DE963289C - Schnellschmiedemaschine - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957

A 17794 Ib149h

. Schnellschmiedeniaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellschmiedemaschine mit mindestens einem Paar sich gegenüberliegender Schmiedestempel, die das Werkstück an sich gegenüberliegenden Seiten mit einem kleinen Stempelhub, der im allgemeinen nur Bruchteile eines Millimeters beträgt, und mit hoher Schlagfolge von etwa iooo und, mehr Schlägen pro Minute bearbeiten sollen.

Schnellschmiedemaschinen, dieser Art mit zwei sich gegenüberliegenden Schmiedestempeln oder mit zwei Paaren von kreuzförmig angeordneten Schmiedestempeln, die radial zum drehbaren: und axial verschiebbaren Werkstück liegen, sind an sich bekannt. Man hat auch schon vorgeschlagen, die Schmiedestempel solcher Maschinen je durch eine hin- und hergehende Schubstange anzutreiben, die ihren Antrieb' von einer umlaufenden Exzenterwelle erhält und einen Keilflächenblock in hin- und hergehende Bewegung versetzt, der an gegenüberliegenden Seiten gegenläufig ansteigende Keil- ao flächen aufweist und mit der einen Keilflächenseite über eine Druckrolle am Schmiedestempel und mit der anderen Keilflächenseite ebenfalls über eine Druckrolle an einem verstellbaren Widerlager des Maschinenirähmens abgestützt ist. Für eine kreuzförmige Anordnung der Schmiedestempel ist es weiterhin bekannt, für den Antrieb jedes Schmiedestempels, eine Exzenterwelle vorzusehen, und die vier Exzenterwellen, einzeln in Symmetrieebenen zwischen zwei benachbarten Stempeln an- zuordnen, wobei jede Welle nur einseitig durch eine Schubstange den Antrieb auf den zu-

geordneten. Stempel überträgt. Hierbei sind <üe Exzenterwellen jedoch einseitig belastet und die in Längsrichtung· der Schubstangen auftretenden. Kräfte beim Niederdrücken der Stempel nicht ausgeglichen. Außerdem besteht die Gefahr mangelnder Führungsgenauigkeit der Druckrollen, so daß eine gleichmäßige Hubhöhe der Schmiedestempel nicht gewährleistet ist, wenn, eine Verlagerung der Druckrollen eintritt.

ίο Weiterhin ist es bekannt, einen Stempel von Schmiedepressen durch gegenläufig bewegbare Antriebsglieder mit gegenläufig geneigten Keilflächen, mittels Druckrollen. anzutreiben. Auch der Stempelantrieb mittels Kniehebeln ist bekannt. Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Schnellschmiedemaschine mit paarweise angeordneten, durch hin- und hergehende Schubstangen quer zur Schubstangenbewegung angetriebenen Schmiedestempeln so· auszubilden, daß die beim Antrieb der ao Stempel auftretenden Querkräfte ausgeglichen werden und eine genauere Führung der den Stempeldruck aufnehmenden Druckrollen gewährleistet ist. Dies, wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß jeder Stempel in an, sich bekannter Weise durch zwei zueinander gegenläufig bewegbare Schubstangen angetrieben! ist. Die einzelne Schubstange kann dabei in mehrere Stangen unterteilt sein, die gemeinsam bewegt werden.

Wird der Antrieb von den Schubstangen auf den einzelnen Preßstempel in bekannter Weise durch gegenläufig ansteigende Keilflächenblöcke und. Druckrollen übertragen, so sind neuerungsgemäß jedem Stempel mindestens zwei von. den Schubstangen gegenläufig bewegte Keilflächen,-blöcke und zwei zwischen diesen Blöcken und dem Stempel bzw. dem Maschinenrahmen befindliche Druckrollen zugeordnet. Bei der gegenläufigen Bewegung der beiden. Keilflächenblöcke können, auch die Druckrollen aus einer Mitteilstellung nach gegenläufigen Richtungen! auswandern. Dabei ist durch die Doppelanordnung der Keilflächenblöcke und Rollen eine bessere Stempelführung und zentrische Druckübertragung auf die Schmiedestempel gewährleistet.

