DE7413130U - Hydraulische Presse - Google Patents

Description

PATENTANWALT ALBERT SCHÜRHOFF

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6.3.1974

Hydraulisch· Fr····

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für die Verformung erforderliche Preßkraft muß in daa Spannfutter der Spannvorrichtung eingeleitet werden, ohne daß am Werkettiok im Bereioh de· Spannfutter· Markierungen oder Terformungen auftreten. Um die Preßkreft einwamdfr·! in da· Spannfutter einleiten au können, muß die Spsnkkref« j*uoöii etwa da· Fttnffaohe der Preßkraft betragen, wao In der legel au unerwttnaahten Terformungen oder cumlndeet iu Markierungen aa tob Spannfutter featgehaltenen XoIl de· Werkstück·· ftthrt.

Be ist deshalb Aufgabe der IrfIndung, die Presse der eingangs genannten Art dahingehend weitersubilden, daß die·· uner· wüneohten Terformungen oder Markierungen nicht aehr auftreten·

Sur Lösung der gestellten Aufgabe eehlägt die Irfindung aus* gehend yon einer hydrauliaohen Preeiit #«r eingang· genannten Art tot, daß beiderseits der Spannvorrichtung Preßaylinder angeordnet sind» deren Kolbenstangen gegeneinander in Läagsriehtung 4·· su bearbeitenden Werkatttek·· auefahrbar sind. lsi der Preeee gemäß der IrfIndung wird dee Werkattiok aa beiden luden sugleleh beerbeitet, ao daß sieh dl· freSkräfte, 41· MWit la 41· Spannvorrichtung eingeleitet werden mtteson, gegeneinander aufheben· ün*rwün»ohte Terformungen oder Marklevumgec ca den Werkstücken la Bereieh der Spannvorrlohtuiig treten ale« nl«ht mehr auf. lin «älterer Torteil der gleiehseitlgem Bearbeitung 4« beiden Werkstttokenden liegt in der gesteigerten Arbeitsgeschwindigkeit. Bei den bisher bekannten hydrauliesben 9r«ssen der eingangs genannten Art mußten tAmlieh 41· beiden Bnden £·· W«rkstüok·· la aufeinander fol äen Arbeit>gäagen beaxirtiiiet wearoen, wamwad alt tar

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Ilatt 3 d·* Brfiudung die gleichzeitige Bearbeitung I»eider Werk-

ttttio2:*nden nuglieh let. ___. ---—~"~~~

einer toevoriugten Autftthrungeform dee eegenetandea der iirrindung weiat die spamnroniomung mti einanaa? xmgmuu&mx- !Liegende hydraul ie eh* Spenneylinder «of, deren iolbenetangen quer eur iänetriohtung dee su bearbeitenden Werkstüekes au«- alnd und an ihren vorderen Inden al* Spannbaakan ver-

aind· line aolehc Spannvorviohtiiag iat beia lerketüokweoheel ltieht au Öffnen und au aehlieBen. Sa dl· Spanaror· richtuneiaine PreSkräfte mufauneheen braucht* ralafat di9 7erlagerung dar Spannbaakan an dan Kolbanatangan dar Spann*/-linder völlig au·.

iweoltmiäig eine die freaiyiinder und dia fpanneyiinder in einer gaaaiaaaaan vertikalen Ibene angae^dnat. Hierbei kennen die frefisylindar und dia Spannsylinder In beaandara vorteU-hafter Weiae in el&en gea^insaaen aenkreeht stellenden lassen angeordnet werden, ao dafl aufwandige Pvadaaante oder aeitliahe Widerlager entfallan können« Besondere gate Sranaportaflgliebkeiten la lereian der WerkatuekauftBrung und der ferketttekabfiüuning ergeben *ich_t wenn «ie PreftayHnder aori«ontrt und die apennsylinder vertikal angeordnet eind. Bai dieaer Anerdamg der PreSaylinde* und dar Spannaylinder können die Werkatfteke n&aiieh auf eines lollentieefc oder einea Plattenband liegend flurah den vert.'^al ataaenden Prasaenvaaaan hindureh gafuart werden und jevaila tob der ftpaanvorriakttmg ergriffen «erden, wean ale elan la der SSIm dar einander ge£«aüb*rlle->

ΊWim urin

Blatt

genden Preßzylir.der befinden.

Um einen schnellen Werkzeugwechsel und gegebenenfalls aufeinander folgende Verformungsvorgänge bei einmaliger Einspannung des Werkstücks zu ermöglichen, sind die Bearbeitungswerkzeuge an den vorderen Enden der Kolbenstangen der Preßzylinder an drehbaren Revolverköpfen mit mehreren Werkzeugen befestigt.

