DE8622080U1 - Schmiedemaschine - Google Patents

Description

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Beschreibung
Schmiedemaschine

Schmiedemaschinen werden zum Schmieden längsachsenbetonter Werkstücke runden, quadratischen, rechteckigen oder ähnlichen Querschnitts eingesetzt und sind mit zumeist vier gleichzeitig radial auf das Werkstück einwirkenden, mit Werkzeugen besetzten Stösseln versehen. Die rund um das Werkstück verteilt einwirkenden Werkzeuge, die zumindest in ihrer Hubendlage ein geschlossenes Kaliber bilden, lassen eine breitungsfreie Umformung mit entsprechend guter Durchschmiedung zu. Der wirtschaftliche Einsatz dieser Schmiedemaschinen erfordert einen hohen Flexibilitätsgrad, weshalb die Werkstücke grundsätzlich ohne Formbihdung zwischen Werkzeug und Werkstück und ohne Werkzeugwechsel gefertigt werden sollen. Dementsprechend werden Werkzeuge mit ebener Wirkfläche verwendet. Als von den Werkzeugen in der Hubendlage umschlossener Querschnitt ergibt sich hierbei ein Querschnitt mit einer der Werkzeugbreite entsprechenden Kantenlänge < Kleinere umschlossene Querschnitte können nicht und größere umschlossene Querschnitte können nur in offenem Kaliber und somit nicht voll ausgeschmiedet werden.

Zur Behebung dieses Nachteils sind Werkzeuge verwendet worden, die in Werkstücklängsrichtung mit mehreren vorspringenden Arbeitsflächen versehen sind und in Lücken benachbarter Werkzeuge kammartig eingreifen (DE-AS 10 94 075). Entsprechend der doppelten Lückentiefe kann hierbei der kleinste vom größten umschlosenen Querschnitt in der Kantenlänge bei geschlossenem Kaliber abweichen. Dieser Vorteil ist aber mit dem Nachteil erkauft, daß die ebenen Wirkflächen der Werkzeuge unterbrochen sind und Werkstoff in die Lücken verdrängt wird und zwar um so mehr, je stärker die Umformung je Hub ist.

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Daher werden solche Werkzeuge nur bei kurzhubig, also mehr
hämmernd als pressend arbeitenden Schmiedemaschinen Gingesetzt. Selbst wenn die Lücken nur in den Randbereichen der
Werkzeuge vorgesehen werden, die Werkzeuge also im Breitenbereich des kleinsten umschlossenen Querschnitts eine durchgehende Arbeitsfläche aufweisen, bleibt der Nachteil, daß
an den größeren Querschnitten unerwünschte Markierungen
oder Umformungen im Randbereich auftreten.

I Weiterhin ist es bekannt, die Werkzeuge so anzuordnen, daß f

jeweils die Seitenfläche eines Werkzeugs an der Arbeits- § fläche des benachbarten Werkzeuges anliegt, so daß sich die \ Werkzeuge in jeder Lage zu einem geschlossenen Kaliber ergänzen. Diese Werkzeuganordnung setzt voraus, daß die ■ Stösselachsen parallel zu den Querschnittdiagonalen und die ] Arbeitsfläche der Werkzeuge schräg zur Stösselachse ange- j ordnet sind (DE-PS 449 558, DE-OS 19 53 123) oder daß bei
Anordnung der Stößelachsen etwa senkrecht zu den Arbeits- i^: flächen der Werkzeuge die Werkzeuge, von Lenkern geführt f. sowie die Einheiten von Stösseln und Zylindern gelenkig mit ! dem Maschinenrahmen und den Werkzeugen verbunden sein \ müssen (DE-Gbm 19 53 867). Der erforderliche bauliche Auf- j wand, ungünstige Beanspruchungen der Bauteile, verschleiß- f anfällige Führungen einerseits und insbesondere die infolge f der Schräg- bzw. Schwingbewegung der Werkzeuge zwischen die- ! sen und dem Werkstück auftretenden Gleitbewegungen sind er- ! hebliche Nachteile der Schmiedemaschinen vorbeschriebener ' Bauart.

Die Erfindung geht von Schmiedemaschinen mit vier x-förmig
in einer rechtwinklig zur Werks'(!"klängsachse gelegenen
Arbeitsebene angeordneten und quer zur Werkstucklängsachse
beweglichen Stösseln aus, die selbst als Teil einer Kolben- jt

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Zylinder-Einheit oder von einer Antriebseinheit, insbesondere einer Kolben-Zylinder-Einheit beweglich sind und in Wirkverbindung mit Werkzeugen stehen, die in der zentrinahen Hubendlage ein geschlossenes Kaliber bilden, wobei jedes Werkzeug mit der nichtgenutzten Breite seiner Arbeitsfläche von einer Seitenfläche des einen benachbarten Werkzeugs überdeckt wird und seinerseits mit einer seiner Seitenflächen die nichtgenutzte jBreite der Arbeitsfläche des anderen benachbarten Werkzeugs überdeckt, wobei es Aufgabe der Erfindung ist, Schräg- oder Schwingbewegungen der Werkzeuge und die daraus resultierenden Gleitbewegungen zwischen den Werkzeugen und dem Werkstück zu vermeiden. Erfindungsgemäß werden die Antriebseinheiten, wie an sich bekannt, radial zur Werkstücklängsachse wirkend angeordnet, Stellmittel zur Einstellung und Anzeige der Hubendlage vorgesehen und die Werkzeuge von je einem Support getragen, der über eine Stellvorrichtung, abhängig von der das Schmiedemaß bestimmenden Hubendlageneinstellung, in der Arbeitsebene aus der Wirkachse der Antriebseinheiten um das Maß verstellbar ist, welches der Hälfte der Differenz zwischen der Gesamtbreite und der dem jeweiligen Kaliber entsprechenden benutzten Breite des Werkzeugs entspricht. Auf ein in allen Hublagen geschlossenes Kaliber wird gemäß der Erfindung verzichtet, denn es wurde erkannt, daß es ausreicht, wenn das Kaliber in der dem jeweiligen Schmiedemaß entsprechenden Hubendlage geschlossen ist, was durch die Einstellbaikeit der Werkzeuge zu den Antriebseinheiten erfindungsgemäß zu erreichen ist.

