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Titel: Auswerfvorrichtung eines Schmiedehammers
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Auswerfvorrichtung eines,
ein Hammergestell aufweisenden Schmiedehammers, dessen Werkzeug Grathöhlungen bildet,
denen heb- und senkbare längliche Auswerferteile zugeordnet sind.
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Bei einer bekannten Auswerfvorrichtung dieser Art sind die Auswerferteile,
wie bei Pressen, senkrechte Auswerferstangen, die durch Bohrungen der Schabotte
bzw. des Unterbären ragen und somit die Schabotte bzw. den Unterbären schwächen.
Da die Schabotte bzw. der Unterbär bei einem Hammer, im Gegensatz zu einer Presse,
sehr hohe Schlagkräfte aufzunehmen hat, sind die senkrechten Bohrungen grundsätzlich
unerwünscht.
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Hinzu kommt, daß man praktisch nicht mehr als zwei solcher Bohrungen
vorsehen kann, die aber für viele Werkstücke nicht ausreichen. Auch können die senkrechten
Bohrungen, wegen der Schwächung der Schabotte und des Unterwerkzeuges, häufig nicht
an den Stellen angeordnet werden, an denen sie im Hinblick
auf die
erwünschte Auswerffunktion am zweckmäßigsten sind.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Auswerfvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Auswerferteile und Ausnehmungen
die Schabotte bzw. den Unterbären nicht durchdringen und in einer das Unterwerkzeug
vermindert schwächenden Weise ausgebildet und angeordnet sind, um auch mehr als
zwei Auswerferteile an günstigeren Stellen des Grates des Werkstückes angreifen
lassen zu können. Die erfindungsgemäße Auswerfvorrichtung ist, diese Aufgabe lösend,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Auswerferteile vorgesehen sind, die
sich zu den den Grathöhlungen zugeordneten freien Enden hin verjüngen und sich andererseits
zu den beiden Seiten des Unterwerkzeuges hin erstrecken, wobei sie an einem Tragarm
angebracht sind, wobei die Auswerferteile in Richtung ihrer Längserstreckung zu
den Grathöhlungen hin- und wieder zurückbewegbar sind sowie mit der Unterseite auf
dem Unterwerkzeug aufliegend abgestützt sind. Wenn die Auswerferteile aufnehmende
Ausnehmungen vorgesehen sind, erstrecken sich diese zu den beiden Seiten des Unterwerkzeuges
hin.
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Von der erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung wird die Schabotte bzw.
der Unterbär überhaupt nicht berührt. Das Unterwerkzeug bzw. Untergesenk oder Schmiedegesenk
ist höchstens minimal geschwächt, weil sich die Ausnehmungen, falls sie vorhanden
sind, jeweils entsprechend den Auswerferteilen zum
Werkstückhohlraum
hin verjüngen. Es ist nun möglich, am Grat des Werkstückes mehr als zwei, z.B. vier
Auswerferteile angreifen zu lassen und diese so anzuordnen, wie es im Hinblick auf
die jeweilige Gestalt des Werkstückes zweckmäßig ist. Es sind in der Regel zwei
Paare von sich gegenüberliegenden Auswerferteilen vorgesehen. Von Interesse ist,
daß der Werkstoff des sich bildenden Grates nicht in die Ausnehmung fließt und zwar
auch dann nicht, wenn sie über ihre gesamte Länge nach oben offen ist, solange die
Ausnehmung nur ausreichend schmal gehalten wird. Durch Bewegen des Tragarmes wird
das zugehörige Auswerferteil in der erforderlichen Weise bewegt. Die Ausnehmungen
können relativ flach sein und erleichtern das Eindringen der Spitze der Auswerferteile
unter den Grat des Werkstückes.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmungen
schlitzartige Nuten sind und die Auswerferteile blattartig flach und schwertförmig
ausgebildet sind. Hierbei sind die Auswerferteile optimal stabil, bei minimaler
Schwächung des Untergesenkes.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Ausnehmungen
über ihre Länge nach oben hin offen sind. Dies erleichtert die Herstellung der Ausnehmungen
und vereinfacht die Gestaltung der Auswerferteile, die mit den freien Enden den
Werkstückgrat untergreifen, seitlich aus dem Untergesenk herausführen und quer zu
ihrer Längserstreckung eine Auf-und
Abbewegung durchführen.
