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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine, welche
eine Transportvorrichtung umfasst.
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Genauer
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schmiedemaschine,
welche für
die Herstellung von Schrauben, Nieten und dergleichen Gegenstände verwendet
wird und geeignet ist, Draht zu ziehen, aus welchem die Gegenstände hergestellt werden.
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Wie
bekannt ist, umfassen die Schmiedemaschinen, welche zur Herstellung
von Schrauben, Nieten und dergleichen Gegenstände verwendet werden, eine
so genannte "Drahtspannungs"-Einheit, welche
es ermöglicht,
den Vorschub des Drahts zu einem festgelegten Ausmaß entsprechend
der herzustellenden Schraube, Niete oder des Gegenstandes zu bewirken.
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Eine
Schmiedemaschine, welche eine Drahtspannungs-Einheit umfasst, ist
aus US-A-4 942 796 bekannt. Die Schmiedemaschine weist die Merkmale des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf.
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In
den Schmiedemaschinen der bekannten Technik umfasst die Drahtspannungs-Einheit im Allgemeinen
spezielle Zugwalzen, welche entlang der Oberfläche spezifische Sitze mit halbkreisförmigem Profil
entsprechend dem Durchmesser des jederzeit verwendeten Drahts aufweisen.
Diese Lösung
bringt ernsthafte Nachteile schon wegen des Vorliegens der Walzen
mit sich, welche immer dann ersetzt werden müssen, wenn sich der Drahtdurchmesser ändert. Ein
solcher Erset zungsvorgang bedingt, während er nicht sehr komplex
ist, den zeitweiligen Stopp des Betriebszyklus und eine Erhöhung in
den Herstellungskosten.
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Im Übrigen muss
das Ersetzen der Walzen durch Experten und qualifiziertes Personal
ausgeführt
werden, wobei sehr genaue Einstellungen für den korrekten Vorschub des
Drahts erforderlich sind.
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Ein
weiterer Nachteil durch das Ersetzen der Walzen betrifft das Erfordernis,
dass eine große
Anzahl von Walzenpaaren entsprechend den unterschiedlichen Durchmessern
des verwendeten Drahts zur Verfügung
stehen müssen;
unter Anbetracht dessen, dass einige Dutzende von Drahtdurchmessern vorliegen
können,
ist zu verstehen, dass die Auswahl von Paaren von nötigen Walzen
extrem hoch ist und dass die Ausstattungskosten beträchtlich
sind.
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Eine
andere bekannte Lösung,
welche zum Ziehen des Drahts auf den Schmiedemaschinen für die Herstellung
von Schrauben, Nieten und dergleichen Gegenstände verwendet wird, enthält die Verwendung
von beweglichen Zangen, welche abwechselnd den Draht greifen und
lösen,
um ihn zu der erforderlichen Position zu übertragen. Jedoch hat auch diese
Lösung
ernste Nachteile, welche von der Konstruktionskomplexität des Gesamten
und der begleitenden Kosten, sowie ihrer Einstellungsschwierigkeit herrühren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehenden Nachteile zu überwinden.
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Genauer
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiedemaschine,
die eine Transportvorrichtung umfasst, für die Herstellung von Schrauben,
Nieten und dergleichen zu realisieren, welche geeignet ist, den
Draht zu ziehen, und von der Art ist, das Ziehen des Drahts unabhängig von
seinem Durchmesser zu ermöglichen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmiedemaschine
zu realisieren, wie sie vorstehend beschrieben ist und von der Art ist,
dass sie die Verfügbarkeit
und das Ersetzen der Komponenten gemäß dem Drahtdurchmesser nicht erfordert.