Im Rahmen des Erfindungsprinzips sind verschiedene Ausführungen möglich, die insbesondere unter dem Gesichtspunkt zu bewerten sind, daß eine schnelle Einstellung der Werkzeuge

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mit ihren Supporten auf das jeweils angestrebte Kaliber, d.h&ldquor; eine Einstellung ohne längere Unterbrechung des
Schmiedevorganges möglich ist, wie es weitere Aufgabe der Erfindung ist.

Eine Lösung dieser weiteren Aufgabe besteht darin, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Supporte in Kopfstücken der Stössöl in der Arbeitsebene rechtwinklig zur Stösselachse verstellbar geführt und durch lösbare Klemm- -. elemente gegenüber den Kopfstücken feststellbar sind,

während Stellvorrichtungen zur Verschiebung der Supporte in den Kopfstücken bei gelösten Klemmvorrichtungen zwischen den Kopfstücken und Supporten wirkend angeordnet sind.

Voraussetzung für eine sichere Arbeitsweise ist es, daß
eine ungewollte Verschiebung der Supporte gegenüber den
Stösselköpfen abgeschlossen ist. Um dies sicherzustellen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Ausbildung von Stösselkopf und Support mit ineinandergreifenden Peinverzahnungen vorgesehen, womit zwar eine
stufenlose Einstellung ausgeschlossen ist, die durch die Peinverzahnung bedingte Stufung der Einstellung aber den praktischen Bedürfnissen nachkommt. In einfachster Weise werden Stösselköpfe und Supporte mit korrespondierenden
Nuten und in die Nuten eingelegten, mit der Verzahnung versehenen Leisten versehen.

Die Verschiebung der Supporte gegenüber den Stösselköpfen kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal einfach dargestellt oder bewirkt werden, indem einem jeden Stösselkopf mit Support eine Zahnstange und ein mit der Zahnstange

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in Eingriff stehendes Ritzel zugeordnet sind. Die Ritzeldrehung kann die Verschiebung zur Anzeige bringen oder es kann das Ritzel auch mit einer Welle versehen und über die Welle mit einem Antrieb zur Verschiebung des Supports gegenüber dem Stösselkopf verbunden sein.

In weiterer Ausbildung wird erfindungsgemäß das Ritzel mit einer den Stössel und den dem Stössel nachgeordnaten bzw. den Stössel bildenden Kolben durchsetzenden Welle verbunden, wozu Stössel und/oder Kolben axial zeivfcrisch durch-_N bohrt sind und der über die Welle mit dem Ritzel verbundene Geber und gegebenenfalls der Antrieb an der dem Werkzeug abgewandten Seite des Stössels und/oder des Kolbens angeordnet ist.

'&idigr; Die Klemmelemente zur Festlegung der Supporte gegenüber

den Stösselkopfen können in bekannter Weise (u.B. DE-Gbm 7807825, DE-OS 29 05 623) ausgebildet sein, indem ■■. . Spannbolzen vorgesehen sind, die mit Support, Stössel-

kopf und eine Feder einfassenden Bunden versehen sind,

&iacgr; deren einer als Kolben ausgebildete von der Feder

unterlegte Bund gegen die Kraft der Feder beaufschlagbar

ist,, mit der Besonderheit, daß mit der Beaufschlagung der ^ Kolben und Lösen der Klemmelemente zugleich eine Entriegelung der Antriebe für die Verschiebung der Supporte gegenüber den Stösselköpfen und zur Hublagenverstellung ' steuerbar ist.

Um eine ordnungsgemäße sich^r-a Klemmung zwischen den Supporten und den Stösselköpfen zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß mit dem Lösen der Klemmelements ein Ventil offengesteuert wird, welches Pressluft durch die entstandenen Spalte «wischen den Supporten und Stösselköpfen treten

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läßt. Der Pressluftstrom verhindert ein Eindringen von Schmutz in die Spalte,

Eine andere Lösung der Weiteren Aufgabe im Rahmen des ^S

Erfindungsprinzips besteht darin, daß die Supporte im Maschinenrahmen in der Arbeitsebene rechtwinklig zur Stößelachse verstellbar geführt und durch lösbare Klemmelemente gegenüber dem Maschinenrahmen feststellbar sind, «jac Stellvorrichtungen zur Verschiebung der Supporte im Maschinenräumen bei gelösten Klemmvorrichtungen zwischen dem Maschinenrahmen und den Supporten wirkend angeordnet sind und die Stössel in den Supporten axialbeweglich geführt sowie mit je einer Antriebseinheit verbunden sind.

