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Vorrichtung zum Ausstoßen langer Werkstücke aus der Matrize von Bolzenpressen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstoßen langer Werkstücke
aus der Matrize an Bolzenpressen. Bei den gebräuchlichen Vorrichtungen dieser Art
liegt der mit seinem vorderen Ende in die Matrizenbohrung eingreifende und mit seinem
hinteren Ende an einem kräftigen Druckbolzen abgestützte Ausstoßdorn (die sog. Nadel)
bei Beginn des Ausstoßvorganges auf einer der vollen Werkstücklänge entsprechenden
Länge frei in der den Druckbolzen führenden weiten Gestellbohrung. Wenn die Werkstücklänge
ein gewisses Maß überschreitet und das Ausstoßen infolge nicht vollkommen glatter
Wandungen der Matrizenbohrung eine große Kraft erfordert, kann es vorkommen, daß
der Ausstoßdorn auf seinem freiliegenden Teil durchgeknickt wird.
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Um diese Gefahr zu beseitigen, ist man üi neuerer Zeit dazu übergegangen,
den Ausstoßdorn-bei Beginn und während des Ausstoßvorganges auf seinem hinter der
Matrize liegenden Teil. zu führen. Zu dem Zwecke wird bei einer bekannten Ausstoßvorrichtung
hinter der Matrize eine feste Büchse angeordnet, deren Bohrung den Ausstoßdorn auf
ihrer ganzen Länge aufnimmt. Der Vorschub der Ausstoßstange kann dabei nicht- mehr
durch den üblichen runden Druckbolzen geschehen, sondern es muß ein besonderes Zwischenstück
eingeschaltet werden, das auf einer der Länge der auszustoßenden Werkstücke entsprechenden
Länge in die Führungsbüchse des Ausstoßdorns eintritt. Da nun an Stelle des Ausstoßdorns
das Zwischenstück bei Beginn des Ausstoßeis auf einer der Werkstücklänge entsprechenden
Länge freiliegt, so muß das Zwischenstück so stark bemessen werden, daß es den auftretenden
Knickbeanspruchungen gewachsen ist.
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Diese Verstärkung des Zwischenstückes bereitet aber insofern Schwierigkeiten,
als das Zwischenstück in die Dornführungsbüchse eintreten muß. Um diese Schwierigkeiten
zu überwinden, hat man dem Zwischenstück die Form einer Platte gegeben, die sowohl
in der Mitte als auch an beiden Längsrändern mit Wülsten versehen ist. In der Führungsbuchse
für den Dorn werden dementsprechend eine mittlere und zwei seitliche parallele Bohxungen
vorgesehen, die durch zwei Schlitze miteinander in Verbindung stehen, so daß ider
dadurch gebildete Kanal das plattenförmige Zwischenstück aufnehmen kann. Wegen der
verwickelten Gestalt des Zwischenstückes und des Kanals in der Führungsbüchse für
Dorn und Zwischenstück ist diese Einrichtung umständlich und kostspielig in der
Herstellung. Außerdem bedingt die Anordnung des Zwischenstückes, dessen Länge etwas
größer sein muß als die größte vorkommende Werkstücklänge, eine große Baulänge der
Vorrichtung.
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Bei einer anderen Ausführungsform dieser bekannten Dornführung ist
zusätzlich zu der hinter der Matrize fest angeordneten Führungsbüchse noch eine
zweite, mit dem Ausstoßdorn starr verbundene und dessen
ganzen Huh
mitmachende Büchse angeordnet. Aus den Mänteln der beiden Büchsen sind dabei sektorartige
Teile derart ausgeschnitten, daß sich die stehengeblebenen Sektoren der beweglichen
Büchse in den Ausschnitten der festen Büchse führen. Auch diese Einrichtung ist
noch verhältnismäßig verwickelt und kostspielig. Außerdem weist sie wieder eine
große Baulänge auf, da der Ausstoßdorn um die Länge der beweglichen Büchse länger
sein muß, als die größte vorkommende Werkstücklänze beträgt.
