DE972409C - Fahrbare Schmiedezange - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. JULI 1959

KLASSE 49h GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 23k

W 22828-Ib j 49h

sind als Erfinder genannt worden

Fahrbare Schmiedezange

Patenterteilung bekanntgemacht am 2. Juli 1959

Die Erfindung betrifft eine fahrbare, maschinell betriebene Schmiedezange, mit der große Blöcke beim Ausschmieden unter Pressen, Hämmern od. dgl. gehoben, gedreht und verschoben werden.

Derartige Schmiedezangen, auch Manipulatoren genannt, die in Richtung der Werkstückachse beliebig verfahren werden können, sind mit einer Greiferzange zum Einspannen des Blockes ausgerüstet, deren Backenbewegungen steuerbar sind. Die Zange muß darüber hinaus vielseitige Bewegungen ausführen können,, und zwar in vertikaler und horizontaler Richtung, wobei sich die Bewegungsmöglichkeiten nicht nur auf seitliches Verschieben oder Heben und Senken beschränken, sondern auch alle möglichen Schräglagen und Kombinationen mehrerer gleichzeitiger Bewegungen sowie das Drehen des Blockes in seiner Längsachse in beiden Drehrichtungen möglich sein müssen.

Das Problem des Antriebes und der Steuerung dieser zahlreichen Bewegungen mit ihrem außerordentlich großen Kraftbedarf ist schon seit langen Jahren Gegenstand zahlreicher Lösungen. Außer solchen mit elektromotorischen Antrieben sind auch pneumatisch und hydraulisch betriebene Anlagen dieser Art bekanntgeworden. Es haben sich insbesondere hydraulisch betriebene Schmiedezangen in weiterem Umfange in die Praxis eingeführt, und es hat sich gezeigt, daß diese in Verbindung mit druckluftbelasteten Druckflüssigkeitsspeichern ganz besonders wirtschaftlich betrieben werden können.

Die Steuerung der zahlreichen verschiedenen Bewegungen einer solchen Schmiedezange, z. B. das

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Schließen der Greifer, das Blockwenden, das Verschieben in senkrechter und waagerechter Richtung sowie die Fahrbewegung, wird in einfachster Weise durch Regelung der Druckflüssigkeitszufuhr zu den entsprechenden Hubzylindern bewerkstelligt. Voraussetzung für die volle Ausnutzung der sich aus dem hydraulischen Antrieb ergebenden Bewegungsmöglichkeiten ist eine entsprechende mechanische Anordnung und Ausbildung der Übertragungsglieder zwischen den hydraulischen Hubzylindern und den anzutreibenden Organen der Schmiedezange sowie dieser Organe selbst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für die Bewegungsmöglichkeiten der Schmiedezange maßgebenden Organe sowie die zugehörigen Kraftübertragungsglieder zu verbessern. Demzufolge besteht die Erfindung im wesentlichen in Anordnungen, die der Zange ein größeres Maß von Bewegungsmöglichkeiten im Sinne einer größeren Zahl von Freiheitsgraden gibt, als dies bisher bekannt war. Es ist bereits eine Anordnung vorgeschlagen worden, bei welcher der Zangenträger mittels eines aus Stelzen gebildeten Gelenkparallelogramms auf das Fahrgestell abgestützt ist, wobei die Stelzen durch Federelemente nachgiebig ausgebildet sind. Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, nur in der Vertikalebene beweglich zu sein und keine räumlichen Bewegungen des Zangenträgers zu ermöglichen. Ausgehend von der Erkenntnis, daß diese Ausführung den an ein solches Gerät zu stellenden Anforderungen noch nicht entspricht, gehört es zum Wesen der Erfindung, die Tragelemente, in denen die eigentliche Greiferzange gehalten ist, in einer solchen Weise nachgiebig und elastisch zu gestalten, daß die Zange den von Seiten der Schmiedepresse auf den Block übertragenen Eigenbewegungen nachgeben und ausweichen kann, ohne daß unzulässige Beanspruchungen auf das Gefüge des Manipulatorgestelies übertragen werden können.

