DE3230095C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbla­ sen und Besprühen von Gesenken von Schmiedepressen, insbe­ sondere von Gesenkschmiedepressen mit automatischem Werk­ stücktransport durch ein Hubbalkenpaar od.dgl., bei der die Ausblas- und Sprühvorrichtung mit Düsen versehene Arme od.dgl. aufweist, die in den Werkzeugraum der Schmiedepres­ se eingebracht bzw. eingefahren und aus diesem wieder zu­ rückgeführt werden, wobei die Ausblas- und Sprühvorrichtung einen an einem Gelenkviereck angelenkten, das Sprühsystem aufweisenden Träger besitzt, das Gelenkviereck aus zwei He­ beln und dem Träger gebildet ist und die Hebel mit ihren dem Träger abgekehrten Enden an einem Gehäuse mittels einer mit der Schmiedepresse gekoppelten Antriebsvorrichtung ge­ lagert sind.

Bei Gesenkschmiedepressen mit automatischen Werkstücktrans­ porten, bei denen der Werkstücktransport durch Hubbalken im Werkzeugraum erfolgt, gibt es keine zeitliche Lücke zwi­ schen dem einen und dem anderen Schmiedeteil wie beim Schmieden von Hand, sondern der Werkstücktransport erfolgt kontinuierlich innerhalb des Werkzeugraumes der Schmiede­ presse. Bei solchen Systemen wird in der Regel in Belegung jeder zweiten Schmiedeoperation geschmiedet, d.h. daß wäh­ rend des automatischen Ablaufes nur jede zweite Umformsta­ tion durch ein Werkstück belegt ist. Das Ausblasen und Sprühen der Gesenke kann in diesem Fall immer nur dann erfolgen, wenn die Gesenke vom Werkstück frei sind und wenn gerade kein Pressenhub erfolgt. Die für das Ausblasen und Sprühen der Gesenke zur Verfügung stehende Zeit ist äußerst kurz und kann je nach Hubzahl der Hubbalkenauto­ matik unter einer Sekunde sein. Bei elektrisch, pneuma­ tisch oder hydraulisch gesteuerten Sprüharmen können diese immer erst dann in den Werkzeugraum einfahren, wenn der Pressenstößel im oberen Totpunkt stehengeblieben ist. Dies bedeutet, daß von der sowieso schon nur kurz zur Verfügung stehenden Blas- und Sprühzeit ein nicht unbeträchtlicher Teil durch Steuer- und Überwachungszeiten verlorengeht.

Die anfangs genannte Vorrichtung ist aus der GB-PS 12 96 878 bekannt. Hierbei dient als Antriebsvorrichtung für das Ge­ stänge eine druckmittelbetriebene Kolben-Zylinder-Einheit, wobei jedoch nicht erkenntlich ist, in welcher Weise die Kolben-Zylinder-Einheit die Schwenkung des Gelenkvierecks um fast 90° bewerkstelligt. Da die Kolben-Zylinder-Einheit an dem feststehenden Gehäuse angebracht ist und der Schwenk­ winkel der Einheit kleiner als der Schwenkwinkel für das Gelenkviereck von der Gebrauchsstellung in die Ruhestel­ lung ist, kann diese Einrichtung offenbar nur durch ein nicht offenbartes weiteres Getriebe durchgeführt werden.

Die bekannte Antriebsvorrichtung läßt sich nicht mit der Bewegung der Pressenstößel koppeln.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ausblas- und Sprühvor­ richtung für die Gesenke einer Gesenkschmiedepresse zu schaf­ fen, die sich harmonisch in den Gesamtaufbau einer mit Hubbalkensystem automatisierten Gesenkschmiedepresse ein­ fügt, einfach und zuverlässig wirkend im Aufbau ist und auch für eine handbediente Gesenkschmiedepresse geeignet ist. Die Ausblas- und Sprühvorrichtung der anfangs genann­ ten Art zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß der dem Pressenraum zugekehrte Hebel des Gelenkviereckes als Antriebshebel ausgebildet ist und die Antriebsvorrich­ tung an diesem Hebel angreift.

Auf diese Weise gestattet die erfindungsgemäße Blas- und Sprühvorrichtung eine universelle Verwendung bei automati­ siertem Betrieb einer Gesenkschmiedepresse und auch bei handbedienten Gesenkschmiedepressen. Es ergibt sich der Vorzug, daß dieselbe Blas- und Sprühvorrichtung mit dem Gelenkviereck aus Träger und Hebeln ohne Änderung des Be­ wegungsmechanismus für einen automatisierten Betrieb und auch einen Handbetrieb eingesetzt werden kann, ohne daß der prinzipmäßige Aufbau geändert zu werden braucht. Der Standort der Blas- und Sprühvorrichtung an der Gesenk­ schmiedepresse bleibt der gleiche. Die Lagerhaltung und Vorratshaltung für die Blas- und Sprühvorrichtung wird vereinfacht.

