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Vorrichtung zur Dehnungsmessung eines Sdimiedepressengestells
Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Dehnungsmessung eines Schmiedepressengestells mit
einer verhältnismäßig langen, sich in der Dehnungsrichtung erstreckenden- und in
dieser gegenüber dem Gestell begrenzt beweglichen Stange, deren eines Ende am Gestell
befestigt ist und deren freies Ende mit einer gleichfalls am Gestell befestigten
Vorrichtung zum Anzeigen der Längsbewegung der Stange in Wirkverbindung steht.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen, leicht ablesbaren
und genau arbeitenden Anzeigevorrichtung, die einen maximalen Ausnutzungsgrad der
Presse ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein in der Nähe des
freien Endes der Stange an dem Gestell befestigter Bolzen und ein am gleichen Ende
der Stange schwenkbar gelagerter Hebel, dessen einer Arm gegen den Bolzen anliegt
und dessen anderer Arm mit der Anzeigevorrichtung in Wirkverbindung steht, vorgesehen
sind. Der Bolzen ragt durch eine in der Stange befindliche t)ffnung, die einen beträchtlich
größeren Durchmesser als der Bolzen hat und im Bereich des einen Armes des Hebels
angeordnet ist. Das eine Ende der Stange ist an dem Gestell schwenkbar gelagert,
und es ist eine Einrichtung zum Einstellen
der Schwenklage der Stange
gegenüber dem Gestell vorgesehen.
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Ein Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung ist, daß durch die
Schwenkhebelanordnung bei der tibertragung der Verformung des Pressengestells auf
die Anzeigevorrichtung eine Vervielfachung der Bewegung erzielt wird, während durch
die Winkelverstellung der Stange die vorteilhafte Möglichkeit der Verwendung des
Meßgerätes bei Schmiedepressen verschiedener Größen gegeben ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der Einfachheit
des Aufbaus, der vielzeitigen Anwendungsmöglichkeit, der Genauigkeit und der langen
Lebensdauer des Meßgeräts ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispieles
gemäß der Zeichnung. Es zeigen Fig. I einen Aufriß einer senkrechten Schmiedepresse,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung im vergrößerten Maßstab,
Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt
nach der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig.
3, wobei Teile weggebrochen sind, um die Einzelheiten der Hebelanordnung in der
Dehnungsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung zu zeigen, Fig. 6 einen Schnitt nach
der Linie 6-6 der Fig. 3.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine senkrechte
Schmiedepresse I mit einem auf- und abbeweglichen Stößel 2 gezeigt, der durch eine
Kurbelwelle 3 angetrieben wird.
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Zwischen den Ständern des Pressenkörpers ist eine Arbeitsöffnung 4
vorgesehen, in deren unterem Teil an der Tischpartie ein Unterwerkzeug 5 in der
Weise befestigt ist, daß es mit dem Oberwerkzeug 6 für das Schmieden eines Rohlings
bei jedem Hin-und Hergang des Stößels 2 zusammenarbeiten kann.
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Die Arbeitsöffnung 4 befindet sich in einer für den Bedienungsmann
geeigneten Höhe.
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Die waagrechte Ebene durch die Achse der Kurbelwelle 3 ist mit 7
bezeichnet. An einer Außenkante des Pressenkörpers.I ist im Bereich dieser Ebene
ein winkelförmiger Halter 8 so befestigt, daß er die Außenkante des Pressenkörpers
umgreift, an der er vorzugsweise, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, festgeschweißt ist.
Derjenige Arm des winkelförmigen Halters 8, der über die Seite des Pressenkörpers
I hinausragt, ist mit einem Bolzen 9 versehen, der zur schwenkbaren Lagerung für
die sich nach unten erstreckende Stange 10 dient. Dem Halter 8 in der Form ähnliche
HalterII und I2 sind am Pressenkörper etwa in der Höhe der oberen waagrechten Begrenzungsebene
der Arbeitsöffnung 4 befestigt, so daß sich die Anzeigevorrichtung 13, die von dem
Halter t2.getragen wird, etwa in Augenhöhe des Bedienungsmannes der Presse befindet.
