-
Rohr- oder Strangpresse Die Erfindung betrifft die weitere Ausbildung
der Rohr- oder Strangpresse nach Patent 5:12 ooi, bei der die Arbeitsstempel unter
Vermittlung von Kniehebelgelenken durch gleichförmig oder ungleichförmig bewegte
Kurven oder Kurvenpaare angetrieben werden.
-
Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der Arbeitsstempel unter
Vermittlung von Kniehebelgelenken durch ein Kurbel-oder Exzentergetriebe über ein
Schwinghebelsystem bewerkstelligt wird. Es werden demnach in der Bauart der Presse
nach Patent 5.42 ooi die bewegten Kurven durch einen Schwinghebel ersetzt, der,
durch ein Kurbelgetriebe gesteuert, eine hin und her gehende Winkelbewegung ausführt,
welche durch Cbertragungsarme auf die die Arbeitsstempel steuernden Kniegelenke
übertragen werden.
-
Die neue Strangpressenbauart gestattet zwar nicht in gleicher Weise
wie die des Hauptpatents, Geschwindigkeiten und Druckkräfte in jeder Phase des Hubs
den augenblicklichen Erfordernissen des Arbeitsprozesses anzupassen. Es können nur
gewisse geschwindigkeitsträge Abschnitte des Kurbel- und Kniehebelantriebs ausgeschaltet
oder günstiger gestaltet werden. Es bleiben aber bei der neuen Pressenbauart alle
Vorteile des getrennten Kniehebelantriebs von Lochdorn und Preßstempel bestehen,
u. a. auch der, daß durch eine nacheilende Bewegung des Lochdorns der Preßrest vom
Rohr abgetrennt werden kann, so daß für das Abtrennen des Preßrestes weder ein besonderer
Arbeitsvorgang noch besondere. Vorrichtungen vorgesehen werden müssen.
-
Ein wesentlicher Vorteil der neuen Pressenbauart gegenüber der des
Hauptpatents besteht aber darin, daß sie für die übertragung wesentlich größerer
Druckleistungen gebaut werden kann, während Pressen mit Kurvenkniehebelantrieb nur
für verhältnismäßig kleine Druckleistungen geeignet sind.
-
In der Zeichnung ist in den Abb. i bis 5 als Erfindungsbeispiel eine
Rohrstrangpresse dargestellt.
-
Abb. i ist eine seitliche Ansicht der Presse. teilweise im Schnitt,
in der Ausgangsstellung. Der auszuspritzende Block ist in den Aufnehmer eingesetzt.
-
Abb. 2 ist eine ähnliche Ansicht der Presse wie in Abb. i unmittelbar
vor dem Lochen Abb.3 stellt die Presse unmittelbar nach Beendigung des Loches, Abb.
4. nach dem Ausspritzen des Rohrs und Abb.5 nach dem Abtrennen des Rohrs vom Preßrest
dar.
-
Abb.6 stellt eine ähnliche Ansicht der Presse, teilweise im Schnitt,
wie in den Abb. r bis 5 dar und zeigt die Presse im Rückhub.
Abb.
7 ist eine Vorderansicht der Presse in der gleichen Stellung wie in Abb. i, während
Abb.8 eine Ansicht der Presse von oben, teilweise im Schnitt, ebenfalls in der Ausgangsstellung
zeigt.
