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Selbsttätige Mehrfachdruckpresse, insbesondere Doppeldruckpresse Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kaltpresse, insbesondere eine Doppeldruckkaltpresse,
zur Herstellung von Kopfbolzen.
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Es sind bereits Doppeldruckkaltpre.ssen bekannt, bei welchen bei jedem
Arbeitshub der Presse an einem Werkstück eine Vorstauchung stattfindet, während
am anderen Werkstück der Kopf fertiggestaucht wird. Bei einer dieser bekannten Pressen
wird der zu verarbeitende Draht in das Vorstauchgesenk eingeführt, und nachdem Vorstauchen
.des Kopfes um die Schaftlänge vorgeschoben, dann das aus dem Gesenk vollständig
herausragende Werkstück abgeschnitten, worauf einerseits das abgeschnittene Werkstück
vor das Fertigstauchgesenk gebracht, anderseits der Draht um die zu stauchende Drahtlänge
erneut vorgeschoben wird. Die Überführung des vorgestauchten Werkstücks vom Vorgesenk
zum Fertiggesenk geschieht dabei durch das mit Greifern versehene Abschneidmesser,
das vor den Gesenken so angeordnet ist, daß es aus seiner seitlich der Gesenke und
Preßstempel liegenden Ruhestellung heraus am Vorgesenk entlang bis zum Fertig@gesenk
bewegt und dann auf demselben Wege wieder in die Ruhestellung zurückgeführt werden
kann. Diese bekannte Einrichtung hat zwar den Vorteil, daß ortsfeste Gesenke vorhanden
sind. Ein wesentlicher Mangel besteht aber darin, daß das Abschneiden des vorgestauchten
Werkstückes und seine Überführung ,zum Fertiggesenk verhältnismäßig viel- Zeit in
Anspruch nehmen, weil Abschneiden und überführen nacheinander erfolgen müssen und
das mit Greifern ausgestattete Abschneidmesser nach der Überführung des Werkstücks
auf dem gleichen Wege, nämlich am Vorgesenk vorbei, wieder in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt werden muß.
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Bei einer anderen bekannten Doppeldruckpresse der gleichen Art sind
die Gesenke selbst um einen ihrem Achsenabstand entsprechenden Betrag quer zu den
Gesenkachsen verschiebbar, und es sind vor den Gesenken ein mittlerer Fertigstempel
und ein/zwei seitliche Vorstauchstempel angeordnet, so daß die Gesenke durch ihre
Verschiebung wechselweise vor einen der beiden Vorstauchstempel und den Fertigstempel
gebracht werden können. Der Draht läuft dabei durch eine :mit dem Fertigstempel
gleichachsige Bohrung der die Gesenke enthaltenden Gestel.lwand und wird durch eine
hinter den Gesenken angeordnete Abscherplatte hindurch in das jeweils auf den Fertigstauchstempel
eingestellte Gesenk eingeführt, worauf das Werkstück durch die seitliche Verschiebung
der Gesenke abgeschert und vor einen Vorstauchstempel gebracht wird, während gleichzeitig
das im anderen Gesenk befindliche vorgestauchte Werkstück vor den Fertigstempel
gelangt. Hier ist zwar die für das Abscheren und überführen der Werkstücke von .der
einen an -die andere Arbeitsstelle erforderliche Zeitspanne dadurch verkürzt; daß
ein leerer Rücklauf gespart ist. Dafür hat die Einrichtung aber den Mangel, daß
die Gesenke hin und her bewegt werden
müssen, also bei jedem Arbeitsgang
der Presse ihre Stellung verändern. Dabei kann es infolge des unvermeidlichen Verschleißes
in den Führungen und Antriebsgliedern sowie dadurch, daß in den Gesenkfugen Gratreste
sitzenbleiben, leicht vorkommen, daß die Gesenke nicht genau gleichachsig zu .den
Stempeln eingestellt werden, so daß schiefe, also fehlerhafte Köpfe entstehen.