Bei Ableitung des Antriebes des Gelenkvierecks der Aus­ blas- und Sprühvorrichtung von der Bewegung des Pressen­ stößels kann der dem Pressenraum zugekehrte Hebel (An­ triebshebel) als Winkelhebel einen Schenkel aufweisen, der mit dem Pressenstößel zusammenwirkt. Dieser ist mit einem Ansatz versehen, mit dem der Hebelschenkel vorteilhaft un­ ter Zwischenschaltung einer Rolle zusammengreift. Durch eine vom Pressenstößel angetriebene Sprühvorrichtung wer­ den maximal mögliche Verweilzeiten der Sprühvorrichtung im Werkzeugraum erreicht und es wird jede nur irgendwie zur Verfügung stehende Zeit für den Gesenkausblas- und -sprühvorgang genutzt. Die Sprühorgane stehen mit Sicher­ heit und zuverlässig immer nur dann im Werkzeugraum, wenn sich der Pressenstößel in seiner oberen Position befindet. Es wird eine hohe Betriebssicherheit ohne zusätzlichen Steuerungsaufwand erzielt, weil durch den direkten Stößel­ antrieb sichergestellt ist, daß die Vorrichtung zu keinem Zeitpunkt durch den eingeleiteten Pressenhub gefährdet ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das Gelenk­ viereck auch unabhängig von dem Pressenstößel angetrieben werden. Hierzu kann der anzutreibende Hebel des Gelenkvier­ eckes über eine Verbindungsstange mit einem Kurbeltrieb oder einem hydraulischen Drehkolbenantrieb verbunden sein. Ein solcher Kurbeltrieb zum Antrieb der Ausblas- und Sprüh­ vorrichtung ermöglicht einen sinusförmigen Geschwindig­ keitsverlauf, ausgehend von der Geschwindigkeit Null und endend im Werkzeugraum ebenfalls mit der Geschwindigkeit Null. Durch diese Antriebsart ist ebenfalls ein sehr schnel­ les Arbeiten der Ausblas- und Sprühvorrichtung ermöglicht. Es sind damit zugleich gute Voraussetzungen für ein zügi­ ges Arbeiten geschaffen. Es sind jedoch für den Kurbel­ trieb auch elektrische oder pneumatische Antriebe möglich.

Der Antriebshebel kann in Richtung zum Pressenraum unter Anpreßdruck stehen. Vorteilhaft greift an dem Antriebshebel ein unter Druckmittel stehender Zylinder gelenkig an, der unter einer konstanten pneumatischen Verspannung steht.

Dem Zylinder kann ein Druckbehälter mit einem bestimmten Volumen nachgeschaltet sein, wobei der Druckbehälter über ein Rückschlagventil mit einer Druckquelle verbunden ist.

Vorteilhaft sind die beiden Hebel des Gelenkviereckes von ungleicher Länge, wobei der Antriebshebel eine größere Län­ ge aufweisen kann. Durch einen solchen Getriebeaufbau läßt sich mit Sicherheit erreichen, daß das Sprühsystem beim Einschwenken in den Pressenraum nicht mit einer kontinuier­ lich umlaufenden Hubbalkenautomatik kollidieren kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Ausblas- und Sprüh­ vorrichtung gemäß der Erfindung an einer Gesenkschmiede­ presse mit Werkstücktransport mittels eines Hubbalkens, im Längsschnitt und im Schema, wobei die Ausblas- und Sprühvorrichtung durch den Stößel der Presse angetrieben wird.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Ausblas- und Sprühvor­ richtung der Fig. 1 im Schema.

Fig. 3 stellt eine Stirnansicht auf die Ausblas- und Sprüh­ vorrichtung gemäß der Erfindung von hinten in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 schematisch dar.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ausblas- und Sprühvorrichtung gemäß der Erfindung bei einem vom Stößel unabhängigen Antrieb im Ausschnitt und im Schema.

