DE3322944A1 - Matrizenauswerfer-vorrichtung fuer mehrstufen-umformmaschinen - Google Patents

Matrizenauswerfer-vorrichtung fuer mehrstufen-umformmaschinen

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/14—Ejecting devices

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
3322944 Patentanwälte
Dr.-Ing. von Kreisler 11973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden
Dr. J. F. Fues, Köln
Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln
Dipl.-Ing. G. Setting, Köln
Dr. H.-K. Werner, Köln
24.06.1983 Sch/Sd
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
Eumuco Aktiengesellschaft für Maschinenbau Josefstraße 10, 5090 Leverkusen 1
Matrizenauswerfer-Vorrichtung für Mehrstufen-Ümformmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrizenauswerfer-Vorrichtung für Mehrstufen-Umformmaschinen / bei denen jede Umformstufe mit einem separat in der Hubgröße einstellbaren Matrizenauswerfer versehen ist, wobei ein Auswerferbolzen, ein Auswerferhebel und eine Antriebsvorrichtung für den Auswerferhebel vorhanden sind.
Es besteht häufig der Bedarf, insbesondere an Mehrstufen-Ümformmaschinen, jede Umformstufe mit einem separat in der Hubgröße einstellbaren Matrizenauswerfer zu versehen.
Die Hubeinstellung soll schnell, sicher und reproduzierbar auszuführen sein, besonders bei kleinen Losgrößen, um die Umrüstzeiten kurz zu halten. Aus diesem Grunde sind auch
Telefon: (0221) 13 1041 · Tele« 8882307 dopa d · Telegramm: Dompulenl Köln
• t.
Werkzeugschnellwechselsysteme im Einsatz, wobei die einzelnen Umformwerkzeuge auf einer sogenannten Schnellwechselplatte einbaufertig vormontiert sind. Beim Werkzeugwechsel werden diese Schnellwechselplatten in den Werkzeughalter eingeschoben. Um das Einschieben zu ermöglichen, muß der Matrizenauswerfer in der Verschiebeebene geteilt sein. Diese Teilfuge muß ihre Lage auch bei Hubeinstellung beibehalten, d.h. die Auswerfer-Grundsteilung darf sich nicht verändern.
Es sind Konstruktionen bekannt, bei denen sich bei Hubeinstellung auch die Grundstellung der Auswerferbolzen ändert. Hierbei ist durch ein zusätzliches Stellglied die Grundstellung jeweils neu einzujustieren. Bei anderen Konstruktionen verlagert sich bei Hubverstellung der Auswerferzeit- punkt, welches sich bei Halbwarm- und Warmumformung nachteilig auf die thermische Gesenkbelastung auswirken kann.
Aufgabe der Erfindung ist es , eine Ausstoßereinrichtung, insbesondere für den tischseitigen Ausstoßer (Matrizenauswerfer) der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der trotz Hubverstellmöglichkeit eine gleichbleibende Grundeinstellung gewährleistet ist. Die Erfindung zeichnet sich hierzu dadurch aus, daß zwischen dem Auswerferhebel und der Antriebsvorrichtung ein mehreren Auswerferhebeln gemeinsamer Zwischenhebel· angeordnet ist, der jeder Umformstufe zugeordnete verstellbare Kurvenlineale aufweist.
Durch eine solche Ausbildung der Matrizenauswerfer-Vorrichtung ergeben sich mehrfache wesentliche Vorteile. Es wird eine individuelle HubVerstelLnog^chkeit erzielt, ohne daß die allen gemeinsame Grundeinstel^ng dadurch berührt wird. Hierdurch ergibt sich eine wesentiiche .Vereinfachung des Werkzeugwechsels. Die Hubeinstellbarkeit kann mit nur einem Verstellglied ausgeführt werden. Sie ist dadurch sehr
einfach zu handhaben. Auch die Reproduzierbarkeit ist durch die Eindeutigkeit einer Anzeigemöglichkeit gewährleistet. Das Auswerfersystem gemäß der Erfindung hat weiterhin den Vorzug einer einfachen Bauweise. Trotz der Einstellmöglichkeit jeder einzelnen Umformstation benötigt man nur
einen gemeinsamen Antrieb. Durch den gemeinsamen Zwischenhebel liegt der Auswerferbeginn und das Auswerferende für alle eingestellten Hubgrößen immer beim gleichen Zeitpunkt. Hierdurch erreicht man eine optimale Anpassung an den automatischen Quertransport.