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Bei einer dritten bekannten Mehrfachdruckpresse der in Rede stehenden
Art ist außer dem Vorstauchgesenk und dem Fertiggesenk noch eine dritte, ausschließlich
zur Zuführung und zum Abschneiden des Drahtes dienende Matrize vorgesehen, und es
wird nach jedem Stauchvorgang einerseits ein abgeschnittenes Werkstück aus der Zuführungsmatrize
zum Vorstauchgesenk, anderseits ein vorgestauchtes Werkstück aus dem Vorgesenk zum
Fertiggesenk übergeführt. Hier besteht der Vorteil, daß einerseits die Gesenke ortsfest
sind, und daß anderseits für die Überführung der Werkstücke vom einen Gesenk zum
anderen eine von der Schere unabhängige Vorrichtung vorgesehen werden kann, die
nur bei ihrem Arbeitsgang vor den Gesenken sich bewegt, bei ihrem Rückgang in die
Ruhestellung aber so geführt werden kann, daß sie den Stempeln nicht mehr im Wege
ist und deshalb den Arbeitsgang der Presse nicht verzögert. Diese bekannte Einrichtung
ist aber wegen der Notwendigkeit der Anordnung einer besonderen, von den Gesenken
getrennten Zuführungs- und Abschneidmatrize sowie dadurch, daß die Vorrichtung zur
Überführung der Werkstücke doppelt vorhanden sein muß, verwickelt und kostspielig,
und außerdem wird die Maschine wegen der durch die dritte Matrize bedingten Vergrößerung
der schweren Gestellwand unnütz schwer.
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Durch die vorliegende Erfindung, die ebenfalls in erster Linie für
solche Doppeldruckkaltpressen bestimmt ist, bei welchen in einem und demselben Pressenhub
ein Werkstück vorgestaucht und ein. anderes fertiggestaucht wird, sind die geschilderten
Mängel der bekannten Doppeldruckkaltpressen beseitigt. Bei der neuen Presse wird
der Draht ähnlich wie bei der ersterwähnten bekannten Einrichtung durch eine Abscherplatte
hindurch in ein Stauchgesenk, nämlich beider Doppeldruckpresse in das Vorstauchgesenk,
eingeführt und dann durch eine Relativbewegung zwischen Gesenk und Abscherplatte
das in der Gesenkbohrung befindliche Drahtende abgeschnitten. Im Gegensatz zur bekannten
Vorrichtung findet dabei aber keine Verschiebung des Gesenkes statt, sondern die
Abscherbewegung wird ausschließlich durch Verschiebung der Abscherplatte bewirkt,
während das Gesenk stillsteht. Wie ersichtlich, brauchen bei dieser Einrichtung
die Gesenke nicht mehr verschiebbar zu sein, vielmehr können sie feststehend angeordnet
werden, wodurch die Gewähr dafür gegeben ist, daß die Gesenkachsen stets genau mit
den Stempelachsen zusammenfallen, so daß Ausschuß durch schiefe Köpfe nicht mehr
entstehen kann. Ferner können für das Abscheren der Werkstücke und für die Überführung
,derselben vom Vorgesenk zum Fertiggesenk getrennte Mittel vorgesehen werden, so
daß, -das Abscheren und Überführen unabhängig voneinander und je zum günstigsten
Zeitpunkt bewirkt werden kann, während anderseits die Überführungsvorrichtung so
bewegt werden kann, daß sie außerhalb des Stempelbereiches in ihre Ausgangsstellung
zurückkehrt, wodurch der Arbeitsgang abgekürzt wird. Trotz der Anordnung getrennter
Mittel zum Abscheren und Überführen der Werkstücke ist aber keine von den Stauchgesenken
getrennte Zuführungs- und Abschneidmatrize vorhanden, womit zugleich auch die bei
dieser bekannten Einrichtung notwendige zweite Überführungsvorrichtung wegfällt.
Die neue Einrichtung vereinigt also alle Vorteile der drei vorbekannten Einrichtungen
miteinander, während deren Mängel restlos beseitigt sind.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen Fig. i eine Draufsicht der für die Erfindung wesentlichen Teile einer
Doppeldruckkaltpresse mit teilweisem waagerechten Schnitt, Fig. 2 das Vorstauchgesenk
und die damit zusammenwirkende Abschervorrichtung im waagerechten Schnitt in etwas
größerem Maßstabe als in Fig. i, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie
3-3 der Fig. 2.
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In der Gestellwand q. der Presse sind nebeneinander ein Vorstauchgesenk
5 und ein Fertiggesenk 6 angeordnet. Die beiden Gesenke sind ortsfest, d. h. sie
bleiben dauernd an der gleichen Stelle stehen. Das Fertiggesenk 6 kann längsgeteilt
oder einstöckig sein. Das Vorstauchgesenk 5 ist in senkrechter Ebene längsgeteilt
und steht unter Wirkung einer seitlichen Druckstange 7, welche die Gesenkhälften
zusammenpreßt und dadurch das zwischen diesen befindliche Werkstück fest einklemmt.