Wenn die Supporte im Maschinenrahmen verstellbar und die Stössel in den Supporten axialbeweglich geführt sind, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bei radial zur Werkstücklängsachse angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten zum Antrieb der Stössel, deren Zylinder ortsfest im Maschinenrahmen angeordnet sind, die Kolben mit den Stösseln durch die Verstellung der Supporte mit den Stösseln ausgleichende, jedoch die Axialkräfte von den Kolben auf die Stössel übertragende Kupplungen verbunden. Eine einfache zuverlässig arbeitende Kupplung von Kolben und Stössel besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer T-oder Schwalbenschwanz-Nut in der Stösselstirnflache, darin geführten T- oder Schwalbenschwanz-Gleitstücken und mit den Gleitstücken verbundenen, von in Zylinderbohrungen in der Traverse geführten Kolben über über Jochstücke zu spannenden Zugstangen, wobei während der Verschiebung der Supporte durch die Stellvorrichtungen die Beaufschlagung der Kolben unterbrochen ist und somit die Kupplungen gelöst sind.

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Soweit bei Schmiedemaschinen ein hydraulischer Antrieb der StÖssel durch Kolben-Zylinder=Einheiten erfolgt,-hat es sich zur Minimierung der KompressionsVolumina als zweckmäßig erwiesen, die Kolben-Zylinder-Einheiten lediglich für den Arbeitshub auszulegen und die Hublage durch besondere mechanische Verstellmittel insbesondere Gewindetriebe vorzunehmen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bietet diese Ausbildung des Antriebes den Vorteil, daß zusammen mit einer mechanischen Begrenzung des Arbeitshubes die mechanische Festlegung der Hübläge, damit auch der Hubendlage diese und die Einstellung der Werkzeuge Über deren Supporte genau aufeinander abgestimmt werden können, wie dies gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist.

Die Automation des Schmiedeablaufs ist möglich, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die seitlichen Verschiebungen der Supporte gegenüber den Stösselköpfen bzw. dem Maschinenrahmen und die Hubendlagen der Stössel gemessen und in Abhängigkeit von einem jeweils eingegebenen oder über Prozessrechner programmierten Kalibermaß einstellbar sind.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in einer Gesamtansicht in Richtung der Werkstücklängsachse gesehen, wozu

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Figur la einen Ausschnitt mit einer anderen Werkzeugeinstellung zeigt. Detailliert und in größerem Maßstab zeigt

Figur 2 einen Schnitt nach der in Figur 5 eingetragenen Schnittlinie H-II,

Figur 3 einen .Schnitt nach der in Figur 5 eingetragenen Schnittlinie HI-III,

Figui: 4 einen Schnitt nach der in Figur 5 eingetragenen Schnittlinie IV-IV und

Figur 5 eine Aufsicht auf eine der vier einen Stössel mit Werkzeug führenden Kolben-Zylinder-Einheiten,

Figur 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Gesamtansicht in Richtung der Werkstücklängsachse gesehen. Hierzu zeigt detailliert und in größerem Maßstab

Figur 7 einen Schnitt nach der in Figur 9 eingetragenen Linie VII-VII,

Figur 8 einen Schnitt nach der in Figur 9 eingetragenen Linie VIII-VIII,

Figur 9 eine Aufsicht zur Figur 7,

Figur 10 einen Schnitt nach der in Figur 7 eingetragenen Linie X-X und

Figur 11 einen Schnitt nach der in Figur 7 eingetragenen Linie XI-XI.

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tn Figur 1 ist das Werkstück 1 in seinem Querschnitt zu erkennen, welches die Schmiedemaschine der Länge nach durchfährt und dabei von den Werkzeugen 2 gestreckt wird, Die Werkzeuge 2 sind kreuzverschlüssärtig^ d.h. entsprechend dem zu schmiedenen Querschnitt mittenversetzt und mit ihrer Arbeitsfläche ein benachbartes Werkzeug 2 überschneidend um das Werkstück 1 herum angeordnet. Der jeweilige Mittenversatz der Werkzeuge 2 bestimmt die mögliche Näherung der Werkzeuge 2 und damit den kleinsten mit einer bestimmten Werkzeugeinstellung zu schmiedenden Querschnitt, der seinerseits die inneren Um·· kehrpunkte der Hubbewegung der Werkzeuge 2, d.h. die Hubendlagen der jeweiligen Hublagen bestimmt. Sind alle Werkzeuge 2 in gleichem Maße mittenversetzt und ihre Hubendlagen gleich eingestellt, so ergibt sich ein quadratisches zentrisch zur WerkstücklMngsachse gelegenes Kaliber, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist. Werden sich gegenüberstehende Werkzeuge 2 paarweise unterschiedlich mittenversetzt eingestellt, so ergibt sich ein rechteckiges Kaliber entsprechend der Darstellung in Figur la. Ferner ist es möglich, durch unterschiedliche Einstellung der Hubendlagen gegenüberliegender Werkzeuge 2 ein exzentrisch zur Werkstücklängsachse gelenes Kaliber zu &bull;■^/ bilden, wie es beispielsweise zum Schmieden von Werkstücken¹ mit achsparallel abgesetzten Querschnittsteilen Ii, (Kurbeln, Exzenter) erwünscht sein kann.

Getragen werden die Werkzeuge 2 von Stösseln 3, die als Kolben ausgebildet und in Zylinder 4 beweglich geführt sind. Entsprechend der x-förmigen Anordnung der Stössel bzw. Kolben 3 in einer Ebene, in der sie um 90° gegeneinander versetzt und radial zur Werkstücklängs-

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achse beweglich sind, sind vier Zylinder 4 in einem Rahmen 5 angeordnet. Mit Fußstücken 6 ist der Rahmen 5 am fundament 7 verankert.