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Es ist möglich, das aus dem Unterwerkzeug seitlich herausragende Ende
des Auswerferteiles mit einer geeigneten Hubeinrichtung starr zu verbinden und über
seine gesamte Längserstreckung gleichmäßig anzuheben und abzusenken. Besonders zweckmäßig
und vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Unterwerkzeug unterhalb des Auswerferteiles
jeweils eine zur Werkzeugmitte hin ansteigende Gleitfläche bildet, auf der das Auswerferteil
aufliegt, das in Richtung seiner Längserstreckung hin- und herverschiebbar ist.
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Bei dieser Ausbildung wird das Werkstück durch seitliches Hin- und
Herbewegen des Auswerferteiles und aufgrund einer gewissen Keilwirkung ausgehoben.
Es sind hierbei keine senkrechten Kräfte abzustützen, da die Abstützung am Unterwerkzeug
erfolgt. Das Auswerferteil wirkt also direkt zwischen Grat und Unterwerkzeug.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn das außerhalb
des Unterwerkzeuges befindliche Ende des Auswerferteiles um eine waagerechte Achse
schwenkbar angelenkt ist.
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Das angelenkte Ende des Auswerferteiles wird entlang einer Waagerechten
und quer zur Schwenkachse verschoben und dreht sich um die Schwenkachse hin und
her, wenn das Auswerferteil seitlich hin- und herverschoben wird. Die Anlenkstelle
braucht
bei dieser Ausführungsform nicht heb- und senkbar zu sein.
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Das Auswerferteil kann bei ruhender Schabotte auch während des Schmiedens
auf dem Unterwerkzeug aufliegen, z.B. in der Ausnehmung verbleiben, wobei es bzw.
seine Trageinrichtungen jedoch die durch das Schmieden bewirkten Erschütterungen
aufzunehmen hat. Das Auswerferteil kann wegen seiner geringen Masse und der Anlenkung
den Erschütterungen leicht folgen. Es werden bei den Erschütterungen nur kleine
Massen beschleunigt. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn das
Auswerferteil von dem Unterwerkzeug, z.B. aus der Ausnehmung zur Seite hin wegfahrbar
und wieder einfahrbar ist.
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Das Auswerferteil wird nur zum Auswerfen bzw. Ausheben eingefahren;
zum Schmieden sind die Auswerferteile ausgefahren, damit der Unterbär sich bewegen
kann. Da das Auswerferteil nicht kontinuierlich im Unterwerkzeug steckt, ist es
nur kurzfristig der vom Unterwerkzeug abgestrahlten Hitze ausgesetzt.
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Die Auswerfereinrichtung nimmt somit keine Schmiedeerschütterungen
auf und ist auch bei einem Gegenschlaghammer mit beweglichem Unterbären verwendbar.
Diejenige Einrichtung, mit der das Aus- und Einfahren des Auswerferteiles erfolgt,
läßt sich auch verwenden, um das Auswerfen selbst durchzuführen.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der
das
Auswerferteil tragende Tragarm um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Dies
ist eine einfache Art, das Auswerferteil einzufahren und auszufahren und ermöglicht
es auch, die Auswerfbewegung selbst in einfacher Weise durchzuführen.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Auswerferteile
und die diese tragenden und bewegenden Teile seitlich neben dem Hammergestell vor
und hinter dem Arbeitsraum abgestützt sind. Die Betätigungseinrichtung der Auswerferteile
ist also unabhängig vom Hammergestell gelagert angeordnet und nimmt dessen Schwingungen
nicht auf. Die erfindungsgemäße Auswerfvorrichtung kann auch nachträglich an einen
schon vorhandenen Hammer angebaut werden.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der das Auswerferteil
tragende Tragarm an einem aus dem Arbeitsraum herausragenden Ende abgestützt ist
und von einer Kolbenzylindereinrichtung beaufschlagt ist, die andererseits ausserhalb
des Arbeitsraumes abgestützt ist. Dies ist eine einfach gestaltete Einrichtung zur
Betätigung des Auswerferteiles, die ohne weiteres zusätzlich an einen schon vorhandenen
Hammer angebaut werden kann.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn zur Abstützung
eines der Auswerferteile sowie der dieses tragenden und bewegenden Teile ein verfahrbarer
und feststellbarer
Schlitten vorgesehen ist. Mit Hilfe des Schlittens
läßt sich die Auswerfvorrichtung vor dem Arbeitsraum wegfahren, was von Vorteil
ist, wenn die Werkzeuge ausgewechselt werden sollen.
