DE2911576A1

DE2911576A1 - Schnellaufende maschine zum kaltschmieden von schrauben, nieten u.ae. hartwaren

Info

Publication number: DE2911576A1
Application number: DE19792911576
Authority: DE
Inventors: Albino Castiglioni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-24
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1979-09-27
Also published as: GB2017553A; BE875049A; JPS54131551A; ES478954A1; IT7921189A0; CH621719A5; IT1111216B; US4237566A

Description

T Mo 4435

Schnellaufende Maschine zum Kaltschmieden von Schrauben, Nieten und ähnlichen Hartwaren

Die Erfindung befaßt sich mit einer schnellaufenden Maschine (Hochgeschwindigkeitsmaschine) zum Kaltschmieden von Schrauben, Nieten und ähnlichen Hartwaren (z.B. Stahlwaren), wobei diese Maschine eine Abschervorrichtung zum Abscheren des zu bearbeitenden Stabmateriales enthält.

Es sind automatische Maschinen zum Kaltschmieden von Schrauben, Nieten usw. bekannt, bei denen das Stabmaterial schrittweise in eine Gesenkform eingeführt wird, die von einem schrittweise drehbaren Kopf getragen wird.

Die Gesenkform, die das Stabmaterial aufnimmt, bestimmt auch die Länge des zylindrischen Rohlings, der von dem Stabmaterial abzuscheren ist. Nachdem das Stabmaterial in die Gesenkform eingeführt worden ist, schneiden es besondere Abschervorrichtungen in die gewünschte Länge, während der die Gesenkform tragende Kopf sich um einen Schritt weiterbewegt, um den abgescherten zylindrischen Rohling unter einen den Kopf formenden Stauchstempel zu bringen, der von einem schweren Schlitten getragen und außerdem so angetrieben wird, daß er sich in Synchronisation mit der Hin- und Herbewegung des die Gesenkform tragenden Kopfes hin- und herbewegt.

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Ein Nachteil solcher herkömmlicher Maschinen ist deren langsame Arbeitsgeschwindigkeit, die auf das große Moment des den Stauchstempel tragenden Schlittens zurückzuführen ist. In der Tat muß nämlich vor der Abscheroperation die in dem Schlitten aufgespeicherte kinetische Energie abgebaut werden, worauf dann das Abscheren durchgeführt und der Schlitten erneut in Gang gesetzt werden kann, was einen bestimmten Zeitabschnitt beansprucht, und zwar wiederum aufgrund der beträchtlichen Schlittenmasse.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil radikal zu beseitigen und die Energie, die durch das Beharrungsvermögen in dem den Stauchstempel tragenden Schlitten aufgespeichert ist, wirksam zum Abscheren des Stangen- oder Stabmateriales auszunutzen.

Die Erfindung geht dabei aus von einer schnellaufenden Maschine zum Kaltschmieden von Schrauben, Nieten und ähnlichen Hartwaren, enthaltend

- einen Rahmen,

- einen von dem Rahmen für eine schrittweise Drehbewegung gehalterten, eine Gesenkform tragenden Kopf,

- einen einen Stauchstempel tragenden Schlitten, der gegen den die Gesenkform tragenden Kopf hin- und herbewegbar ist,

~ eine Einrichtung zum Zuführen von Stabmaterial zu dem die Gesenkform tragenden Kopf und

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- eine Abschervorrichtung, die ein festes und ein
bewegbares Scherblatt aufweist und in der Nähe
des die Gesenkform tragenden Kopfes" vom Rahmen getragen wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Abschervorrichtung
eine Verbindungseinrichtung enthält, die an ihrem
einen Ende mit dem den Stauchstempel tragenden
Schlitten und an ihrem anderen Ende mit dem beweg-

baren Scherblatt in der Weise verbunden ist, daß

wenigstens ein Teil der Bewegung und der Energie des Schlittens auf das bewegbare Scherblatt übertragbar und die Hin- und Herbewegung des Schlittens in eine Hin- und Herbewegung dieses bewegbaren Scherblattes umwandelbar ist.