-
i ist das auf den Abb. i bis 6 nur im Umriß dargestellte Pressengestell,
welches in seinem vorderen, der Bedienungsseite zugekehrten Teil die eigentliche
Preßvorrichtung aufnimmt, während im rückwärtigen Teil der Kurbeltrieb und der Schwinghebel
angeordnet sind. Auf dem Pressentisch 2 ist der die Matrize q. enthaltende Blockaufnehmer
3 befestigt. Der Lochdorn 5 ist an dem Lochdornträger 6 befestigt, der durch das
Kniehebelgelenk 7 (Abb.7 7a, 8) geradlinig hin und her bewegt wird. Die unteren
Enden der Doppelschenkel 7, 7a dieses Kniehebelgelenkes sind mittels des Bolzens
9 gelenkig mit dem verstärkten oberen Ende 6U des Lochdornträgers 6 verbunden, während
der Schenkel 8 mit seinem oberen Ende mittels des Bolzens io im Kopf des Pressenständers
i gelenkig gelagert ist. An dem Lagerbolzen i i, welcher das obere Ende des Kniehebelgelenkdoppelschenkels
7, 7a und das untere Ende des Kniehebelgelenkschenkels 8 verbindet, sind
zugleich auch die übertragungsarme 12, i 2,t drehbar gelagert, welche mit ihren
anderen Enden vermittels des Lagerbolzens 13 am freien Ende des Schwinghebels 14
drehbar gelagert sind.
-
Der Schwinghebel i q. ist mittels des horizontal angeordneten Bolzens
15 so im Pressengestell i drehbar gelagert, daß er eine begrenzte Schwingbewegung
gegenüber der Achse der Preßwerkzeuge ausführen kann, und enthält die Kulissenführung
i q.a, welche für den Kulissenstein 16 als Gleitführung dient.
-
In die Bohrurg des Kulissensteins 16 greift der Kurbelzapfen 17a der
Kurbel 17 ein, so daß bei einer vollständigen Drehung der Kurbelwelle der Kulissenstein
16 in der Kulissenführung i 4#a hin und her bewegt und gleichzeitig der Schwinghebel
14 um einen gewissen 'Winkelbetrag gegen die Achse der Preßwerkzeuge und wieder
zurück in die Ausgangsstellung bewegt wird. Der während einer Umdrehung der Kurbel
erzeugte maximale Winkelausschlag des Schwinghebels I q. sowie die Längen der Verbindungsstangen
12 und 12-und der Kniegelenkschenkel 7, 7a und S sind so bemessen, daß im Moment
des höchsten Winkelausschlags des Schwinghebels 14 das Kniehebelgelenk 7, ,^a,
8 vollkommen gestreckt ist, Am Schwinghebel 14 sind mittels der -Lagerbolzen
18 zwei Verbindungsstangen i9 und iga drehbar gelagert. Die verstärkten Enden dieser
Verbindungsstangen -sind als Zylinder ausgebildet, in deren Bohrungen kolbenartig
verstärkte Enden 23, 23a von Schubstangen 22, 22a geführt sind. Die offenen
Enden der zylindrischen Verstärkungen sind durch in den Abbildungen nicht besonders
dargestellte Verschlußkappen abgeschlossen, deren zentrale Bohrungen den gleichen
Durchmesser besitzen wie der nicht verstärkte Teil der Schubstangen 22, 22a, so
daß sie Anschläge z2, Zia für die verstärkten Enden 23, 23a der Schubstangen 22,
22a bilden. Die Relativbewegungen der Verbindungsstangen i g, i 9a und der Schubstangen
22, 22a zueinander werden einerseits durch die Anschläge 21, 2Ia, andererseits durch
die Böden der Bohrungen 2o, 2oa begrenzt. Die Bohrungen 2o, 2oa und die kolbenähnlichen
Enden 23, 23a können so ausgebildet sein, daß bei der Ausführung der Relativbewegungen
keine Druck-oder Zugspannungen zwischen den Verbindungsstangen i9, iga und den Schubstangen
22, 22a auftreten. Man könnte dieses Zylinderkolbensystem aber auch als hydraulische
Sicherung im Ausspritzhub ausbilden. Mit ihrem anderen Ende sind die Schubstangen
22, 22a an den Lagerbolzen z4, 24.a befestigt, die zugleich auch die Gelenkverbindung
der Kniehebelgelenkschenkelpaare 25, 26 und 25a, 26a bilden.
