EP0029464B1 - Einzugapparat an Umformpressen für langgestrecktes Material in Stangen- oder Drehform - Google Patents

Einzugapparat an Umformpressen für langgestrecktes Material in Stangen- oder Drehform Download PDF

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EP0029464B1
EP0029464B1 EP79104704A EP79104704A EP0029464B1 EP 0029464 B1 EP0029464 B1 EP 0029464B1 EP 79104704 A EP79104704 A EP 79104704A EP 79104704 A EP79104704 A EP 79104704A EP 0029464 B1 EP0029464 B1 EP 0029464B1
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EP
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crank
draw
adjusting
drive
feed apparatus
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EP79104704A
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Walter Ing.-Grad. Flamme
Willi Ing-Grad. Mielke
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L Schuler GmbH
Original Assignee
L Schuler GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F23/00—Feeding wire in wire-working machines or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K27/00—Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
    • B21K27/02—Feeding devices for rods, wire, or strips

Definitions

  • the invention relates to a feed apparatus on forming presses according to the preamble of claim 1; it is based on a state of the art, as is evident from US-A-2821388.
  • the known drawing-in apparatuses usually have one or two pairs of drawing-in rollers, between the profile grooves of which a wire or a rod can be drawn into the forming press.
  • the front part of the wire or rod is then cut off in accordance with the respective draw-in length and formed into a pressed part.
  • the wire or rod is pulled in at periodic intervals.
  • the feed rollers are rotated synchronously by an angle corresponding to the feed stroke.
  • the feed rollers are connected to each other by gears, so that it is sufficient if one of the feed rollers is driven.
  • This drive takes place via a drive shaft and an adjoining crank drive, which converts the rotary movement of the drive shaft into a back and forth movement.
  • a crank is attached to the drive shaft, to which a drive rod is articulated at one end, while the other end sits on a further crank on the feed roller.
  • the gear ratios are chosen so that the crank of the feed roller is only pivoted back and forth by a certain angle. So that the feed roller only makes a corresponding movement in the feed direction, a freewheel is arranged between it and the crank, which separates the power transmission when the crank moves against the feed direction.
  • an intermediate lever is arranged between the two cranks, which is connected to the cranks via a respective drive rod.
  • the draw-in length i.e. the amount by which the wire or rod is drawn into the forming press during a pull-in movement, is usually adjustable.
  • the adjustment is done by changing the eccentricity of one of the two cranks, or - if there is an intermediate lever - the distance between its pivot axis and the pivot point of the drive rod. In this way, the swivel deflection of the crank on the feed roller changes, and thus its angle of rotation.
  • the articulation point of the drive rod is fastened to a sliding block which can be moved radially on the crank or the intermediate lever via a spindle.
  • the spindle is operated by hand after loosening a locking device. This requires the entire machine to come to a standstill, which is extremely cumbersome and time-consuming.
  • the invention is therefore based on the object of designing the adjustment device of a feed apparatus of the type mentioned at the outset in such a way that a rapid adjustment of the feed length is possible without the machine being stopped.
  • the adjustment motor is designed as a stepper motor, it being expedient to provide the adjustment motor with an incremental encoder for digital remote display of the respective position of the articulation point. In this way, the adjustment can be made from a control panel without inspection.
  • the adjusting motor coaxial to the rotary or. Pivot axis of the crank or the intermediate lever is arranged, the mass and centrifugal forces are kept low and the electrical connection is easy because of the small rotational movements.
  • the arrangement can be such that the adjustment motor is connected via a worm gear to a radially extending adjustment spindle for the radial displacement of a sliding block that bears the articulation point.
  • the adjustment device has a locking device in order to block it after the adjustment process.
  • this locking device can consist of a hydraulically actuated clamping piston which is arranged in the sliding block and clamps the sliding block in its guide.
  • the adjusting device is arranged on an intermediate lever which is connected on the one hand to the crank of the feed roller via the drive rod and on the other hand to the crank of the drive shaft via a connecting rod.