Vorzugsweise sind jedem Stempel ein · mittlerer und zwei äußere Keilflächenblöcke, j.e mit einer Druckrolle, zugeordnet, wobei der mittlere Keilflächenblock gegenläufig zu den, äußeren Keilflächenblöcken und ihren Druckrollen angetrieben ist. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Stirnflächenbelastung der Stempel erzielt, die zusätzlich noch dadurch verbessert werden, kann:, daß der mittlere Keilflächenblock und seine Druckrolle breiter bemessen sind als die äußeren Keilflächen.-blöcke und ihre Dfurkrollen.

Damit beim Entlasten der Stempel, also beim Herausnehmen des Werkstückes, und bei etwaigen Lagerverstellungen der Zusammenhalt zwischen den Druckrollen der benachbarten Keilflächenblöcke gewahrt bleibt und einzelne Druckrollen nicht freikommen können, sind zweckmäßig die zwischen den Keilflächenblöcken und jedem Stempel bzw. jeder äußeren. Stützfläche angeordneten Druckrollen axial durchbohrt und durch eine in den Bohrungen sitzende Feder od. dgl. nachgiebig zusammengehalten.

Erfolgt der Antrieb der Schubstangen in: der bekannten Weise durch Exzenterwellen, die bei kreuzförmiger Anordnung der Schmiedestempel in den. Symmetrieebenen zwischen jeweils zwei rechtwinklig zueinander liegenden Stempeln angeordnet sind, so trägt zweckmäßig jede Exzenterwelle mindestens zwei Exzenter und zwei sich kreuzende Schubstangen für den, Antrieb von zwei rechtwinklig zueinander liegenden Stempeln. Sind jedem Preßstempel drei Keilflächenblöcke zugeordnet, von denen der mittlere gegenläufig zu den äußeren, bewegt wird, so weist auch jede Exzenterwelle drei nebeneinanderliegende Exzenter auf, wobei sie mit ihrem Mittelexzenter den mittleren Keilflächenblock des einen Stempels und mit ihren Aaßenexzentern die äußeren. Keilflächenrblöcke des anderen Stempels antreibt.

Um eine genaue Anpassung der Hubhöhen der gegenläufig beweglichen; Keilflächenblöcke und eine gleichmäßige Verteilung des Stirnflächendruckes an den Preßstempeln auf die Keilflächenblöcke zu ermöglichen, sind zweckmäßig die Keilflächenblöcke längs der sie antreibenden Schubstangen durch Schraubhülsen od. dgl. axial einstellbar.

Der Antrieb der Schmiedestempel durch die zueinander gegenläufig bewegbaren, Schubstangen kann auch nach Kniehebelart über scherenartige Parallelogrammgestänge oder über ein V-förmiges Gestänge erfolgen, die jeweils an einem Stempel und am. Maschinenrahmen abgestützt sind.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der Schnellschmiedemaschine nach der Erfindung, und zwar zeigt ·

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch das Schmiedekopfgehäuse einer Schmiedemaschine mit kreuzförmig angeordneten Schmiedestempeln, die durch gegenläufig bewegliche Schubstangen mit Keilflächenblöcken und Druckrollen angetrieben werden,

Fig. 2 eine vergrößerte Aasicht des Schubstangenantriebes eines Schmiedestempels im Schnitt nach. Linie 6-6 der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung der Keilflächenblöcke und Druckrollen am Kopf eines Stempels,

Fig. 4 einen senkrechten, Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellten Teile,

Fig. 5 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Satz der am Kopf eines Stempels zusammenliegenden Druckrollen,

Fig. 6 und 7 abgeänderte Ausführungen der Maschine mit Antrieb der Schmiedestempel durch unterschiedliche Gestänge. lao