Eine solche Maschine ist extrem schnell und bewirkt eine beträchtliche Produktionssteigerung.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei im folgenden ein bevorzugtes, jedoch nicht begrenzendes Ausführungsbeispiel dieser Maschine anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Fig.1 eine Querschnittsansicht der Maschine entlang

einer Ebene, die in Fig.2 durch die Linien A-A angedeutet ist,

Fig.2 eine Aufsicht auf die Maschine, bei teilweiser Längsschnitt-Darstellung,

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Fig.3 eine Detail-Längsschnittansicht der

Maschine gemäß der in Fig.1 durch Linien B-B angedeuteten Ebene. . « ·

Es sei zunächst festgestellt, daß einige Teile der erfindungsgemäßen Maschine an sich bekannt sind; sie sind daher in der Zeichnung nur schematisch veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung enthält die erfindungsgemäße Maschine einen schrittweise drehbaren, eine Gesenkform tragenden Kopf 10, ferner ein bewegbares und ein stationäres oder festes Scherblatt 2 bzw. 3, einen einen Stauchstempel tragenden Schlitten 4 sowie einen Knie- oder Winkelhebel 8, der zur Steuerung des bewegbaren Scherblattes 2 dient und um einen Schwenkzapfen 9 schwenkbeweglich ist. Das Stabmaterial 1 ist geführt und wird in an sich bekannter Weise zugeführt.

Der den Stauchstempel tragende Schlitten 4, der in an sich bekannter Weise hin- und herbewegbar angetrieben wird, trägt außerdem an seinem dem Kopf 10 gegenüberliegenden Vorderende ein Keilelement 5, das starr daran befestigt ist. Dieses Keilelement ist mit einem Nockenprofil 5a ausgebildet und in Gleiteingriff mit dem stumpfen Ende eines Blockelements 6, das so angeordnet und ausgeführt ist, daß es in Querrichtung zur Keilelementachse gleitet, und zwar in der Weise, daß ein Nocken- und Folge-Verhältnis zwischen dem Keilelement und dem Blockelement hergestellt ist. Das dem stumpfen Ende entgegengesetzte Ende des Blockelements ist in Anlageeingriff mit

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einer einstellbaren Stoppschraube 7, die in eine Gewindebohrung eingeschraubt ist, die in dem normalerweise im wesentlichen vertikalen Arm des Kniehebels vorgesehen ist, und zwar in Höhe des Blockelements Das untere Ende des vertikalen Armes 8a des Kniehebeis 8 nimmt - in einem speziell darin vorgesehenen Loch - ein Schraubglied 12 auf, dessen axiale Position mittels Einstellmuttern 13 eingestellt werden kann und dessen gegenüberliegendes Ende in eine Ausnehmung hineinreicht, die in dem Blockaufbau des Rahmens der Maschine vorgesehen ist, auf dem der den Stauchstempel tragende Schlitten 4 gleitbeweglich angeordnet ist. Diese Ausnehmung nimmt eine Feder 11 auf, die - über eine Kappe 11a, die sie teilweise einkapselt - auf das erweiterte Ende 12a (das von dem mit dem Kniehebel in Eingriff befindlichen Ende entfernt liegt) des Schraubgliedes einwirkt und den Kniehebel 8 in federelastischer Weise antreibt, um das bewegbare Scherblatt 2, das von dem entgegengesetzten Ende dieses Kniehebels getragen wird, zu öffnen, d.h. im Uhrzeigersinne (in Fig.8) zu bewegen. An der Maschine ist ferner ein Kipphebel 15 zum Verriegeln des Kniehebels 8 vorgesehen; er erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Ebene, die den Kniehebel 8 enthält, und ist um einen Schwenkzapfen 15a gelagert, der von dem Maschinenrahmen getragen wird. Ein Ende 15c des Kipphebels 15 ist mit dem vertikalen Arm des Kniehebels 8 durch ein Glied 16, eine Feder 8 und Justierschrauben 17 in Eingriff, während sein anderes Ende eine Nockenfolgerolle 15b trägt, die in Gleiteingriff ist mit einer Nockenscheibe 14, welche an der Antriebswelle des die Gesenkform tragenden

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Kopfes 10 angebracht ist, deren Achse 10b sich rechtwinklig zur Achse 10a erstreckt, um die der Kopf 10 rotiert. < ■

Die Maschine arbeitet in folgender Weise: 5

Wie an sich bekannt ist, wird das einmal gerade gebogene und zwischen dem bewegbaren Scherblatt 2 und dem stationären Scherblatt 3 bewegte Stabmaterial 1 in die Gesenkform 19 des Kopfes 10 eingeführt, wobei sie zuvor in der genauen Position zu ihrer Aufnahme angeordnet, nämlich damit ausgerichtet wird.

