DE3500481A1 - Vorrichtung zum richten von kalt verformbaren, rotationssymmetrischen werkstuecken - Google Patents

Description

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PATENT-INGENIEUR MANFRED RIECKE η /

Europäischer Patentvertreter 0 0 O U M-

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06.12.1984 6333 Braunfels

1984 / Rie Neuköllner Straße β

Telefon (06442) 4352

ERHARD JUSTUS 6313 Homberg 1

Vorrichtung zum Richten von kalt verformbaren, rotationssymmetrischen Werkstücken

Erfinder: gleich Anmelder

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Richten von kalt verformbaren, rotationssymmetrischen Werkstücken, wie Achsen, Wellen, Bolzen und dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekanntlich müssen in der industriellen Produktion Werkstücke oft Anforderungen an die Geradheit erfüllen, die durch das gewählte Herstellungsverfahren nicht gewährleistet werden können. Dies betrifft vor allem schlanke Teile, die einer Wärmebehandlung unterzogen wurden, wie Glühen, Verguten oder Härten, oder die spanlos umgeformt werden. Diese Teile müssen dann anschließend gerichtet werden.

Sofern diese Teile rotationssymmetrisch sind, also Wellen, Achsen, Stifte, Bolzen und dgl. sind, über eine ausreichende plastische Verformbarkeit verfügen und in großen Stückzahlen anfallen, ist es geläufig, die Werkstücke mit Maschinen oder Automaten zu richten, die nach dem sogenannten dynamischen Rollrichtverfahren arbeiten, wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 erwähnt ist.

Dadurch, daß das Werkstück während der Durchbiegung bis knapp über die Elastizitätsgrenze zusätzlich rotiert, kommt an den Richtstellen jeder Unifangspunkt, abwechselnd in den plastischen Zug- und Druckspannungsbereich, Dadurch werden die auf Grund der ursprünglichen Krümmung des Werkstückes bestehenden Spannungsausschläge an den Richtstellen

BAD ORIGINAL

nach einigen Umdrehungen egalisiert. Durch anschließendes kontinuierliches Zurücknehmen der Durchbiegung und somit der Biegespannung während der Rotation bis wieder in den elastischen Bereich werden die Achsmittelpunkte der Auflagestellen und der Richtstellen des Werkstückes auf eine gemeinsame Achse zentriert, wobei das Maß des Rückhubes pro Umdrehung während des Überganges von dem plastischen in den elastischen Biegespannungsbereich für die Größe des verbleibenden Restschlages unter anderem maßgebend ist, d.h. je kleiner der Rückhub pro Umdrehung in diesem Moment, desto besser ist das Richtergebnis, gemessen an den Auflage-und Richtpunkten.

Um die Geradheitsabweichungen auch zwischen den einzelnen Richtpunkten innerhalb der jeweils geforderten Grenzen zu halten, kann es z.B. bei sehr schlanken Teilen erforderlich sein, die Anzahl der Richtstellen zu erhöhen und damit ihren Abstand zu verkleinern.

Bekannte Maschinen dieser Gattung können im wesentlichen nach zwei verschiedenen Ausführungen arbeiten: Bei der ersten Ausführung wird das Werkstück an einem Ende in einer stationären Spindel eingespannt und durch Antrieb der Spindel in Rotation versetzt. Danach wird durch mindestens einen senkrecht, zur Drehachse zufahrenden Richtstößel das Werkstück bis zu einem fest eingestellten Maß

durchgebogen, wobei dieser Stößel zur Übertragung der Durchbiegekraft auf das rotierende Werkstück üblicherweise zwei in einem radialen Abstand gegenüberstehende, frei laufende Rollen aufweist, jedoch kann die Übertragung auch durch ein aus einem Gleitwerkstoff hergestelltes, eventuell prismatisch geformtes Druckstück erfolgen. Die Abstützung des Werkstückes erfolgt im einfachsten Fall nur durch die das Werkstück spannende Spindel. Es können aber zusätzliche Abstützpunkte, den Richtstößeln gegenüberliegend und in einem axialen Abstand versetzt angeordnet werden, wobei die Übertragung der Abstützkräfte auf das rotierende Werkstück in gleicher Weise wie bei den Richtstößeln erfolgt. Die kontinuierliche Rücknahme der Durchbiegung erfolgt üblicherweise durch die in der Geschwindigkeit regulierbare Rückhubbewegung der Richtstößel.