Bei der Maschine nach Fig. 1 sind, im Gehäuse 4 des Schmiedekopfes vier kreuzförmig an?- geordnete Schmiedeste.mpel 13 untergebracht, die mit ihren inneren: Enden radial am Werkstück 14 anliegen. Die Stempel sitzen verschiebbar in Führungen 15 eines Stempelgehäuses 16. Jeder

Stempel wird durch drei Keilflächenblöcke 17, 18 und 19 betätigt. Die Blöcke haben gleiche Form und Größe und weisen, je ein Paar gegenüberliegender Keilflächen 20 und 21 auf, die von der Blockmitte nach außen gegenläufig ansteigen. Die äußeren, Enden der Stempel 13, deren Dicke der Breite der drei Keilflächenblöcke entspricht (Fig. 4), sind ebenfalls mit gegenläufig ansteigenden. Keilflächen 22 versehen. Zwischen, den. Keilflächen 21 und 22 befinden sich drei axial nebeneinanderliegende Rollen. 23, deren. Breite derjenigen der Keilflachenblöcke 17, 18 und 19 entsprich/t.

Jedem der Stempel 13 liegt am Gehäuse^ ein

Stützblock 24 gegenüber. Die Stützblöcke 24 sitzen in Schlitzen 25 der inneren Ansätze 4_A des Gehäuses 4. Die inneren· Flächen 26 der Stützblöcke bestehen, ebenfalls aus gegenläufig ansteigenden Keilflächen. Zwischen, diesen Keilflächen und den äußeren Flächen 20 der Keilflächenblöcke 17, 18 und, 19 sind jeweils drei Rollen 27 axial nebeneinanderliegend angeordnet, die eine dem Stützrollen 23 entsprechende Ausführung aufweisen.
Die vier Sätze von Keilflächenblöcken. 17, 18 und 19 werden durch vier Schubstangensätze von . vier Exzenterwelle^ 28 angetrieben. Gemäß Fig. 2 sind die Wellen, 28 je in zwei Lagerarmen 29 des Gehäuses 4 gelagert.. Sie liegen parallel zur Bewegungsrichtung des Werkstückes 14 und. werden je von einem Ritzel 30 angetrieben, das mit einem mittleren Antriebszahnrad 31 im Eingriff steht. Jede Welle 28 trägt drei Exzenter 33, 34 und. 35 mit gleicher Exzentrizität. Die beiden Außenexzenter 33, 35 haben die gleiche Stellung und sind zum Innenexzenter 34 um i8o° versetzt. Auf den Exzentern, sitzen die ringförmigen Köpfe 36 von Schubstangen 37, 38. Dabei ist jeweils eine von dem Mittelexzenter 34 angetriebene Schubstange 37 mit dem mittleren Keilflächenblock 18 eines Schmiedestempels 13 verbunden, während die beiden auf der gleichen, Welle sitzenden Außenexzenter 33, 35 durch. Schubstangen 38 mit den beiden äußeren. Keilflächenblöcken. 17, 19 des benachbarten Schmiedestempels 13 verbunden sind.

Laufen die Wellen 28 um, so. bewegen sich die Schubstangen, 37 gegenläufig zu den Schubstangen 38 hin und her, so daß der mittlere Keilflächenblock 18 gegenläufig zu. den. äußeren Keilflächenblöcken 17, 19 jedes Schmiedestempels bewegt wird. Die Keilflächenblöcke sind mit Gewindehülsen, 39 an den sie antreibenden, Schubstangen 37, 38 axial einstellbar, damit die Keilflächen,-blöcke bei ihren, gegenläufigen Verschiebungen auf gleiche Hubhöhen eingestellt werden können.

Die.Stempel 13 sind- an ihren, inneren Enden, je mit einem Hammerkopf 40 versehen, der aus dem innerem Ende 41 der Stempelführung hervorsteht, in einer Ausnehmung 42 des Stempels verschiebbar gelagert und mit einer Druckfeder 43 am Stempel abgestützt ist.