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Da die Auswerfeinrichtung in der Regel so gestaltet ist, daß sie in
der Ebene der Oberkante des Unterwerkzeuges liegt, ist es erforderlich, die Vorrichtung
so auszubilden, daß sie einen Austausch des Unterwerkzeuges nicht behindert. Dies
ist durch den verfahrbaren Schlitten vermieden.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Auswerferteil
an dem Tragarm in Richtung einer waagerechten Mittelachse des Schmiedehammers verstellbar
und feststellbar angebracht ist. Hierdurch läßt sich die Stellung des Auswerferteiles
an verschieden angeordnete Ausnehmungen im Unterwerkzeug anpassen bzw. besteht eine
größere Freiheit in der Positionierung der Ausnehmungen im Unterwerkzeug.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn der Tragarm
auf- und abverstellbar gelagert ist, Hierdurch läßt sich die Höhe des Auswerferteiles
an die jeweilige Höhe der Unterwerkzeug-Oberseite bzw. der Ausnehmungen anpassen.
Die Höhe der Ausnehmungen, d.h. der Unterwerkzeug-Oberseite variiert insbesondere
deshalb, weil das Unterwerkzeug häufig nachgesetzt wird, die Oberseite oder Ausnehmungen
somit absinken und das Auswerferteil an die Stellung der Ausnehmungen bzw. Oberseite
genau angepaßt werden muß.
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Die erfindungsgemäße Auswerfvorrichtung ist dann besonders vorteilhaft
ausgebildet, wenn der Aushebeweg nur relativ klein ist. Besonders dann, wenn das
Auswerfen allein durch Verschieben des keilförmigen Auswerferteiles erfolgt, ist
ein kleiner Aushubweg in der Regel angebracht. Daher ist es besonders zweckmäßig
und vorteilhaft, wenn das Unterwerkzeug, abgesehen von den die Auswerferteile aufnehmenden
Ausnehmungen, nach oben offene Aussparungen aufweist, die unter die Grathöhlungen
führen, denen Zähne einer Zangeneinrichtung zugeordnet sind, die oberhalb des Unterwerkzeuges
bewegbar angeordnet ist.
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Die in geeigneter Weise verfahrbare Zangeneinrichtung erfaßt das Werkstück,
indem sie unter dessen Grat faßt. Da das Werkstück nur geringfügig angehoben ist,
können die Zähne der Zangeneinrichtung in die Aussparungend damit unter den Grat
fahren. Diese Gestaltung verdeutlicht, daß die erfindungsgemäße Auswerfvorrichtung
weniger dazu dient, das Werkstück voll aus dem Untergesenk herauszubewegen, als
primär dazu dient, das Werkstück im Untergesenk zu lockern.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt und zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Auswerfvorrichtung eines Schmiedehammers,
Fig.
2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten
Maßstab sowie verschiedene Zustände in der linken und rechten Hälfte, Fig. 3 einen
Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten
Maßstab, Fig. 5 eine Vorderansicht einer Zangeneinrichtung für die Auswerfvorrichtung
gemäß Fig. 1, Fig. 6 eine Seitenansicht der Zangeneinrichtung gemäß Fig.5 und Fig.
7 ähnlich wie Fig. 2 einen Schnitt einer Auswerfvorrichtung eines Schmiedehammers.