Wenn jedoch der den Stauchstempel tragende Schlitten sich vorwärts in Richtung des Pfeiles 18 bewegt, um den Kopfteil der in der Gesenkform 19 angeordneten Schraube oder Niete zu formen, wendet er einen Druck auf das Nocken-Keilelement 5 an; letzteres verschiebt das Blockelement 6 rechtwinklig, das seinerseitsbegen die Stoppschraube 7 drückt und gleichzeitig auf den Kniehebel 18 einwirkt, um ihn im Gegenuhrzeigersinn {bei Ansicht auf Fig.1) zu drehen.

Der Kniehebel 8, der auf dem Schwenkzapfen 9 gelagert ist, bewegt das bewegbare Scherblatt 2 nach unten.

Diese Bewegung führt dazu, daß das Stabmaterial abgeschnitten oder abgeschert wird.

Wenn der Schlitten 4 sich rückwärts bewegt, dann rotiert der die Gesenkform tragende Kopf 10 in an sich bekannter Weise einen Schritt weiter in Richtung des Pfeiles 20, um die Gesenkform, die den so abge-

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scherten Stabmaterialabschnitt aufgenommen hat, in die Schmiedeposition zu bringen. Während seines Rückhubes gestattet der Schlitten 4 eine entgegengesetzte Bewegung des Keilelements 5 und des Blockelements 6, wobei die Feder 11 den Kniehebel 8 mittels des Schraubgliedes 12 und der Einstellmuttern 13 in seine Ausgangsposition zurückbringt.

In diesem Stadium, in dem das bewegbare Scherblatt und das feste Scherblatt 3 sich mit ihren entsprechen-TO d^en Durchgangslöchern für das Stabmaterial in einer axialen Position befinden, kann das Stabmaterial 1 sich vorwärtsbewegen und in die entsprechende Gesenkform im Kopf 10 eintreten, in Ausrichtung mit den genannten Löchern.

Die Gesenkform wird - in bekannter Weise - angehalten, bei korrekter Stellung des Stabmateriales, die in Übereinstimmung mit der gewünschten Länge des zylindrischen Rohlings einstellbar ist, der als nächster vom Stabmaterial abzuschneiden ist.

Um das Stabmaterial 1 daran zu hindern, sich vorwärts i.u bewegen, wenn der die Gesenkform tragende Kopf sich noch dreht, ist eine weitere Gelenkverbindung vorgesehen, die wirksam wird, um die Rückhubbewegung des Hebels 8 zu verzögern.

Zu diesem Zweck ist an der rechtwinkligen Welle, die die Drehbewegung des Kopfes 10 steuert, die Nockenscheibe 14 angeordnet, die so geformt ist, daß sie zur geeigneten Zeit mit Hilfe des Kipphebels 15, des Gliedes 16 und der Justierschrauben

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den Hebel 8 in der Abscherstellung zurückhält, und zwar durch den Rotationszyklus des die Gesenkform tragenden Kopfes 10. , ■

Durch das zuvor beschriebene Abscheren des Stabmateriales ergeben sich folgende Vorteile:

- Die kinetische Energie des Schlittens 4, der eine beträchtliche Masse besitzt, wird ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Energiequellen ausgenutzt, die die Bewegung der Hochgeschwindigkeitsmaschine verlangsamen würden;

- keine anderen großen Krafteinrichtungen sind für den Abschervorgang erforderlich;

- die Abscherfunktion wird mit nur einem kurzen Hub

des Schlittens durchgeführt, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine erhöht wird;

- die Scherblätter 2, 3 werden nach Beendigung des Abscherzyklus durch die Nockenscheibe 14 und den einfachen Kipphebel 15 mit Sicherheit angehalten, ohne daß irgendwelche Mechanismen mit großer Kraft erforderlich sind.