Ein bedeutender Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß das erforderliche Drehmoment nur von einer Stelle in das Werkstück eingeleitet wird. Da sich beim Richten mit mehreren Richtstellen die erforderlichen Einzeldrehmomente der Richtstellen zu dieser Einspannungsstelle hin addieren, können die den Biegespannungen überlagerten Torsionsspannungen leicht zu einem plastischen Verdrehen des Werkstückes hinter der Einspannstelle oder an der nachfolgenden Riehstelle, und damit zu seiner Zerstörung führen« Ein weiterer

Nachteil besteht in der relativ langen Taktzeit, die durch die sequentielle Arbeitsweise (Werkstück in Spindel einführen, spannen, in Rotation versetzen, Richtstößel vorfahren, Richtstößel im Feinhub zurückfahren, Entspannung und Werkstück aus Spindel ausstoßen) begründet ist. Auch läßt sich hieraus der notwendige, hohe mechanische und steuerungstechnische Aufwand ersehen. Ersichtlicherweise verlängert eine zur Qualitätssteigerung notwendige Verkleinerung der Rückhubgeschwindigkeit die Taktzeit ebenso wie eine wünschenswerte Meßüberwachung des Richtergebnisses direkt in der Maschine.

Bei der zweiten bekannten Ausführung dieser Gattung sind mindestens zwei, in einem Abstand parallel nebeneinander angeordnete Unterschienen vorhanden, welchen mindestens eine Oberschiene in einem bestimmten Abstand gegenübersteht, wobei diese zwischen den Unterschienen und parallel zu diesen angeordnet ist. Die Oberschienen sind feststehend, während die Unterschienen auf einem Schlitten befestigt sind, der in Richtung der Schienen verschiebbar ist.

In Ausgangsstellung steht das hintere Teil der Unterschienen unterhalb dem vorderen Teil der Oberschienen. Das Werkstück wird zwischen Ober- und Unterscbienen quer zu diesen eingeführt« Danach wird der Abstand zwischen Oberschienen und Unterschienen durch Absenken der Ober-

schienen derart verkleinert, daß das Werkstück um ein fest eingestelltes Maß durchgebogen wird. Der Schlitten mit den Unterschienen wird nun nach vorne verschoben, wobei das Werkstück an den Oberschienen und auf den Unterschienen abrollt und sich mit der halben Geschwindigkeit und um die halbe Strecke der Schlittenbewegung nach vorne bewegt. Da der Abstand zwischen Hinterkanten der Oberschienen und den Vorderkanten der Unterschienen um ein bestimmtes Maß größer ist als der Abstand zwischen den Vorderkanten der Oberschienen und den Hinterkanten der Unterschienen, nimmt die Durchbiegung des Werkstückes mit zunehmender Vorwärtsbewegung des Schlittens wieder kontinuierlich ab. Nach Beendigung des Hubes wird das Werkstück durch Anheben der Oberschienen freigegeben,und der Schlitten mit den Unterschienen fährt wieder in seine Ausgangsposition zurück.

Es sind auch Varianten dieser Ausführung denkbar, bei denen keine Absenkung der Oberschienen zu Beginn des Hubes und Anhebung am Ende des Hubes erfolgen. Statt dessen wird das Werkstück bei Beginn des Hubes mit einem zusätzlich angetriebenen Einstoßer über eine flache Einlaufschräge zwischen die Schienen gedrückt, damit es von diesen erfaßt und durch den Reibschluß eingezogen wird.

Maschinen nach dieser zweiten Ausführung haben den Nachteil, daß der erforderliche Leerrückhub des Schlittens und die

Bewegungsrichtungsumkehr der Massen einer kurzen Taktzeit entgegenstehen.

Vor allem a.ber ist es problematisch und aufwendig, wenn man Teile richten will, die an den festgelegten Richt- oder Abstützpunkten keine einheitlichen Durchmesser aufweisen. Durch den unterschiedlichen Abrollumfang rollen die Teile schief, was nur durch aufwendige zusätzliche Führungsschlitten, die mit der halben Geschwindigkeit des Schienenschlittens vorlaufen, zu verhindern wäre. Bei großer Durchmesserdifferenz müßte zusätzlich, damit cer ausgleichende Schlupf und damit der Verschleiß nicht zu groß werden, die entsprechende Richtschiene axial frei verschiebbar angeordnet werden, was einen hohen mechanischen Aufwand bedeutet.

