutter 6 für ein Futter
7. Zwischen dem Klemmkopf 4 und dem Außenende dieses Futters 7 kann, wie die Figur
zeigt, ein scheibenförmiges Blechteil 8 eingeklemmt werden, welches sich beim Antrieb
der Spannvorrichtung zusammen mit dem Futter 7 in der eingezeichneten Pfeilrichtung
dreht. Auf im einzelnen noch zu beschreibende Weise wird eine Drückrolle 9 in einer
Anzahl von hin und hergehenden Bewegungen gegen dieses Blechteil 8 gedrückt und
dabei jeweils derart angesetzt, daß das Blechteil 8 schließlich die Form des Futters
7 annimmt.
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Die Drückrolle 9 wird von einem Kreuzsupport abgestützt, welcher einstellbar
auf dem Maschinenbett 1 befestigt ist. Dieser Kreuzsupport
besitzt
ein Fußteil mit hochstehenden Endstützen 11, auf welchem ein Längsschlitten 12 mit
Hilfe von zwischen ihm und den Stützen 11 wirkenden, in Bälgen 13 untergebrachten
hydraulischen Zylindern verschiebbar ist. Dieser Längsschlitten 12 trägt einen Querschlitten
14, auf welchen durch einen in einem Balg 15 untergebrachten hydraulischen Zylinder
eine nach vorne gerichtete Kraft ausgeübt werden kann, wobei auf diesem Querschlitten
14 ein Halter 16 für die Drückrolle 9 befestigt ist. Zur selbsttätigen Zustellung
der Drückrolle entsprechend dem Profil des Futters dient eine Kopiereinrichtung
mit einer Hauptschablone 17, die an einem an den Stützen 11 befestigten Träger 18
abnehmbar befestigt ist, und einem Abtaster 19, welcher auf dem Querschlitten 14
angebracht ist und mit der Hauptschablone 17 zusammenwirkt. Außerdem ist noch eine
Hilfsschablone 20 vorgesehen, welche gegenüber der Hauptschablone 17 bewegbar ist
und diese zu Anfang des Verf ormungsvorganges größtenteiles überlappt, jedoch zeitweise
unter die Hauptschablone zurückgezogen werden kann, wie dies gestrichelt in Fig.1
dargestellt ist. Während der hin und hergehenden Bewegung des Längsschlittens 12
bleibt der Abtaster 19 an den Schablonen 17 und 20 angedrückt, wodurch die Verschiebung
der Drückrolle derart gesteuert wird, daß diese das Blechteil 8 schrittweise verformt,
bis bei vollkommen zurückgezogener Hilfsschablone 20 der Abtaster längs der mit
dem Profil des Futters 7 übereinstimmenden Hauptschablone 17 läuft und das Blechteil
8 in seine Endform gepreßt wird. Die Hauptschablone 17 ist daher derart geformt,
daß gegen Ende des Verformungsvorganges die Drückrolle 9 genau dem Profilverlauf
des Futters 7 folgt und dadurch in einem Abstand von diesem Futter läuft, welcher
gleich der Materialstärke des zu verformenden Blechteiles 8 ist.
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Die Drückmaschine in der vorbeschriebenen Art ist an sich bekannt.
Gemäß der Erfindung ist nunmehr die Drückrolle 9 nicht mehr feststehend am Halter
18 befestigt, wie dies bei den bisher bekannten Drückmaschinen der Fall ist, sondern
sie ist um eine parallel zur Drückrollenachse verlaufende Gelenkachse verschwenkbar.
Zu diesem Zweck ist die Drückrolle 9 an einem Tragarm 21 befestigt, welcher durch
einen Gelenkzapfen 22 zwischen zwei vorstehenden Gabelenden 23 am Ende des Halters
16 verschwenkbar befestigt ist. An diesem Tragarm 21 ist ein über die Oberseite
des Halters 16 hinwegragender Druckarm 24 befestigt, welcher in normaler, gestreckter
Betriebslage des Tragarmes 21 auf dem Halter 16 aufliegt, wie dies Fig.2 zeigt.
Zwischen einer auf dem Halter 16 befestigten winkelförmigen Federstütze 25 und diesem
Druckarm 24 sind Tellerfedern 26 angeordnet, deren Federkraft durch eine in der
Federstütze 25 eingesetzte Stellschraube 27 eingestellt werden kann. Die Tellerfedern
26 halten daher den Tragarm 21 für die Drückrolle 9 in gestreckter Betriebslage,
während dieser Arm entgegen dem Federdruck in einem bestimmten Winkel nach unten
schwenken kann, bis er an der schrägen Vorderkante 28 des Halters 16 anstößt.
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Das Futter 7 besitzt bei der Ausführung gemäß Fig.1 rotationssymmetrische
Form. Wenn nun während des Drückvorganges infolge unzureichend genauer Anpassung
der Hauptschablone 17 an die Endform des auf dem Futter 7 zu formenden Werkstückes
das zu verformende Blechteil 8 zwischen dem Futter 7 und der Drückrolle 9 eingeklemmt
werden sollte, kann diese Rolle durch die in einem derartigen Fall auf sie ausgeübte
Tangentialkraft entgegen der Wirkung der Feder 26 um einen kleinen Winkel nach
unten
schwenken, sodaß das Blechteil ohne Rißgefahr an der Drückrolle entlang gedreht
werden kann und dennoch gegen das Futter 7 gedrückt wird. Dabei wird außerdem die
in Fig.1 durch den Pfeil angegebene Drehrichtung des Blechteiles 8 angenommen.
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Wie Fig.2 schematisch zeigt, ermöglicht die verschwenkbare Abstützung
der Drückrolle 9 es auch, Werkstücke auf einem Futter 7t mit mehreckigem, beispielsweise
sechseckigem Profil zu drücken, da die Drückrolle bei jeder ausspringenden Ecke
nach unten ausweichen kann und zwischen den Ecken zurückredert, um das Material
gegen das Futter 7' zu drücken.
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Anstelle der genannten Tellerfedern 26 kann beispielsweise zwischen
dem Druckarm 24 und der Federstütze 25 auch eine einstellbare hydraulische Feder
angeordnet werden.