Beim Nachlassen des Drucks der Stange 7 kann das Gesenk 5 sich etwas öffnen, um
das Einführen des Drahtes und Ausstoßen des vorgestauchten Werkstücks zu erleichtern.
Die Druckstange 7 wird in bekannter Weise unter Vermittlung eines Gelenkstückes
g durch einen seitlich am Pres.sengestell parallel zu den Gesenkachsen
geführten
Schieber 8 gesteuert. Gleichachsig zu .den Gesenken 5 und 6 sind am hin und her
gehenden Pressenschlitten i9 ein Vorstauchstempel 17 und ein Fertigstauchstempel
18 angeordnet, welche Stempel beim Arbeitshub des Preßschlittens beide gleichzeitig
gegen die Gesenke bzw. die darin sitzenden Werkstücke vorbewegt werden.
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Gleichachsig zu den Gesenken 5 und 6 sind in der Gestenwand q. und
in :den die Gesenke nach hinten abstützenden Platten io, ii Längsbohrungen 12, 13
vorgesehen. Die hinter dem Fertiggesenk 6 liegende, abgesetzte Bohrung
13 enthält einen Ausstoßer, der aus einer zwangsläufig hin und her bewegten
Stange 1q. und aus einem davor angeordneten losen Ausstoßbolzen 15 besteht, der
durch die Stange 1q. vorgeschoben und durch das in das Gesenk 6 von vorn her eingeführte
Werkstück zurückgeschoben werden kann. Die hinter dem Vorstauchgesenk 5 liegende
Bohrung i2 enthält dagegen einen rohrförmigen Führungskörper 16 für den in die Bohrung
des Gesenks 5 von hinten einzuführenden Draht x. Das Führungsrohr 16 weist eine
zylindrische Bohrung auf, während es äußerlich vierkantig ist. Es ist in waagerechter
Ebene um einen ungefähr der Dicke des Drahtes x entsprechenden Betrag hin und her
schwenkbar. Zu dem Zwecke ist .das Rohr 16 einerseits mit seinem halbkugelig oder
halbzylindrisch gestalteten hinteren Stirnende in einer entsprechend gestalteten
Pfanne eines Lagerstücks 2o gelagert, das in der Bohrung 12 längsverstellbar angeordnet
ist. Die Verstellung kann durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel z. B.
dadurch erfolgen, daß der Lagerkörper 2o in. der Bohrung verschiebbar sitzt und
in .seiner jeweiligen Stellung durch eine seitliche Druckschraube festgehalten wird.
Um das Rohr 16 gegen Bewegung quer zu seiner Schwingungsebene zu schützen, ist es
an seinem vorderen Ende oben und unten geführt. Diese Führung geschieht durch zwei
unter und über dem vorderen Rohrende in .der Bohrung 12 angeordnete Führungskörper
2,1 von kreisabschnittförmigem Querschnitt, die mit ihren gekrümmten Außenflächen
in die Bohrung 12 schließend passen, während zwischen ihren ebenen Innenflächen
das Rohr 16 schließend geführt ist. Die beiden Führungsstücke 21 sind an ihren ebenen
Innenflächen mit Querschlitzen 22 versehen, in welche zwei am Rohr 16 vorgesehene
Zapfen 23 eingreifen. Es könnten aber auch umgekehrt die Querschlitze am Rohr und
die Stifte an den Führungsstücken vorgesehen sein. Durch den Eingriff der Stifte
23 in die Schlitze 22 sind die Führungsstücke 21 einerseits. in ihrer Lage in der
Bohrung i2' gesichert, anderseits sind sie mit .dem Rohr 16 auf Längsverschiebung
gekuppelt, so daß bei einer Verstellung des Rohres in Längsrichtung der Bohrung
12 die beiden Führungsstücke an der Verstellung teilnehmen. Eine solche Längsverstellung
des Rohres, die durch Verschiebung des Lagerstückes 20 geschieht, kommt dann in
Frage, wenn zwecks Änderung der Länge der vom Draht abzuschneidenden Werkstücke
entweder die Gesenke 5, 6 zusammen mit der vorderen Stützplatte i i gegen längere
Gesenke ausgewechselt oder die Gesenke durch dahintergelegte Stahlplatten verlängert
werden. Das Führungsrohr 16 trägt an seinem vorderen Ende eine Abscherplatte 2q.,
d. h. eine Stahlplatte aus Werkzeugstahl, die ein genau auf den Draht x passendes
Loch enthält, dessen vordere Kante als Schneidkante dient. Diese Scherplatte 2q.