-
Die oberen Schenkel26, 26a dieser Kniegelenke sind unterhalb des Befestigungspunktes
des Kniehebelschenkels 8 im Pressengestell an -den horizontal angeordneten Bolzen
27 und 27a, der ortsfest am Pressengestell befestigt ist, gelenkig gelagert, während
die Kniegelenkschenke125, 25a mittels der Lagerbolzen 28, 28a drehbar am Preßstempelstößei
29 gelagert sind, der in Führungsleisten des Pressengestells i geführt ist.
-
31 ist der eigentliche Preßstempelträger, der mittels der. Schrauben
32 am Preßstempelstößel innerhalb geringer Grenzen verschiebbar so aufgehängt ist,
daß in der Ruhestellung der Presse ein bestimmter Luftspalt zwischen Preßstempelstöße129
und Preßstempelträger 3 i vorhanden ist, der, wie der Preßstempelstößel, in Führungsschienen
des Pressengesteils i geführt ist.
-
33 ist der Preßstempelschaft, 34 der Preßstempelkopf, 35 die zur Befestigung
des Preßstempelkopfes -am Preßsternpelschaft dienende Verschraubung. 36 ist ein
den Lochdorn führender SchnEidring, der seinerseits in der Bohrung des Preßstempelkopfes
geführt ist und mit einem flanschartigen Ansatz in einer Aussparung der Verschraubung
35 eine kleine Relativbewegung gegenüber dem Preßstempelkopf ausführen kann. Die
Anordnung des Schneidrings 36 am Preßstempelkopf 34 ist eine solche, dh.ß er in
seiner tiefsten Stellung mit seinem unteren Ende aus
dem Preßstempelkopf
herausragt und in seiner obersten Stellung in den Preßstempelkopf zurückgeschoben
ist. Der Lochdornstößel hat einen größeren Durchmesser wie der Lochdorn 5, so daß
an der Stelle, wo der Lochdorn in den Lochdornstößel eingeschraubt ist, eine vorspringende
Kante 6a gebildet wird, die im letzten Teil des Lochdornstößelhubs auf den Schneidring
36 auftrifft und ihn in seine unterste Lage im Preßstempelkopf bringt, wobei der
aus dem Preßstempelkopf austretende Teil des Schneidrings das-Rohr vom Preßrest
trennt.
-
6b ist eine als Gleitstück ausgebildete, in Führungsschienen des Pressengestells
geführte Verstärkung des L ochdornstößels 6. 3o ist der Schaft einer Anschlagschraube,
die mit reichlich Spiel durch eine senkrechte Bohrung der Verstärkung 6 geführt
und mit dem unteren Ende mit dem Preßstempelstöße12g fest verschraubt ist, während
das andere Ende mit einem Kopf versehen ist, der die Relativbewegung der Verstärkung
6b des Stößels 6 zu dem Preßstempelstöße129 begrenzt.
-
37, 37a sind Schrauben, welche mit ihrem unteren Ende mit dem Verstärkungsteil
6b fest verschraubt sind und deren obere Enden als Üsen ausgebildet sind, an denen
Seile oder Betten 38, 38a befestigt sind, die, über Gleitrollen 39, 39a und 40,
40a geführt, am freien Ende zum Ausbalancieren des Gewichts des Preßstempelstößels
dienende Gegengewichte 41, 41a tragen. a ist der erhitzte Metallblock, b der Preßrest;
c ist dis gespritzte Rohr.
-
Die Arbeitsweise der Presse ist wie folgt: Nach dem Einsetzen des
erhitzten Werkblocks a in den Aufnehmer 3 wird die Presse in Gang gesetzt. Die Kurbelwelle
17 dreht sich in der Richtung des Uhrzeigers und bewegt den Schwinghebel
14 mittels des in den Kulissenstein 16 eingreifenden Kurbelzapfens i7 a gegen die
Achse der Prefverkzeuge. Die Übertragungsarme 12, i 2a übertragen die Bewegung des
Schwinghebels 14 auf das Gelenk des Kniehebels 7, 7a, B. Die eintretende
Streckung des Kniehebels 7, 7a, 8 bewirkt. daß der Lochdornstößel 6 zusammen
mit dem eine Verstärkung des Lochdornstößels bildenden Gleitstück 6b nach abwärts
bewegt wird. Da, wie aus Abb. i ersichtlich ist, zwischen den verstärkten Enden
23, 23a der Schubstangen 22, 22a und den Zylinderböden der tbertragungsarme i g,
i 9a Luftspalte bestehen, so hat die eingeleitete Bewegung des Schwinghebels zunächst
nicht zur Folge, daß die Kniehebelgelenke 25, 26 und 25a, 26a gestreckt werden.