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Eine
noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmiedemaschine,
die eine Vorrichtung zum Transportieren von Drähten umfasst, bereitzustellen,
welche geeignet ist, in schneller und einfacher Weise eingestellt
zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese und noch weitere Aufgaben, welche durch die nachfolgende
Beschreibung beschrieben werden, durch die Schmiedemaschine gelöst, welche
umfasst:
ein Gehäuse,
welches mit einer ersten motorgetriebenen Drehwelle versehen ist;
eine
Transportvorrichtung zum Ziehen des Drahts auf ein bestimmtes Ausmaß entsprechend
der Länge
der Schraube, Niete oder des Gegenstands, welcher herzustellen ist,
umfassend einen ersten Nocken, welcher auf der ersten motorgetriebenen
Drehwelle verkeilt ist, und Mittel zum Greifen des Drahts; wobei:
- a) die Transportvorrichtung umfasst:
– einen
ersten winklig orientierbaren Hebel, welcher eine erste Abzweigung
aufweist, die an einem freien Ende derselben mit einer Walze versehen
ist, die mit dem ersten Nocken zusammenarbeitet, und eine zweite
Abzweigung aufweist, welche einen geradlinigen Abschnitt hat;
– eine Schraube,
welche durch einen Träger
geführt
und alternativ im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar
ist, wobei der geradlinige Abschnitt der zweiten Abzweigung des ersten
Hebels parallel zu der Schraube ist, wenn die Walze den Nocken berührt, wenn
der Nocken bei seinem maximalen Radius ist;
– einen
Gleitschlitten, welcher auf einem Stift gelenkig angebracht ist
und an einem freien Ende mit einer Nadel versehen ist, welche auf
den geradlinigen Abschnitt der zweiten Abzweigung des ersten Hebels
auftrifft;
– einen
zweiten winklig orientierbaren Hebel, welcher an einem Ende desselben
mit einer Walze versehen ist, welche in Kontakt mit einer durch Eingriff
mit dem ersten Hebel beweglichen Stange ist, wobei der zweite Hebel
ein gegenüberliegendes
Ende desselben aufweist, welches mit einem Schlitten zusammenarbeitet,
der in einer Richtung parallel zu einer Richtung des Vorschubs des Drahts
beweglich ist; und
- b) das Mittel zum Greifen des Drahts umfasst:
– einen
zweiten Nocken, welcher alternativ auf einer zweiten Welle oder
einer Drehseitenwelle der Schmiedemaschine angebracht ist;
– einen
Kipparm, welcher mit dem Schlitten verbunden ist;
– einen
dritten Hebel, welcher auf einem statischen Träger der Schmiedemaschine gelenkig angebracht
ist und dessen eines Ende mit einer Nadel versehen ist, welche mit
dem zweiten Nocken zusammenarbeitet und dessen gegenüberliegendes
Ende mit einem Ende des Kipparms zusammenarbeitet, und
– gegenüberliegende
Blöcke,
welche jeweils an dem Schlitten und dem Kipparm befestigt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
konstruktiven und funktionellen Eigenschaften der Schmiedemaschinen
der vorliegenden Erfindung werden Dank der nachfolgenden Beschreibung
besser verstanden werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird, welche ein bevorzugtes, nicht einschränkendes Beispiel darstellen
und wobei:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Querschnitts der Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung zeigt, welche eine vordere Welle hervorhebt,
welche mit einem Steuernocken versehen ist;
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2 eine
schematische Ansicht der Mittel zum Transport des Drahts zeigt;
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3 eine
weitere teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung der
Erfindung zeigt;
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4 die
schematische Draufsicht von einem der Hebel zeigt, welche mit einem
Nocken zusammenarbeiten, der an der Seitenwelle der Vorrichtung
der Erfindung angebracht ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
Bezugnahme auf die vorstehend genannten Figuren umfasst die Transportvorrichtung von
Schmiedemaschinen der vorliegenden Erfindung eine erste Drehwelle 10,
welche durch einen konventionellen Motor (der in der Figur nicht
gezeigt ist) angetrieben wird und auf welchem ein Nocken 12 verkeilt
ist.