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Bei. einer Stauchpresse mit hin und her beweglicher Matrize, bei der
das Ausstoßen der Werkstücke dadurch geschieht, daß die Matrize gegenüber dem feststehenden
Aus= stoßen zurückläuft, ist es auch schon bekanntgeworden, den außerhalb der Matrizenbohrung
liegenden Teil des Ausstoßdornes nur stellenweise zu führen. Zu dem Zwecke sind
in einer weiteren Bohrung des mit der Matrize beweglichen Maschinenteils mehrere
im Abstand voneinander angeordnete verschiebbare Führungskörper vorgesehen, die
beim Rücklauf der Matrize ,an einem am Ausstoßdorn vorgesehenen Bund anstoßen und
dadurch mit Bezug auf den beweglichen Maschinenteil aus ihrer Ruhestellung entfernt
werden. Beim Wiedervorgang der Matrize gelangen die Führungskörper dadurch im. ihre
Ausgangsstellung zurück, daß sie vom Ausstoßdorn durch Reibung oder durch. in Rasten
des Dorns eingreifende federbelastete Schnappkugeln so lange festgehalten. werden,
bis sie an ihren durch je eine Schulter der Bohrung des beweglichen Maschinenteils
gebildeten Sitz gelangen. Diese Einrichtung ist nicht nur wegen der großen Zahl
; von Führungskörpern, sondern auch deshalb verhältnismäßig verwickelt und kostspielig,
weil zur Führung der Körper eine mehrfach abgesetzte Bohrung vorhanden sein muß,
die nur durch ein mehrfach unterteiltes Einsatzrohr gebildet -werden kann. Weiterhin
ist die Einrichtung unzuverlässig in der Wirkuing, weil die Rückführung der Führungskörper
in ihre wirksame Stellung vom Zustand , von Reibungsflächen oder vom Zustand der
kleinen Belastungsfedern der Schnappkugeln abhängt, die leicht erlahmen oder zu
Bruch gehen können. -Ein dritter, nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag
geht dahin, zur Führung des Dorns außerhalb der Bohrung der feststehenden Matrize
entweder eine den Dorn umgebende Schraubenfeder oder einen oder mehrere Ringe zu
verwenden, die sich in einem engeren Teil der hinter der Matrize liegenden Gestenbohrung
führen und beim Vorschub des Ausstoßdorns durch. die diesen tragende oder verschiebende
Stange (den Druckbolzen) in einen weiteren Teil der Gestenbohrung geschoben werden.
Wähnend die aus einer Schraubenfeder bestehende Führung beim Rückgang des Ausstoßers
selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückkehrt, sind bei Anordnung eines oder mehrerer
Führungsringe besondere Rückführfedern notwendig, die zwischen dem Ring oder den
Ringen einerseits und der Ausstoßerstange und einer Schulter der Gestenbohrung anderseits
sowie bei mehreren. Ringen auch noch zwischen den einzelnen Ringen einzuschalten
sind. Auch 'hei dieser Einrichtung besteht also wieder der Mangel, daß das ordnungsmäßige
Arbeiten der Führungskörper vom Zustand von Federn abhängig ist, die der Gefahr
des Erlahmens oder Zuhruchgehens ausgesetzt sind.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Ausstoßvorrichtung derjenigen Art,
bei der zur stellenweisen Unterstützung und Führung des außerhalb der Matrizeribührung
liegenden Teiles des Ausstoßdorns ein in dessen Längsrichtung verschiebbarer Führungskörper
dient. Die Erfindung besteht darin, daß der Führungskörper sowohl beim Vorschub,
als auch beim Rückzug des Ausstoßdorns von diesem nach einem Leerlauf zwangsläufig
mitgenommen wird. Die Einrichtung mach der Erfindung zeichnet sich nicht nur durch
ihre Einfachheit, sondern gleidhzeitig durch Zuverlässigkeit aus, da die Rückbewegung
des Führungskörpers in seine wirksame Stellung nicht mehr vom Zustand von Reibungsflächen
oder von leicht erlahmenden oder zerbrechenden Federn abhängig ist, sondern alle
Bewegungen des Führungskörpers rein zwangsläufig erfolgen. Dadurch ist das ordnungsmäßige
Arbeiten der Führung für den außerhalb der Matrizenbohrung liegenden Dornteil sichergestellt,
so daß Störungen sowie Brüche des Ausstoßdorns nicht vorkommen können.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Dabei zeigen Fig. i einen lotrechten. Längsschnitt mit in der rückwärtigen
Endlage befindlichem Ausstoßdorn, Fig. a .einen waagerechten Längsschnitt mit in
der vorderen Endlage befindlichem Ausstoßdorn, Big. 3 eine Ansicht der den Führungskörper
enthaltenden verschiebbaren Büchse von oben.
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In der Gestellwanda einer Bolzenpresse bekannter Art sitzt die Matrize
b, welche in ihrer Bohrung c den Werkstab d aufnimmt, der durch Stauchen seines
aus der Matrizenböhrung herausragenden Endes mit einem beliebig gestalteten Kopf
f versehen wird.
Die Gestellwand n enthält hinter der Matrize
b
eine zur Matri enbohrung gleichachsige Bohrung g, welche die Ausstoßvorrichtung
aufnimmt. Diese Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Dorn 1a von dem Werkstab
d
gleichem Durchmesser und einem daran sich anschließenden Druckbolzen i,
der ebenfalls zylindrisch ist, aber einen größeren Durchmesser als der Dorn lt hat,
so daß er den auftretenden Knickbeanspruchungen gewachsen äst. Der Druckbolzen!