Die Kurvenlineale sind gemäß der Erfindung bevorzugt Abschnitte eines Kreis-Tangenten-Nockens. Die Nocken sind
hierbei in dem Zwischenhebel mittels einer Einstellschraube verschiebbar gelagert. Da sich bei der Hubverstellung
der Auswerferhebel nur auf den geraden Teil des Kurvenlineals abstützt, bleibt die Grundstellung des Auswerferbolzens stets erhalten.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann als Antrieb der einzelnen Matrizenauswerfer eine gemeinsame Kurvenscheibe vorgesehen sein. Hierbei kann die Kurvenscheibe in der Winkelstellung zu der Antriebswelle verstellbar und feststellbar sein.
Als Antrieb für die einzelnen Matrizenauswerfer kann auch eine an dem Zwischenhebel gelenkig angreifende Kolben-Zylinder-Einheit verwendet werden. Diese Antriebe gelten im wesentlichen für Umformmaschinen, die von Hand oder durch Manipulator bedient werden.
Bei im Schaltbetrieb gefahrenen Maschinen wird der Antrieb für die konstante Schwenkbewegung des Zwischenhobels vorteilhaft von der Kurbel- bzw. KxzcntcrwclLo dor Maschine
abgeleitet. Dabei kann die Beweijungsableitung mittels Kur-
vcnscheibc, Hebel, Verbindungsstange und wiederum Hebel sowie einer Klinke erfolgen. Vorteilhaft steht der die Klinke tragende Hebel unter der Wirkung eines Zylinders, wobei die Klinke nur in einer Richtung formschlüssig mit dem Hebel verbunden und in der anderen Richtung frei drehbar ist. Das letztere dient vor allem zum Halten der Auswerferbolzen in oberster Auswerferstellung bis zum Zeitpunkt der Entnahme des Werkstücks.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der MatrizenauswerferVorrichtung für Mehrstufen-Umformmaschinen gemäß der Erfindung in Seitenansicht und im Schema.
Fig. 2 stellt eine weitere Ausführungsform der Matrizenauswerfer-Vorrichtung der Erfindung mit einem anderen Antrieb dar.
Fig. 3 veranschaulicht eine Ansicht auf die Matrizenauswerfer-Vorrichtung in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2, wobei jedoch eine Antriebsvorrichtung für eine im Schaltbetrieb gefahrene Maschine berücksichtigt ist.
Fig. 4 zeigt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 die Antriebsvorrichtung für die im Schaltbetrieb gefahrene Maschine im einzelnen und im Schema.
Die Matrizenauswerfer-Vorrichtung 1 mit einstellbarem Hub für 'Umformmaschinen, wobei jede Umformstufe einen separat einstellbaren Auswerferhub erhält, weist einen Auswerferbolzen 2, einen um eine Achse 4 drehbar gelagerten Auswerferhebel· 3, einen um die Achse 6 drehbar gelagerten Zwischenhebel· 5 und eine Antriebsvorrichtung 7 auf. Der Aus-
werferhebel 3 steht zweckmäßig unter der Wirkung einer Rückholfederung 8.