Die aus den Stösseln bzw. Kolben 3 und den Zylindern 4 gebildeten Einheiten sind in ihren Einzelheiten in den Figuren 2 bis 5 dargestellt.

Zur Verbindung mit dem Rahmen 5 sind die Zylinder 4 mit r Flanschen 8 und die Rahmen 5 je Zylinder 4 mit vier Augen 9 versehen. Zuganker 10, die die Bohrungen in den Flanschen 8 der Zylinder 4 und die Augen 9 des Rahmens durchdringen, liegen mit Bunden 11 an den Flanschen 8 an, während Muttern 12 die Flanschen 8 und damit die Zylinder 4 gegen den Rahmen 5 verspannen. Die Zuganker 10 sind darüber hinaus zu Spindeln 13 mit einem Gewindeschaft 14 verlängert.

Jeder Zylinder 4 hat eine durchgehende Bohrung, die zu einer Seite hin durch einen Stopfen 15 verschlossen ist, wozu eine Dichtung 16 gehört. Der Stopfen 15 ist mit einer Jochplatte 17 fest verbunden, die mit vier Bohrungen 18 zum ( Durchtritt der Spindeln 13 zu den Zugankern 10 versehen sind. Die Bohrungen 18 sindku Lagerbohrungen erweitert, in dessen außen mit einer Verzahnung 19 und innen mit Gewinde versehene Muttern 20 drehbar gelagert und durch eine geteilte Lagerplatte 21 gehalten sind. Gedreht werden die vier Muttern 20 einer Jochplatte 17 gemeinsam von einem Zahnkranz 22, der mit Kugeln 23 auf einem an der Jochplatte 17 zentrierten und befestigten Lagerring 24 drehbar ist. Zwei der Muttern ?>.; sind mit einem hülsenförmigen Ansatz 25 verlängert, die den Gewindeschäften

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Raum geben und an ihren Enden mit Kuppelzähnen 26 versehen sind. 3ie stehen in Eingriff mit. Kuppelscheiben 27 an der Abtriebseeite von Getrieben 28 durch die die mit den Hülsenansätzen 25 versehenen Muttern 20 direkt und die beiden anderen Muttern 20 indirekt über den Zahnkranz 22 und die Ritzel'.19 drehbar und feststellbar sind. Bei Drehung der Muttern 20 bewegen sich diece entlang der Gewindeschäfte 14 an den Spindeln 13 und verstellen über die Jochplatte 17 den Stopfen 15 in der ( Bohrung des Zylinders 4 in axialer Richtung.

In jedem Zylinder 4 ist ein zugleich als das Werkzeug 2 tragender Stössel ausgebildeter Kolben 3 axialbeweglich geführt. Der Kolben 3 ist mit einem runden Schaft 29 und am Übergang des Kolbens 3 zum Schaft 29 mit einem vierkantigen Abschnitt 30 versehen. Ferner ist der Schaft 29 an seinem Ende mit einem Kragen 31 versehen. Der Stopfen 15 ist mit einer entsprechenden runden und im Bereich des Abschnittes 30 vierkantigen Bohrung versehen, wobei der vierkantige Abschnitt 30 den Kolben 3 in der entsprechend vierkantigen Bohrung des Stopfens 15 gegen /· Verdrehung gesichert führt. Der Druckmittelraum im Zylinder 4 zwischen dem Kolben 3 und dem Stopfen 15 ist durch die Dichtungen 32 und 33 abgeschlossen. Die axiale Bewegung des Kolbens 3 ist einerseits durch seinen Anschlag am Stopfen 15 und andererseits durch den Kragen 31 am Kolbenschaft 29 begrenzt, indem der Kragen 31 an der rückseitigen Stirnfläche 34 ties Stopfens 15 anschlägt. Falls erforderlich kann der Kragen 31 am Kolbenschaft axial verstellbar sein, womit der von den Anschlägen begrenzte Hub des Kolbens 3 ebenfalls verstellbar ist.

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Die Hublage des Kolbens 3 ist hingegen durch die zuvor beschriebene Verstellung der Jochplatte 17 durch Drehung

der Muttern 20 auf den Gewindeschäften 14 der Spindeln 13 einstellbar. Für den Rückzug des Kolbens 3 ist der Stopfen 15 von der rückseitigen Stirnfläche aus zu einem Zylinderraum 35 aufgebohrt.Ein in diesem Zylinderraum 35 eingesetzter Ringkolben 36, der auf dem Schaft 29 des Kolbens 3 aufsitzt und sich an dem Kragen 31 abstützt, schließt mit den Dichtungen 37 und 38 einen Ringraum 39 ab, durch i~) dessen Beaufschlagung der Rückzug des Kolbens 3 bewirkt wird.

Wie insbesondere die Figur 4 zeigt, sinä zwischen dem Flansch 8 des Zylinders 4 und der Jochplatte 17 Kolben-Zylinder-Einheiten 40 angeordnet, durch welche die ständige Anlerge dor Gewindemuttern 20 am Gewindeschaft 14 in Arbeitsdruckrdchtung aufrechterhalten wird, um eine spielfreie Abstützung des Stopfens 15 zu gewährleisten.