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Ein
erster Hebel 14, welcher durch einen geformten plattenartigen
Körper
gebildet wird, welcher in dem dazwischen liegenden Teil auf einem
Stift 15 gelenkig gelagert wird, der an der Bettplatte
der Maschine befestigt ist, umfasst eine erste Abzweigung 14", welche an
dem freien Ende mit einer Walze 16 versehen ist, welche
in konstanter Berührung
mit dem Nocken 12 durch elastische Mittel 17 gehalten wird,
und eine zweite Abzweigung 14' mit einem geradlinigen Abschnitt 18,
welcher in parallele Lage zu einer Schraube 20 zu der Zeit
kommt, wenn er in einer maximalen Bewegungsposition ist; eine solche Position
ist erreicht, wenn die Walze 16 in Berührung mit dem Nocken 12 in Übereinstimmung
seines maximalen Radius kommt.
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Die
Schraube 20, welche durch eine konventionelle Stütze 22 geführt wird,
wird durch einen elektrischen Motor 24 oder dergleichen
veranlasst, sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu drehen,
was durch einen PLC oder einem Computer gesteuert werden kann. Alternativ
kann die Schraube 20 mittels eines Handrades 26 gehandhabt
werden, welche auf der Spindel 28 des Winkelantriebsgetriebes 30 angebracht
ist.
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Ein
Schlitten 32, welchem ein transversaler Stift 34 zugeordnet
ist, ist gleitend an der Schraube vorgesehen. Die Position des Schlittens 32 auf
der Schraube 20 wird durch Drehen der Schraube im Uhrzeigersinn
oder gegen den Uhrzeigersinn eingestellt. Ein Ende einer Stange 36 ist
an den Stift 34 gekoppelt und die Stange kann um den Stift
herum schwingen. Die Stange 36 ist an ihrem freien Ende gegenüber dem
gelenkig angebrachten auf dem Stift 24 mit einer Nadel 40 vorgesehen,
welche auf einer Ebene 18 der zweiten Abzweigung 14' des Hebels 14 gleitet.
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Die
Stange schwingt um den Stift 34 auf Variation der Neigung
der zweiten Abzweigung 14' hin, worauf
die Nadel 40 gleitet. Die Variation der Neigung der zweiten
Abzweigung 14' hängt ihrerseits
von der Drehung des Nockens 12 ab.
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Die
Schwingungsamplitude der Stange 36 variiert in Übereinstimmung
mit der Position des Schlittens 32 entlang der Schraube 20;
die Position wird durch Drehen der Schraube 20 durch den
elektrischen Motor 24 oder das Handrad 26 eingestellt.
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Ein
zweiter, im Wesentlichen L-förmiger
Hebel 44, welcher in dem dazwischen liegenden Teil auf einem
Stift 46 gelenkig angebracht ist, welcher an der Bettplatte
der Maschine befestigt ist, umfasst ein Ende, welches mit einer
Walze 42 versehen ist, die in konstanter Berührung unter
Druck auf der Stange 36 durch eine Feder 37 ruht
und gehalten wird.
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Das
gegenüberliegende
freie Ende des Hebels 33 trifft, über eine Nadel 48,
auf einen Schlitten 50, welcher in Übereinstimmung mit einer Richtung parallel
zu der des Drahtvorschubs gleitet, wie durch 52 schematisiert
ist. Eine Feder 54, welche dem Schlitten 50 zugeordnet
ist, stellt das Anhaften der Nadel 48 an dem Hebel 44 sicher.
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Die
Drehung des Nockens 12 verleiht der zweiten Abzweigung 14' des Hebels 14 eine
Neigungsbewegung des Senkens und Anhebens zur Ebene 18.
