DE7002042U - Vorrichtung zum einspannen von in ein umformwerkzeug, insbesondere in die matrize einer ziehbank einzustossender werkstuecke. - Google Patents

Description

'j?h. Kieserling & Albrscht

Solingen

Gebrauchsmusteranaeldrag

20. Januar 19?0 Pat.Afet. Eoe/Bca Akt» g

Vorrichtung zum Einspannen von in ein üof o: insbesondere in die Matrize ein«*r Ziehbank sender Werkstücke·

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung na Einstossen von in ein Umformwerkzeug, insbesondere la die Matrize einer Ziehbank einzustossender Werkstucke· Sie besteht im wesentlichen &us axial zum Werkstück beweglicher Keilbacken, die sich mit ihrer Keilfläche an Anstell-Doppelkeile eines Schubschlittens abstutzen, die mittels Gewinuespindeln~äxial zum Werkstück ein-. stellbar sind· Die Grosse des Winkels der inneren Keilfläche der Anstellkeile liegt dabei unterhalb der

Selbsthemmung, die Grosse des Winkels ihrer äusserea.

Keilfläche oberhalb der Selbsthemmung· Ziel der Heuerung ist es, bei relativ geringer Länge der Keilbacken, eis. sicheres Einspannen der Werkstücke und Halten derselben beim Sinsto£vorgang sowie ein Lösen der Keilbackes.

bzw· der Anstell-Doppelkeile nach dem Einstoßvorgang vom Werkstück zu erreichen.

Sollen Stangen oder Bohre auf einer Ziehbank gesogen. werden, so müssen die ferkstücke entweder mit einer sogenannten Ziehangel versehen oder aber durch eine Einstoßvorrichtung soweit durch die Ziehmatrize hindurch gestossen werden, daß das Ende von den Spannbacken des Ziehwagens erfasst werden kann· Klemm- bzw· Einstoßvorrichtungen sind schon in den verschiedensten Ausführungen bekannt· Bei den Vorrichtungen, bei denen die Keilbacken sich über Hollen an dem Gehäuse des Schubschlittens abstützen, ist durchaus eine einwandfreie Einspannung und Halcen der Werkstücke beim Einstoßvorgang gesichert. Auch ein Lösen der Keilbacken beim Zurückfahren des SchubSchlittens in die Ausgangsstellung

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ist durch die rollende Reibung zwischen Eeilbacken und Gehäuse möglich· Nachteilig bei derartigen Klemmeinrichtungen ist jedoch, daß die Keilbacken eine verhältnismässig grosse Länge haben müssen, damit eine entsprechend grosse Anzahl von Rollen untergebracht werden kann, denn bei grossen Einspannkräften ist dies unumgänglich.

TJm den Durchmesserbereich derartiger Klemmeinrichtungen zu erweitern, hat man auch bereits vorgeschlagen, die Keilbacken auf im Schubschlitten radial zum Werkstück beweglichen Anstellkeilen abzustützen. Diese Anstellkeile werden dabei durch im Schubschlittengehäuse angeordnete und durch Gewindespindeln axial zum.Werkstück bewegliche Keile abgestützt·

Zum Stande der !Technik sei weiterhin erwähnt, daß es in Verbindung mit Rohrprüfpressen bekannt ist, zum Einspannen der Rohre Spannsegmente zu verwenden, die sich über Keilstücke am Gehäuse zur Aufnahme der Dichtköpfe abstützen, wobei die Grosse des Winkels der inneren Keilfläche der Keilstücke unterhalb der Selbsthemmung, die Grosse des Winkels der äusseren Keilfläche der Keilstücke oberhalb der °eIbsthemmung liegt· Bei der Vorrichtung nach der Neuerung werden ebenfalls derartige Keilbacken bzw. Anstellkeile eingesetzt. In Abweichung von dem -tJekannten wird jedoch nach der Neuerung vorgeschlagen, daß mindestens ein Anstellkeil eines Keilpaares sich beim Einstoßvorgang auf ein dafür festlegbares, sonst aber axial bewegliches Widerlager abstützt, dessen Haltekraft ein- - 30 stellbar ist. Um die Keilbacken auf den jeweiligen Durchmesser einstellen zu können, werden die Anstell-

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keile, wie ansich bekannt, mittels einer Gewinaespindel axial bzw. radial bewegt. Als Widerlager für die vorzugsweise oberen Anstellkeile ist nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ein einfachwirkender Kolben vorgesehen, dem das Druckmittel über ein Rückschlagventil zu-bzw. abgeführt wird, das in Abhängigkeit von der Beaufschlagung von doppeltwirkenden Kolben, die für die Bewegung der Keilbacken vorgesehen sind, in die Offen- bzw« Schließstellung * bringbar sind.

Ba die Grosse des Winkels der inneren Keilfläche der Anstellkeile unterhalb der Selbsthemmung liegt, wird hei relativ geringer Länge der daran abzustützenden Keilbacken eine grosse Spannkraft beim Einstoßvorgang erzeugt· Dadurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß der Einstoßschlitten sehr kurz gehalten werden kann.