Um eine Verschmutzung des aus dem Zylinder 4 austretenden Kolbens 3 durch Zunder, Spritzwasser und dergleichen auszuschließen, ist auf den Kolben 3 ein Schutzmantel 41 aufgesetzt, der den Zylinder 4 außen mit geringem Spiel umgibt (siehe insbesondere Figur 3). In den Schutzmantel 41 wird Preßluft eingeblasen, die am Ringspalt 42 zwischen dem Schutzmantel 41 und dem Zylinder 4 austritt und damit das Eindringen von Schmutz in den vom Schutzmantel 4 abgedeckten Raum 43 verhindert.

Wie die Figur 1 und insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen, ist jeder Stössel bzw. Kolben 3 kopfseitig mit einem

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Stösselkopf 44 verbunden. In jeden Stösselkopf 44 ist eine Führungsnut 45 eingearbeitet, in der ein Support 46 in der Arbeitsebene quer zur Werkstücklängsachse verschiebbar geführt ist. Parallel zur Führungsnut 45 sind in" die Stösselköpfe 44 zwei weitere Nuten 47 und deckungsgleich mit diesen in-den Support 46 zwei Nuten 48 und eine Nut 49 eingearbeitet. In die Nuten 47 sind mit dem Stösselkopf 44 verbundene Leisten 50 und in die Nuten 48 sind mit dem Support 46 verbundene Leisten 51 ein- ^ gelegt, wobei die Leisten 50 und 51 an ihren zueinandergekehrten Flächen mit Feinverzahnungen 52 versehen sind, die miteinander in Eingriff stehen. In der Nut 49 ist eine Zahnstange 53 eingelegt und in ihr befestigt. In diese Zahnstange 53 greift ein Ritzel 54 ein, welches mit dem einen Ende einer Welle 55 verbunden ist. Die Welle 55 ist in einer Lagerbüchse 56 in dem Stusselkopf 44 drehbar gelagert, durchsetzt in einer axialen Bohrung 57 den Stössel bzw. Kolben 3 und Kolbenschaft 29 und ist an ihrem anderen Ende mit einer Vielkeilverzahnung 58 versehen, mit der sie in die entsprechend verzahnte Bohrung eines Schneckenrades 59 drehfest jedoch axialverschiebbar eingreift. Das Schneckenrad 59 und eine zugehörige Schneckenwelle 60 sind ' in einem mit der Jochplatte 17 verbundenen Getriebegehäuse 6], gelagert und durch einen nicht dargestellten Antrieb antreibbar.

Zur Verbindung des StÖsselkopfes 44 mit dem Support 46 sind Klemmelentente vorgesehen, die aus einem Spannbolzen 62, einem Kolben 63 und einer Mutter 64 als die den Stösselkopf 44, den Support 46 sowie eine Feder 65 einfassende Bunde des Spannbolzens 62 bestehen. Der gegenüber dem

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Stösselköpf 44 verschiebbare Support 46 ist mit Schlitzen

66 in Verechieberrichtüng versehen, in denen zweiteilige Klemmsteine 67 verschiebbar sind. Die aus einem Paket von Tellerfedern gebildeten Federn 5 5 , die in dem StÖsselkopf 44 abgestützt sind, drücken über Bundbüchsen 68 gegen die Kolben 63 der Spannbolzen 62 &ldquor; so daß Stösselkopf 44 und Support 46 über die Müttern64 und Klemmsteine

67 gegeneinander verspannt sind. Durch Beaiuf schrägung der Kolben 63 in den mit dem StÖsselkopf 44 verbundenen Zylindern 69 wird von den Spannbolzen 62 Über die Klemmsteine 67 der Support 46 von dem StÖsselkopf 44 soweit abgedrückt, daß zwar die Verzahnungen 52 an den Leistenpaaren 50, 51 außer Eingriff komme"·?*, während der Support 46 in der Führungsnut 45 geführt bleibt, wozu die Führungsnut 45 ausreichend tiefer als die Verzahnungen 52 gehalten ist und die Bundbüchsen 68 in den die Federpakete 65 aufnehmenden abgesetzten Bohrungen eine entsprechende Hubbegrenzung finden. Es kann dann der Support 46 gegenüber dem StÖsselkopf 44 mittels des Antriebes über die Schnecken welle 60, das Schneckenrad 59, die Welle 55, das Ritzel 54, und die Zahnstange 53 verstellt werden. Mit der Beaufschlagung der Kolben 63 wird ein nicht dargestelltes Ventil geöffnet, durch das Pressluft in das geschlossene Getriebegehäuse '61 und von dort durch die Bohrung 57 und Stichbohrungen 70 in den sich bildenden Spalt zwischen StÖsselkopf 44 und dem sich absetzenden Support 46 gelangt, dort austritt und so das Eindringen von Schmutz (Sinter u. dergl.) in den Spalt verhindert.