Der mehreren Auswerferhebeln gemeinsame Zwischenhebel 5 ist mit Kurvenlinealen 10 ausgerüstet, die jeder Umformstufe zugeordnet sind. Die Kurvenlineale 10 stellen Kreis-Tangenten-Nocken dar, die eine Gerade 11 mit anschließendem Kreisabschnitt 12 eines Radius R aufweisen. Mit diesen Flächen 11, 12 des Kurvenlineals bzw. Nockens 10 kommt der Auswerferhebel 3 mittels einer Rolle 13 zur Anlage. Die Kurvenlineale bzw. Nocken 10 sind auf dem gemeinsamen Zwischenhebel 5 verstellbar angeordnet. Hierzu dienen Verstellglieder, z.B. Einstellschrauben 14, mit denen die Kurvenlineale 10 auf dem gemeinsamen Zwischenhebel 5 verschiebbar gelagert sind. Der Verstellweg reicht über die Strecke C bis D. Die Hubvergrößerung ergibt sich bei einer Verstellung des Kurvenlineals in Richtung C nach D. Hierbei kann der gewünschte Hub unmittelbar an einer Skala (nicht dargestellt) abgelesen werden. Da sich bei Hubverstellung die Rolle 13 des Auswerferhebels 3 nur auf dem geraden Teil des Kurvenlineals 10 abstützt, bleibt die Grundstellung der Auswerferbolzen 2 stets erhalten. Je nach Einstellung der Kurvenlineale 10 zwischen den Punkten C und D werden die Rollen 13 der einzelnen Auswerferhebel 3 mit unterschiedlichen Schwenkwinkeln angetrieben, welche gleichzeitig die Antriebsschwenkwinkel für die Auswerferbolzen 2 sind.
Für den Antrieb der einzelnen Matrizenauswerfer 2, 3, 5 genügt eine einzige Antriebsvorrichtung 7, die bei dem dargestellten Beispiel der Fig. 1 aus einer gemeinsamen Kurvenscheibe bestehen kann.
Der Auswerferantrieb kann dabei über die von der Umformmaschine mit synchroner Drehzahl angetriebene Kurvenscheibe 16 erfolgen, die über die Rolle 17 auf den gemeinsamen Zwi-
schenhebel 5 wirksam ist. Auf diesem Zwischenhebel 5 sind die einzelnen Kurvenlineale 10 mit den zugehörigen Einstellspindeln 14 im Abstand der Umformwerkzeuge angeordnet.
Durch einen konstruktiv festgelegten Hub der Kurvenscheibe 16 wird der Zwischenhebel 5 mit einem konstanten Schwenkwinkel gewünschter Größe angetrieben. Die Auswerferhübe lassen sich durch die Auslegung der Kurvenscheibe 16 und durch Veränderung der wirksamen Hebelverhältnisse der jeweils geforderten Auswerferhubgrenze leicht anpassen. Um die thermische Gesenkbelastung zu reduzieren, soll der Auswerferhubbeginn zweckmäßig direkt nach der Rückfederung der Umformmaschine erfolgen. Mittels des gemeinsamen Zwischenhebels 5 liegt der Auswerferbeginn und das Auswerferende für alle eingestellten Hubgrößen stets beim gleichen Zeitpunkt.
Die Auswerferhubbewegung ist bei allen Hüben (abgesehen von dem Minimalhub) so lange deckungsgleich, bis die Rolle 13 der Auswerferhebel 3 den geraden Teil 11 des Kurvenlineals 10 verläßt, welches eine gute Anpassung an den Stößelauswerfer ermöglicht.
In Abstimmung auf den stößelseitigen Auswerferhub kann durch Verdrehen der Antriebskurvenscheibe 16, z.B. mittels Keilwellenverzahnung oder Ringspannelemente, auf einfache Weise der Hubbeginn der Matrizenauswerfer 2 verschoben werden. Zur Anpassung an den automatischen Quertransport, z.B. beim Übernahmezeitpunkt durch die Greifer der Umformmaschine, ist die Länge der Rast (Auswerfer in höchster Stellung) durch Verdrehen des unbelasteten Rückhubnockens 21 der Antriebskurvenscheibe 16 einstellbar, was mittels der Langlöcher und Feststellschrauben 19 ausgeführt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Matrizenauswerfer-Vorrichtung 23, die im wesentlichen derjenigen der Matrizenauswerfer-Vorrichtung
entspricht. Als Antriebsvorrichtung ist statt der Antriebskurve 16 ein Hydraulikzylinder 24 vorgesehen, der an dem
Zwischenhebel 5 bei 25 gelenkig gelagert und bei 26 an dem Maschinengehäuse 27 angelenkt ist. Mittels der Einstellung der Kurvenlineale 10 kann ein Hub für den Auswerferbolzen
2 von einem Minimum zu einem Maximum, wie in der Zeichnung verdeutlicht, erreicht werden, ohne daß die Grundeinstellung des gemeinsamen Zwischenhebels 5 verändert wird.