  • Figure 1 shows a schematic Side view of the most important parts of a feed apparatus 1. This consists of two feed roller pairs 2, 3, each with two feed rollers 4, 5 and 6, 7 arranged one above the other. During operation, a wire or rod is moved between these feed roller pairs 2, 3 in the direction of arrow A moved in.
  • the feed rollers 4, 6 and 5, 7, which are located one behind the other, are connected via a gear set, not shown here, and the two front feed rollers 4, 5 are connected via the gear 8. With this gear connection, it is sufficient if only one feed roller is driven, namely the feed roller 4 in the case shown.
  • a crank 9 is seated on the axis of this feed roller 4, a free-wheel being arranged between the two. This freewheel locks only in the feed direction (arrow B), while there is no power transmission against this direction.
  • the crank 9 is moved back and forth, the feed rollers 4, 5, 6, 7 are therefore only rotated in one direction, namely the feed direction.
  • crank mechanism 10 which is connected to a drive shaft 11.
  • the crank mechanism 10 has an intermediate lever 12 in the form of a double lever, to one of which a connecting rod 14 is articulated, which is mounted eccentrically in the manner of a crank on the drive shaft 11. A rotary movement of the drive shaft 11 thus produces a back and forth movement of the intermediate lever 12.
  • the lever arm 15 of the intermediate lever 12 has an adjusting device with which the distance of the articulation point 17 from the pivot axis 18 can be changed.
  • the articulation point 17 is namely on a sliding block 19 which is guided in the longitudinal direction of the lever arm 15 and thus in an approximately radial direction.
  • the displacement takes place via a spindle 20 penetrating the sliding block 19, the lower end of which is connected via a worm gear 21 to the rotary shaft 22 of a stepping motor running coaxially to the pivot axis 18.
  • the spindle 20 can be rotated so that the sliding block 19 moves. The more he moves radially outwards, the greater the swivel angle on the crank 9 and thus the length of the draw-in.
  • the sliding block After setting the draw-in length, the sliding block can be fixed using a locking device 23.
  • This locking device 23 consists of a small hydraulic piston 24 which is pressed against the guide wall 25 of the sliding block 19 when pressure is applied and blocks it in this way.
  • FIG. 2 shows a cross section through the intermediate lever 12, specifically at the pivot axis 18 perpendicular to the longitudinal axis of the spindle 20.
  • the intermediate lever 12 is mounted in the housing 26 of the feed apparatus 1 via two bearings 27, 28.
  • the stepper motor 29 is fastened to the intermediate lever 12 in such a way that its rotary shaft 22 is located coaxially with the pivot axis 18. In this way, it moves with the intermediate lever 12, so that the rotary movement of the stepping motor 29 is also transmitted to the spindle 20 via the worm gear 21 during operation. An adjustment of the draw-in length is thus possible without simply stopping the draw-in apparatus by simply actuating the stepping motor 29.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Einzugapparat an Umformpressen gemäss Oberbegriff von Anspruch 1; sie geht damit von eeiem Stand der Technik aus, wie er sich aus der US-A-2821388 ergibt.
  • Die bekannten Einzugapparate weisen meist ein oder zwei Einzugrollenpaare auf, zwischen deren Profilrillen ein Draht oder eine Stange in die Umformpresse eingezogen werden kann. In der Umformpresse selbst wird dann entsprechend der jeweiligen Einzuglänge der vordere Teil des Drahtes oder der Stange abgeschnitten und zu einem Pressteil umgeformt.
  • Das Einziehen des Drahtes oder der Stange geschieht in periodischen Abständen. Hierzu werden die Einzugrollen synchron um einen dem Einzughub entsprechenden Winkel gedreht. Die Einzugrollen sind dabei untereinander durch Zahnräder verbunden, so dass es ausreicht, wenn eine der Einzugrollen angetrieben wird. Dieser Antrieb erfolgt über eine Antriebswelle und über einen sich daran anschliessenden Kurbeltrieb, der die Drehbewegung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung umwandelt.
