DE3130342C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum radialen Druckumformen von insbesondere spindelförmigen Werk­ stücken, bestehend aus einem Rahmen und aus mindestens zwei Formbacken, die auswechselbar gelagert sind, wobei die Formbacken durch schwenkbare Zugstangen mit einem Tragkranz drehbar verbunden sind.

Eine derartige Vorrichtung zeigt die DE-PS 12 41 683. Die dabei verwendeten Schubstößel sind nicht verstellbar. Infolgedessen ist die Vorrichtung jeweils nur für eine ganz bestimmte Spindelform verwendbar, weil der Arbeits­ hub konstant ist und während des Betriebes nicht ge­ ändert werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist der große Energieaufwand, ferner die große Ab­ nützung der Arbeitsteile der Anordnung und deren häufiges Festklemmen und Beschädigung durch Risse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs ge­ schilderte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß bei kompakter Bauweise und vermindertem Energiebedarf sowohl das Spiel zwischen dem Tragkranz und den Formbacken als auch der Gleichlauf der Formbacken einstellbar ist, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 gelöst. Die Unter­ ansprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Der höhere Effekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus der einfachen, verläßlichen Konstruktion des Antriebs und der Verstellmöglichkeit. Dabei wird vor allem ein Einstellen der Endlage der Formbacken mittels des exzentrischen Bolzens der Zugstangen und der Streben ermöglicht. Es wird weder ein Getriebekasten noch eine komplizierte Über­ setzung benötigt.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Radialschnitt einer ersten Ausführung;

Fig. 2 einen Axialschnitt A-A der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Einzelheit des Einstellmechanismus der Exzenter;

Fig. 4 einen Axialschnitt B-B des Antriebsteiles der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 5 einen Radialschnitt einer zweiten Ausführung;

Fig. 6 einen Axialschnitt C-C der Vorrichtung nach Fig. 5 und

Fig. 7 eine Einzelheit der Lagerung des Tragbolzens der Zugstange im Tragring bei der Vorrichtung nach Fig. 5 im Schnitt D-D in Fig. 6.

Die dargestellte Vorrichtung zum Druckumformen weist einen Rahmen 1 mit wenigstens zwei Führungssegmenten 2 auf, die zwischen einer linken und einer rechten Seiten­ wand 3, 4 gelagert sind. Am Außenumfang der Führungs­ segmente 2 ist zwischen beiden Seitenwänden 3, 4 ein Tragkranz 5 frei drehbar gelagert, der an seiner Innenfläche eine ringförmige Ausnehmung 6 aufweisen kann, in welcher an exzentrischen Bolzen 7, 7′ Rollen 8 und Zugstangen 9 abwechselnd gelagert sind. Die exzen­ trischen Bolzen 7 sind Tragbolzen für die Zugstangen 9. An den anderen Enden der Zugstangen 9 sind Gleitstücke 10 mittels Verbindungsbolzen 11 drehbar gelagert, an denen Formbacken 12 auswechselbar angeordnet sind. Die Führungselemente 2 bilden einerseits eine Führung 13 für die Zugstangen 9 mit den Gleit­ stücken 10 und andererseits Abwälzflächen 14 für die Rollen 8. An der Seite, wo die Zugstangen 9 gelagert sind, erweitern sich die Führungen 13 der Gleitstücke 10, und begrenzen einen Raum für eine Schwingbewegung der Zugstangen 9.

Zur Einleitung der Verformungskraft sind am äußeren Umfang des Tragkranzes 5 Laschen 15 für die drehbare Lagerung einer Pleuelstange 16 angebracht. Das andere Ende der Pleuelstange 16 ist auf einer exzentrischen Muffe 17 gelagert, die selbst an einem exzentrischen Bolzen 18 einer Antriebswelle 19 gelagert ist. An der Stirnseite des exzentrischen Bolzens 18 ist ein schalen­ förmiger Mitnehmer 20 aufgekeilt, dessen Lage gegen­ über der exzentrischen Muffe 17 durch eine Sicherungs­ schraube 21 gesichert ist. Die Stirnwand der Muffe 17 und die an diese anliegende Stirnwand des Mitnehmers 20 sind mit einer Verzahnung 22 versehen, so daß beide Teile 17 und 20 eine Zahnkupplung bilden.

Die in Fig. 2 linke Seitenwand 3 des Rahmens 1 besitzt eine Einführmuffe 23 und Zugangsöffnungen 24 zu den exzentrischen Bolzen 7′ der Rollen 8 und Zugstangen 9. Die Bolzen 7′ besitzen an dieser Seite eine Einstellöffnung 25 und einen Sicherungsring 26, wobei an ihrer Stirnwand um die Einstellöffnung 25 eine Skala 28 zur leichteren Kontrolle und Einstellen der Endlage der Formbacken 12 und der Führungsrollen 8 vorgesehen ist. Die Größe des Hubes der Formbacken wird durch die gegenseitige Lage der exzentrischen Muffe 17 und des exzentrischen Bolzens 18 der Antriebswelle 19 nach vorangehendem Lockern des Mitnehmers 20 und Aus­ rücken der Verzahnung 22 eingestellt. Die neue Exzen­ trizität wird durch Anziehen des Mitnehmers 20 mittels der Schraube 21 gesichert.