An Hand der Zeichnung, die in den Fig. 1 bis 3 Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung nach der Neuerung zeigt, sind deren Einzelheiten und Funktionsweise nachstehend näher erläutert. Die

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Stirnansicht, wobei zwischen den in der Offenstellung befindlichen Keilbacken Werkstücke eingezeichnet sind, die aus

Gründen der Übersicht in der

Fig. 2 nicht eingezeichnet wurden, die in vergrössertem Maßstab teilweise eine An-

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sieht in Sichtung des Pfeiles c sowie ein Schnitt nach der Linie A-B von Fig. 1 darstellt und Einzelheiten der Verstellmittel für die Keilbacken und Ansteilkeile zeigt«

In

Fig. 3 ist schematisch der Hydraulikplan für die Verstellmittel der Keilbacken und des Widerlagers für die oberen Anstellkeile dargestellt.

Mit 1 ist ein Schubschlitten bezeichnet, in dessen Zylinder 2, 2a doppeltwirkende Kolben geführt sind, deren beidseitig herausgeführte Stangenende 3» 3a in dem Rahmen 4 festgelegt sind, so daß bei entsprechender Beaufschlagung der in den Zylindern 2, 2a geführten Kolben der Schubschlitten 1 im Sinne der Pfeile 5 und 5a bewegt werden kann. Zum Einspannen der Werkstücke 6, 7 und 8 dienen Keilbacken 9, 9a, 10, 10a, 11, 11a, die mit auswechselbaren Leisten 12 versehen sind, vergl· Fig. 1· Die Leisten 12 sind durch eine Nase 13 gegen Verschieben gesichert, vergl. Fig. 2, die auf Exzenterzapfen 14 Von drehbar in den Keilbacken 9 bis 11 gelagerten Spindeln 15 angeordnet sind· Diese Nasen 13 greifen in entsprechende Ausnehmungen der Leisten 12 eixi und können durch entsprechendes Drehen der Spindeln ausser Eingriff mit den Keilbacken gebracht werden· Die Befestigung bzw. Führung der Leisten 12 an den Keilbacken sowie die Führung der Keilbacken an den Anstellkeilen 16 bzw· 16a, deren Umriß durch die ge-

- 30 strichelte Linie 17 in Fig. 2 angedeutet ist, ist in

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J¹Ig. 1 erkennbar· Um die Anstellkeile 16 bzw· 16a in Anpassung an den jeweiligen Durchmesser der Werk» stücke axial bzw. radial zum Werkstück bewegen zu können, sind sie über eine bestimmte Länge über einen Kreisbogen von etwa 180°mit einem Gewinde 17& versehen, in das das Aussengewinde 18a einer Spindel 18 bzw. 18b eingreift, die drehfest auf den ^werstellspindeln 19 befestigt sind. Die Spindeln 19 sind im Schlittengehäuse gelagert und tragen ein Handrad 20· Durch Drehen der Spindeln 19 im rechten oder linken Drehsinn können somit die Anstellkeile 16, 16a im Sinne des la Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles 21 bewegt werden·

Ia den Anstellkeilen 16 bzw« 16a ist je ein Zylinder 22 eingesetzt und geführt, die mit einem Ansatz 22a in entsprechende Ausnehmungen der Keilbacken 9 bis 11a einragen, vergl· Fig. 2· In den Zylindern 22 sind Kolben 23 geführt, deren Stange 24- an einer Seite den Zylinderdeckel durchdringt und an den Anstellkeilen 16 bzw· 16a festgelegt sind· Die Kolbenstangen 24 sind mit zwei Bohrungen 24a, 24b versehen, vergl· Fig. 2 und 3, durch die d_as Druckmittel für die wechselseitige Beaufschlagung der Kolben 2? zu- bzw· abfliessen kann. In dem Schlittengehäuse siud Zylinder 25 eingesetzt, in denen je ein einfachwirkender Kolben 26 ge- führt ist, die als Widerlager für die oberen Anstellkeile 16a beim Einstoßvorgang dienen, die sich über die Spindeln 18a an den Kolben 26 abstützen· Die Zu- und Abführung des Druckmittels für die Kolben 26 erfolgt jeweils über ein Bückschlagventil 27» vergl· Fig. 3, das in Abhängigkeit von der Beaufschlagung der Kolben 23 für die Bewegung der Keilbacken 9 bis 11a

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- 6 in die Offen- bzw. Schließstellung bringbar ist.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Für das Einspannen und Ein .toßen eines Werkstückes in die nicht dargestellte Matrize wird zunächst der elektro-magnetisch betätigbare Umsteuerschieber 28 in die Stellung gebracht, daß die leitung 29 mit der Leitung 29a verbunden wird. Dadurch kann das durch die Pumpe P geförderte Druckoel über die Leitungen 29, 29a, 29b, 30, 31, 31a sowie über die Mengenregler 32 und 33, die leitungen 34, 34a und 35, 35a in die Bohrungen 24b der Kolbenstangen 24 fliessen. Dadurch bewegen sich alle Zylinder 22 und damit alle Keilbacken 9 bis 11a nach rechts und auf die Werkstücke hinzu, bis die Keilbacken am Werkstück anliegen.