Bei nicht durchlaufenden Umformmaschinen, d.h. im Schaltbetrieb gefahrenen Maschinen, kann die konstante Schwenkbewegung des Zwischenhebels 5 von der Kurbel- bzw. Exzenterwelle 29 der Maschine abgeleitet werden. Dies kann durch
eine auf der Kurbel- bzw. Exzenterwelle 29 angeordnete Kurvenscheibe 30, eine Rolle 31 , einen Hebel 32, eine Verbindungsstange 33, einen weiteren Hebel 34 und eine Klinke 35 erreicht werden. Zur Entnahme der Werkstücke von Hand oder durch automatischen Quertransport dient der Luftzylinder zum Halten der Auswerferbolzen 2 in oberster Auswerferstellung, bis zum Zeitpunkt der Entnahme der Werkstücke. Damit 0 beim Hochhaltebetrieb nicht die Vorspannkraft für den Kurventrieb, erzeugt durch den Zylinder 36, überwunden werden muß, ist die auf dem einen Ende des Zwischenhebels 5 mittels Ringspannelementen befestigte Klinke 35 nur in einer
Richtung formschlüssig mit dem weiteren Hebel 34 verbunden und in der anderen Richtung frei drehbar.
■Η-
- Leerseite

Claims (7)

  1. Ansprüche
    C1.^Matrizenauswerfer-Vorrichtung für Mehrstufen-Umformmaschinen, bei denen jede Umformstufe mit einem separat in der Hubgröße einstellbaren Matrizenauswerfer versehen ist, wobei ein Auswerferbolzen/ ein Auswerferhebel und eine Antriebsvorrichtung für den Auswerferhebel vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auswerferhebel (3) und der Antriebsvorrichtung (7) ein mehreren Auswerferhebeln gemeinsamer Zwischenhebel (5) angeordnet ist, der jeder Umformstufe zugeordnete verstellbare Kurvenlineale (10) aufweist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenlineale (10) Abschnitte eines Kreis-Tangenten-Nockens (11,12) darstellen, und daß die Abschnitte bzw. Nocken (10) in dem Zwischenhebel (5) mittels einer Einstellvorrichtung, z.B. einer Gewindespindel (14), verschiebbar gelagert sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb der einzelnen Matrizenauswerfer (3) eine gemeinsame Kurvenscheibe (16) vorgesehen ist, und daß die Kurvenscheibe (16) zu der Antriebswelle (20) in der Winkelstellung einstellbar angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb der einzelnen Matrizenauswerfer (3) eine an dem Zwischenhebel (5) gelenkig angreifende Kolben-Zylinder-Einheit (24) dient.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Schaltbetrieb gefahrenen Maschinen der Antrieb für die konstante Schwenkbewegung des Zwischenhebels (5) von der Kurbel- bzw. Exzenterwelle (29) der
    ■I-
    Maschine abgeleitet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet/ daß die Bewegungsableitung für den Zwischenhebel (5) mittels Kurvenscheibe (30)/ Rolle (31), Hebel (32), Verbindungsstange (3 3), weiterem Hebel (34) und Klinke (35) erfolgt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Klinke (35) tragende Hebel unter Wirkung eines Zylinders (36) steht, und daß die Klinke
    (35) nur in einer Richtung formschlüssig mit dem Hebel (34) verbunden und in der anderen Richtung frei drehbar ist.
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