Die Stützblöcke 24 sitzen je auf einem Einstellkeil 44, der an einer geneigten Stützfläche 45 verstellbar ist. Bei dieser Verstellung treten die Stützblöcke 24 mehr oder weniger weit aus den Gehäuseansätzen 4^4 hervor, so daß sich der Abstand zwischen den, inneren Enden von. zwei sich gegenüberliegenden Stempeln dem Durchmesser unterschiedlich großer Werkstücke 14 anpassen läßt.

Die Druckrollen 23, 27 sind in. Fig. 5 für einen Rollensatz in größerem Maßstab dargestellt. Jeder Rollensatz besteht aus drei Einzelrolleni 60, 61 und 62 gleichen Durchmessers. Jede der Rollen ist mit einer Mittelbohrung 63 versehen, die nach den Enden erweitert ist. Die Mittelbohrungen dienen zur Aufnahme einer Schraubenfeder 64, die die drei Einzelrollen jedes Rollensatzes zusammenhält. Dabei können sich die äußeren Rollen 60, 62 gegenüber der mittleren. Rolle 61 etwas verlagern, wie dies in Fig. 5 gestrichelt angedeutet ist.

Ist die Maschine eingeschaltet und soll ei» Werkstück 14 warm oder kalt geschmiedet werden, so· werden, durch die Exzenterwellen, 28 die Schubstangen 37, 38 gegenläufig in hin- und, hergehende Bewegungen versetzt. Demgemäß werden für jeden Stempel 13 auch die äußeren Keilflächenblöcke 17, 19 gegenläufig zum mittleren Keilflächenblock 18 hin- und herbewegt. Dabei handelt es sich, nur um sehr kleine Bewegungen, denn im allgemeinen soll das Werkstück auf solchen Maschinen nur um wenige Hundertstel Millimeter im Durchmesser reduziert werden, so· daß auch der Hub der Stempel 13 nur wenige Hundertstel Millimeter beträgt. Dabei folgen die Schläge sehr schnell aufeinander, und zwar arbeitet die Maschine mit etwa 1000 Schlägen pro Minute oder mehr. Bei diesen kleinen, Bewegungen führen die Druckrollen. 60, 61, 62 jedes Rollensatzes· 23 bzw. 27 ebenfalls nur sehr kleine Verlagerungen gegeneinander aus, so daß sie praktisch nicht weit aus der Mitte der ihnen zugekehrten Keilflächen auswandern und die sie zusammenhaltendem Federn. 64 nicht abgeschert werden·.

Nach Fig. 6 wird jeder Schmiedlestempel 13 mittels eines Paares von Exzentern 69 und Schubstangen 70 angetrieben, die gegenläufige Bewegungen ausführen. Dabei erfolgt der Antrieb der Stempel über scherenartige Parallelogrammgestänge 71, 72, die je mit einem Außengelenk an einem Stützblock 24 (Fig. 1) des Maschinenrahmens, mit dem gegenüberliegenden Gelenk am zugeordneten Stempel 13 und. je mit einem der beiden, restlichen. Gelenke an, einer der gegenläufig angetriebenen Schubstangen 70 angreifen. Infolge dieser Gestängeanordnung verläuft die Schlagkraft immer parallel zur Bahn des Stempels durch, die Mittellinie des Werkstückes.

Bei der Ausführung nach Fig. 7 erfolgt der Antrieb der Stempel 13 nur durch V-förmige Gestange 71, deren- Mittelgelenk am Stempel angeordnet ist. Die beiden, anderen, an den- Schubstangen angreifenden Gelenke der Gestänge 71 sind, je mit einer Rolle 73 versehen: und stützen sich mit diesen, Rollen an den Stützblöekeni24 des Maschinenrahmens ab.