Das erforderliche Drehmoment zum Rotieren der Werkstücke wird durch den Reibschluß zwischen Werkstückoberfläche und Schienenoberfläche aufgebracht, wobei die Grenze des übertragbaren Drehmomentes demzufolge durch den Reibwert, die Durchbiegungskraft und den Abstand zwischen Ober- und Unterschiene gebildet wird.

Eine zur Qualitätssteigerung notwendige Verkleinerung der Durchbiegungsrücknahme pro Umdrehung oder eine Meßüberwachung des Richtergebnisses direkt in der Maschine erfordert eine längere Rollstrecke«, Da der Hub des Schienenschlittens

doppelt so lang wie die Rollstrecke sein muß, ein langer Hub aber einen hohen mechanischen Aufwand, vor allem aber eine Verlängerung der Taktzeit bedingt, lassen sich nur relativ kurze Rollstrecken wirtschaftlich realisieren.

Der die Taktzeit verlängernde Leerrückhub des Schienenschlittens wird bei einer besonderen Variante dieser Ausführungsform dadurch vermieden, daß die oszillierende Linearbewegung des Schienenschlittens durch die rotierende Bewegung einer Trommel ersetzt wird, wobei diese die hierin bei quasi endlosen Unterschienen in Form von kreisringförmigen Scheiben trägt. Die Oberschienen werden durch koaxial zu der Trommel angeordnete Kreisringsegmente gebildet.

Hierdurch wird zwar ein kontinuierlicher Betrieb und eine Verkürzung der Taktzeit ermöglicht, aber zu den bereits genannten Nachteilen kommt noch der zusätzliche erhebliche Nachteil der komplizierten, aufwendig herzustellenden und schwierig nachzuschleifenden, kreisbogenförmigen Oberschienen hinzu, wobei deren Krümmungsradius auf den jeweiligen Durchmesser der zu richtenden Werkstücke abgestimmt sein muß,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Taktzeiten dieses Richtverfahrens zu verkürzen, bei gleichzeitiger Steigerung der Richtqualität und Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten ,

Diese Aufgabe ist durch eine Vorrichtung gelöst, welche die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere Ausgestaltungen der erfundenen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß das zu richtende Werkstück nicht mehr durch die Bewegung der Unterschienen an den feststehenden Oberschienen abrollt, sondern daß das Werkstück zwischen einer feststehenden Lauffläche und dieser gegenüberstehenden, feststehenden Oberschienen derart hindurchgeführt wird, daß es zwischen mindestens zwei auf ihrer Achse frei drehbaren Laufrollenpaaren aufliegt, wobei die Mantelflächen der ein Paar bildenden,sich in einem festen radialen Abstand gegenüberstehenden Laufrollen jeweils eine prismatische Zweipunktauflage für das Werkstück bilden.

Die Bewegung erfolgt durch Einwirkung einer äußeren Kraft auf die Achsen der Laufrollen in axialer Richtung der Druckschienen, wobei die Werkstückachse senkrecht zur Bewegungsrichtung steht. Dabei rollen die Laufrollen durch Reibschluß auf der Lauffläche ab, versetzen durch ihre Drehbewegung das zwischen ihnen liegende Werkstück durch den Reibschluß ebenfalls in Rotation, wobei sie, als Zwischenräder wirkend, eine Drehrichtungsumkehr bewirken. Da das Werkstück jetzt mit der gleichen Abroll- bzw. Umfangsgeschwindigkeit wie die Laufrollen, aber in entgegengesetzter Richtung rotiert, ist die Voraussetzung gegeben, daß es auch

gleichzeitig ohne Schlupf an den Oberschienen abrollen kann, wobei es durch den Reibschluß zusätzlich angetrieben wird.

Durch die prismatische Aufnahme des Werkstückes zwischen den Laufrollen kann das Werkstück ohne zusätzliche Maßnahme wie öffnende Oberschienen oder zusätzlich angetriebene Einstoßer unter den keilförmigen Einlauf der Oberschienen eingeführt werden.