Zweckmäßig sind die Spannbacken an den vorderen Enden der Kolbenstangen der Spannzylinder der Form des Mittelabschnittes des Werkstückes angepaßt. Hierdurch wird das Werkstück nicht nur absolut lagegerecht fixiert, sondern erfährt unter Umständen auch eine Abstützung in seinem Mittelteil, durch die ungewollte Verformungen in die^sem Mittelteil verhindert werden. Letzteres ist insbesondere im Hinblick auf die Herstellung,, von LKW-Hinterachsen wichtig, bei denen ein ringförmiger Mittelabschnitt (Banjo) für die spätere Aufnahme des Differentialgetriebes bereits vorgeformt ist. Dieser ringförmige Mittelabschnitt ist gegen axiale Kräfte verhältnismäßig empfindlich. Um diesen Mittelabschnitt gegen axiale Kräfte zu schützen, können die Spannbacken runde Vorsprünge aufweisen, die in den ringförmigen Mittelabschnitt passen. Durch diese Vorsprünge an den Spannbacken wird das Banjo von innen allseitig abgestützt, so daß es bei der Bearbeitung der Achsenden durch die Preßwerkzeuge nicht in sich zusammenfallen kann.

Die Presse gemäß der Erfindung gestattet es, mit wesentlich höheren Preßkräften zu arbeiten, als dies mit den bisher bekannten Pressen möglich war· Aus diesem Grunde kann in einem einzigen Arbeitsgang eine wesentlich größere Verformungsar-

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Il t *

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beit geleistet werden. Die stärkst. mögliclLe Verformung ist "bei den bisher bekannten Pressen aufgrund der unzureichenden Einspannung begrenzt. An diesen Pressen können deshalb nur Einzxehwerkzeuge verwendet werden, die keine allzu großen Preßkräfte erforderlich machen. Bei den bisher bekannten Pressen ist es beispielsweise nicht möglich, Eiriziehringe zu verwenden, deren Verformungsgrad ( Verhältnis von Anfangsdurcihmesser zu Enddurchmesser ) größer als 1,3 ist. Die Presse gemäß der Erfindung gest^-attet jedoch erheblich größere Verformungsgrade, wobei die Bearbeitungswerkzeuge jeweils als sich im Querschnitt verjüngender Einziehring ausgebildet sind, der im Bereich des Einlaufes des Werkstückes einen kleinen Konuswinkel, im sich daran anschließenden mittleren Bereich mehrere radial nach innen vorspringende Rippen und im sich daran anschließenden Endbereich einen größeren Konuswinkel aufweist. Ein derartiger Einziehring verringert zunächst beim Einstoßen des Werkstückes den Durchmesser geringfügig und drückt dann mittels der radial nach innen gerichteten Rippen nach innen gerichtete Falten in den Mantel des Werkstückes,. Anschließend tritt das Werkstück in den Endbereich mit großem Konuswinkel ein, wo die im Hantel des Werkstückes vorhandenen Falten so eng zusammengefaltet werden, daß an der Außenwandung des Werkstückes eine nahezu völlig geschlossene zylindrische Oberfläche entsteht. Dabei sind die Rippen in ihrer radialen Erstreckung zweckmäßig so auf den Enddurchmesser des Einziehringes abgestimmt, daß sich im Endbereich des Einziehringes die durch die Rippen erzeugten Falten im Werkstück am äußeren Umfang des Werkstückes vollständig schließen.

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Die Presse gemäß der Erfindung gestattet es beispielsweise, bei der Herstellung von LKW-Hinterachsen in einem einzigen Arbeitsvorgang an einem rohrförmigen Achsrohling an beiden Achsenden die erforderlichen Verformungen vorzunehmen. Für der artige Arbeiten waren bisher stets eine Vielzahl von aufeinander folgenden Verformungsschritten notwendig.

Ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Presse gemäß der Er-findung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Presse gemäß der Erfindung,

Figur 2 einen Längsschnitt durch ein vorzugsweise an der

Presse gemäß der Erfindung verwendetes Bearbeitung werkzeug,

Figur 3 einen Schnitt durch ein noch un\erformtes Werkstück,

Figur 4- einen Schnitt durch ein teilweise verformtes Werkstück und

_: Figur 5 einen Schnitt durch ein endgültig verformtes Werkstück

zeigen.