Die Greiferzange selbst ist in einem Zangenhalter drehbar gelagert, der auch die Betätigungselemente für die Schließbewegung der Zangenbacken in sich aufnimmt. Ein wesentliches Merkmal der Anordnung nach der Erfindung besteht darin, daß der Zangenhalter an vier Punkten mittels besonders ausgebildeter, als Laschen wirkender Aufhängeorgane an vier schwenkbaren Hebeln hängend und damit auch pendelnd eingerichtet ist. Die Verbindungslager der als Laschen wirkenden Aufhängeorgane mit dem Zangenhalter einerseits und den schwenkbaren Hebeln andererseits sind, als Kugelgelenke ausgebildet, so daß die Aufhängung des Zangenhalters in Längs- und in Querrichtung nachgiebig ist. Um eine gleiche Nachgiebigkeit auch in senkrechter Richtung herbeizuführen, sind die als Laschen wirkenden Aufhängeorgane mit Gummifederung ausgerüstet. Die vier Hebelarme, an denen der Zangenhalter aufgehängt ist, sind jeweils zu zweien um zwei horizontal gleichachsig liegende Drehpunkte schwenkbar eingerichtet. Damit wird bei gleichzeitiger und gleichmäßiger Bewegung der vier Hebelarme ein Heben und Senken des Zangenhalters in genau horizontaler Lage ermöglicht. Durch ein voneinander unabhängiges Bewegen der vorderen und hinteren Hebelarmpaare kann der Zangenhalter in j ede. erforderliche und von der Horizontalen abweichende Schräglage gebracht werden. Da die schwenkbaren Hebelarmpaare auch seitlich voneinander unabhängig verschiebbar sind, kann der Zangenhalter darüber hinaus seitlich sowohl parallel als auch in jede gewünschte Schräglage verschoben werden. Voraussetzung für all diese Bewegungen ist jedoch die erfindungsgemäße Ausbildung der Aufhängung in nachgiebigen Aufhängeorganen und die Verbindung dieser Organe mit den Lagerstellen durch Kugelgelenke, die eine freie Bewegungsmöglichkeit des Zangenhalters in allen Richtungen gestatten. Die jeweils zwei gleichachsig angeordneten, schwenkbaren Hebelarme sind in je zwei auf dem Fahrgestell vorn und hinten aufgebauten Seitenwangen gelagert. Für die Schwenkbewegung jedes der Hebelarme, mit welcher das Heben und Senken des Zangenhalters bewirkt wird, ist jeweils ein besonderer hydraulischer Hubzylinder angeordnet. Auch für die Querbewegung der Achsen der schwenkbaren Hebelarme werden in gleicher Weise hydraulische Hubzylinder verwendet.

Auch die Zangenwendebewegung und die Schließbewegungen der Zangenbacken sind hydraulisch betätigt. Eine erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung zum Drehen der Zange besteht insbesondere darin, daß ein sogenanntes Wendegetriebe benutzt wird, das über ein Ritzel durch Zahnstange und Plungerkolben angetrieben ist. Diese Anordnung weist nicht nur den großen Vorteil auf, daß die Drehbewegung nicht auf die Länge der Zahnstange begrenzt ist, sondern beliebig und unabhängig von der Zahnstangenbewegung aufrechterhalten werden kann, sie besitzt darüber hinaus noch einen weiteren Vorzug, indem sie es zuläßt, den oder die Hubzylinder anstatt quer zur Zangenlängsachse parallel zum Zangenhalter anzuordnen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Abb. ι den Manipulator teilweise im Schnitt,

Abb. 2 einen Querschnitt längs der Linie c-d in Abb. i,

Abb. 3 eine Draufsicht des Wendegetriebes,

Abb. 4 einen Teilschnitt längs der Linie a-b in Abb. i.

In Abb. ι sind die Greifzange selbst, der Zangenträger und seine Aufhängung - dargestellt. Die Greifbacken 3 a und 4a sind in den Winkelhebeln 3 und 4 gelagert. Die Schließbewegung der Winkelhebel um ihre Bolzen 6, 7 geschieht über eine Stange durch einen Kolben in üblicher Weise.

Der Zangenschaft S ist drehbar im Zangenträger gelagert und läuft an seinem Ende in das Ritzel aus. Dieses Ritzel wird von der Zahnstange 14 bewegt, an der die Kolben 15 und 16 in den am Halter 12 befestigten Zylindern 17 und 18 sitzen.