Dadurch, daß der Abstand zwischen Ober- und Unterschienen sich durch den vorhandenen keilförmigen Einlauf in Bewegungsrichtung kontinuierlich verkleinert, wird das Werkstück während seiner Rotation bis zu dem durch den kleinsten Abstand zwischen Ober- und Unterschienen festgelegten Maß durchgebogen. Anschließend erfolgt die kontinuierliche Rücknähme der Durchbiegung dadurch, daß sich in Bewegungsrichtung dieser Abstand wieder langsam keilförmig vergrößert. Durch den anschließenden keilförmigen Auslauf der Oberschienen wird die Durchbiegung dann ganz zurückgenommen.

Dadurch, daß mehrere, aus den Laufrollenpaaren gebildete, identische Werkstückaufnahmen vorhanden sind, welche in einem Abstand hintereinander angeordnet sind und kontinuierlich in nur einer Richtung zwischen Lauffläche und Oberschienen hindurchgeführt werden, ergibt sich der wesentliche Vorteil der erfundenen Vorrichtung, nämlich

daß die Taktzeit nicht mehr abhängig von der Länge der Rollstrecke und den erforderlichen Nebenzeiten, wie z.B. Leerrückhub, ist, sondern die Taktzeit ergibt sich einzig aus der Bewegungsgeschwindigkeit und dem Abstand zwischen den einzelnen Werkstückaufnahmen.

Es können somit um ein Vielfaches kürzere Taktzeiten als bei den bekannten Ausführungen ohne Schwierigkeiten realisiert werden. Auch eine für gute Richtergebnisse notwendige lange Rollstrecke läßt sich leicht verwirklichen und bleibt ohne Einfluß auf die Taktzeit.

Um hohe Kantenpressungen und somit Beschädigungen an den durchgebogenen, abrollenden Werkstücken zu vermeiden, sind die Werkstückberührungsflächen der Oberschienen und der Laufrollen leicht ballig ausgeführt. Eine vorteilhafte Ausbildung der Lauffläche besttjht darin, daß diese aus einzelnen Laufschienen bzw. Unterschienen gebildet wird, auf denen die jeweiligen Laufrollenpaare entlangrollen.

Um Werkstücke mit unterschiedlichen Längen und Durchmessern richten zu können und auch die Anzahl der Richtpunkte anpassen zu können, sind die Ober- und Unterschienen sowohl seitlich als auch in der Höhe unabhängig voneinander verstellbar, wobei die Höhenverstellung der Schienenvorderkante und die der Schienenhinterkante wiederum unabhängig voneinander erfolgt, um den Keilwinkel für die Durchbie-

gungsrücknahme verändern zu können. Auch lassen sich die Schienen in einem begrenzten Winkel seitlich neigen, um diese senkrecht zu der durchgebogenen Achse des Werkstückes stellen zu können und so die erforderliche Balligkeit gering halten zu können.

Eine vorteilhafte Ausführung der aus den einander zugeordneten Laufrollenpaaren bestehenden Werkstückaufnahmen besteht darin, daß die Achsen der einzelnen Laufrollen starr miteinander verbunden sind, aber die einzelnen Laufrollenpaare in ihrem axialen Abstand verstellbar sind, und daß zusätzliche, seitlich verstellbare Werkstückseitenanschläge angebracht sind, so daß eine sogenannte Station gebildet wird.

Die äußere Kraft, um die Stationen kontinuierlich in einer Richtung zwischen Oberschienen- und Lauffläche in einem Abstand hintereinander durchzuführen, wird vorteilhaft durch mindestens zwei in einem seitlichen Abstand und synchron zueinander laufenden, endlosen Ketten ausgeübt, an welchen die einzelnen Stationen in einem Abstand hintereinander befestigt sind, wobei die Ketten über mindestens je zwei Umlenkräder geführt werden, von welchen mindestens .ie eines angetrieben ist.

Ein weiterer bedeutender Vorteil der erfundenen Vorrichtung besteht darin, daß man mit ihr in einfacher Weise auch

Werkstücke richten kann, die an den festgelegten Richtoder Abstützpunkten keine einheitlichen Durchmesser aufweisen, wie z.B. abgesetzte Wellen oder Achsen mit langen Zapfen.

Dadurch, daß die Laufrollen eine prismatische Aufnahme für das Werkstück bilden, entfallen zusätzliche aufwendige Führungseinrichtungen, um ein Schiefstellen der Werkstücke während des Abrollens, bedingt durch den unterschiedlichen Abrollumfang, zu verhindern, wobei die Differenz der Umfangsgeschwindigkeit in Form von Schlupf ausgeglichen wird.

