DE3141650C2 - Schmiedemaschine - Google Patents

Abstract

Eine Schmiedemaschine weist wenigstens vier radiale, gegeneinander winkelversetzt angeordnete Schmiedestempel (1) auf. Sie sind im Maschinengestell (2) drehfest geführt und mit vorzugsweise über Schwinghebel (12) und Exzenterwellen (14) hin- und herschwenkbaren Antriebsspindeln (4) verbunden. Sowohl für die Hubbewegung als auch für die Hublagenverstellung der Schmiedestempel (1) sind Schraubentriebe vorgesehen. Um eine möglichst einfache, kompakte und billige Bauweise zu erreichen, weisen die Antriebsspindeln (4) jeweils zwei Gewindeabschnitte (5, 6) auf. Der eine Gewindeabschnitt (5) wirkt dabei als treibender Teil des Hubantriebes mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt (8) des zugehörigen Schmiedestempels (1) zusammen und der andere Gewindeabschnitt (6) wirkt als verstellbarer Teil des Verstelltriebes mit einer verdrehbaren Verstellmutter (9) zusammen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine mit wenigstens vier radialen, gegeneinander winkelversetzt angeordneten Schmiedestempeln, die, im Maschinengestell drehfest geführt, mit vorzugsweise über Schwinghebel und Exzenterwellen hin- und herschwenkbaren Antriebsspindeln in Verbindung stehen, wobei Schraubentriebe sowohl für die Hubbewegung als auch für die Hublagenverstellung der Schmiedestempel vorgesehen sind und ein Gewindeabschnitt der Antriebsspindeln Teil des Hubantriebes für die Hubbewegung ist und mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des zugehörigen Schmiedestempels zusammenwirkt.

Diese Schmiedemaschinen mit rein mechanischem Schraubengetriebe für den Hubantrieb und den Verstellantrieb haben sich gegenüber den hydraulischen Maschinen auf Grund der fehlenden hydraulischen Federung und gegenüber den Exzentermaschinen auf Grund des vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwandes durchaus bewährt, wobei allerdings die Reaktionskräfte und -momente einige Schwierigkeiten mit sich bringen. So haben sich vor allem Vier- und Mehrhämmermaschinen durchgesetzt, da hier durch entsprechende Gegenläufigkeit der Antriebe für die einzelnen Hämmer und deren gegenseitige Zuordnung die Möglichkeit eines Momenten- bzw. Massenausgleiches gegeben ist.

Gemäß der AT-PS 3 29 349 sind nun bisher bei Vierhämmermaschinen die Schmiedestempel mit den ihnen zugeordneten Antriebsspindeln verdrehbar aber axial unverschiebbar verbunden und die Antriebsspindeln greifen jeweils mit einem Gewindeabschnitt in das Muttergewinde einer Führungsbuchse ein, die ihrerseits wieder fest in einer Verstellhülse sitz·.. Durch Verschwenken der Antriebsspindeln werden diese in den Führungsbuchsen verschraubt, wobei die axiale Bewegung der Antriebsspindeln auf die im Maschinengestell drehfest geführten Schmiedestempel übertragen wird und es zur gewünschten Hubbewegung kommt Zur Hublagenverstellung sind die drehbar im Maschinengestell gelagerten Verstellhülsen über einen Verstellarm zu verschwenken, wodurch auch die Führungsbuchsen verdreht werden und sich auf Grund deren Zusammenwirken mit den Gewindeabschnitten der Antriebsspindeln in die Hublage der Schmiedestempel verstellt Um das erforderliche Hin- und Herschwenken der Antriebsspindeln für die Hubbewegung zu erreichen, sind mit den Antriebsspindeln verbundene Schwinghebel vorgesehen, denen über Exzenterwellen die entsprechende Schwingbewegung aufgezwungen wird. Bei dieser bekannten Maschine müssen nun die Schmiedekräfte über die Führungsbuchsen von den Verstellhülsen und Verstellgetrieben aufgenommen werden, so daß es zu hohen Belastungen des Verstellmechanismus kommt, was besondere Anforderungen an dessen Konstruktion stellt und den ganzen Maschinenaufbau hinsichtlich Abmessungen, Kompliziertheit, Herstellungskosten u.dgl.