Mit den Supporten 46 sind auswechselbar Werkzeuge 2 verbunden, Durch die Breite der Werkzeuge 2 ist der größte

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zu schmiedende Querschnitt (Q) bestimmt _t wie in den Figuren

1 Und 3 in punktierten Linien dargestellt. Kleinere Querschnitte, wie der in vollen Linien dargestellte quadratische Querschnitt (q) oder ein in Figur la dargestellter rechteckiger Querschnitt, erfordern eine Verschiebung der Supporte 45 mit den Werkzeugen 2, so daß sich die Arbeitsflächen je eines Werkzeuges 2 in der ungenutzten Werkzeugbreite mit der Se'itenfiMehe -ie eines« honAchharten Work-

zeuges 2 überschneiden, wobei der seitliche Versatz (V) die /-_N Hälfte der Differenz zwischen der vollen Werkzeugbreite und der genutzten Werkzeugbreite beträgt. Die Einstellung der Werkzeuge 2' auf einen bestimmten Querschnitt muß einhergehen mit der Einstellung der Stössel bzw. Kolben 3 auf das bestimmte Querschnittsmaß als inneres Maß der Hublage durch die die Näherung gegenüberliegender Werkzeuge

2 bestimmt ist. die Antriebe 28 für die Hublagenverstellung und die Antriebe über die Schneckenwellen 60 für die seitliche Verschiebung (V) der Supporte 46 mit den Werkzeugen sind mit Gebern zur Anzeige der jeweiligen Einstellung der Hublage und des Versatzes (V) gekoppelt (Istwert). Über Sollwertgebern kann mit vorgegebenen oder vorprogrammierten Sollwerten eine Automation auch über Prozeßrechner er-

v./ folgen; unter Einschluss gegenseitiger Verriegelungen von sich,ausschließenden Betätigungen und Einstellungen.

Bei dem in den Figuren 6 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel sind aus den Figuren 6 und 7 die Umgrenzungen des größten und kleinsten Querschnitts eines zu schmiedenden Werkstücks 71 zu ersehen. Die Werkzeuge 72 sind in der Einstellung für den größten zu schmiedenden Querschnitt in ihrer äußeren Hubendlage, also in vollständig geöffneter

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Stellung und punktiert in der Einstellung für den kleinsten zu schmiedenden Querschnitt in ihrer inneren endlage^ also itiit geschlossenem Kaliber dargestellt. Getragen sind die Werzeuge 72 von Stösseln 73, die axialbeweglich in Supporten 74 geführt sind, während die Supporte 74 ihrerseits in der Arbeitsebene und rechtwinklig zur Achse der Stössel 73 im Maschinenrahmen 75 beweglich geführt sind. Der Maschinenrahmen 75 ist mit Fußstücken 76 am Fundament 77 Verankert.

Zur Führung der Supporte 74 im Maschinenrahmen 75 ist dieser mit Leisten 78 und ferner mit Nuten 79 zur Aufnahme von Schllesstücken 80 versehen. Die Leisten 78 und die Schließstücke 80 bilden zusammen Führungsnuten, in denen die Supporte 74 mit Leisten 81 gleiten, die mit Verschleißplatten belegt sind. Keilstücke 82 sind zwischen den Leisten 81 und den Schließstücken·80 angeordnet. Die Keilstücke 82 sind mit unter Federkraft stehenden Zugankern verbunden und verspannen die Supporte 74 an deren Leisten 81 in den von den Leisten 78 und Schließstücken 80 gebildeten Führungsnuten., wobei die Keilstücke 82 gegen die Kraft der Federn von Koiben-Zylinder-Einheiten 83 zum Verschieben der Supporte 74 gelöst werden können. Verschoben werden die Supporte,von Spindeltrieben, bestehend aus Spindeln 84 und Äntriebisgetrieben 85 mit Antriebsmotoren 86, wobei die Antriebsgetriebe 85 von außen mit einer Schneckenverzahnung versehenen Gewindemuttern, die von Schneckenwellen gedreht werden, gebildet sind. Zum Einbau der Supporte 74 in den Maschinenrahmen 75 sind die Schließstücke 80 und die Keilstücke 82 entfernt, so daß die Supporte 74 von außen in den Maschinenrahmen 75 eingeführt werden können und die Leisten 81 der Supporte 74 zur Anlage mit den Leisten 79 im Maschinenrahmen 75 gelangen. Sodann werden durch Fenster

im Maschinenrahmen 75 die Keilstücke 82 und die Schließstücke 80 in die Nuten 79 eingebracht» .

Die Stössel 73 haben I-förmigen Querschnitt und sind in tntsprechenden Ausnehmungen .88 der Supporte 74 von Platten 89 axialbeweglich geführt, wie dies insbesondere aus den Figuren 7, 8 und! 11 ersichtlich ist. Der Antrieb der Stössel 73 erfolgt durch Kolben 90,die in Zylinder 91 geführt sind. Die Kolben 90 sind mit einem Bund 92 versehen, ^ durch den der Hub der Kolben 90 in den Zylindern 91

mechanisch 'begrenzt ist. Abgeschlossen ist jeder Zylinder 91 durch einen mit Schrauben an ihm befestigten Deckel Jeder Deckel 93 ist mit einem Gewindezapfen 94 versehen, mit dem er sich über eine Mutter 95 in einer Traverse 96 abstützt. Zuganker 97, die mit Gewindezapfen 98 in Bohrungen des Maschinenrahmens 75 eingeschraubt sind, verbinden die Traversen 96 mit dem Maschinenrahmen 75. Die Gewindemutter ist als Schneckenrad ausgebildet und in die Schnecken-K verzahnung greift eine Schnecke einer Schneckenwelle 99

\ ein, die von einem Motor 100 zwecks axialer Verstellung

des Zylinders 91 mit dem Kolben 90, d.h. zur Verstellung ( ) der Hublage des zugeordneten Wetrkzeuges 2 antreibbar ist. Im Maschinenrahmen 75 sind desweiteren Zylinder 101 befestigt, in den Kolben 102 geführt sind, die mit ihren Kolbenstangen 103 über Ansätze 104 der Zyli-nder 91 auf diese, die Zylinderdeckel 92 und die Gewindezapfen 93 wirken und die ständige Anlage der Gewindezapfen 93 in den Muttern 94 sowie dieser in ihren Lagern in den Traversen 95 unter Ausschluß jeglichen Spiels aufrechterhalten. Die Beaufschlagung des Kolbens 90 im Zylinder 91 erfolgt über ein am Zylinderdeckel 93 befestigtes in der Traverse 96 geführtes und abgedichtetes Degenrohr 105 und

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die Rohrleitung 106.