Um den Schlupf, und damit den Verschleiß bei großen Durchmesserdifferenzen, zu vermeiden, sind Laufrollenpaare vorgesehen, welche nicht auf Unterschienen abrollen sondern welche frei laufen und auf welchem sich die im Durchmesser abweichenden Richtpunkte abstützen, wobei zusätzlich Laufrollenpaare vorhanden sein können, auf welchen das Werkstück nicht aufliegt, sondern welche zur Abstützung der Stationen auf Unterschienen laufen.

Ein großer Vorteil gegenüber den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik liegt auch darin, daß bei der erfundenen Vorrichtung das maximal durch den Reibschluß übertragbare Drehmoment in einfacher Weise bedeutend gesteigert, werden kann, d.h. daß die Grenze zum Durchrutschen der Werkstücke und damit die Anwendungsmöglichkeit dieses Verfahrens erheblich gesteigert wird.

Dadurch, daß die Laufrollenpaare eine prismatische Zweipunktauflage bilden, wird die vertikale Abstützkraft des Werkstückes entsprechend dem Winkel zwischen den beiden radialen Auflagepunkten in zwei radiale Auflagekräfte zerlegt, deren Summe je nach Winkel erheblich größer ist als die vertikale Kraft, Daraus folgend erhöht sich auch der Reibschluß zwischen Werkstück und Rollen gleichermaßen. Zur Nutzung dieses Effektes ist es jedoch erforderlich, auch den Reibschluß zwischen Rollen und Laufflächen entsprechend zu erhöhen. Dies erfolgt in einfacher Weise durch zusätzlich an den Stationen angebrachte Druckrollen, welche an zusätzlichen, den entsprechenden Druck aufbringenden Oberschienen abrollen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß es bei der erfundenen Vorrichtung in einfacher Weise möglich ist, und vor allem ohne die Taktzeit zu verlängern, eine automatische Meßüberwachung des Richtergebnisses durchführen zu können. Dies erfolgt dadurch, daß sich den Oberschienen in Bewegungsrichtung eine Meßschiene anschließt, welche in einem durch überwinden einer vertikalen Federkraft veränderlichen, aber immer parallelen Abstand zu der verlängerten Lauffläche steht. Beim Darunterhindurchfuhren des Werkstückes rollt, dieses, in gleicher Weise wie an den Oberschienen, an dieser Meßschiene ab, wobei eine vorhandene Restexzentrizität des Werkstückes eine entsprechende oszillierende,

vertikale Bewegung der Meßschiene verursacht, welche auf einen an sich bekannten Meßwertgeber übertragen wird.

Ein wichtiger Vorteil der erfundenen Vorrichtung besteht darin, daß ein vollautomatischer Betrieb in einfacher Weise möglich ist. Es ist in Bewegungsrichtung vor den Oberschienen eine Vorrichtung vorgesehen, aus welcher die Werkstücke durch die darunterherlaufenden Stationen in einfacher Weise automatisch entnommen werden. Des weiteren ist hinter den Schienen eine Vorrichtung vorgesehen, welche die Werkstücke in einfacher Weise aus den passierenden Stationen entnimmt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. la schematisch eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht in

Seitenansicht,
Fig. Ib die Vorderansicht der in Fig.la dargestellten

Vorrichtung,

Fig.2 schematisch die erfundene Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch Fig.2 in Höhe A-B, Fig. 4 einen Schnitt wie Fig.3, jedoch mit als Lauffläche dienenden Unterschienen und mit zusätzlich aufgebrachten, frei laufenden Rollen«

In den Figuren la und Ib, die eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigen, ist mit 1 ein Schlitten bezeichnet, auf dem Unterschienen 2 aufgesetzt sind, auf welchen das zu richtende Werkstück 3 aufliegt. An einer Oberplatte 4, welche um einen Drehpunkt 5 schwenkbar ist, sind Oberschienen 6 befestigt. Der Schlitten 1 führt eine hin- und hergehende Bewegung in Pfeilrichtung C-D aus. Auf der linken Seite ist seine Ausgangsstellung gezeigt, auf der rechten Seite ist seine Endstellung strichliniert angedeutet.