Gleichzeitig fliesst aber das Druckmittel ausserdem über die Leitung 31b und das Rückschlagventil 27 in den bzw. die Zylinder 25, wodurch die Kolben 26 fest gegen die Spindeln 18b gepresst werden. Dadurch wird das Spiel zwischen dem öewinde 17a und dem Gewinde 18a der Spindeln 18 und 18b aufgehoben. Anschliessend werden die in dem Zylinder 2, 2a geführten Kolben bekannterweise so beaufschlagt, daß sich der Schubschlitten 1 mit der erforderlichen Einstoßkraft in Richtung des Pfeiles 5 bewegt und die Werkstücke in die Matrize eingestossen werden. Da die Gr-össe des Winkels der inneren ^eilfläche 17b der Anstellkeile 16 bzw. 16a unterhalb der Selbsthemmung liegt, werden beim Einstoßen und der dadurch bedingten Längsbewegung der Keilbacken 9 bis 11a ausreichend grosse Spannkräfte erzeugt, um ein Gleiten der Backen auf den Werkstücken während des Mnstoßens zu verhindern.

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Die beim Einstoßvorgang auftretenden Radialkräfte v. ?rden von den Anstellkeilen 16, 16a auf das Gehäuse des Schubschlittens übertragen, das dadurch vor— gespannt wird. Da diese Eadialkräfte eine Kraftkomponente in Richtung Lösen der Anstellkeile erzeugen, die oberen Anstellkeile 16a aber durch die Kolben 26 unrückbar gehalten werden, ist eine Verlagerung der Anstellkeile ausgeschlossen.

Nach beendetem Einstoßvorgang wird der Umsteuerschieber 23 so geschaltet, daß die Leitung 29 mit der Leitung 29c verbunden wird. Das Druckoel fließt dann über die Leitungen 29, 29c, 29d und die Leitungen 36, 36a und die Leitungen 37» 37a in die Bohrungen 24a der Kolbenstangen 24. Dadurch werden die Zylinder 22 so beaufschlagt, daß sie sich in Richtung des Pfeiles 5 bewegen wollen. Diese Bewegung ist aber erst dann möglich, wenn gleichzeitig die Kolben 26 entlastet werden. Dies geschieht dadurch, daß das Druckmittel über die Leitung 38 in den Druckmittelraum 39 fliesst und den darin geführten Kolben 40 beaufschlagt, der dadurch das Rückschlagventil 27 öffnet, so daß das in dem Zylinderraum 41 für den Kolben 26 befindliche Druckoel über die Leitungen 31b, 31» 29a in den Tank zurückfHessen kann.

Durch die durch den Einstoßvorgang in das Schubschlittengehäuse eingeleiteten radialen Kräfte ist das Gehäuse, wie vorstehend bereits beschrieben, vorgespannt. Werden nun die Kolben 26 entlastet, so können die Spannungen des Schlittengehäuses frei werden, weil die Keile 16a um einen geringen Betrag in Richtung "Öffnen" bewegt werden. Im Ausführungsbeispiel

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wird die Bewegung der oberen Anstellkeile 16 nur so groß sein, wie es durch das Axialspiel X zwischen den Spindeln 18b und den Zylindern 25 möglich ist. Diese geringe Längsbewegung der oberen Anstellkeile genügt aber, um die Keilbacken 9 bis 11a durch die Längsbewegung der Zylinder 22 in Richtung "Lösen" durchführen zu können· Der Druck des Druckmittels kann an der Pumpe P eingestellt werden.

Claims (2)

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   Schutzansprüche :

   1« Vorrichtung zum .einspannen von in ein Umformwerkzeug, insbesondere in die Matrize einer Ziehbank einzustossender Werkstücke, bestehend aus axial zum Werkstück beweglicher Keilbacken, die sich mit ihrer Keilfläche an mittels Gewindespindeln axial zum Werkstück einstellbarer Anstell-Doppelkeile eines Schübschlittens abstützen, wobei die Grosse des Winkels der inneren Keilfläche der Anstellkeile unterhalb der Selbsthemmung, die Grosse des Winkels ihrer äusseren Keilfläche oberhalb der Selbsthemmung liegt, dadurch gekennzftT ^-J^T^gt^ daß mindestens ein Anstellkeil (16a) eines Keilpaares (16, 16a) sich beim Einstoßvorgang auf ein dafür festlegbares, sonst aber axial bewegliches Widerlager (26) abstützt, dessen Haltekraft einstellbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-, kennzei p.bnfit _% daß als Widerlager ein einfachwirkender Kolben (26) Verwendung findet, dem das Druckmittel über ein Rückschlagventil (27) zu- bzw. abgeführt wird, das in Abhängigkeit von der Beaufschlagung der Kolben (23) für die Keilbacken (9 bis 11a) in die Offen- bzw. Schließstellung bringbar ist«