Die Gesenkschmiedepresse 1, die nur in Umrissen schematisch angedeutet ist, weist einen mit dem Tisch 2 lösbar verbunde­ nen Werkzeughalter 3 auf, auf den das Unterwerkzeug 4, z.B. ein Untergesenk, angebracht ist. Der Stößel 5, der den Ober­ werkzeughalter bzw. die Oberwerkzeuge, z.B. obere Gelenktei­ le 6, trägt, wird in bekannter Weise durch eine in dem Stän­ der 7 gelagerte Kurbel- oder eine Exzenterscheibe angetrie­ ben und auf- und niederbewegt. Der Werkstücktransport von Gesenk zu Gesenk erfolgt durch ein sogenanntes Hubbalkenpaar 8, das von einer Transportvorrichtung (nicht dargestellt) betätigt wird und an einem vor der Presse stehenden Gestell angebracht ist. Mittels des Hubbalkenpaares, das mit ent­ sprechenden Greifern ausgerüstet ist, werden bei einem auto­ matischen Werkstücktransport die Werkstücke erfaßt, aus den Gesenken abgehoben, zum nächstfolgenden Gesenk transpor­ tiert und in dieses abgesenkt, wobei der Rücktransportweg der Hubbalken außerhalb der Werkzeuge durchgeführt wird.

Die Ausblas- und Sprühvorrichtung 10, die sich zweckmäßig am hinteren Teil der Presse bzw. dem Pressenständer 7 be­ findet, weist einen Träger 11 auf, an dessen vorderem Ende ein Sprühdüsensystem 12 angeordnet ist. Der Träger 11 ist an einem Gelenkviereck 13 angelenkt, das die Hebel 14 und 15 besitzt und bei dem der Träger 11 zugleich einen Lenker des Gelenkvierecks bildet, wobei die Hebel 14 und 15 an dem Träger 11 mittels der Achsen 16 und 17 gelenkig gela­ gert sind. Die Hebel 14 und 15 sind mit ihren dem Träger 11 abgekehrten Enden an einem Gehäuse 18 an den ortsfesten Achsen 19 und 20 schwenkbar gelagert. An dem Hebel 14 greift der Antrieb für das Gelenkviereck an. Die Hebel 14 und 15 weisen zwischen den Gelenkpunkten 16, 17, 19 und 20 eine ungleiche Länge auf, wobei der Hebel 14 vorteilhaft eine größere Länge besitzt als der Hebel 15. Diese ungleiche Länge der Hebel dient dazu, daß das Sprühsystem beim Aus­ schwenken nicht mit der kontinuierlich umlaufenden Automa­ tik des Hubbalkenpaares 8 kollidiert.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 ist der Antrieb für das Gelenkviereck 13 von der Bewegung des Pressenstößels 5 abgeleitet. Der Hebel 14 als Antriebshebel ist als Winkel­ hebel ausgebildet, wobei der Schenkel 14 a mit einem Ansatz 22, vorteilhaft in Form einer Konsole, zusammengreift, die an dem Stößel 5 an geeigneter Stelle befestigt ist. Vorteil­ haft weist der Schenkel 14 a des Antriebshebels 14 eine Rolle 23 auf, die um die Achse 24 drehbar gelagert ist. Wenn sich der Pressenstößel 5 von seiner oberen in seine untere Stel­ lung bewegt, wird der Antriebshebel 14 und damit das Gelenk­ viereck mit dem Träger 11 in die in der Zeichnung angegebene strichpunktierte Stellung 25 zurückgeschwenkt. Dadurch kann die Ausblas- und Sprühvorrichtung 12 nur dann im Werkzeug­ raum 26 stehen, wenn sich der Pressenstößel 5 in seiner obe­ ren Position befindet.

Damit das Gelenkviereck 13 bzw. der Antriebshebel 14 stets formschlüssig an der Konsole 22 des Pressenstößels 5 an­ liegt, wird das Gelenkviereck in Richtung zur Presse unter Druck gehalten. Dies kann mittels einer mechanischen Fede­ rung erfolgen. Bevorzugt ist die Anordnung einer pneumati­ schen Gegenhaltevorrichtung 28. Diese kann aus einem Pneu­ matikzylinder 29 bestehen, dessen Kolben 30 über die Ge­ lenkachse 31 mit dem Antriebshebel 14 gelenkig verbunden ist. Der Zylinder 29 steht unter einer konstanten pneuma­ tischen Vorspannung. Hierbei kann dem Pneumatikzylinder 29 ein Druckbehälter nachgeschaltet sein, der der ein bestimm­ tes Volumen zum Pneumatikzylinder besitzt, wobei der Druck behälter über ein Rückschlagventil mit einer pneumatischen Versorgungsleitung verbunden ist. Durch eine solche Anord­ nung der Teile wird erreicht, daß während des Pressenhubes eine zusätzliche Kompression im Zylinderraum des Pneumatik­ zylinders 29 entsteht und sich dadurch die Gegenhaltekraft den beim Pressenhub auftretenden Antriebskräften am Antriebs­ hebel 14 anpaßt. Die Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß ein Anbau eines unnötig großen Gegenhaltezylinders ver­ mieden wird. Der Pneumatikzylinder 29 ist in einer am Ge­ häuse 18 angeordneten Halterung 32 bei 33 drehbar gelagert.