Das Werkstück 6 wird in der Ausgangsstellung des Schlittens 1 zwischen die Oberschienen 6 und die Unterschienen 2 eingelegt. Danach wird die Oberplatte 4 in Pfeilrichtung E um ein eingestelltes Maß geschwenkt, wobei das Werkstück in der dargestellten Weise durchgebogen wird. Anschließend wird der Schlitten 1 in Richtung D verschoben, wobei das Werkstück zwischen Ober- und Unterschienen abrollt. Durch die Neigung der Oberschienen wird die Durchbiegung zum Hubende hin wieder kleiner. In Endstellung des Schlittens öffnet die Oberplatte wieder, das Werkstück 3 kann entnommen werden, und der Schlitten fährt in seine Ausgangsstellung zurück.
Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus.

In Fig.2 ist die erfundene Vorrichtung schematisch in der Seitenansicht dargestellt. Figur 3 zeigt einen Schnitt durch Fig.2 in Richtung A-B. Mit 7 ist darin das Werkstück

bezeichnet, welches im gezeigten Beispiel eine einfache, glatte Welle ist. Dieses Werkstück wird von zwei Laufrollenpaaren 8;8a und 9;9a getragen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, liegt das Werkstück auf beiden Seiten in je
einer von den Umfangsflachen der Laufrollenpaare gebildeten prismatischen Zweipunktauflage auf.

Die einander entsprechenden Laufrollen von jedem Paar
sitzen drehbar gelagert auf je einer gemeinsamen, durchgehenden Achse 10 und 10a. Die zusammengehörenden Achsen 10 und 10a werden durch klemmbare Halteplatten 11, 12 in einem festen radialen Abstand miteinander verbunden,
wobei diese Halteplatten gleichzeitig der axialen Fixierung der Laufrollen dienen. An den beiden äußeren Halteplatten 12 sind zusätzlich Mitnehmer 13 vorhanden. An den äußeren Enden der Achsenpaare sind Werkstückseitenanschläge 14

aufgeklemmt. Durch spezielle Verbindungsstücke 15 werden die Achsenpaare auf jeder Seite mit je einer endlosen
Kette 16 verbunden, welche über je zwei Umlenkräder 17 und 18 gelegt sind, welche je auf einer gemeinsamen Welle 19 und 20 sitzen, wobei die vordere Welle 19 auf eine nicht näher gezeigte Weise angetrieben wird. An den beiden Ketten sind hintereinander mehrere solcher sogenannter Stationen befestigt. Die Stationen werden anhand der Ketten zwischen einer unteren Lauffläche 21 und mindestens einer, im

gezeigten Beispiel drei, Oberschienen 22 hindurchgeführt.

Die Oberschienen weisen einen keilförmigen Einlauf 23 und einen ebenfalls keilförmigen Auslauf 24 auf. Sie sind an einer vorderen 25;25a und einer hinteren 26;26a portalförmigen Doppeltraverse über je eine vordere 27 und eine hintere 28 Gewindespindel befestigt, wobei die Auflagefläche zwischen Mutter 29 und Unterlage 20 kugelförmig ausgebildet ist, um ein geringfügiges seitliches iind vertikales Neigen der Oberschienen zu ermöglichen.

Dem Auslauf der Oberschienen schließt sich eine oder mehrere Meßschienen 31 an, welche über ein Blattfederparallelogramm 32 an einer der axialen Abstützung der Oberschienen dienenden Quertraverse 38 befestigt ist, wobei die Meßschiene durch die Blattfedern in einem immer parallelen, aber durch Überwinden der Federkraft veränderliehen Abstand zu der verlängerten Lauffläche gehalten wird. Die Meßschiene überträgt ihre vertikale Bewegung auf einen Meßwertgeber 33.

Vor dem Einlauf 23 ist eine Zuführvorrichtung 34 angeordnet, in welcher die zu richtenden Werkstücke gestapelt werden. Mit 35 ist eine Entnahmevorrichtung angedeutet, z.B. ein einfaches Ableitblech, auf welches die gerichteten Werkstücke fallen.