Die Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungseinzelheiten, und Arten der Antriebsübertragung beschränkt.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schnellschmiedetnäschine mit mindestens einem Paar sich gegenüberliegender Schmiedestempel, die radial zum drehbaren und axial verschiebbaren Werkstück angeordnet und durch quer zur Bewegungsrichtung der Stempel hin- jmd herbewegbare Schubstangen, angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß

¹S jeder Stempel in an, sich bekannter Weise durch zwei zueinander gegenläufig bewegbare Schubstangen, angetrieben ist.

2. Schmiedemaschine nach Anspruch i, bei der der Antrieb der Stempel durch von den,

^ao Schubstangen hin- und herbewegte Keilflächenblöcke mit gegenläufig ansteigenden Keilflächen. und Druckrollen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stempel (13) miiiidestens zwei von den, Schubstangen (37, 38) gegenläufig bewegte Keilflächenblöcke mit gesonderten Druckrollen zugeordnet sind.

3. Schmiedemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stempel ein mittlerer (18) und zwei äußere Keilflächen-blocke (17, 19) mit je einer gesonderten, Druckrolle (60, 61, 62) zugeordnet sind, wobei der mittlere Keilflächenblock (18) und die ihm zugeordnete Druckrolle (61) gegenläufig zu den: äußeren Keilflächenblöcken (17, 19) und ihren Druckrolle» (60, 62) angetrieben: ist.

4. Schmiedemaschine nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Keilflächenblock (18) und seine Druckrolle (61) breiter bemessen sind als die äußeren Keilflächenblöcke (17, 19) und ihre Druckrollen (60, 62).

5. Schmiedemaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die den gegenläufig bewegten Keilflächenblöckeni (17, 18, 19) zugeordneten, axial nebeneinanderliegenden Druckrollen (6o·, 61, 62) fluchtend durchbohrt und durch eine in den Bohrungen sitzende Feder (64) nachgiebig zusammengehalten sind.

6. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei kreuzförmig an,-geordneten Paaren sich gegenüberliegender Schmiedestempel und vier Exzenterwellen, für den, Antrieb ihrer Schubstangen,, dadurch ge kennzeichnet, daß jede Exzenterwelle (28) min,-destens zwei Exzenter trägt und mindestens zwei sich kreuzende Schubstangen, (37, 38) für den Antrieb von zwei rechtwinklig zueinander liegenden Schmiedestempeln aufweist.

7. Schmiedemaschine nach, Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Exzenterwelle (28) drei nebeneinanderliegende Exzenter, vorzugsweise einen breiten Mittelexzenter (34) und zwei schmalere Außenexzenter (33, 35), aufweist und mit dem Mittelexzenter den einen, mit den Außenexzentern den anderen von zwei benachbarten! Schmiedestempeln antreibt.

8. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden! Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächenblöcke (17, 18, 19) längs der sie antreibenden' Schubstangen (37, 38) durch Schraubhülseni (39) od. dgl. axial einstellbar sind.

9. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, da,-durch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schmiedestempel durch die Schubstangen, über scherenartige Parallelogrammgestänge (γτ, 72) erfolgt, die je mit einem Gelenk am Maschinenrahmen, mit dem gegenüberliegenden Gelenk am Schmiedestempel (13) angeordnet und je mit einem der beiden restlichen Gelenke mit einer der Schubstangen· (70) gelenkig verbunden sind (Fig. 6).

10. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schmiedestempel durch die Schubstangen über ein V-förmiges Gestänge erfolgt, dessen Mittelgelenk am Stempel angeordnet ist und dessen Enden mit je einer der Schubstangen (70) gelenkig verbunden und durch, je eine Rolle (73) am Maschinenrahmen verschiebbar abgestützt sind (Fig. 7).

In· Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 9162; französische Patentschrift Nr. 764 825;
»Werkstattstechnik u. Maschinenbau«, 40. Jahrgang, Heft 6 vom Juni 1950, S. 224 und 225.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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