Die Formen verschiedener Teile können variieren, und die bekannten Einrichtungen können durch andere äquivalente, ebenfalls bekannte Vorrichtungen ersetzt werden, ohne daß dies über den Rahmen der Erfindung hinausgeht.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche:

! 1 . ,■ Schnellaufende Maschine zum Kaltschmieden von Schrauben, Nieten und ähnlichen Hartwaren, enthaltend

- einen Rahmen,

- einen von dem Rahmen für eine schrittweise Drehbewegung gehalterten, eine Gesenkform tragenden Kopf,

- einen einen Stauchstempel tragenden Schlitten,

der gegen den die Gesenkform tragenden Kopf hin- und herbewegbar ist,

- eine Einrichtung zum Zuführen von Stabmaterial zu dem die Gesenkform tragenden Kopf, - eine Abschervorrichtung, die ein festes und ein bewegbares Scherblatt aufweist und in der Nähe des die Gesenkform tragenden Kopfes vom Rahmen getragen wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Abschervorrichtung (2, 3) eine Verbindungseinrichtung (5, 6, 8) enthält, die an ihrem einen Ende mit dem den Stauchstempel tragenden Schlitten

(4) und an ihrem anderen Ende mit dem bewegbaren Scherblatt (2) in der Weise verbunden ist, daß wenigstens ein Teil der Bewegung und der Energie des Schlittens {4} auf das bewegbare Scherblatt (2) übertragbar und die Hin- und Herbewegung des Schlittens (4} in eine Hin- und Herbewegung dieses bewegbaren Scherblattes {2) umwandelbar ist.

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2. Maschine nach Anspruch 1, wobei das bewegbare Scherblatt starr mit einem Kniehebel verbunden ist, dessen Schwenkachse sich in Richtung des Schlittenweges erstreckt und demgegenüber versetzt ist, und wobei der Kniehebel einen das bewegbare Scherblatt tragenden ersten Arm und einen im Winkel zum ersten Arm ausgerichteten zweiten Arm aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein Keilelement (5), das starr mit dem Schlitten (4) verbunden ist und eine Nockenfläche (5a) besitzt, welche in Querrichtung zur Bahn des Schlittens (4) orientiert ist, und ein als Nockenfolgeelement dienendes Blockelement (6) enthält, das mit seinem einen Ende in Gleitberührung ist mit der Nockenfläche (5a) und dessen anderes Ende in Druckeingriff ist mit dem genannten zweiten Arm (8a) des Kniehebels (8), wobei dieses Blockelement (6) für eine Gleitbewegung in Querrichtung zur Bahn des Schlittens (4) aufgenommen und eine Feder (11) mit ihrem einen Ende an dem Rahmen befestigt ist, während das andere Ende dieser Feder den zweiten Arm (8a) des Kniehebels (8) gegen das Blockelement (6) in Richtung auf den Schlitten drückt.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (8a) des Kniehebels (8) eine einstellbare Stoppschraube (7) enthält, durch die das Blockelement (6) in Druckeingriff ist.

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4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (8a) des Kniehebels (8) ein einstellbares Schraubglied (12) - aufweist, auf das die Feder (11) einwirkt.
5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ferner einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Kniehebels (8) in einer seiner Winkel- und Endstellungen enthält.
6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung einen für die Verriegelung des Kniehebels (8) in einer Winkel-Endstellung einen Verriegelungsmechanismus enthält, der einen Hebel, welcher für eine Kippbewegung um eine Schwenkachse angeordnet ist, die im wesentlichen parallel zu der den Kniehebel enthaltenden Ebene, jedoch versetzt dazu angeordnet ist, und eine Welle umfaßt, die mit einem Vorsprungsnocken um eine Achse rotiert, die sich rechtwinklig zu der Achse erstreckt, um die der die Gesenkform tragende Kopf (10) rotiert, wobei der Kipphebel (15) mit seinem einen Ende mit dem rotierenden Nocken (14) in Berührung steht und an seinem anderen Ende mit Mitteln zu seiner Verbindung mit dem zweiten Arm (8a) des Kniehebels (8) versehen ist, wobei ferner diese Verbindungsmittel eine Justierschraube enthalten, und wobei die Vorsprünge dieses Nockens den Verriegelungs-Zeitintervall für den Kniehebel bestimmen.

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