  • Dazu ist auf der Antriebswelle eine Kurbel angebracht, an der eine Antriebsstange mit ihrem einen Ende angelenkt ist, während das andere Ende auf einer weiteren Kurbel an der Einzugrolle sitzt. Die übersetzungsverhältnisse sind dabei so gewählt, dass die Kurbel der Einzugrolle nur um einen bestimmten Winkelbetrag hin- und hergeschwenkt wird. Damit die Einzugrolle nur eine entsprechende Bewegung in Einzugrichtung macht, ist zwischen ihr und der Kurbel ein Freilauf angeordnet, der die Kraftübertragung bei Bewegung der Kurbel gegen die Einzugrichtung trennt. Vielfach ist zwischen den beiden Kurbeln noch ein Zwischenhebel angeordnet, der mit den Kurbeln über je eine Antriebsstange verbunden ist.
  • Die Einzuglänge, also der Betrag, um den der Draht oder die Stange bei einer Einzugbewegung in die Umformpresse eingezogen wird, ist meist verstellbar. Die Verstellung geschieht dabei über die Veränderung der Exzentrizität einer der beiden Kurbeln, oder - sofern ein Zwischenhebel vorhanden ist - des Abstandes zwischen dessen Schwenkachse und dem Anlenkpunkt der Antriebsstange. Auf diese Weise verändert sich der Schwenkausschlag der Kurbel an der Einzugrolle und damit deren Drehwinkel.
  • Der Anlenkpunkt der Antriebsstange ist hierfür an einem Kulissenstein befestigt, der über eine Spindel radial auf der Kurbel bzw. dem Zwischenhebel verschiebbar ist. Die Bedienung der Spindel erfolgt von Hand nach Lösen einer Feststelleinrichtung. Hierfür ist der Stillstand der gesamten Maschine erforderlich, was ausserordentlich umständlich und zeitraubend ist.
  • Die Anordnung des Verstellmotors einer Verstelleinrichtung eines Einzugapparates ausserhalb der Dreh- bzw. Schwenkachse der Kurbel ist aus den US-A-2821388 bzw. 3456859 bekannt.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Verstelleinrichtung eines Einzugapparates der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass eine schnelle Verstellung der Einzuglänge ohne Stillstand der Maschine möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemässen Einzugapparat erfindungsgemäss durch die Kennzeichenmerkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch Ansteuerung dieses Verstellmotors kann der Abstand des Anlenkpunktes von der jeweiligen Schwenk- oder Drehachse auf einfache Weise verändert werden. Die Anordnung des Verstellmotors auf der Kurbel bzw. dem Zwischenhebel ergibt den Vorteil, dass der Einzugapparat für den Verstellvorgang und die gesamte Maschine nicht mehr stillgelegt zu werden brauchen.
  • In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verstellmotor als Schrittmotor ausgebildet ist, wobei es zweckmässig ist, den Verstellmotor mit einem Inkrementalgeber zur digitalen Fernanzeige der jeweiligen Lage des Anlenkpunktes zu versehen. Auf diese Weise kann die Verstellung von einem Bedienungspult ohne Inaugenscheinnahme erfolgen.
  • Dadurch dass erfindungsgemäss der Verstellmotor koaxial zu der Dreh-bzw. Schwenkachse der Kurbel bzw. des Zwischenhebels angeordnet ist, werden die Massen- und Fliehkräfte gering gehalten und der Elektroanschluss ist wegen der geringen Drehbewegungen problemlos. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass der Verstellmotor über ein Schneckengetriebe mit einer radial verlaufenden Verstellspindel zur radialen Verschiebung eines den Anlenkpunkt tragenden Kulissensteins verbunden ist.
  • Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Verstelleinrichtung eine Feststelleinrichtung aufweist, um sie nach dem Verstellvorgang zu blockieren. Diese Feststelleinrichtung kann nach der Erfindung aus einem im Kulissenstein angeordneten, hydraulisch betätigbarem Klemmkolben bestehen, der den Kulissenstein in seiner Führung festklemmt.