Die Kolben 90 sind mit kugelballigen Druckflächen 107 versehen, mit denen sie über ebenfalls mit kugelballigen Druckflächen versehene Druckpfannen 108 auf die Stössel 73 drücken. Die Verstellbarkeit'der Supporte 74 mit den Stösseln 74 in der Arbeitsebene rechtwinklich zur Stösselachse erfordert eine diese Verschiebung ausgleichende Kupplung der Kolben 90 mit den Stösseln 74. ETLe Stössel 74 sind hierzu an ihren Stirnflächen jeweils mit zwei Leisten 109 verbunden, so daß an der Stirnfläche eine T-Nut besteht. In diese T-Nut sind T-förmige Gleitstücke 110 eingelegt, diemit einem Ring 111 und über diesen mit Zugstangen 112 verbunden sind. Die Zugstangen 112 sind durch die Traverse 96 hindurchgeführt und oberhalb der Traversen 96 durch Jochstücke 113 verbunden. Die Traversen 96 sind mit Zylinderbohrungenll4 versehen, in denen Kolben 115 geführt sind, die über die Jochstücke 113 auf die Zugstangen 112 wirken. Bei der Beaufschlagung der Kolben 115 werden die T-förmigen Gleitstücke 110 in den T-Nuten zwischen den Leisten 109 verspannt, womit die Kolben 90 mit' den Stösseln 73 verbunden sind. Gleichzeitig dienen die Kolben 115 als Rückzugkolben zu den Kolben 90. Sollen die Supporte 74 mit den Stösseln 73 verstellt werden, so ist der Motor 86 zu betätigen und gleichzeitig damit wird die Beaufschlagung der Kolben 115 unterbrochen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel geht mit dem Einstellen der Werkzeuge 72 auf einen bestimmten Querschnitt die Einstellung der Stössel 73 mit den Kolben 90 und Zylinder 91 auf die entsprechende Hubendl v?-· einher, die über dem Motor 100 erfolgt. Über die Schneckenwelle 99 als Geber

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kann die Verschiebung des zugehörigen Werkzeuges 72 als Istwert ermittelt werden und über Sollwertgeber eingestellt werden.

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Claims (1)

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   Schutzansprüche

   Schmiedemaschine mit vier x-förmig in einer rechtwinklig zur Wer'kstücklängsachse gelegenen Arbeitsebene angeordneten und quer zur; Werkstücklängsachse beweglichen Stösseln, die selbst als Teil einer Kolben-Zylinder-Einheit oder von einer Antriebseinheit/ insbesondere einer Kolben-Zylinder-Einheit beweglich sind und in Wirkverbindung mit Werkzeugen stehen, die in der zentrinahen Hubendlage ein geschlossenes Kaliber bilden, wobei jedes Werkzeug mit der nichtgenutzten Breite seiner Arbeitsfläche von einer. Seitenfläche des einen benachbarten Werkzeugs überdeckt wird und seinerseits mit einer seiner Seitenflächen die nichtgenutz ..e Breite der Arbeitsfläche des anderen benachbarten Werkzeuges überdeckt,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Antriebseinheiten (3, 4; 90, 91) radial zur Werkstücklängsachse wirkend angeordnet sind, daß Stellmittel (28; 100) zur Einstellung und Anzeige der Hubendlage vorgesehen sind und daß jedes Werkzeug (2; 72) von einem Support (46; 74) getragen 1st, der über eine Stellvorrichtung (60; 86) _r abhängig von der das Schmiedemaß bestimmenden Hubendlageneinstellung, in der Arbeitsebene aus der Wirkachse der Antriebseinrichtung um das Maß verstellbar ist, welches der Hälfte der Differenz zwischen der Gesamtbreite und der dem jeweiligen Kaliber entsprechenden benutzten Breite des Werkzeuges (2; 72) entspricht.

   2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Supporte (46) in Kopfstücken (44) der Stössel (3) in der Arbeitsebene rechtwinklig zur Stösselachse verstellbar geführt und durch lösbare Klemmelemen-te (62-69) gegenüber den Kopfstücken (44) feststellbar sind, während Stellvorrichtungen (60) zur Verschiebung der Supporte (46) in den Kopfstücken (44) bei gelösten Klemmvorrichtungen (62-69) zwischen den Kopfstücken (44) und Supporten (46) wirkend angeordnet sind.

   3. Schmiedemaschine nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß Stösselköpfe (44) und Supporte (46) bei geschlossenen Klemmelementen (62-69) durch die gegenseitige Verschiebung ausschließende ineinandergreifende Feinverzahnungen (52) formschlüssig miteinander verbunden sind.

   4. Schmiedemaschine nach Anspruch 3,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß Stösselköpfe (44) und Supporte (46) mit korrespondierenden-Nuten (47, 48) und in die Nuten eingelegten, mit den Verzahnungen (52) versehenen Leisten (50, 51) versehen sind. <

   5. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß jedem Stösselkopf (44) und jedem Support (46) eine Zahnstange (53) und ein mit der Zahnstange (53) in Eingriff stehendes Ritzel (54) zugeordnet sind und die Verschiebung des Supports (46) gegenüber dem Stösselkopf

   (44) durch die damit einhergehende Ritzeldrehung Über das Ritzel (54) zur Anzeige gebracht ist.

