DE3225326C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerkstücken nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist aus dem SU-Erfinderschein 5 55 962 bekannt. Es geht dabei z. B. um die Herstellung von Stäben für Isolatoren in Warm­ preßautomaten.

Bei dieser bekannten Einrichtung sind die Arbeitsgänge der Werkstückzufuhr, der Einspannung und des Fertigteilaustrags beim Öffnen des Stauchgesenks in einem Ablauf vereinigt. Die Werkstücke fallen beim Öffnen der Stauchgesenke in die entstehende Öffnung auf die Stützen hinunter, von wo sie durch Greifer beim Rückhub erfaßt und in die Arbeitszone befördert werden, d. h. in die Wirkungszone der Stauch­ stempel.

Jedoch nutzen sich in diesen Einrichtungen bei intensivem Betrieb die schrägen Oberflächen der Kulissenführung rasch ab, was dazu führt, daß sich die Achse der Gesenkgravur in der geschlossenen Lage der Stauchgesenkhälften allmählich verlagert und von der Stauchachse entfernt, was die Bear­ beitungsgüte verschlechtert, insbesondere wenn an den Enden der Werkstücke Köpfe anzustauchen sind und die Stempel hier­ zu entsprechende Ausnehmungen besitzen.

Eine Abhilfe durch die Anwendung von Ausgleichselementen stößt wegen der komplizierten Einstellungen auf Grenzen.

Außerdem wird die Erfassung der Werkstücke bei der Schließ­ bewegung der Stauchgesenkhälften durch den Verschleiß und wegen der Streuung der diametralen Maße der Werkstücke unsicher. Die Erhöhung der Erfassungssicherheit durch Ver­ größerung des Erfassungswinkels ist nicht in jedem Fall möglich, weil dabei die Erfassungszone sehr nahe an die Stauchachse käme und die Werkstückstützen in die Wirkungs­ zone der Stempel gelangen würden.

Aus der DE 24 62 641 B2 ist ein mit einer Schrägkulissen­ kinematik arbeitendes Stauchwerkzeug zur Ausformung von Längsnuten in Nabenwerkstücken bekannt, bei dem jedes der Stauchgesenkelemente aus zwei rechtwinklig zur Gesenkschließ­ bewegung geteilten Teilen besteht.

Hier geht es jedoch um das Ausformen von Längsnuten in Schiebenaben- Werkstücken, nicht aber um ein zweiseitiges Stauchen von Stabwerkstücken. Bei der bekannten Ausbildung sind drei gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Stempel vorhanden, die beim Stauchen in das Werkstück eindringen und dieses ver­ formen, wobei ihre Bewegung durch das Hochfahren von Gleit­ bahnstücken geschieht, welche die Schrägkulissen einwärts drücken, die ihrerseits keine Relativbewegung gegenüber den Stempeln ausführen. Auf diese Weise erfolgt ein Stauchen an drei gleichmäßig verteilten Umfangsstellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerk­ stücken zu schaffen, bei der unabhängig vom Verschleiß der gegeneinander gleitenden Bauteile eine exakte Lage des Werkstücks längs der Stauchachse gewährleistet ist, so daß die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung erhöht und die Stauchgüte verbessert sind.

Ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Gattung wird die gestellte Aufgabe erfin­ dungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch diese Aus­ bildung werden die kinematischen und die Kraftfunktionen der Einrichtung voneinander getrennt. Die inneren Längs­ teile der Stauchgesenkhälften bewirken das Erfassen und das Anheben des Werkstücks in die Stauchzone, während die als keilförmige Gleitstücke ausgebildeten äußeren Längsteile das Einspannen des Werkstücks und das Geschlos­ senhalten des Gesenks gewährleisten. Dadurch, daß die in­ neren Längsteile mit einem Anschlag des Gehäuses zuam­ menwirken, ist ein Einfluß des Verschleißes der reibenden Oberflächen auf die Lage der Gesenkgravurachse relativ zur Stauchachse ausgeschlossen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Verbindung der inneren Längsteile der Stauchgesenk­ hälften mit dem Gehäuse gemäß Patentanspruch 2 gestattet es, diese Teile längs einer krummlinigen Bahn zu verschie­ ben, was die Erfassung der Werkstücke verbessert, die im Augenblick der schnellsten Annäherung der Gesenkgravuraus­ nehmungen erfolgt. Hierbei wird eine sichere Erfassung un­ abhängig von Änderungen des Nenndurchmessers der Werkstücke erzielt. Die elastischen Stützen im Gehäuse verhindern da­ bei auch die Überlastung der Hebel im Augenblick des Schließens der Gesenkhälften.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerkstücken verbessert die Sicherheit der Rohlings­ erfassung, die Exaktheit der Werkstückalge längs der Stauch­ achse und die Qualität der ausgeführten Arbeiten.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Eirichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerkstücken an Hand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von stabförmigen Werkstücken in der Arbeitslage im Längsschnitt;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 die Darstellung gemäß Fig. 1 in der unteren Stellung der Arbeitsorgane;

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 1 im Augenblick der Erfassung des Werkstücks.