  • Schliesslich wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Verstelleinrichtung auf einem Zwischenhebel angeordnet ist, der einerseits über die Antriebsstange mit der Kurbel der Einzugrolle und andererseits über eine Verbindungsstange mit der Kurbel der Antriebswelle verbunden ist.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt
    • in Fig. 1 eine schematisch gehaltene Seitenansicht der wichtigsten Teile eines Einzugsapparates für eine Umformpresse und
    • Fig. 2 einen Querschnitt durch den Zwischenhebel des Einzugapparates gemäss Fig. 1.
  • Figur 1 zeigt in einer schematisch gehaltenen Seitenansicht die wichtigsten Teile eines Einzugapparates 1. Dieser besteht aus zwei Einzugrollenpaaren 2, 3 mit je zwei übereinander angeordneten Einzugrollen 4, 5 bzw. 6, 7. Zwischen diesen Einzugrollenpaaren 2, 3 wird im Betrieb ein Draht oder eine Stange in Richtung des Pfeiles A eingezogen.
  • Die jeweils hintereinanderliegenden Einzugrollen 4, 6 bzw. 5, 7 sind über einen hier nicht gezeigten Zahnradsatz, die beiden vorderen Einzugrollen 4, 5 über das Zahnrad 8 verbunden. Durch diese Zahnradverbindung genügt es, wenn nur eine Einzugrolle angetrieben ist, im gezeigten Fall nämlich die Einzugrolle 4.
  • Auf der Achse dieser Einzugrolle 4 sitzt eine Kurbel 9, wobei zwischen beiden ein Freilauf angeordnet ist. Dieser Freilauf sperrt nur in Einzugrichtung (Pfeil B), während entgegen dieser Richtung keine Kraftübertragung erfolgt. Beim Hin- und Herbewegen der Kurbel 9 werden deshalb die Einzugrollen 4, 5, 6, 7 nur in einer, nämlich der Einzugrichtung, gedreht.
  • Die Hin- und Herbewegung der Kurbel 9 wird durch einen Kurbeltrieb 10 erzeugt, der mit einer Antriebswelle 11 in Verbindung steht. Der Kurbeltrieb 10 weist dabei einen als Doppelhebel ausgebildeten Zwischenhebel 12 auf, an dessen einem Habelarm 13 eine Verbindungsstange 14 angelenkt ist, die exzentrisch nach Art einer Kurbel auf der Antriebswelle 11 gelagert ist. Eine Drehbewegung der Antriebswelle 11 erzeugt somit eine Hin- und Herbewegung des Zwischenhebels 12.
  • An dem anderen Hebelarm 15 des Zwischenhebels 12 ist eine Antriebsstange 16 angelenkt, deren anderes Ende mit der Kurbel 9 der Einzugrolle 4 verbunden ist. Auf diese Weise überträgt sich die Hin- und Herbewegung des Zwischenhebels 12 auf die Kurbel 9.
  • Zur Veränderung des Winkelbereiches der Hin- und Herbewegung der Kurbel 9 und damit der Einzuglänge weist der Hebelarm 15 des Zwischenhebels 12 eine Verstelleinrichtung auf, mit der sich der Abstand des Anlenkpunktes 17 von der Schwenkachse 18 verändern lässt. Der Anlenkpunkt 17 sitzt nämlich auf einem Kulissenstein 19, der in Längsrichtung des Hebelarmes 15 und damit in annähernd radialer Richtung verschieblich geführt ist. Die Verschiebung erfolgt dabei über eine den Kulissenstein 19 durchdringende Spindel 20, deren unteres Ende über ein Schneckengetriebe 21 mit der koaxial zur Schwenkachse 18 verlaufenden Drehwelle 22 eines Schrittmotors verbunden ist. Durch Ansteuern dieses Schrittmotors kann die Spindel 20 verdreht werden, so dass sich der Kulissenstein 19 verschiebt. Je mehr er sich dabei radial nach aussen bewegt, desto grösser wird der Schwenkwinkel an der Kurbel 9 und damit die Einzuglänge.