Da aber der Preßstempelstößel 29 mittels der Anschlagschraube 3o an der Verstärkung
6b des Lochdornstößels 6 aufgehängt ist - bei Fehlen dieser Aufhängung würde der
Preßstempelstöße129 eine wesentlich tiefere Lage einnehmen, da das Gewicht des Preßstempelstößels
zusammen mit denen des Preßstempelträgers und des Preßstempels die Kniegelenke 25,
26 und 25a, 26a so weit strecken würden, bis die verstärkten Enden 23, 23a
der Schubstangen 22, 22a die Anschläge 21, 2ia der zylinderdrisch ausgebildeten
Enden der übertragungsarme i9, iga berühren -, so senkt sich der Preßstempelstößel
29 mit dem Preßstempelträger 3 i und dem Preßstempel entsprechend der Abwärtsbewegung
des Lochdornstößels nach unten, bis der Preßstempelkopf 34 den erhitzten Metallblock
a berührt. Wie aus Abb. 2 zu ersehen ist, hat sich dabei der Luftspalt in den Bohrungen
20, 2oa der zylindrisch verstärkten Enden der Übertragungsarme i g, i 9a vergrößert.
Bei der weiteren Rechtsbewegung der Kurbel 17 und des Schwinghebels 14 erfährt das
Kniehebelgelenk 7, 7a, 8 eine weitere Streckung. Der Lochdornstöße16 und die Verstärkungen
6b bewegen sich weiter nach abwärts, wobei der Lochdorn 5 den erhitzten Metallblock
locht. Der Preßstempelstößelkann dem Lochdornstößel nur noch auf die kurze Strecke
folgen, die dem vorher bestehenden Luftspalt zwischen dem Preßstempelstöße129 und
dem Preßstempelträger3i entspricht; dann aber macht er zusammen mit dem Preßstempelträger
3 i und dem Preßstempel eine kleine Rückwärtsbewegung, die der Volumenvermehrung
des Blocks während des Lochvorgangs entspricht.
-
Teils durch diese Rückwärtsbewegung des Preßstempelstößels 29, die
sich über die Knielenke 25, 26 und 25a, 26,1 den Schubstangen 22, 22a mitteilt,
in der Hauptsache aber durch die weitere Rechtsbewegung des Schwinghebels wird der
Luftspalt in den Bohrungen 20, 2oa der übertragungsarme ig, iga verringert und bis
zur Beendigung des Lochvorgangs vollkommen aufgezehrt. Während dieses Vorgangs hat
sich die Lochdornverstärkung 6b dem Preßstempelstößel 29 erheblich genähert.
-
Bei der weiteren Vorwärtsbewegung der Kurbel wird der Schwinghebel
weiter gegen die Werkzeugachse bewegt. Da am Ende der vorhergehenden Bewegungsphase
die Kolben 23, 23a die Zylinderböden der übertragungsarme ig, iga berührten, beginnt
von diesem Zeitpunkt ab eine direkte Einwirkung des Schwinghebels 1s über die übertragungsarme
191 i ga, die Schubstangen 22, 22a und die Kniehebelgelenke 25, 26 und 25a,
26a auf den Preßstempelstöße129 und über den Preßstempelträger 3i auf den Preßstempel,
wobei der Block bis auf einen geringen Preßrest als Rohr ausgepreßt wird. In der
gleichen Phase des Kurbelkreislaufs erfährt das
Kniehebelgelenk
7, 7a, 8 eine weitere Strekkung, die den Lochdornstößel6 und den Lochdorn
5 weiter nach abwärts bewegt.