Diese Bewegung bewirkt das Schwingen der Stange 36 um den
Stift 34 und deshalb, durch die Wirkung der Walze 42,
des zweiten Hebels um seinen Stift 46. Eine solche Schwingung
erlaubt das Fortschreiten und/oder die Rückwärtsbewegung des Schlittens 50 zu
einem Ausmaß,
welches von der Position des Schlittens 32 auf der Schraube 20 abhängt.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist auf dem Schlitten 50 durch
bekannte Befestigungsmittel ein Metallblock 56 befestigt,
welcher auf der exponierten oberen Front mit einem V-förmigen Hohlraum
versehen ist. Gegenüber
dem Block 56 und an einer höheren Position bezüglich dessen
ist ein zweiter Block 60 vorgesehen, welcher an einem Ende
des Kipparms 62 befestigt ist. Der Arm 62 ist
mit dem Schlitten 50 über
einen Stift 64 oder dergleichen verbunden, und mit einem
Polster 66 an seinem Ende versehen, welches dem einen gegenüberliegt,
welches mit dem zweiten Block 60 versehen ist.
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Ein
zweiter Nocken 70 ist auf einer Drehseitenwelle 72 der
Schmiedemaschine angebracht.
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Ein
im Wesentlichen L-förmiger
dritter Hebel 76 umfasst zwei Arme 78, 80,
welche zueinander orthogonal sind, und in der zwischen den Armen
umfassten zwischenliegenden Zone ist dieser auf einer konventionellen
statischen Stütze 82 der
Schmiedemaschine gelenkig angebracht. Einer 78 der Arme
ist an dem freien Ende mit einer Walze 74 versehen, welche
auf der Oberfläche
des Nockens 70 gleitet; ein elastisches Mittel 92 hält die Walze 74 in
kontinuierlicher Berührung
unter Druck mit der Oberfläche des
Nockens 70. Das freie Ende des anderen Arms 76 ist
mit einer Platte 84 verbunden, welche entsprechend der
Position des Nockens 70 auf die Matte 66 auftrifft.
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Ein
pneumatischer Zylinder 86, welcher mit dem Schlitten 50 verbunden
ist, ist mit einer Stange 90 versehen, welcher alternativ
auf den Kipparm 62 in der Position gegenüber der
einen, auf welche die Platte 84 wirkt, auftrifft, und durch
Wirken auf den Kipparm 62 das Blockieren des Drahts 52 ermöglicht, welcher
zuvor zu Beginn des Zyklus zwischen dem ersten Block 56 und
dem zweiten Block 60 angeordnet war. Das Einsetzen des
Drahts 52 zwischen dem ersten Block 56 und dem
zweiten Block 60 erfolgt zu der Zeit, wenn der Nocken 70 den äußeren Arm 78 des
Hebels 76 nach aussen schiebt, wodurch das Absenken der
Platte 84 bestimmt wird, welche unter Wirkung auf das Polster 66 den
Block 60 anhebt. Die Rückkehr
des Arms 78 in seine ursprüngliche Position wird durch
das elastische Mittel 92 sichergestellt. Der pneumatische
Zylinder 86 bildet eine Feder für den geneigten Arm; Luftdruck
wird durch eine konventionelle Begrenzereinrichtung eingestellt,
während
die Aktivierung des Zylinders mittels eines Elektromagnetventils
oder dergleichen erhalten wird.
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Wenn
der Nocken 70 auf sich selbst drehend der Nadel 74 ermöglicht,
zu der ursprünglichen
Position unter der Wirkung des elastischen Mittels 92 zurückzukehren,
hebt der Hebel 76 die Platte 84 an, welche an
demselben gekoppelt ist, welcher deshalb das Polster 66 befreit.
Der pneumatische Zylinder 86 kann auf diese Weise seine
eigene Stange 90 erstrecken, welcher auf den geneigten
Arm 62 wirkt, wobei das Senken des zweiten Blocks 60 bewirkt
wird. Auf diese Weise wird der Draht 52 in dem V-förmigen Hohlraum 58 des
ersten und untenliegenden Blocks 56 des Schlittens 50 blockiert.