Der Zangenhalter 12 mit den Zylindern 17 und ist über die Kugelgelenke 19 in den Zugstangen gelagert, die sich auf je einer Säule von

Gummischeiben 2i in der Hülse 22 abstützen. Am oberen Ende sind die Hülsen 22 wiederum über Kugelgelenke 23 in den Hebeln 24 der beiden Wellen 25 aufgehängt. Die beiden Wellen 25 sind je am Vorder- und am Hinterende des Maschinengestelles in den an den Seitenwangen 45 angebrachten Lagern 26 gehalten und bilden mit diesen zusammen ein starres Rahmengestell. Durch die nachgiebigen Zwischenglieder 21 zwischen den Zugstangen 20 und Hülsen 22 und durch die Anwendung der Kugelgelenke 19 und 23 kann sich der Zangenträger 12 bei den Schmiedearbeiten in beliebiger Richtung elastisch einstellen, so daß keine unzulässigen Spannungen und Beanspruchungen in dem Manipulatorgestell auftreten können.

Die Hebelarme 24 und die Wellen 25 werden durch die Kolben 30 in den Zylindern 31 über die Kolbenstangen 32 und die Hebel 33 geschwenkt, und damit wird die Höhenlage des Zangenträgers 12 eingestellt. Die beiden Wellen 25 können durch ihre Zylinder 31 und Kolben 30 getrennt voneinander verstellt werden. Dadurch läßt sich erreichen, daß der Zangenträger 12 entweder parallel zu sich selbst gehoben oder gesenkt wird oder aber daß er aus der Parallelen heraus verschoben wird, so daß der Zangenträger 12 mit der Zange und dem von ihr gehaltenen Block eine aufwärts oder abwärts geneigte Stellung einnimmt.

Um die Nachgiebigkeit und Elastizität der Aufhängung des Zangenträgers noch zu erhöhen, ist der Zylinder 31 durch eine Rohrleitung 37 mit einer Luftflasche 35 verbunden, in der die Luft durch den Kolben 36 von der Flüssigkeit getrennt ist. Die Luftspannung und die Kolbenstellung sind abhängig von der Größe des am Zangenschaft 5 angreifenden Lastmomentes.

Während der Schmiedearbeit ist es vielfach erforderlich, dem Block auch seitliche Bewegungen zu erteilen, sei es, daß er parallel verschoben werden soll, sei es, daß er schräg gestellt werden muß. Diese seitliche Beweglichkeit wird dadurch erzielt, daß die Wellen 25 an ihren beiden Enden bei 40 als Zylinder ausgebildet sind, in welche die durch den Bügel 41 dauernd in ihrer Lage gehaltenen Kolben 42 hineinragen. Erhält nur der Zylinder 40 Druck, so verschiebt sich die Achse 25 nach links oder rechts und nimmt dabei die gesamte Aufhängung 19 bis 24 des Zangenträgers 12 mit. Werden beide Achsen um das gleiche Maß und in der gleichen Richtung verschoben, so macht der Zangenträger eine parallele Querbewegung.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Fahrbare Schmiedezange, insbesondere mit hydraulischem Antrieb, deren Zangenträger an vier schwenkbaren, im Fahrgestell angeordneten Winkelhebeln abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zangenträger (12), über beidendig mit Kugelgelenken (19, 23) versehene Zugstangen hängend, mit den Winkelhebeln (24) verbunden ist.

2. Schmiedezange nach Anspruch 1 mit federnder Abstützung des Zangenträgers, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zugstangen eine Federhülse (22) mit einer Säule von Gummischeiben (21) eingeschaltet ist.

3. Schmiedezange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (24) paarweise auf durchgehenden Wellen (25) befestigt sind, die in Lagern (26) in den oberen Enden der Seitenwangen (45) des Fahrgestelles gehalten sind.

4. Schmiedezange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (24) über einen Hebelarm (33) durch je einen hydraulischen Antrieb mit Kolben (30), Hubzylinder (31) und Kolbenstange (32) verschwenkbar sind.

5. Schmiedezange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzylinder (31) mit einem Luftpolster, vorzugsweise einer Luftflasche (35), mit Trennkolben (36) verbunden sind.

6. Schmiedezange nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in den Wellen (25) Verschiebeantriebe, z. B. hydraulische Zylinder (40) mit Kolben (42), zum Querverschieben des Zangenträgers (12) im Fahrgestell vorgesehen sind.

7. Schmiedezange nach Anspruch 1 bis 6 mit hydraulischem Kolbenantrieb des Zangenwendegetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb parallel zur Längsachse des Zangenträgers (12) angeordnet ist (Abb. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 700 524.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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