-
Sobald die Kniehebelgelenke 25, 26 und 25a, 26a die Strecklage und
der Preßstempelkopf 34 die unterste Stellung erreicht haben, ist das Ausspritzen
des Blocks beendet. Zu diesem Zeitpunkt hat, wie aus Abb. 4 ersicht--lich ist, das
Kniehebelgelenk 7, 7a, 8 noch nicht die Streckstellung erreicht. Der Ansatz 6a des
Lochdornstößels 6 liegt nunmehr auf dem Schneidring 36 auf. Infolge der Abwärtsbewegung
der Lochdornverstärkung 6G wurden die Gewichte 41, 41- um den gleichen Betrag gehoben,
um den die Lochdornverstärkung 6b sich gesenkt hat.
-
In der weiteren Phase des Kurbelhubs, deren Endstellung in Abb. 5
gezeigt ist, wird der Schwinghebel noch um einen weiteren Winkelbetrag gegenüber
der Werkzeugachse bewegt. Dies hat zur Folge, daß die Kniehebelgelenkpaare
25, 26 und 25a, 26a über ihre Strecklage hinaus gebeugt werden und der Preßstempelstößel29
einen kurzen Rückhub ausübt, der dem in der Ausgangsstellung bestehenden Luftspalt
zwischen Preßstempelstößel und Preßstempelträger entspricht. Infolge der gewählten
Aufhängung verändern in dieser Phase der Kurbelkreisbewegung der Preßstepel und
der Preßstempelträger 31 ihre Lage nicht; sie verharren also noch in der Endlage,
die sie am Ende des vorangehenden Hubteils eingenommen haben.
-
In der gleichen Hubphase gelangt das Kniehebelgelenk 7, 7a, 8 in die
äußerste Strecklage, wobei der Lochdornstößel6 und der Lochdorn 5 ihren Arbeitshub
vervollständigen. Bei dieser Vorwärtsbewegung wirkt die vorspringende Kante 6a des
Lochdornstößels 6 auf den Schneidring 36 ein und schiebt diesen teilweise- aus dem
Preßstempelkopf 34 heraus in die Matrizenöffnung, wobei das Rohr c vom Preßrest
b abgeschert wird.
-
In der letzten Phase des Kurbelkreislaufs, in der die Kurbel in die
Ausgangsstellung zurückkehrt, wird, wie aus den Abb. 5 und 6 ersichtlich ist, der
Schwinghebel 14 mit einer gegenüber dem Vorwärtshub verdoppelten Geschwindigkeit
wieder in die Ausgangslage zurückgeschwenkt. Dabei erfahren zunächst der Preßstempelstöße129
und die. Kniehebelgeienkpaare 25, 26 und 25a, 26a keine Veränderung ihrer Lage,
bis die kolbenartig verstärkten Enden 23, 23a #der Schubstangen 22, 22ff die Anschläge
2i, 2ia berühren, während der Lochdornstößel 6 und der Lochdorn 5 infolge der Rückbeugung
des Kniehebelgelenkes 7, 7a, 8 in einer kontinuierlichen Bewegung zurückgeführt
werden. Mit der weiteren Rückwärtsbewegung des Schwinghebels 14 werden dann auch
die Kniehebelgelenkpaare 25, 26 und 25a, 26a zunächst in die Strecklage und dann
weiter zurückgebeugt, wobei der Preßstempelstöße129, der Preßstempelträger 3 i und
der Preßstempel gehoben werden.
-
In einem bestimmten Teil des Rückhubs trifft die Lochdornverstärkung
6U auf den Kopf der Anschlagschraube 30, worauf die Rückwärtsbewegung des Preßstempelstößels
29, des Preßstempelträgers 3 i und des Preßstempels in die Ausgangsstellung durch
das Kniehebelgelenk 7, 7a, 8 bewerkstelligt wird.