Am unteren Halter 12 ist ein sich nach außen erstreckender Bolzen 14 befestigt,
der durch eine Öffnung 15 am unteren Ende der Stange 10 hindurchragt. Wie aus Fig.
3 und 6 ersichtlich, ist der Durchmesser der Öffnung 15 beträchtlich größer als
der Außendurchmesser des Bolzens I4, der sich durch diese erstreckt, und aus der
weiteren Beschreibung geht hervor, daß die oeffnung 15 eine Bewegung zwischen der
Stange 10 und dem Bolzen I4 zuläßt, die der Verformung des Pressenkörpers I zwischen
dem oberen Bolzen 9 und dem unteren Bolzen 14 entspricht.
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Die Anzeigevorrichtung I3 ist am Halter I2 mittels der Platte 12a
und des Bolzens 13a befestigt und weist eine bewegliche Spindel I6 auf, die mit
dem Zeiger I7 so verbunden ist, daß die Vorrichtung I3 die Bewegung der Spindel
I6 anzeigt. Die besondere Ausbildung der Anzeigevorrichtung I3 bildet keinen Teil
der Erfindung. Es können daher verschiedene Arten der im allgemeinen Gebrauch befindlichen
Anzeigevorrichtung für die Vorrichtung gemäß der Erfindung ohne wesentliche Anderung
der Arbeitsweise der Vorrichtung verwendet werden. Die Spindel I6 trägt beispielsweise
eine Zahnstange, die mit einem auf der Achse des Zeigers I7 der Anzeigevorrichtung
befestigten Ritzel in Eingriff steht, so daß jede Bewegung der Spindel 16 gegenüber
der Anzeigevorrichtung I3 durch einen Ausschlag des Zeigers I7 sichtbar wird.
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Das Zifferblatt der Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise mit Zahlen
versehen, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei ein Zeigerausschlag von etwa go0 den Übergang
von Nullast auf Vollast bzw. auf die Nennlast der jeweiligen Anlage anzeigt.
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Die Bewegung der Spindel 16 der Anzeigevorrichtung wird durch die
Bewegung eines Hebels I8 bestimmt, der mit dem unteren Ende der Stange 10 um einen
Drehzapfen 19 gelenkig verbunden ist.
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Der von der Spindel 16 abgelegene Arm des Hebels I8 befindet sich
unterhalb des feststehenden Bolzens I4, und der der Spindel I6 zugekehrte Arm liegt
an dieser an. Der Hebel I8 wird in Anlage am Bolzen 14 mittels einer Feder 20 gehalten,
die sich am unteren Ende der Stange 10 abstützt. Da der Bolzen 14 und der Halter
I2, der den Bolzen 14 trägt, am Pressenkörper verankert sind und da die Öffnung
15 in der Stange 10 einen Durchmesser hat, der größer ist als der Durchmesser des
Bolzens 14, hat eine Verformung des Pressenliörpers zwischen dem Bolzen 14 und dem
Bolzen g eine Drehbewegung des Hebels I8 um seinen Drehzapfen 19 zur Folge und damit
eine Bewegung der Spindel I6 der Anzeigevorrichtung I3. Da die wirksame Länge des
Hebelarms zwischen dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 für den Hebel beträchtlich geringer
ist als die wirksame Länge des Hebelarms zwischen dem Zapfen 19 und der Spindel
16, wird die Verformung des Pressenkörpers durch die Schwenkhebelanordnung vervielfacht.
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Um das Anbringen des Dehnungsmeßgeräts an Schmiedepressen von verschiedener
Größe zu ermöglichen, sind Mittel zur Veränderung der wirksamen Länge des Hebelarms
I8 zwischen dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 vorgesehen. Dieser Vorteil der Vorrichtung
wird durch Verändern der Winkellage der Stange 10 gegenüber dem feststehenden Bolzen
14 erzielt. Die Stange 10 weist
bei 21 eine Öffnung auf, die einen
am Halter 11 befestigten, feststehenden Bolzen 22 mit Spiel umgibt.