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Gemäß Fig. 1 besitzt ein stehender Hammer ein Hammergestell 1, von
dem in einem waagerechten Schnitt die beiden Hammerständer 2 mit den Führungen und
in der Draufsicht der auf- und abbewegbare Unterbär 3 zu sehen sind. Der Unterbär
3 trägt an seiner Oberseite ein Unterwerkzeug 4, dem ein nicht gezeigtes Oberwerkzeug
zugeordnet ist, das an einem nicht gezeigten, auf- und abbewegbaren Oberbären befestigt
ist. Mittels des Werkzeuges ist ein Werkstück 5 hergestellt, das einen in einer
waagerechten Ebene umlaufenden Grat 6 aufweist, der sich in einer nicht näher gezeigten
Grathöhlung des Oberwerkzeuges und Unterwerkzeuges gebildet hat, wobei die Grathöhlung
bei der Gratbildung unten vom Unterwerkzeug abgeschlossen ist. Das
Werkstück
5 liegt im Unterwerkzeug 4 und muß aus diesem herausgehoben bzw. ausgehoben werden,
wozu es vom Unterwerkzeug gelöst werden muß.
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Das Unterwerkzeug 4 besitzt an der Oberseite zwei Paare von Ausnehmungen
7, die jeweils längliche schmale Nuten sind, die nach oben und zur Seite hin offen
sind und in Richtung von Ständer zu Ständer, d.h. quer zur Durchlaufrichtung durch
den Arbeitsraum verlaufen. Diese Ausnehmungen 7 enden mit Abstand vom Werkstück,
jedoch unterhalb des Grates 6, wie Fig. 2 zeigt. Die Ausnehmungen 7 besitzen unten
eine Gleitfläche 8, die von außen nach innen gesehen, zunächst schwach und dann
steil ansteigt. Es sind einander quer zur Durchlaufrichtung gegenüber jeweils zwei
Ausnehmungen angeordnet und in Durchlaufrichtung gesehen sind jeweils zwei solcher
Paare von Ausnehmungen mit Abstand voneinander vorgesehen.
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In jede der Ausnehmungen 7 ragt ein schwert- bzw. keilartiges Auswerferteil
9, das sich zu seinem freien Ende hin in der Höhe verjüngt, wobei die Verjüngung
des Endabschnittes stärker ist als zuvor. Die an der Unterseite des Auswerferteiles
vorgesehene Verjüngung des Endabschnittes entspricht dem steilen Anstieg der Gleitfläche
8. Das Auswerferteil 9 besitzt oben eine im wesentlichen gradlinige Stirnkante,
deren freies Endstück in etwa plan von unten am Grat 6 anliegt.
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In Durchlaufrichtung gesehen besitzt das Auswerferteil 9 in
der
Ausnehmung 7 ausreichend Spiel. Das Auserferteil 9 ragt mit seinem dickeren Ende
aus der Ausnehmung 7 zur Seite hin heraus.
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Dieses Ende sitzt starr an einem sich in Durchlaufrichtung erstreckenden
Zapfen 10, der in einen Tragarm 11 gesteckt ist.
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1/lach Lage der Ausnehmung 7 ist der Zapfen 10 verschieden weit in
den Tragarm gesteckt. Der Zapfen ist im Tragarm in nicht näher gezeigter Weise lösbar
befestigt. Der Tragarm 11 führt aus dem Arbeitsraum heraus, ist beim Ende des Unterwerkzeuges
4 leicht abgewinkelt und außerhalb des Arbeitsraumes um eine vertikale Achse 12
schwenkbar gelagert. Die vertikale Achse 12 liegt, in Durchlaufrichtung gesehen,
auf einer Linie mit dem Endstück des Auswerferteiles 9. Dabei ist beim Bewegen der
Auswerferteile 9 innerhalb der Ausnehmungen 7 die Krümmungsbahn ein Minimum; dadurch
können die Nutenbreiten optimal gering ausgeführt werden. Geringe Nutenbreiten sind
wichtig wegen der an diesen Stellen sonst möglichen Gratverdickungen. Wenn der Tragarm
11 geschwenkt wird, so kann das Auswerferteil 9 ohne weiteres aus der Ausnehmung
7 austreten und wieder in diese eintreten. Es liegen vor und hinter dem Hammer je
zwei vertikale Achsen 12 von Tragarmen 11 aufgrund der abgewinkelten Form der Tragarme
relativ dicht beieinander.