Die so beschriebene Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Die Ketten 16 laufen mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Pfeilrichtung P um, angetrieben von den vorderen Umlenkrädern 17. Die an den Ketten befestigten Stationen werden unter der Zuführvorrichtung 34 hindurchgeführt. Durch die Mitnehmer 13 wird jeweils ein Werkstück 7 entnommen und fällt zwischen die Laufrollenpaare 8;8a u.9;9a. Die Station mit dem Werkstück wird von den Ketten über die Lauffläche 21 geführt. Dabei rollen die Laufrollen durch den Reibschluß auf der Lauffläche ab, versetzen durch

IQ ihre Drehbewegung das zwischen ihnen liegende Werkstück durch Reibschluß ebenfalls in Rotation, wobei sie, als Zwischenräder wirkend, eine Drehrichtungsumkehr bewirken. Unter dem keilförmigen Einlauf 23 der Oberschienen 22 angekommen, rollt das Werkstück jetzt auch an diesen ab und wird bei der weiteren Vorwärtsbewegung durch den sich verkleinernden Abstand zwischen Oberschienen und Lauffläche gleichzeitig bis zu dem durch die Gewindespindeln 27 eingestellten Maß bis in den plastischen Spannungsbereich durchgebogen. Anschließend vergrößert sich der Abstand zwischen Oberschienen und Lauffläche wieder bis zu dem durch die Gewindespindeln 28 eingestellten Maß. Dabei erfolgt eine kontinuierliche Rücknahme der Durchbiegung während der Rotation bis in den elastischen Bereich. Durch den anschließenden keilförmigen Auslauf wird die Durchbiegung dann ganz zurückgenommen.

Die Stationen passieren danach die Meßschiene 31, wobei das Werkstück in gleicher Weise wie an den Oberschienen an dieser abrollt. Dabei verursacht die vorhandene Restexzentrizität des Werkstückes eine oszillierende vertikale Bewegung der .Meßschiene, welche an einen an sich bekannten Meßwertgeber 33 weitergegeben wird und in bekannter Weise ausgewertet wird.

Beim Umlenken der Kette fällt das Werkstück aus der Station heraus in eine Entnahmevorrichtung 35, z.B. auf das gezeigte Ableitblech, wo es dann durch eine entsprechende Sortierweiche ausgesondert wird, falls der vorher gemessene Restschlag die vorgegebene Toleranzgrenze überschritten hat.

Eine weitere Ausgestaltung der erfundenen Vorrichtung zeigt Fig.4. Hier wird die untere Lauffläche durch einzelne seitlich verstellbare Unterschienen 39 gebildet. Mit 40 ist ein Werkstück mit einem eine große Durchmesserdifferenz aufweisenden Zapfen bezeichnet, wobei der Zapfen von einem auf den Achsen frei laufenden, nicht von Unterschienen unterstützten Laufrollenpaar 41 aufgenommen wird.

Mit dieser Anordnung ist es möglich, auch ohne Schwierigkeiten Werkstücke zu richten, die an den festgelegten Richtpunkten einen großen Durchmesserunterschied aufweisen.

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Die vorhandene große Differenz der Abroll- bzw. Umfangsgeschwindigkeit kann so auf einfache Weise durch das frei laufende, nicht unterstützte Rollenpaar 41 unwirksam gemacht werden. Die Abstützung der Auflagekräfte auf der Laufschiene wird hierbei von dem in möglichst kleinem seitlichen Abstand zu diesem angeordneten Laufrollenpaar 37 übernommen.

Aus dieser Beschreibung wird der technische Fortschritt der erfundenen Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eindeutig klar:

Die Taktzeiten werden um ein Vielfaches drastisch herabgesetzt, wobei ein vollautomatischer Betrieb in einfacher Weise möglich ist. Gleichzeitig wird die erzielbare Richtqualität erheblich gesteigert,und die Anwendungsgrenzen für das Verfahren werden erweitert, wobei alle diese Vorteile einen sehr geringen mechanischen Aufwand und wenig Verschleißteile erfordern.

Claims (10)

Ansprüche

1.) Vorrichtung zum Richten von kalt verformbaren, rotationssymmetrischen Werkstücken, wie Achsen, Wellen Bolzen und dgl. durch Einwirkung äußerer Kräfte auf mindestens zwei in axialer Richtung des Werkstückes versetzte Abstützpunkte und mindestens einen, zwischen den Abstützpunkten liegenden und diesen entgegengesetzt wirkenden Richtpunkt, wobei das Werkstück um ein bestimmtes Maß über den elastischen Bereich hinaus durchgebogen wird und gleichzeitig durch Einwirkung eines oder mehrerer äußerer Drehmomente in Rotation versetzt wird, und die Durchbiegung während der Rotation kontinuierlich um ein bestimmtes Maß pro Umdrehung wieder bis in den elastischen Bereich hinein zurückgenommen wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a es ist eine feststehende Lauffläche (21) vorhanden, welcher mindestens eine feststehende Oberschiene (22) in einem bestimmten Abstand gegenübersteht, und die Oberschiene einen speziellen Einlauf (23) und Auslauf (24) aufweist,