ist am Rohr 16 dadurch auswechselbar gehalten, daß sie etwa um die Hälfte ihrer
Dicke in eine entsprechende Aussparung am vorderen Rohrende eingelassen ist. Das
Führungsrohr 16 wird mit Hilfe des verstellbaren Lagerstückes 2o so eingestellt,
daß die Abscherplatte 24 sich mit ihrer vorderen Stirnfläche an der hinteren Stirnfläche
des Vorstauchgesenkes 5 oder der etwa zum Zwecke der Verlängerung :des Gesenkes
hinter diesem angeordneten Stahlplatte schließend führt. Bei einer durch Verschwenken
des Rohres 16 bewirkten Verschiebung der Abscherplatte 24 gegenüber dem feststehenden
Gesenk 5 wird somit der in der Gesenkbohrung liegende Endteil x1 des durch Lagerstück
2o, Rohr 16 und Abscherplatte 24 hindurch in das Gesenk 5 eingeführten Drahtes x
abgeschnitten.
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Die der Querverschiebung der Abscherplatte 24 dienende Schwenkbewegung
des Rohres 16 wird unter Vermittlung einer Druck- und Zugstange 25 von der Bewegung
des seitlich am Maschinengestell geführten Schiebers 8 abgeleitet. Die Druckstange
25 ist in einer waagerechten Bohrung der Gestellwand q. geführt und mit dem Schieber
8 durch einen Winkelhebel 26 gekuppelt, dessen einer Arm in einen Querschlitz der
Stange 25 und dessen anderer Arm mit etwas Spiel in einen pfannenartigen Ausschnitt
des Schlittens 8 eingreift. An ihrem inneren Ende ist die Stange 25 dagegen mit
dem schwenkbaren Führungsrohr 16 gekuppelt, und zwar dadurch, daß das schwalbenschwanzförmig
gestaltete Stangenende 2511 in eine außen am Rohr vorgesehene schwalbenschwanzförmige
Nut 27 eingreift. Durch diese Art der Kupplung ist die Möglichkeit gegeben, das
Rohr 16 in seiner Längsrichtung zu verstellen, ohne daß dabei die Kupplung zwischen
Rohr und Stange 25 verändert wird.
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Vor den Gesenken 5, 6 ist eine auf der
Zeichnung nicht
mit dargestellte, aus einem beweglichen Greifer bestehende Vorrichtung angeordnet,
welche dazu dient, das vorgestauchte Werkstück aus dem Gesenk 5 zum Gesenk 6 zu
überführen. Dieser Greifer befindet sich in der Ruhestellung außerhalb des Antriebsbereichs
der Stempel 17, 18, also beispielsweise oberhalb oder unterhalb der Gesenke.
Er wird so gesteuert, daß er von der Ruhestellung zum Vorgesenk 5 bewegt wird, um
hier das vorgestauchte Werkstück zu erfassen, worauf er zum Fertiggesenk 6 bewegt
wird, wo er das Werkstück wieder abgibt. Vom Fertiggesenk 6 geht der Greifer dann
unmittelbar, d. h. ohne wiederum am Vorgesenk5 entlang zu laufen, in seine Ausgangsstellung
zurück.
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In der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Presse enthält
das Vorgesenk 5 ein vom Draht x abgeschnittenes vorgestauchtes Werkstück x1, während
das Fertiggesenk 6 ein mit einem fertigen Kopf versehenes Werkstück x2 enthält.