stark beeinträchtigt

Bei Zweihämmermaschinen ist es gemäß AT-PS 3 29 349 auch schon bekannt, Hubantrieb und Verstellantrieb für die Schmiedestempel voneinander zu trennen, so da3 sich die Antriebsspindel mit ihrem Gewindeabschnitt für den Hubantrieb in einer maschinengestellfesten Führungsbuchse abstützen kann und die Schmiedekräfte daher direkt vom Maschinengestell! aufzunehmen sind. Zur Hublagenverstellung ist hier aber eine Zwischenhülse zwischen Schmiedestempel und Antriebsspindel erforderlich, welche Zwischenhülse über ein Muttergewinde mit einem Gewindeabschnitt des Schmiedestempels zusammenwirkt, so daß sich durch Verdrehen der Zwischenhülse eine Axialverschiebung des Schmiedestempels relativ zur Zwischenhülse und der Antriebsspindel ergibt Diese Konstruktion ist somit aufwendig und baut vor allem sehr lang, was sie für eine Vierhämmermaschine ungeeignet macht. Darüber hinaus sind bisher sowohl bei den Zweihämmermaschinen als auch bei den Mehrhämmermaschinen zwischen Schmiedestempeln bzw. Zwischenhülsen einerseits und Antriebsspindeln andererseits zur Übertragung bzw. zum Aufbringen der Schmiedekräfte entsprechende Drucklager unbedingt erforderlich, die heikle und teure Konstruktionsteile darstellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schmiedemaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, bei kompakter Konstruktion recht geringe Abmessungen aufweist und außerdem vergleichsweise billig hergestellt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Antriebsspindeln einen weiteren Gewindeabschnitt aufweisen, welcher Teil des Verstelltriebes ist und mit einer beispielsweise durch ein Schneckengetriebe verdrehbaren Verstellmutter zusammenwirkt. Durch die unmittelbare Zuordnung der Antriebsspindeln bzw. deren Gewindeabschnitte einerseits zum Hubantrieb und andererseits zum Verstelltrieb ergibt sich eine Konstruktion geringer Größe und hoher Steifigkeit, die noch dazu mit wenigen und einfachen Konstruktionselementen das Auslangen findet. Durch Verschwenken der Antriebsspindeln wird durch das erfindungsgemäße Zusammenspiel zwischen Antriebsspindeln und Schmiedestempeln ohne zusätzliche Triebteile die Hubbewegung erreicht, wobei zwischen Antriebsspindeln und Schmiedestempeln kein Drucklager mehr erforderlich ist. Als Abstüizung für die Antriebsspindeln dienen die Verstellmuttern, in die die Antriebsspindeln mit ihrem zweiten Ge-

Il windeabschnitt eingreifen. Durch geeignete Wahl der l§ Gewindecharakteristika, die für beide Gewindeab-If schnitte ja keinesfalls gleich sein müssen, lassen sich die f| Belastungsverhältnisse stark beeinflussen, so daß die ||^! Abstützung über die Verstellmuttern keine Schwierigf| keiten verursacht Die Hublagenverstellung selbst er-'f folgt in bekannter Weise über ein Schneckengetriebe, ■ ί das die Verstellmutter dreht und damit die Antriebs- ;| spindel axial verschiebt Da die Antriebsspindel nicht :^:V- nur Teil des Hubantriebes, sondern auch Teil des Ver- ^:; Stelltriebes ist, wird beim Hin- und Herschwenken der Spindel für den Hubantrieb durch das gleichzeitige Verdrehen der Spindel in der Verstellmutter der Hubbewegung des Schmiedestempels auf Grund des Hubantriebes eine Hubbewegung der Antriebsspindel auf Grund des Verstelltriebes überlagert, wobei die Summenwirkung durch entsprechende Gewindewahl wunschgemäß zu beeinflussen ist Es versteht sich von selbst daß für ; die Schwenkbewegung der Antriebsspindeln alle geeigneten Möglichkeiten offen stehen und die Schwingbewegungen der einzelnen Antriebe so aufeinander abgestimmt werden, daß ein Massenausgleich gewährleistet ist Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen daher insgesamt den Bau einer Mehrhämmermaschine kleinster Abmessungen und größter Funktionstüchtigkeit bei einfacher und billiger Konstruktion. Besitzt erfindungsgemäß das Gewinde des dem Verstelltrieb zugeordneten Gewindeabschnittes gegenüber dem des den Hubantrieb zugeordneten Gewindeabschnittes eine kleine Steigung, sind auch die von der Verstellmutter bzw. dem Verstelltrieb aufzunehmenden Abstützkräfce gering und die durch den Verstelltrieb verursachte Komponente der Hubbewegung wird vernachlässigbar. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand zur Erläuterung in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 die Schmiedemaschine teilweise im Querschnitt und

F i g. 2 eine Stirnansicht dieser Schmiedemaschine in kleinerem Maßstab.

Die dargestellte Schmiedemaschine besitzt vier gegeneinander jeweils um 90° versetzt angeordnete Schmiedestempel 1, die im Maschinengestell 2 mittels einer Drehsicherung 3 drehfest geführt sind. Koaxial zu jedem Schmiedestempel 1 ist im Maschinengestell 2 eine Antriebsspindel 4 gelagert, die zwei Gewindeabschnitte 5, 6 aufweist von denen der dem Hubantrieb zugeordnete Gewindeabschnitt 5 als Muttergewinde einer spindelfest eingesetzten Gewindebuchse 7 ausgebildet ist und mit einem Gewindeabschnitt 8 des Schmiedestempels 1 zusammenwirkt und von denen der andere Gewindeabschnitt 6 in eine Verstellmutter 9 eingreift, die über ein Schneckengetriebe 10 verdrehbar im Maschinengestell 2 abgestützt ist. Innerhalb der Antriebsspindeln 4 sind beiderseits der Gewindebuchse 7 Führungen U für die in die Antriebsspindeln ragenden Schmiedestempel 1 vorgesehen, die eine exakte Zuordnung zwischen Schmiedestempel und Antriebsspindel gewährleisten.