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Vor und hinter dem Hammer ist pro Tragarm 11 ein waagerecht verlaufender
Träger 13 - Schlitten - vorgesehen, an dessen Unterseite der Tragarm angelenkt ist,
wie auch Fig. 3 verdeutlicht.
Die einem Paar von Tragarmen zugeordneten
beiden Träger 13 sind an ihren einander zugewendeten Enden mittels einer lösbaren
Riegeleinrichtung 14 miteinander verbunden.
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Die auf gleicher Höhe verlaufenden beiden Träger sind jeweils an ihrem
äußeren Ende an einem Säulenlager 15 abgestützt und um eine vertikale Achse schwenkbar.
Nach Lösen der Riegeleinrichtung 14 lassen sich die beiden Träger 13 eines Paares
in waagerechter Ebene nach außen schwenken. Die beiden Säulenlager 15 befinden sich
jeweils an einem Ende eines gemeinsamen Grundbalkens 16. Nahe dem Säulenlager 15
ist an dem Träger 13 ein Ende einer Kolben-Zylinder-Einrichtung 17 angelenkt, deren
anderes Ende an eine Öse 18 angebracht ist, die sich an der Rückseite des zugeordneten
Tragarmes 11 nahe dessen freiem Ende befindet.
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Gemäß Fig. 4 steckt eine.am Träger 13 befestigte Säule 19 in einer
am Grundbalken 16 befestigten Buchse 20 und ist in dieser mittels Schwenklagern
21 drehbar gelagert. In der Buchse 20 ist mittig ortsfest eine Stütze 22 vorgesehen,
auf der eine Verstellspindel 23 drehbar gelagert ist. Die Verstellspindel ragt nach
oben in ein Mutternteil 24, das am Träger 13 befestigt ist. Wird die Verstellspindel
23 gedreht, so schiebt sich das Mutternteil 24 und damit der Träger 13 und die Säule
19, je nach Drehrichtung, nach oben oder nach unten. Es ist also möglich, die Höhenstellung
des Trägers 13 und damit des Auswerferteiles 9 feinfühlig genau einzustellen.
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Da mit den in Fig. 1 und 2 gezeigten Mitteln das Werkstück 5 nur relativ
wenig vom Unterwerkzeug 4 abgehoben wird, sind geeignete Mittel vorgesehen, um das
relativ wenig abgehobene Werkstück erfassen zu können. Es sind nämlich gemäß Fig.
1, 5 und 6 an der Oberseite des Untergesenkes 4 nach oben offene Aussparungen 25
vorgesehen, die unter den Grat 6 bzw. die diesen aufnehmende, nicht gezeigte Grathöhlung
des Oberwerkzeuges führen. Es sind zwei Paare von Aussparungen 25 vorgesehen, die
zwischen den beiden Paaren von Ausnehmungen 7 und mit Abstand voneinander angeordnet
sind.
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Mit einem nicht näher gezeigten Manipulierwagen ist eine Zangeneinrichtung
26 über das Werkstück 5 fahrbar. Die Zangeneinrichtung besitzt einen Zangenarm 27,
der zwei Paar von schwenkbaren Greifern 28 trägt, die jeweils einen spitzen Zahn
29 tragen. Die Zähne werden in die Ausnehmungen 25 unter den Grat 6 geschoben. Fig.
5 zeigt die geschlossene Stellung der Zangeneinrichtung 26. Sodann wird das Werkstück
5 mit Hilfe des Manipulierwagens angehoben und aus dem Arbeitsraum herausbewegt.
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Fig. 7 verdeutlicht eine Ausführungsform, bei der an der Oberseite
des Unterwerkzeuges 4 zwar führende Nuten 30 vorgesehen sind, die jedoch nicht unter
den Grat 6 des Werkstückes 5 führen. Jedoch läuft auch hier das Auswerferteil 9
zu seinem freien Ende hin scharf bzw. spitz aus, um unter den Grat fassen
zu
können. Die Auswerferteile 9 sind auch jeweils um eine vertikale Achse 10 drehbar
an einem nicht gezeigten Tragarm gelagert, wobei diese drehbare Lagerung die Übertragung
bzw. Aufnahme von Erschütterungen dämpft.
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