Während der Preßschlitten i9 mit den beiden Stauchstempeln 17, 18 in die
strichpunktiert gezeichnete hintere Endstellung zurückgeht, wird das Gesenk vom
Druck der Stange 7 entlastet, so daß es sich etwas öffnen kann. Gleichzeitig wird
der zur Überführung des vorgestauchten Werkstückes zum Fertiggesenk dienende Greifer
zum Vorgesenk geführt. Es findet nun einerseits der Vorschub des Drahtes x und anderseits
eine Vorbewegung der Ausstoßstange 14, 15 statt. Dabei wird durch den Draht x das
vorgestauchte Werkstück x1 und durch die Stange 14, 15 das fertige Werkstück
x2 ausgestoßen. Während das Werkstück x2 nach unten aus der Maschine herausfällt,
wird das vorgestauchte Werkstück x1 vom Greifer erfaßt und durch diesen vor das
Fertiggesenk 6 gebracht. Nach dem Drahtvorschub wird das Gesenk 5 durch die Druckstange
7 wieder geschlossen, und es findet nun durch die Stange 25 ein Verschwenken des
Rohres 16 in der Querrichtung statt, wodurch die Abscherplatte 24 verschoben und
damit die im Gesenk 5 befindliche Drahtlänge abgeschert wird. Inzwischen haben die
beiden Stempel 17, 18 den nächsten Arbeitshub angetreten, und es wird nun
das vorgestauchte Werkstück in das Fertiggesenk 6 eingeschoben, wobei .der Greifer,
sobald das Werkstück von Gesenk und Stempel gehalten ist, vom Werkstück entfernt
und in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Im unmittelbaren Anschluß daran
wird dann die im Gesenk 5 befindliche abgeschnittene Drahtlänge vorgestaucht und
das Werkstück im Gesenk 6 fertiggestaucht, worauf sich der beschriebene Vorgang
wiederholt. Das Rohr 16 mit der Abscherplatte 24 kehrt natürlich vor dem erneuten
Drahtvorschub in seine Ausgangsstellung zurück, und zwar wird es bei dem vor dem
Drahtvorschub stattfindenden öffnen des Gesenkes 5 durch die Stange zurückgeschwenkt.
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Beim Abscheren des Werkstückes x1 vom Draht x wird der innerhalb des
Rohres 16 liegende Drahtteil gegenüber dem übrigen Draht etwas zur Seite gebogen,
was bei der Elastizität des Drahtes ohne weiteres zulässig ist, zumal die Biegung
nur ganz gering ist. Mit der Rückkehr des Rohres 16 in seine Ruhestellung kommt
auch der Draht wieder in die genau gerade und zum Gesenk 5 gleichachsige Stellung.
Damit der Draht bei der Seitwärtsbiegung nicht zwischen dem hinteren Rohrende und
dem Lagerstück 2o geklemmt werden kann, ist die Bohrung des Führungsrohres 16 hinten
etwas erweitert, was durch eine einfache Abrundung oder Abfassung der Bohrungsmündung
geschehen kann.
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Die Erfindung ist außer bei Doppeldruckkaltpressen der dargestellten-
Art mit Vorteil auch bei anderen Kaltdruckpressen anwendbar. So könnte sie insbesondere
bei Mehrfachdruckpressen, also bei Pressen angewendet werden, bei welchen die Umformung
des Werkstückes in mehr als zwei Drücken geschieht. Ferner ist sie bei solchen Pressen
anwendbar, bei welchen die Stauchung in einem einzigen Druck durch einen einzigen
Stauchstempel geschieht und der zweite Stempel zusammen mit dem zweiten Gesenk dazu
dient, den gestauchten Bolzenkopf zu kalibierten oder zu entgraten. Endlich ist
die Erfindung mit Vorteil auch bei Einfachdruckpressen anwendbar.
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Als besonderer Vorteil der Ausbildung der Presse ist noch zu erwähnen,
daß das Fertiggesenk nicht geteilt zu sein braucht, sondern j eine ringsum geschlossene
Bohrung aufweisen kann. Dadurch ist nicht nur die Erzielung Bratfreier Werkstücke
erreicht, sondern es ist zugleich möglich, das zum Fertigstauchen dienende Gesenk
zum genauen Kalibieren des j Schaftes zu benutzen, indem .die Gesenkbohrung beim
Einführen des vorgestauchten Werkstücks eine Art Kaliberöffnung bildet, welche den
Schaft auf genaues Maß bringt. Das ist besonders dann wichtig, wenn es sich j um
die Herstellung von Schraubenbolzen mit abgesetztem Schaft handelt, dessen den kleineren
Durchmesser aufweisender Teil -.durch Walzen mit Gewinde versehen wird. Hier kommt
es nämlich darauf an, daß der mit Gewinde zu versehende Schaftteil ein vollkommen
genaues Maß hat. Dieses Maß ist bei der neuen Presse auch bei längeren Schäften
gewährleistet.
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Außer bei Kaltdruckpressen ist die Erfin- i dung natürlich auch bei
Warmpressen mit Vorteil verwendbar. Sie kann beispielsweise
bei
Warmpressen zur Herstellung von Ventilkegeln, Lagerkugeln, Tonnenrollen usw. Anwendung
finden.