An den Antriebsspindeln 4 ist weiters ein Schwinghebel 12 angesetzt, der mit einem gabelförmigen, um 45° abgewinkelten Endteil 13 mit einer Exzenterwelle 14 zusammenwirkt, wobei zur Verbindung zwischen Exzenterwelle 14 und Schwinghebel 12 eine Art Kardangelenk 15 dient, das die Relativbewegungen zwischen der sich drehenden Exzenterwelle und dem dadurch um die Spindelachse hin- und herschwenkenden Schwinghebel 12 ermöglicht. Durch diese Schwingbewegung des Schwinghebels 12 wird die Aniriebsspindel 4 ebenfalls hin- und hergeschwenkt wodurch Ober die Gewindebuchse 7 und den Gewindeabschnitt 8 der Hubantrieb für die Schmiedestempel 1 erreicjrt wird. Bei dieser den Schmiedevorgang bewirkenden Hubbewegung werden die auftretenden Schmiedekräfte über den Gewindeabschnitt 6 auf die Verstellmutter 9 übertragen, wobei außerdem die Hin- und Herbewegung der Antriebsspindel 4 im Verstelltrieb 6,9 eine axiale Bewegungskompo- nente für die Antriebsspindel 4 verursacht die der Hubbewegung auf Grund des Hubantriebes 5,8 überlagert wird. Ist zweckmäßigerweise die Steigung des Verstelltriebes um ein Vielfaches kleiner als die des Hubantriebes, bleibt die Abstützkraft innerhalb geringer Grenzen und kann vom Verstellgetriebe ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden. Auch die vom Verstellgetriebe hervorgerufene axiale Bewegungskomponente für die Antriebsspindel 4 ist damit praktisch vernachlässigbar. Die Abstimmung der beiden Schraubentriebe 6,9 und 5, 8 aufeinander hinsichtlich Steigung, Rechts- oder Linksgängigkeit od. dgl. erlaubt darüber hinaus auch eine weitgehende Beeinflussung der gesamten Bewegungsund Abstützverhältnisse, was den Bauaufwand weiter herabzusetzen hilft

Um einen Massenausgleich der schwingenden Antriebe für die Schmiedestempel zu erreichen, laufen die beiden Exzenterwellen 14 zweier benachbarter Stempeleänhcitcn mit entgegengesetztem Drehsinn, was über nicht weiter dargestellte Zwischenräder im gemeinsa men Getriebekasten 16 für diese beiden Stempeleinhei ten auf einfache Weise erreicht wird. Als Antriebsquelle für alie Schmiedeeinheiten dient ein Antriebsmotor 17, der über eine Antriebswelle 18 mit den beiden jeweils einem Paar Schmiedeeinheiten zugeordneten Getriebe kasten 16 gekuppelt ist Zum Verstellen der Hublage sind zwei Verstellmotore 19, 20 vorgesehen, die über Verbindungswellen 21, 22 und 23 die Schneckentriebe 10 und damit die Verstellmuttern 9 bewegen können. Gibt es zwei Verstellmotoren 19, 20, besteht die Mög lichkeit jeweils zwei gegenüberliegende Verstelltriebe paarweise zu betätigen, ist nur ein einziger Verstellmotor vorhanden, der dann mit allen Verstelltrieben gekuppelt werden muß, lassen sich alle vier Verstelltriebe nur gemeinsam ansteuern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schmiedemaschine mit wenigstens vier radialen, gegeneinander winkelversetzt angeordneten Schmiedestempeln, die, im Maschinengestell drehfest geführt, mit vorzugsweise über Schwinghebel und Exzenterwellen hin- und herschwenkbaren Antriebsspindeln in Verbindung stehen, wobei Schraubentriebe sowohl für die Hubbewegung als auch für die Hublagenverstellung der Schmiedestempel vorgesehen sind und ein Gewindeabschnitt der Antriebsspindeln Teil des Hubantriebes für die Hubbewegung ist und mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt des zugehörigen Schmiedestempels zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindeln (4) einen weiteren Gewindeabschniü (6) aufweisen, welcher Teil des Verstelltnebes ist und mit einer beispielsweise durch ein Schneckengetriebe (10) verdrehbaren Verstellmutter (9) zusammenwirkt

2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde des dem Verstelltrieb zugeordneten Gewindeabschnittes (6) gegenüber dem des dem Hubantrieb zugeordneten Gewindeabschnittes (5) eine kleine Steigung besitzt.