In Figur 1 ist der Pressenrahmen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In dem Presserahmen sind horizontal einander gegenüberliegend zwei Preßzylinder 2 und 2a verlagert, deren Kcⁿbenstangen 3 und 3a in Längsrichtung eines rohrförmigen Werkstückes 4 gegeneinander ausfahrbar sind» An den vorderen Enden der Kolbenstangen 3 und 3a sind Revolverköpfe 5 und 5a drehbar befestigt, auf denen mehrere Bearbeitungswerkzeuge 6 und 6a angeordnet sind. Bei den Bearbeitungewerkzeugen 6 und 6a handelt es sich im Falle des Ausführungsbeispieles um Ein-

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z:'ehringe. Anstelle von solcher» TCinziehrinfen kernen ^puf θ en Revolverkönfe·". S und Sr», »hep smch Aufvredtunprsdorne oder ähnliche "Rearbeitungs^'erkzeuge angeordnet

Im Pressenrahmen ^Λ sin* '-'eiterhin zwei Snannzylinder 7 und 7p pneeordnet, die vertikal verlaufen und in der P^-Ieichen T^ene angeordnet sind vie ^ⁿ'e beiden PpeBzylinder P und "⁵^. T!ie Sp^nnz^linder 7 und 7^{P T}-^Tei^eii ^ep-enein^nder und quer zur LRBpRrichtuns: des Werkstücken p.xipfshvbBV=' Ko^hen^tfriden 8 und «a auf, an deren vorderen "^nden Sppnnha^Ven 9 und 9s befeptisrt ^ind. T»iere Sr»annbccken 9 und 9a weiten runde Vors=!r)rurp:e auf, die in den rinpförmipren Mittelteil 4p des Werkstückes 4 eiiiprreifen und dier-»n von innen ^tü

unterhalb de= Werkstückes 4 i^ct ein Plgttenbsnd *o ordnet, da^ senkrecht zur Ebene des Pressenrrhnier ^Λ ordnet ist und die öffnunr des Pressenrshmef ^Λ naev durchlauft. Auf diesem Plattenbpnd ^o liefen die nacheinander zu bearbeitenden Werkstücke 4- auf. N°chdem das Werkstück 4· fluf dem Plattenband ^o liegend zwischen die Preßzylinder und ?s trarsOortiept worden i^t, werden die Spannzylinder und 7?? mis ere fahren, derart, daß die Spannbacken 9 und 9a das Werkstück 4 in der Bearbeitungsstellunp; festhalten. Sodann werden durch Verdrehen der Pevolverköpfe 5 vinä 5a die jeweils erforderlichen Werkzeuge 6 und 6a in die Arbeitsposition gebracht und di^ Preßzylinder P und 2a betätigt. Hierdurch werden die Enden des Werkstückes 4- in der erforderlichen Art und Weise veTfomat. Dabei heben sich

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die von den Preßzylindern 2 und 2a aufgebrachten Axialkräfte im Werkstück 4 gegeneinander auf, so daß die Spannvorrichtung keine Kräfte aufzunehmen braucht. Die Spannbacken 9 und 9a stützen jedoch den ringförmigen Mittelteil 4a des Werkstückes 4 derart ab, daß dieser nicht in sich zusammenfallen kann. Falls weitere Verformungsvorgänge an den Enden des Werkstückes 4 erforderlich sind, werden die Preßzylinder 2 und 2a eingefahren und die Revolverköpfe 5 und 5a verdreht, bis sich andere Werkzeuge in ihrer Arbeitsstellung befinden. Dann wird der Preßvorgang mit diesen Werkzeugen wiederholt.

Nach Absh lüS des Ssarbeitusgsvorgssses werden die Spannbacken 9 und 9a der Spannvorrichtung gelöst und das fertige Werkstück auf dem Plattenband 1o aus der Presse ausgetragen.

In Figur 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des als Einziehring ausgebildeten Bearbeitungswerkzeuges 6 bzw. 6a dargestellt. Dieser Einziebring weist im Bereich 11 des Einlaufes des Werkstückes einen kleinen Konuswinkel von etwa 15° auf. Im sich daran anschließenden mittleren Bereich 12 sind merere radial nach innen gerichtete Rippen 13 auf den inneren Umfang verteilt angeordnet, die in das Werkstück 4 nach innen gerichtete Falten drücken. An diesen mit Rippen versehenen Bereich schließt sich ein sich konisch verjüngender Endbereich an, dessen Konuswinkel größer als 15 ist. In diesem Bereich werden die im mittleren Bereich 12 in das Werkstück eingedrückten Falten am äußeren Umfang des