Der Nocken 12, welcher mit dem ersten Hebel 14 zusammenarbeitet,
bewirkt das Fortschreiten des Schlittens 50.
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Der
Hebel 44 wird konstant in Rückposition durch die Feder 54 gehalten,
welche den Schlitten 50 rückwärtig hält; der letztere hält über die
Nadel 48 die Walze 42 in Berührung mit der Ebene, welche
durch die Stange 36 begrenzt wird.
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Der
Nocken 70, welcher auf der Drehseitenwelle 72 der
Schmiedemaschine angebracht ist, ist in Korrelation mit dem Nocken 12 der
Drehwelle 10 zeitlich ausgelegt. Insbesondere wird, in
dem Zustand, bei welchem der Nocken 12 so posi tioniert
ist, das Fortschreiten des Schlittens 50 zu ermöglichen,
die Platte 84 angehoben und werden die Blöcke 56 und 60 einer
auf dem anderen geschlossen, dies der Wirkung der Stange 90 des
pneumatischen Zylinders 86 folgend, welche das Senken des
Kipparms 62 bewirkt, welcher mit dem Block 60 versehen
ist. In diesem Zustand wird der Draht 52 stabil zwischen
den Blöcken 56 und 60 gehalten.
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Umgekehrt
haben sich, wenn der Nocken 12 dahingehend positioniert
ist, die Rückkehr
des Schlittens 50 zu ermöglichen, die Blöcke 56 und 60 voneinander
wegbewegt und klemmen den Draht 52 nicht, da der Nocken 70 in
seiner Drehbewegung auf die Nadel 74 des Hebels 76 wirkt,
wobei die Platte 84 gesenkt wird; der letztere, Presspolster 66,
bewirkt das Heben des Endes des Kipparms 62 und deshalb
des Blocks 60.
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Die
Transportvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
ferner mit Mitteln versehen sein, welche geeignet sind, den Draht 52 exakt
zu stabilisieren, wenn dieser in einer vorgeschobenen Position ist
und dem Eingriff der Formeinrichtung unterzogen werden muss, welche
auf der Schmiedemaschine vorliegt. Die Mittel, welche insbesondere
in den 4 und 5 schematisiert sind, umfassen
einen weiteren und dritten Nocken 96, welcher an demselben
Drehseitenarm 72 der Schmiedemaschine angebracht ist, und
einen weiteren, im Wesentlichen L-förmigen Hebel 98, welcher
dem Hebel 78 ähnlich
ist, und welcher in dem zwischenliegenden Teil auf einem Stift 97 der
Maschine gelenkig angebracht ist und an dem freien Ende mit einem
seiner Abzweigungen mit einer Nadel 100 versehen ist, und
an dem gegenüberliegenden
freien Ende der anderen Abzweigung mit einem Pflock oder einer Schraube 102 versehen
ist. Die Exponierung des Pflocks oder der Schraube kann dahingehend
eingestellt werden, auf ein Ende einer Kippplatte 104 aufzutreffen,
welche auf einem Stift 106 der Schmiedemaschine gelenkig
angebracht ist, die die Transportvorrichtung lagert. Ein pneumatischer
Zylinder 108 oder dergleichen, der dem Zylinder 86 ähnlich ist
und in gleicher Weise eingestellt und aktiviert wird, trifft alternativ
mit seiner Stange 120 auf das andere Ende der Kippplatte 104. Ein
zweites Paar von Blöcken, welches
geeignet ist, den Draht 52 zu klemmen, die jeweils durch 110 und 112 bezeichnet
sind, sind miteinander in Übereinstimmung
des vorderen freien Endes der Kippplatte 104 überlagert
und ausgerichtet. Der obere Block 110 des zweiten Paars
von Blöcken
kommt in seiner oberen Position dazu, beweglich zu sein, da er integral mit
der Platte 104 ist, während
der untere Block 112, welcher vorteilhafterweise mit einem
V-förmigen Hohlraum
versehen ist, welcher den Sitz für
den Draht 52 ausbildet, fest ist und veranlasst wird, mit der
durch 118 bezeichneten Bettplatte der Schmiedemaschine
integral zu sein.