Je nach dem Durchmesser und der Form des Werkstückes werden an die Gleitstücke 10 geeignete Formstücke ange­ legt und in ihrer Lage durch Verbindungselemente 27 gesichert. Mittels der exzentrischen Bolzen 7 der Zug­ stangen 9 wird die Endlage der Formbacken 12 und ggf. der Hub der Gleitstücke 10 mit den Formbacken 12 einge­ stellt und durch den Sicherungsring 26 gesichert. Ferner wird der gewünschte Hub der Pleuelstange 16 durch gegenseitiges Verstellen der exzentrischen Muffe 17 und des exzentrischen Bolzens 18 der Antriebswelle 19 eingestellt und durch Eingriff der Verzahnung des schalen­ förmigen Mitnehmers 20 und der exzentrischen Muffe 17 gesichert. Schließlich wird die Vorspannung und der spielraumlose Kontakt der Rollen 8 mit den Führungs­ segmenten 2 kontrolliert und zu großen Toleranzen mittels der exzentrischen Bolzen 7′ und Rollen 8 behoben. Dadurch ist die Anordnung betriebsbereit.

Bei einer anderen Ausführung nach Fig. 5, 6 hat der Rahmen 1 eine Käfigform mit wenigstens zwei Führungs­ segmenten 2 und einem äußeren Tragring 31, der zwischen den beiden Seitenwänden 3, 4 gelagert ist. Die Führungssegmente 2 sind mit den Seitenwänden 3, 4 fest verbunden und begrenzen einen kreisförmigen Raum für einen frei drehbar gelagerten Tragkranz 5′. Der Tragkranz 5′ wird durch zwei ring­ förmige Seitenwände 30 gebildet, zwischen denen Rollen 8 an exzentrischen Bolzen 7′′ gelagert sind.

Zugstangen 9′ sind über Verbindungsbolzen 11 einer­ seits mit den Gleitstücken 10 verbunden, während sie andererseits über zentrische Bolzen 32 mit dem Tragkranz 5′ verbunden sind. Weiter sind an einem äußeren Tragring 31 an exzentrischen Bolzen 36 Streben 35 angeordnet, die mit ihrem inneren Ende gemeinsam an den zentrischen Bolzen 32 zusammen mit den Zugstangen 9′ am Tragkranz 5′ eingehängt sind. An den Enden der zentrischen Bolzen 32 sind ebene Gleitflächen 33 vorgesehen, die in Radialnuten 34 mit den Seitenwänden 30 des Trag­ kranzes 5′ gelagert sind, was ein Verschieben der zen­ trischen Bolzen 32 in radialer Richtung ermöglicht. Die exzentrischen Bolzen 36 der Streben 35 sind wieder mit Mechanismen zum Einstellen der Endlage der Formbacken 12 versehen.

Nach Ingangsetzen eines nicht dargestellten Antriebs­ motors wird mittels der Führungsmuffe 23, die sich am Rahmen 1 in der Längsachse der Anordnung befindet, an den Eintritt der Formbacken 12 das zu formende Material, zum Beispiel ein rohrförmiges Halbfabrikat zugeführt. Die Rotationsbewegung der Antriebswelle 19 wird über den exzentrischen Bolzen 18 der Antriebswelle 19 über der exzentrischen Muffe 17 auf die Pleuelstange 16 über­ tragen, die so eine Kehrbewegung ausführt und über die Laschen 15 den Tragkranz 5′ abwechselnd nach links und rechts verdreht.

Die Kehrbewegung des Tragkranzes 5′ verursacht über Zugstangen 9 bzw. über Zugstangen 9 und Streben 35 eine Kehrbewegung der Gleitstücke 10 und der an diesen gelagerten Formbacken 12 im Bereich der Größe des eingestellten Hubes. Durch diese Kehrbewegung der Formbacken 12 geht unter gleichzeitigem Axialvorschub des Materials dessen Radialverformung vor sich.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum radialen Druckumformen von insbesondere spindelförmigen Werkstücken, mit einem Rahmen (1) und mit einem auf Rollen (8) frei drehbar gelagerten Tragkranz (5), welcher über drehbar verbundene, schwenkbare Zugstangen (9) mindestens zwei Formbacken (12) trägt, die auswechselbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Zugstangen (9) mit dem Tragkranz (5) durch verstellbare Exzenterbolzen (7) verbunden sind, und
• - daß die Rollen (8) an weiteren Exzenterbolzen (7) gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Führungssegmenten (2) eine Führung (13) für Gleitstücke (10) vorgesehen ist, die sich gegen den äußeren Umfang der Führungssegmente (2) erweitert, um ein Schwenken der Zugstangen (9) zu ermöglichen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkranz (5) an der Innenseite eine kreisringförmige Ausnehmung (6) zur Lagerung der Rollen (8) und Zugstangen (9) besitzt.

4. Vorrichtung zum radialen Druckumformen von insbesondere spindelförmigen Werkstücken, mit einem Rahmen (1) und mit einem mittels Rollen (8) frei drehbar gelagerten Tragkranz (5′), welcher über schwenkbare Zugstangen (9′) mindestens zwei Formbacken (12) trägt, die aus­ wechselbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Zugstangen (9′) über Bolzen (32) gelenkig mit Streben (35) verbunden sind, wobei die Bolzen (32) in Radialnuten (34) des Tragkranzes (5′) radial verschiebbar sind,
• - daß die Streben (35) mit einem äußeren Tragring (31) durch verstellbare exzentrische Bolzen (36) verbunden sind, und
• - daß die Rollen (8) auf Bolzen (7′′) gelagert sind (Fig. 5, 6).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkranz (5′) aus zwei kreisringförmigen Seitenwänden (30) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) einen äußeren Tragring (31) besitzt, der zwischen den Seitenwänden (3, 4) des Rahmens (1) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der zentrischen Bolzen (32) Gleitflächen (33) vorgesehen sind, die in den radialen Nuten (34) am Tragkranz (5′) gleiten können (Fig. 5-7).