  • Nach der Einstellung der Einzuglänge kann der Kulissenstein über eine Feststelleinrichtung 23 fixiert werden. Diese Feststelleinrichtung 23 besteht aus einem kleinen Hydraulikkolben 24, der bei Druckbeaufschlagung gegen die Führungswandung 25 des Kulissensteines 19 gepresst wird und ihn auf diese Weise blockiert.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Zwischenhebel 12, und zwar in Höhe der Schwenkachse 18 senkrecht zur Längsachse der Spindel 20.
  • Der Zwischenhebel 12 ist im Gehäuse 26 des Einzugapparates 1 über zwei Lager 27, 28 gelagert. Der Schrittmotor 29 ist so an dem Zwischenhebel 12 befestigt, dass dessen Drehwelle 22 kaoxial zur Schwenkachse 18 liegt. Er bewegt sich auf diese Weise mit dem Zwischenhebel 12 mit, so dass die Drehbewegung des Schrittmotors 29 auch im Betrieb über das Schneckengetriebe 21 auf die Spindel 20 übertragen wird. Eine Verstellung der Einzuglänge ist damit ohne Stillsetzen des Einzugapparates durch einfaches Ansteuern des Schrittmotors 29 möglich.

Claims (7)

1. Einzugapparat an Umformpressen mit wenigstens einem Paar gegenüberliegender Einzugrollen (4, 5, 6, 7), zwischen denen langgestrecktes Material periodisch um eine bestimmte Einzuglänge in die Umformpresse eingezogen wird und von denen wenigstens eine (4) zur Erzeugung einer entsprechenden periodischen Winkelbewegung mit einer Antriebswelle (11) über einen Kurbeltrieb (10) verbunden ist, der wenigstens eine direkt an Kurbeln auf der Antriebswelle (11) und der Einzugrolle (4) oder mindestens einseitig an einem oder mehreren Zwischenhebeln (12) angelenkte Verbindungs-oder Antriebsstange (14, 16) aufweist, wobei wenigstens einer (17) der Anlenkpunkte zur Veränderung des Abstandes zur jeweiligen Schwenk- oder Drehachse mit einer Verstelleinrichtung versehen ist, die einen Verstellmotor (29) aufweist, der auf der Kurbel bzw. dem Zwischenhebel (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (22) des Verstellmotores (29) koaxial zu der Dreh- bzw. Schwenkachse (18) der Kurbel bzw. des Zwischenhebels (12) angeordnet ist, und dass die Einzugrollen (4, 5, 6, 7) mit dem in Stangen-oder Drahtform einzuziehenden, langgestreckten Material angepassten Profilrillen versehen sind.
2. Einzugapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor als Schrittmotor (29) ausgebildet ist.
3. Einzugapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor (29) mit einem Inkrementalgeber zur Fernanzeige der jeweiligen Lage des Anlenkpunktes (17) versehen ist.
4. Einzugapparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor (29) über ein Schneckengetriebe (21) mit einer radial verlaufenden Verstellspindel (20) zur radialen Verschiebung eines den Anlenkpunkt (17) tragenden Kulissensteines (19) verbunden ist.
5. Einzugapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung eine Feststelleinrichtung (23) aufweist.
6. Einzugapparat nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (23) aus einem im Kulissenstein (19) angeordneten, hydraulisch betätigbaren Klemmkolben (24) besteht.
7. Einzugapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung auf einem Zwischenhebel (12) angeordnet ist, der einerseits über die Antriebsstange (16) mit der Kurbel (9) der Einzugrolle (4) und andererseits über die Verbindungsstange (14) mit der Kurbel der Antriebswelle (11) verbunden ist.
EP79104704A 1979-11-27 1979-11-27 Einzugapparat an Umformpressen für langgestrecktes Material in Stangen- oder Drehform Expired EP0029464B1 (de)

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EP0029464A1 EP0029464A1 (de) 1981-06-03
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