kann unter Vermittlung einer Stange k durch ein nicht gezeichnetes Getriebe bekannter
Art gegen die Matrize b vorbewegt werden, um den Dornft zwecks Ausstoßens des Werkstückes.d
vorzuschieben. Der Ausstoßdornh greift mit seinem vorderen Ende in die Matrizenbohrung
c ein, während er mit seinem hinteren Ende, das, wie bekannt, einen kleinen Bund
oder Kopf m aufweist, in einer Höhlung am vorderep. Ende des Druckbolzens abgestützt
ist. Im gezeichneten Beispiel ist die Ausstoßvorrichtung auf die größtmögliche Werkstücklänge
eingestellt. Der Dorn h greift deshalb nur mit einem ganz kurzen Ende in die Matrizenbohrung
c ein, während er im übrigen innerhalb der Gestellbohrung g liegt. Um den Dorn bei
Beginn und während des Ausstoßens gegen Durchknicken zu schützen, ist .er auf einem
Teil seiner Länge in einem Körper tt geführt, und zwar vorzugsweise so, daß sich
die Führung bei Einstellung der Ausstoßvorrichtung auf die größtmögliche #Verkstücklä.nge
und bei vollständig zurückgeschobenem Dorn h etwa in der Mitte der Dornlänge befindet,
wie aus Fig. t ersichtlich ist. Der Führungskörpern Befindet sich am vorderen Ende
einer Büchse o, die in der Gestellbohrung g verschiebbar geführt ist. In die Büchse
o greift von hinten her der Druckbolzen! ein, der auf diese Weise mit seinem vorderen
Ende in der Büchse o geführt ist. Der Bolzen i weist am vorderen Ende einen kleinen
Bund oder Flansch p auf, während die Büchse o am hinteren Ende einen als Anschlag
für den Bund p dienenden kleinen Innenflansch g besitzt.
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Nach -dem Anstauchen des Kopfes f am Werkstab d wird der fertige
Kopfbolzend, f
wie üblich durch den Dorn h ausgestoßen, indem der Dorn durch
den Bolzen! und die Druckstange k ' vorgeschoben wird. Die Büchse o mit dem Führungskörper
n bleibt dabei zunächst stehen, und es bewegt sich der Druckbolzen weiter in die
Büchse hinein. Nach Zurücklegung eines Teilhubes, nämlich bei der gezeichneten Einstellung
auf die größtmögliche Werkstücklänge nach dem halben Hub-, stößt der Druckbolzen!
oder auch der Kopf m des Dorns h an den Führ ungskörper it und nimmt
diesen sowie die Büchse o mit, so daß diese Teile am restlichen Hub des-Dorns teilnehmen,
wie Fig. 2 zeigt. Bei Einführung eines neuen Werkstabes in die Matrize
& wird der Dorn h durch den Werkstab zurückgeschoben, wobei der Dorn
seinerseits Bolzen! und Druckstangek zurückschiebt. Dabei bleibt die Büchse o mit
dem Führungskörper it zunächst wieder stehen. Sobald jedoch der Bundp des Druckbolzens.!
an den Büchsenflansch q anschlägt, werden Büchse o und Führungskörpern mitgenommen,
so daß die Teile wieder in die in Fig. z gezeichnete Stellung gelangen. Wie ersichtlich,
ist der Ausstoßdorn: sowohl -bei Beginn als auch während. des Aus;stoßens auf einem
Teil seiner freien Länge geführt und abgestützt, so daß er nicht durchknicken kann.
Wird die Ausstoßvorrichtung durch Verstellung der Druckstange k auf eine kürzere
Bolzenlänge eingestellt, was zur Folge hat, daß der Dorn k in seiner rückwärtigen
Endstellung um einen größeren. Betrag, als in Fig. t gezeichnet, in die Matrizenbohrung
c eingreift, dann wird selbsttätig auch die rückwärtige Endlage der Büchse o um
einen entsprechenden Betrag nach vorn verlegt. Die Führung und Abstützung des Dorns
durch den Körper n findet dann nicht mehr in der Mitte der Dornlänge, sondern an
deiner auf der vorderen Hälfte des Dorns liegenden Stelle statt. Die größte freie
ungestützte Dornlänge ist aber in keinem Falle größer als die Hälfte der größten
überhaupt vorkommenden Werkstücklänge, so daß der Dorn stets gegen Durchknicken
geschützt ist.
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Um die mit dem Innenflansch q versehene Büchse o über den Druckbolzen!
streifen zu können, ist der am vorderen Ende der Büchse vorgesehene Führungskörper
n herausnehmbar angeordnet, und zwar besteht @er aus einem Bolzen, der in gegenüberliegenden.
Querlöchern r der Büchsenwandung sitzt. Um endlich den am hinteren Ende mit einem
Kopf oder Bundm versehenen Diarnh in den Führungskörpern einbringen zu können, ist
einerseits der diesen Körper bildende Bolzen in den Löchern s^ der Büchsenwandung
drehbar, anderseits ist die Büchse o oberhalb und unterhalb des Führungsbolzens
n mit je einem nach dem vorderen Büchsenrand hin offenen Ausschnitts versehen. Der
Ausstoßdorn h kann also, wie in Fig. r strichpunktiert gezeichnet, bei mit seiner
Bohrung t lotrecht stehendem Führungskörper n bis, zum Anschlag seines Kopfes m
in die Bohrung t ,eingeführt werden, worauf der Dornhunter Drehung des Bolzens n
in die Achsenrichtung der Büchse o eingestellt werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind mancherlei
Abänderungen möglich. Insbesondere könnte
die Länge des Druckbolzens d kürzer sein als gezeichnet, und zwar kann dieser Bolzen
bis auf die Hälfte der größten Werkstücklänge verkürzt werden.