Der Träger 11 ist bevorzugt als Hohlkastenträger ausgebildet, um einen an Gewicht leichten und für dynamische Beanspru­ chung steifen Träger zu erhalten. Am vorderen Teil des Trä­ gers ist ein Flansch 35 vorgesehen, an dem ein zum Werkzeug­ raum passendes Sprühdüsensystem 36 auswechselbar angebracht werden kann. Wie sich aus der Draufsicht ergibt, sind drei Gesenke 37, 38, 39 dargestellt, die ausgeblasen, gekühlt und geschmiert werden müssen. Jedem dieser Gesenke ist ein entsprechendes Düsensystem 40, 41 und 42 zugeordnet, die Druckluft oder eine Druckflüssigkeit und Schmiermittel zu­ führen. Das Sprühsystem 36 ist in seiner vertikalen Posi­ tion im Werkzeugraum 26 so angeordnet, daß im Bereich un­ terhalb des Sprühsystems der ungestörte Werkstücktransport durch die Hubbalkenautomatik 8 erfolgen kann. Durch eine in den Hubbalken installierte Greiferüberwachung kann die Belegung der einzelnen Schmiedestationen registriert werden und der Sprühvorgang wird zweckmäßig elektronisch so ge­ steuert, daß immer nur die Gesenke ausgeblasen und gesprüht werden, in denen sich gerade kein Werkstück befindet.

An dem Gehäuse 18 sind ferner die erforderlichen Steuerven­ tile 45 für die Blasluft, Sprühluft und das Sprühmittel angeordnet, wobei der Ventilblock 44 über Schlauchleitungen 46 mit dem Träger 11 auf kürzestem Wege verbunden ist.

Das Gehäuse 18 weist auf seiner Rückseite einen Flansch 48 auf, der in einen Rahmen 49 eingesetzt ist. Dieser Rahmen 49 und mit diesem die Ausblas- und Sprühvorrichtung 10 ist an einer Achse 50 schwenkbar gelagert und kann bei Bedarf, z.B. bei Einrichte- und Wartungsarbeiten, aus dem Pressenraum 26 herausgeschwenkt werden. Mittels Schnell­ verschlüsse 51, die an einer Achse 52 schwenkbar ge­ lagert sein können, ist für eine schnelle Handhabung zum Abklappen der Ausblas- und Sprühvorrichtung von der Presse gesorgt.

Der Rahmen 49 ist an dem Ständer 7 der Presse befestigt, was unter Zwischenschaltung von Halteböcken 54 zweckmäßig geschieht, um die gesamte Anordnung, d.h. den Rahmen mit der Ausblas- und Sprühvorrichtung, an verschiedene Arten von Gesenkschmiedepressen anbringen zu können. Die Halte­ böcke 54 stellen hierbei entsprechende Adapter dar. Viel­ fach sind an Gesenkschmiedepressen Absaugeinrichtungen vor­ gesehen, die dafür sorgen, daß der beim Ausblasen und Sprü­ hen der Gesenke entstehende Sprühnebel vom Bedienungsplatz der Maschine ferngehalten und kontinuierlich abgesaugt wird. Hierbei bietet sich in den meisten Fällen die Rückseite der Gesenkschmiedepresse an, die auch die Stelle ist, an der oft die Ausblas- und Sprühvorrichtung instal­ liert wird. Die zur Befestigung der Ausblas- und Sprüh­ vorrichtung am Ständer 7 der Gesenkschmiedepresse vorhande­ nen Adapter 54 sind vorteilhaft zugleich für die Absaugung ausgebildet. Sie haben zweckmäßig eine kastenförmige Ge­ staltung und sind mit entsprechenden Absaugöffnungen ver­ sehen. Die Adapter können an eine zentrale Absaugeeinrich­ tung angeschlossen werden. Auf diese Weise kann die Absaug­ einrichtung vorteilhaft mit der Befestigung der Ausblas­ und Sprühvorrichtung verbunden werden.