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Der
Nocken 96 ist in gleicher Weise wie der Nocken 70 zeitlich
so ausgelegt, dass er die Wegbewegung der Blöcke 110 und 112 des
zweiten Paars voneinander dann bewirkt, wenn der Draht 52 fortschreitet,
und das Annähern
durch Druck durch Blöcke,
wobei Klemmen des Drahts 52 erzeugt wird, wenn dieser einmal
zu dem Niveau fortgeschritten ist. Eine Feder 114 ist an
dem oberen Block 110 angeschlossen, welche sein Anheben
ermöglicht.
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Während der
Arbeit komprimiert der Pflock oder die Schraube 102 die
Kippplatte 104, wenn der Nocken 96 seitlich den
Hebel 98 ausgehend von der Nadel 100 schiebt.
Der auf die Platte 104 ausgeübte Druck ermöglicht das
Anheben derselben in dem vorderen Teil, welcher mit dem Block 110 ausgerichtet ist,
und in der Folge hebt, befreit oder entriegelt letzterer unter der
Wirkung der Feder 114 den Draht 52. Wenn der Nocken 96 dahingegen
die Rückkehr
der Nadel 100 ermöglicht,
komprimiert der Hebel 98, welcher daran angeschlossen ist,
nicht weiter die Kippplatte 104 über den Pflock oder die Schraube 102, welche
steigt, und zu dieser Zeit tritt der pneumatische Zylinder 108 ein,
welcher seine Stange 120 erstreckt, wodurch diese auf die
Platte 104 auftrifft. Als eine Folge steigt letztere in
dem hinteren Teil und senkt sich in dem vorderen Teil, welcher den
oberen Block 110 lagert, wodurch der Widerstand der Feder 104 überwunden
wird und der Draht 52 in Zusammenarbeit mit dem unteren
befestigten Block 112 geklemmt wird.
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Durch
die zweckmäßige zeitliche
Auslegung der Nocken 70 und 96 verbleiben beide
Paaren von Blöcken 56, 60 und 112, 110,
welche abwechselnd öffnen
und schließen,
gleichzeitig im Klemmzustand für
eine kurze Zeit während
des Betriebs der Vorrichtung; dies ermöglicht es, die absolute Stabilität des Drahts 52 und
deshalb die äußerste Präzision im
Vorschub desselben sicherzustellen.
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Wie
aus dem vorstehend berichteten gefolgert werden kann, sind die durch
die Erfindung erzielten Vorteile evident.
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Die
Transportvorrichtung für
Schmiedemaschinen, welche insbesondere für den Vorschub des Drahts zum
Bilden von Schrauben, Nieten und dergleichen Gegenstände geeignet
ist, ist extrem vielseitig, da sie bei einem Vorliegen von Drähten mit
unterschiedlichen Durchmessern arbeiten kann, ohne das Ersetzen
von Komponenten oder komplizierter Einstellungen zu erfordern.
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Besonders
vorteilhaft ist die Möglichkeit
des exakten Stabilisierens des Drahts während der Schritte seines systematischen
Vorschubs, welcher deshalb extrem präzise ist.
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Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform derselben
beschrieben wurde, und nur im Wege eines nicht beschreibenden Beispiels
vorgeschlagen wurde, ist es offensichtlich, das viele Alternativen
und Varianten für
Fachleute im Licht der vorstehenden Beschreibung offensichtlich
sind.
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Deshalb
ist zu erkennen, dass die vorliegende Erfindung alle Alternativen
und Variationen abzudecken beabsichtigt, welche innerhalb des Bereichs der
nachfolgenden Ansprüche
fallen.