Die Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerk­ stücken hat ein Gehäuse 1, bewegliche und in einer Verti­ kalebene geteilte Stauchgesenkhälften 2, Stauchstempel 3, eine Stütze 4 zum Halten der Werkstücke im Gehäuse 1 in der Werkstückerfassungszone sowie einen Antrieb zur Ver­ schiebung der Gesenkhälften 2 aus einer auf geeignete Weise betätigbaren Zugstange 5 sowie einer Traverse 6, die mit der Zugstange 5 verbunden ist. Die Zugstange 5 gleitet in einer Buchse 7 des Gehäuses 1.

Das Gehäuse 1 hat schräge Kulissenführungen 8, längs deren die Gesenkhälften 2 gleiten. Jede der Gelenkhälften 2 ist zusammengesetzt aus zwei Längsteilen 9 und 10 ausgeführt, die beweglich miteinander verbunden sind. Der äußere Längs­ teil 9 jeder Gesenkhälfte 2 liegt unmittelbar an der Kulis­ senführung 8 an und ist in Gestalt eines keilförmigen Gleit­ stücks ausgeführt und mit der Traverse 6 des Antriebs ver­ bunden. Hierzu sind in jedem Längsteil 9 durchgehende Boh­ rungen 11 (Fig. 3) vorgesehen, in die die Traverse 6 greift.

Der Längsteil 10 jeder Gesenkhälfte weist an seiner Innen­ fläche eine Ausnehmung auf, die die Gesenkgravur 12 bilden. Außerdem ist jeder Längsteil 10 der Gesenkhälften 2 mit dem Gehäuse durch ein System von Hebeln 14 in Gestalt eines Gelenkvierecks verbunden, dessen gehäuseseitige Schwenk­ achsen 15 im Gehäuse 1 in elastischen Stützen 16 montiert sind. Dabei liegen die Hebel 14 des Gelenkvierecks, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, beidseits der Längsteile 9, so daß diese sich zwischen den Hebeln frei verschieben kön­ nen.

Die bewegliche Verbindung der Längsteile 9 und 10 jeder Gesenkhälfte ist eine formschlüssige Gleitverbindung, und zwar im Ausführungsbeispiel eine Schwalbenschwanzverbindung. Die hierdurch mögliche relative Längsverschiebung ist be­ grenzt, und zwar durch Vertiefungen 17 und Vorsprünge 18, die jeweils an den Längsteilen 9 und 10 der Gesenkhälften ausgeführt sind und miteinander zusammenwirken. Ein elasti­ sches Element 19, beispielsweise eine Feder, wirkt zwischen den Längsteilen 9 und 10 der Gesenkhälften und beaufschlagt den jeweils inneren Längsteil 10 gegenüber dem äußeren Längsteil 9 nach oben. Hierzu ist jedes elastische Element 19 in einer Sackbohrung 20 des Längsteils 10 untergebracht und liegt mit dem einen Ende am Boden derselben und mit dem anderen Ende an einem Absatz 21 des Längsteils 9 an.

Im Gehäuse 1 sind oberhalb der Gesenkhälften 2 Anschläge 23 angeordnet, die mit Stützflächen 13 der inneren Längs­ teile 10 zusammenwirken, wenn bei deren Aufwärtsbewegung die Achse der Gesenkgravur 12 mit der Stauchachse, d. h. der Achse, längs welcher die Stempel 3 wirken, zusammen­ fällt.

Die Stützen 4 für Werkstücke sind als vertikale Leisten 24 ausgebildet, die beidseits der Gesenkhälften 2 unter den Stempeln 3 in vertikalen Nuten des Gehäuses 1 ange­ bracht sind. Im oberen Ende der Leisten 24 sind Aus­ schnitte 25 ausgeführt, in denen die Enden der Werkstücke zu liegen kommen.

Unterhalb der Stützen 4 ist eine Rinne 26 zum Austrag der Fertigteile angeordnet. Zwischen der Rinne 26 und den Stützen 4 sind im Gehäuse 1 vertikale Führunen 27 für die an den Fertigteilen angeformten Köpfe vorgesehen, welche zur Richtungsbewegung der Fertigteile beim Austra­ gen aus den Ausnehmungen der Gesenkgravur 12 dienen.

Der Betrieb der beschriebenen Einrichtung verläuft auf folgende Weise:

Ein Werkstück 28 wird in die Ausgangsstellung in eine Vertiefung 29 der geschlossenen Gesenkhälften 2 einge­ legt. Die Zugstange 5 bewegt die Traverse 6 abwärts und mit ihr die Stauchgesenkhälften 2, die dabei längs der schrägen Kulissenführunen 8 des Gehäuses gleiten. Die Längsteile 10 der Gesenkhälften 2 werden dabei unter gleichzeitigem Schwenken der Hebel 14 mitgenommen und öffnen sich.

Durch den entstehenden Spalt zwischen den Gesenkhälften 2 fällt das Werstück 28 auf die Stütze 4. Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Gesenkhälften 2 bleibt das Werkstück 28 auf der Stütze 4 liegen, und das bisher in der Gesenk­ gravur 12 befindliche fertige Werkstück fällt zwischen den Stützeleisten 24 längs der Führungen 27 in die Rinne 26.