Es ist mitunter notwendig, den Pressenstößel im Einzelhub­ betrieb oder im Einrichtebetrieb durch den Bedienungsmann zu verfahren, wobei es notwendig ist, daß die Ausblas­ und Sprühvorrichtung außerhalb des Pressenraumes zu stehen kommt. Dies wird durch den beschriebenen installierten pneumatischen Gegenhaltezylinder 29 ermöglicht, der über ein geeignetes Steuerventil in der Lage ist, bei Bedarf das Gelenkviereck mit dem Träger und dem Sprühsystem von dem Ansatz 22 des Stößels 5 zu lösen und aus dem Pressen­ raum herauszuschwenken.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Ausblas- und Sprühvorrichtung auch an handbedienten Ge­ senkschmiedepressen eingesetzt werden kann. Dabei entfällt das Zusammenarbeiten des Antriebshebels des Gelenkvierecks 13 mit dem Pressenstößel 5 und damit auch der Antrieb vom Pressenstößel. Dies kann durch Entfernen der Konsole 22 er­ reicht werden oder auch dadurch, daß für den Antriebshebel ein gerade verlaufender Hebelarm 14 b verwendet wird. An­ stelle des pneumatischen Gegenhaltezylinders kann eine Ver­ bindungsstange 56 mit einem Kurbeltrieb 57 verwendet werden. Vorteilhaft ist die Anordnung eines hydraulischen Drehkolben­ motors 58, der einen sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf für die Ausblas- und Sprühvorrichtung ermöglicht, wobei die Geschwindigkeiten an den Endpunkten jeweils Null sind. Der Kurbeltrieb ist so vorgesehen, daß beim Handbetrieb die Aus­ blas- und Sprühvorrichtung sich im ausgeschwenkten Zustand in Ausgangsstellung befindet. Nachdem der Bedienungsmann die erforderliche Anzahl von Schmiedeoperationen ausgeführt hat, löst er über einen Schalter, z.B. Fußtrittschalter, einen Sprühzyklus aus, der im Einschwenken der Vorrichtung ein Ausblasen und Besprühen der Gesenke veranlaßt, wobei sodann die Ausblas- und Sprühvorrichtung wieder zurückge­ schwenkt wird. Solange dieser Zyklus nicht beendet ist, bleibt der Pressenhub gesperrt. Die sonstigen Teile der Ausblas- und Sprühvorrichtung können unverändert bleiben.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ausblasen und Besprühen von Gesenken von Schmiedepressen, insbesondere von Gesenkschmiede­ pressen mit automatischem Werkstücktransport durch ein Hubbalkenpaar od.dgl., bei der die Ausblas- und Sprühvorrichtung mit Düsen versehene Arme od.dgl. aufweist, die in den Werkzeugraum der Schmiedepresse eingebracht bzw. eingefahren und aus diesem wieder zurückgeführt werden, wobei die Ausblas- und Sprühvor­ richtung einen an einem Gelenkviereck angelenkten, das Sprühsystem aufweisenden Träger besitzt, das Ge­ lenkviereck aus zwei Hebeln und dem Träger gebildet ist und die Hebel mit ihren dem Träger abgekehrten Enden an dem Gehäuse mittels einer mit der Schmiede­ presse gekoppelten Antriebsvorrichtung schwenkbar ge­ lagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Pres­ senraum (26) zugekehrte Hebel (14) des Gelenkviereckes (13) als Antriebshebel ausgebildet ist und die Antriebs­ vorrichtung (14 a, 22; 57) an diesem Hebel (14) angreift. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Pressenraum (26) zugekehrte Hebel (14) (Antriebshebel) als Winkelhebel einen Schenkel (14 a) aufweist, der mit dem Pressenstößel (5) zusammenwirkt, und daß der Pressenstößel (5) mit einem Ansatz (22) versehen ist, mit dem der Hebelschenkel (14 a) unter Zwischenschaltung einer Rolle (23) zusammengreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebshebel (14 b) über eine Verbindungs­ stange (56) mit einem Kurbeltrieb (57) oder einem hy­ draulischen Drehkolbenantrieb (48) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antriebshebel (14) in Richtung zum Pressenraum (26) unter Anpreßdruck steht, und daß an dem Antriebshebel (14) ein unter Druckmittel stehender Zylinder (29) gelenkig angreift, der unter einer kon­ stanten pneumatischen Vorspannung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinder (29) ein Druckbehälter mit einem bestimmten Volumen dem Zylinder nachgeschaltet ist, und daß der Druckbehälter über ein Rückschlagventil mit einer Druckquelle verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (14, 14 b, 15) von ungleicher Länge sind, und daß der Antriebshebel (14, 14 b) eine größere Länge aufweist.