   6. Schmiedemaschine nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verschiebung des Supports (46) gegenüber dem Stösselkopf (44) durch Drehung des Ritzels (54) erfolgt/ welches hierzu mit einer Welle (55) und über die Welle (55) mit einem Antrieb (60) verbunden ist. . |

   7. Schmiedemaschine nach Anspruch 5 oder 6, I dadurch gekennzeichnet,

   daß das Ritzel (54) mit einer den Stössel und den dem Stössel nachgeordneten bzw. den Stössel bildenden Kolben (3) durchsetzenden Welle (55) verbinden ist, wozu Stössel (57) und/oder Kolben axial durchbohrt sind, und der über die Welle (55) mit dem Ritzel (54) verbundene Geber und gegebenenfalls der Antrieb an der dem Werkzeug abgewendeten Seite des Stössels (57) und/oder Kolbens (3) angeordnet ist.

   8. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

   daß als Klemmelemente an sich bekannte Spannbolzen (63) vorgesehen sind, die mit Support (46) , Stösselkopf (44) und eine Feder (65) einfassenden Bunden (63, 64) versehen sind, deren einer als Kolben (63) ausgebildete von der Feder (65) unterlegte Bund (63) gegen die Kraft der Feder (65) und damit die Klemmung lösend beaufschlagbar ist, wobei mit der Beaufschlagung des Kolbens (63) und Lösen der Klemmelemente zugleich eine Entriegelung der Antriebe (60, 28) für die Verschiebung der Supporte (46) gegenüber den Stösselkopfen (44) und zur Hublagenverstellung gesteuert ist.

   PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERlCH · GERD MÜLLER ' Ü. GRCSSSE/F, gog.ME.ieR, ·**;

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   9* Schiniedemaschine nadh einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Ventil in der Drückmittelzuleitung zu den Kolben (63) in den Zylindern (69) der Klemmelemente (62^69) und ein Ventil in der PreßluftzUleitüng zu den Stichbohrungen (70) und den Spalten zwischen den Supporten (46) Und den Stößel-¹ köpfen (44) zum gleichzeitigen öffnen und Schließen verbünden sind .

   10. Schmiedemaschine nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Supporte (74) im Maschinenrahmen (75) in der Antriebsebene rechtwinklig zur Stösselächse verstellbar geführt und durch lösbare Klemmelemente (82, 83) gegenüber dem Maschinenrahmen (75) feststellbar sind, die Stellvorrichtungen (84-86) zur Verschiebung der Supporte (74) im Maschinenrahmen (75) bei gelösten Klemmvorrichtungen (84-86) zwischen dem Maschinenrahmen (75) und den Supporten (74) wirkend angeordnet sind und die Stößel (73) in den Supporten (74) axialbeweglich geführt sowie mit je einer Antriebseinheit (90, 91) verbunden sind.

   11. Schmiedemaschine nach Anspruch 10_r
   dadurch gekennzeichnet,

   daß radial zur Werkstücklängsachse angeordnete Kolben-Zylinder-Einheiten (90, 91) zum Antrieb der Stößel (73) vorgesehen sind, deren Zylinder (91) ortsfest im Maschinenrahmen (75) angeordnet sind, während die Kolben (90) mit den Stößeln (73) durch die Verstellung der Supporte (74) mit den Stößeln (73) ausgleichende jedoch die Axialkräfte von den Kolben (90) auf die Stößel (73) übertragende Kupplungen verbunden sind.

   PATENTANWÄLTE F₁W, HEMMERICH > GERD MÜLLER · I?! GROSSE

   12* Schmiedemaschine nach Anspruch 11,
   dadurch gekennzeichnet/

   daß die zwischen den Kolben (90) und Stößeln (73) angeordneten Kupplungen jeweils aus einer T- oder Schwalbenschwanz-Nut (109) in der Stößelstirnflache, darin geführten T- oder Schwalbenschwanz-Gleitstücken (110) und mit den Gleitstücken (110) verbundenen, von in Zylinderbohrungen (114) in der Traverse (96) geführten Kolben (115) über JöChsüücks (143) zu spannen= den Zugstangen (112) bestehen, wobei während der Verschiebung der Supporte (74) durch die Stellvorrichtunten (84-86) die Beaufschlagung der Kolben (115) unterbrochen ist, somit die Kupplungen gelöst sind.

   13. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

   die Anwendung eines an sich bekannten, lediglich für den Arbeitshub bemessenen hydraulischen Antriebes durch Kolben-Zylinder-Einheiten (3, 4; 90, 91) mit mechanischer Hubbegrenzung (31, 92) und mechanischen Stellmitteln, insbesondere Spindeltrieben (14, 20; 94, 95) für die die Hublage und Hubendlage bestimmende Einstellung der Kolben-Zylinder-Einheiten (3, 4; 90, 91) in Abhängigkeit von der durch das jeweilige Kaliber vorgegebenen Werkzeugstellung.

   14. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

   eine die seitlichen Verschiebungen der Supporte (46 bzw. 74) gegenüber den Stößelköpfen (44) bzw. dem Maschinenrahmen (95) und die Hubendlagen der Stößel (3 bzw. 73) messende und in Abhängigkeit von einem jeweils eingegebenen oder über Prozeßrechner programmierten Kalibermaß einstellende Vorrichtung.