Jetzt beginnt eine Aufwärtsbewegung der Zugstange 5 und die Gesenkhälften 2 laufen wieder schräg nach oben zusam­ men. Dabei bestimmt das Gelenkviereck aus den Hebeln 14 die Bewegungsbahn, wobei auf einem Teil des Wegs die Stauch­ gesenkhälften 2 unter Aufrechterhaltung ihrer Paralleli­ tät und ihrer räumlichen Lage einen Kreisbogen beschreiben, auf dem es zu einem Abheben der äußeren Längsteile 9 der Gesenkhälften von der Kulissenführung 8 kommt, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Durch diese Bewegung auf einem Kreisbogen kommt es zur Er­ fassung des Werkstücks und zum Transport desselben in die Bearbeitungszone. Die oberen Kanten der Ausnehmungen der Gesenkgravur 12 laufen noch über das Werkstück ohne es zu berühren, während die unteren Kanten sich schon so weit einander angenähert haben, daß sie das Werkstück erfassen, von der Stütze 4 heben und unter weiterem Schließen der Gesenkhälften in die Bearbeitungszone befördern.

Bei der weiteren Aufwärtsbewegung erreichen die inneren Längsteile 10 mit ihren Stützflächen 13 die Gehäuseanschlä­ ge 23 und beenden ihre Aufwärtsbewegung. In dieser Höhen­ lage fluchtet die Achse der Gesenkgravur 12 genau mit der Achse der Stauchstempel 3. Zugleich können die äußeren Längs­ teile 9 der Gesenkhälften ihre Aufwärtsbewegung fortsetzen, wobei sie mittels des Vorsprungs 21 die Federn 19 zusam­ mendrücken und die inneren Längsteile 10 in horizontaler Richtung vollends schließen. Beim Hubende klemmen sich die Längsteile 9 zwischen den Längsteilen 10 und den Kulissen­ führungen 8 des Gehäuses 1 fest, wodurch sie das Werkstück 28 sicher einspannen. Die Hebel 14 werden dabei etwas einwärts gezogen, so daß eventuelle Überlastungen der Kinematik dank der elastischen Stützen 16 verhindert ist.

Das Werkstück nimmt jetzt eine präzise Lage in der Be­ arbeitszone unabhängig vom Verschleiß der gegenein­ ander gleitenden Oberflächen ein und ist fest umschlos­ sen. Es folgt das Anstauchen von Köpfen mittels der Stauchstempel 3, worauf das fertige Werkstück auf die be­ schriebene Weise freigegeben und ein inzwischen in die Vertiefung 29 eingelegtes neues Werkstück der Bearbeitung zugeführt wird.

Claims (4)

1. Einrichtung zum zweiseitigen Stauchen von Stabwerkstü­ cken (28) in Richtung von deren Längsachse
mit längs schräger Kulissenführungen (8) eines Gehäuses (1) beweglichen, in einer senkrechten und die Stauchachse ent­ haltenden Ebene geteilten Stauchgesenkhälften (2), in deren einander zugewandten Flächen die Gesenkgravur (12) bildende Ausnehmungen vorgesehen sind,
mit Stauchstempeln (3) und mit einer die Werkstücke (28) in der Zone ihrer Erfassung durch die Stauchgesenkhälften (2) haltenden Stütze (4), dadurch gekennzeichnet, daß jede Stauchgesenkhälfte (2) aus zwei zueinander beweglichen Längsteilen (9 und 10) besteht,
von denen der mit der zugehörigen Kulissenführung (8) des Gehäuses (1) zusammenwirkende Längsteil (9) ein keilförmi­ ges Gleitstück ist und an ihm ein Antrieb zur Verschiebung der Stauchgesenkhälften (2) angreift,
und von denen der andere, die Gesenkgravur (12) aufweisen­ de Längsteil (10) eine Stützfläche (13) aufweist, die bei der Schließbewegung der Stauchgesenkhälften (2) mit einem Anschlag (23) des Gehäuses (1) zusammenwirkt, wenn die Achse der Gesenkgravur (12) mit der Stauchachse zusammenfällt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Gesenkgravur (12) bildenden Längsteile (10) mittels eines ein Gelenkvier­ eck bildenden Systems von Hebeln (14) mit dem Gehäuse (1) verbunden ist, wobei die gehäuseseitigen Schwenkachsen (15) in elastischen Stützen (16) montiert und von diesen elastisch auswärts beaufschlagt sind.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder die Gesenkgravur (12) bildende Längsteil (10) gegenüber dem zugehörigen äußeren Längs­ teil (9) durch ein zwischen diesen wirkendes elastisches Element (19) nach oben federbeaufschlagt ist und diese re­ lative Aufwärtsbewegung begrenzt ist durch einen Vorsprung (18) des inneren Längsteils (10) und eine mit diesem zu­ sammenwirkende Vertiefung (17) des äußeren Längsteils (9).

4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine formschlüssige Gleitverbindung zwischen den Längsteilen (9, 10) jeder Stauchgesenkhälfte (2).