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Der Bolzen 22 weist innerhalb der Öffnung 21 auf entgegengesetzten
Seiten Abflachungen auf. Quer zur Stange 10 erstrecken sich Stellschrauben 23 und
24 in der Weise, daß sie an den flachen Seiten des Bolzens 22 anliegen. Da die Stange
10 um den Bolzen g schwenkbar ist, kann durch Verstellen der Schrauben 23 und 24
der Abstand zwischen dem feststehenden Bolzen 14 und dem Drehzapfen 19 für den Hebel
I8 verändert werden. Da die Gesamtverformung des Pressenkörpers einer großen Presse
noch innerhalb zulässiger Grenzen über die Gesamtverformung bei einer kleinen Presse
hinausgehen kann, werden die Schrauben 23 und 24 bei einer großen Presse so verstellt,
daß der Abstand zwischen dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 größer ist, als wenn das
Gerät in eine kleine Presse eingebaut wird, wobei dann die Schrauben 23 und 24 so
eingestellt werden, daß der Hebelarm zwischen dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 kürzer
ist. Bei der beschriebenen Anordnung ist der Prersenhersteller in der Lage, in seinem
Werk den richtigen Abstand zwischen dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 für jede Pressengröße
festzulegen und eine entsprechende Anweisung solchen Benutzern zu geben, die die
Vorrichtung gemäß der Erfindung an ihre Pressen anbringen wollen. Es kann daher
eine einzige Größe der Vorrichtung für Pressen von verschiedener Größe verwendet
werden, wobei der einzig Einbauunterschied im Unterschied des Abstandes zwischen
dem Bolzen 14 und dem Zapfen 19 besteht, der durch den Benutzer der Vorrichtung
entsprechend der Pressengröße bestimmt werden kann.
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Durch die Anordnung der Anzeigevorrichtung I3 in der Nähe der oberen
Begrenzung der Arbeitsöffnung 4 befindet sich das Dehnungsmeßgerät oberhalb des
Bereiches, in dem Zunder und die von Schmiederohlingen ausgehende Wärme seine Arbeitsweise
nachteilig beeinflussen können. Durch die Verwendung einer langen Stange 10 wird
der größere Teil der Verformung des Pressenkörpers zwischen der Kurbelwelle 3 und
den Unterwerkzeugen gemessen und damit eine genaue Ermittlung der Belastung beim
Schmieden erzielt. Die Verwendung einer langen Stange 10 und eines einzigen Hebels
I8 vermindert die Möglichkeit fehlerhafter Messungen bei der Verformung des Pressenkorpers.
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Die Stange 10 gibt einen direkten Wert für die Verformung des Pressenkörpers
über die der Stangenlänge entsprechende Pressenkörperlänge, wobei der schwenkbar
gelagerte Hebel diese Verformung etwa in einem Verhältnis 3 : I vergrößern kann.
Dieses Verhältnis kann natürlich durch die Veränderung der Winkellage der Stange
in Anpassung an die jeweilige Größe der Maschine verändert werden. Die Empfindlichkeit
der Anzeige der Verformung kånn außerdem in der Anzeigevorrichtung-selbst dadurch
erhöht werden, daß ein Spindel-Zeiger Verhältnis verwendet wird, bei welchem der
Zeiger über einen größeren Bereich der Skala, z. B. über einen Bereich von 2000
von Nullast bis zur Nennbelastung, bewegt wird. Der regelmäßige Gebrauch eines Dehnungsmeßgeräts
gemäß der Erfindung ermöglicht es auch einem verhältnismäßig unerfahrenen Bedienungsmann,
die Werkzeuge in der Presse richtig einzustellen und ferner eine rasche und sichere
Feststellung, ob eine Presse entsprechend ihrem Arbeitsvermögen verwendet wird oder
nicht. Schließlich gestattet er den Einsatz jeder Maschine einer Werksanlage entsprechend
ihren Ausnutzungsgrenzen bzw. bis zu ihrer Nennbelastung und erleichtert die Werkzeuggestaltung,
so daß Belastungen vermieden werden können, die die Nennbelastung der jeweiligen
Presse übersteigen.