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III«

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Werkstückes 4 geschlossen, so daß dieses eine glatte zylindrische Oberfläche erhält.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist veranschaulicht, wie das Werkstück 4 in den Bereichen 11, 12 und 14· fortschreitend verformt wird. In Figur 3 ist das Werkstück 4 noch unverformt. In Figur 4 sich durch die Rippen 13 nach innen gerichtete Falten in das Werkstück 4 eingedrückt worden. In Figur 5 sind die Falten am äußeren Umfang des Werkstückes 4 geschlossen, so daß sich eine kontinuierliche zylindrische Oberfläche am Außenumfang des Werkstück es· 4 ergibt _s

Selmtzansprüche

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Claims (1)

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   Blatt 1o Schut zansprüche

   1. Hydraulische Presse zum spanlosen

   Bearbeiten der Enden von stangenförmigen oder rohrförmigen metallischen Werkstücken, insbesondere zum Aufweiten oder Einziehen der Enden von rohrförmigen Werkstücken, mit einer Spannvorrichtung, die das zu bearbeitende Werkstück festhält, usid Hiit einem hydraulischen Preßz-ylinder _f dessen Kolbenstange gegen das in der Spannvorrichtung festgehaltene Werkstückeausfahrbar ist und mit einem Bearbeitungswerkzeug versehen ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Spannvorrichtung (7,8,9; 7a,8a,9a) Preßzylinder ( 2;2a) angeordnet sind, deren Kolbenstanden (3;3a) gegeneinander in Längsrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes (4) ausfahrbar sind·

   2« Hydraulische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanncorrichtung (7»8,9; 7a, 8a, 9a ) zwei einander gegenüberliegende hydraulische Spannzylinder (7; 7a) aufweist, deren Kolbenstanden (8; 8a ) quer zur Längsrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes (4·) ausfahrbar sind und. an ihren vorderen Enden mit Spannbacken (9; 9a) versehen sind.

   3» Hydraulische Presse nach den Ansprüchen und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßzyli^der (2;2a )

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   Blatt 11

   und die Spannzylinder (7; 7a) in einer gemeinsamen vertikalten Ebene angeordnet sind.

   4-, Hydraulische Presse nach den

   Ansprüchen 1- 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Preßzylinder (2; 2a) horizontal und die Spannzylinder (7; 7a) vertikal angeordnet sind.

   5. Hydraulische Presse nach den

   Ansprüchen Λ - M-, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungswerkzeuge (6; 6a) an den vorderen Enden der Kolbenstanden (3; 3a) der Preßzylinder f2, 2a) an drehbaren Eevolverköpfen (5; 5a) mit mehreren Eearbeitungswerkzeugen (6; 6a) befestigt sind.

   6. Hydraulische Presse nach den

   Ansprüchen 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (9; 9a) an den vorderen Enden der Kolbenstangen (8; 8a) der Spannzylinder (7; 7a) der Form des Mittelabschnittes (4-a) des Werkstückes (4·) angepaßt sind·

   7. Hydraulische Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (9;9a) runde Vorsprünge zur Abstützung eines ringförmigen Mittelabschnittes (4a) des Werkstückes (4) aufweisen.

   8. Hydraulische Presse nach einem oder

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   Blatt 12

   mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Ebene der Preßzylinder (2; 2a) und der Spannzylinder (7; 7a) in Höhe der Preßzylinder (2; 2a) eine Transportvorrichtung (1o) zum An- und Abtransport aufeinanderfolgender Werkstücke (4) vorgesehen ist.

   9. Hydraulische Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (io) als Rollantisch oder Plattenband ausgebildet ist.

   10. Hydraulische Presse nach einem oder

   mehreren der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungswerkssugs (6; 6a) jeweils als sich im Querschnitt verjüngender Einziehring ausgebildet sind, der im Bereich (11) des Einlaufes des Werkstückes (4) einen kleinen Konuswinkel, im sich daran anschließenden mittleren Bereich (12) mehrere radial nach innen vorspringende Rippen (13) und im sich daran anschließenden Endbereich (1*0 einen größeren Konuswinkel aufweist.

   11. Hydraulische Presse nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (13) in ihrer radiales Erstreckung so auf den Enddurchmesser des Einziehringes abgestimmt sind, daß sich im Endbereich (14) des Einziehringes die durch die Rippen (13) erzeugten Palten im Werkstück (4) em äußeren Umfang des Werkstückes (4) schließen·