b als Werkstückaufnahme sind Laufrollen (8;8a;9;9a) vorgesehen, welche auf ihrer Achse (10;10a) frei drehbar angeordnet sind, wobei sich jeweils zwei als Paar in einem bestimmten radialen Abstand gegenüberstehen und so eine prismatische Auflage für das Werkstück (7) bilden, wobei das Werkstück durch

mindestens zwei Laufrollenpaare aufgenommen wird, welche in einem axialen Abstand nebeneinander angeordnet sind,

c die das Werkstück (7) aufnehmenden Laufrollenpaare (8;8a;9;9a) werden durch Einwirkung einer äußeren Kraft auf ihre Achsen (10:10a) zwischen der Lauffläche (21) und den Oberschienen (22) derart in axialer Richtung der Oberschienen hindurchgeführt, daß die Achse des Werkstückes (7) senkrecht zur Bewegungsrichtung steht, wobei die Laufrollen auf der Lauffläche abrollen, während das Werkstück zugleich an den es durchbiegenden Oberschienen und auf den es aufnehmenden Laufrollen abrollt, d es sind mehrere als Werkstückaufnahme dienende Laufrollenpaare (8;8a;9;9a) vorgesehen, die einander identisch sind und in einem Abstand hintereinander angeordnet sind, wobei sie die Werkstücke (7) kontinuierlich in einer Richtung zwischen der Lauffläche (21) und den Oberschienen (22) hindurchführen.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Laufflächen der Oberschienen (22) und der Laufrollen (8;8a;9;9a) leicht ballig ausgeführt sind.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Lauffläche (21) durch einzelne, unterhalb der Laufrollenpaare (8;8a;9;9a) angeordnete Unterschienen (39) gebildet wird.

4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschienen (22) und die Unterschienen (39) sowohl seitlich als auch in der Höhe unabhängig voneinander verstellbar sind, wobei die Höhenverstellung der Schienenvorderkanten und die der Schienenhinterkanten unabhängig voneinander erfolgt, und daß es zusätzlich möglich ist, die Schienen um einen begrenzten Winkel seitlich zu neigen.

5.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die je eine Werkstückaufnahme bildenden, einander zugeordneten Laufrollen (8;8a und 9;9a) über ihre Achsen (10;10a) starr miteinander verbunden sind, daß der axiale Abstand der einzelnen Laufrollenpaare jedoch verstellbar ist, so daß diese in Verbindung mit zusätzlich angebrachten, seitlich verstellbaren Werk-Stückseitenanschlägen (14) eine sogenannte Station bilden.

6.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stationen an mindestens zwei mit seitlichem Abstand zueinander parallel angeordneten und synchron zueinander laufenden endlosen Ketten (16) befestigt sind, welche über mindestens je zwei Umlenkräder (17;18) geführt sind, von denen mindestens je eines angetrieben ist.

7.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stationen zusätzliche Druckrollen angebracht sind, welche an zusätzlichen Oberschienen abrollen und so die Anpreßkraft der Laufrollen auf die Lauffläche erhöhen.

8.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein das Werkstück (35) tragendes Laufrollenpaar (41) nicht auf einer Unterschiene abrollt, und daß zusätzliche Laufrollen (37) vorhanden sind, welche auf einer Unterschiene (39) abrollen, aber nicht das Werkstück tragen. (Fig.4)

9.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Oberschienen (22) in Bewegungsrichtung eine Meßschiene (31) nachgeordnet ist, welche parallel zu der Lauffläche (21) mit einer Federkraft
auf dem darunter abrollenden Werkstück aufsitzt und die vorhandene Restexzentrizität des Werkstückes als oszillierende Bewegung auf einen entsprechenden, an sich
bekannten Meßwertgeber überträgt.

10.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung der
Stationen vor den Oberschienen (22) eine Zuführvorrichtung (34) zum automatischen Einlegen der Werkstücke (7) in die Stationen und hinter den Oberschienen eine
Entnahmevorrichtung (35) zur automatischen Entnahme der Werkstücke vorgesehen sind.