EP0260546A2 - Schmiedemaschine - Google Patents

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Publication number
EP0260546A2
EP0260546A2 EP87112936A EP87112936A EP0260546A2 EP 0260546 A2 EP0260546 A2 EP 0260546A2 EP 87112936 A EP87112936 A EP 87112936A EP 87112936 A EP87112936 A EP 87112936A EP 0260546 A2 EP0260546 A2 EP 0260546A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plunger
cylinder
armature
piston
spring
Prior art date
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Granted
Application number
EP87112936A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0260546B1 (de
EP0260546A3 (en
Inventor
Hans Albert Schubert
Klaus Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Hasenclever GmbH
Original Assignee
SMS Hasenclever GmbH
SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Hasenclever GmbH, SMS Hasenclever Maschinenfabrik GmbH filed Critical SMS Hasenclever GmbH
Priority to AT87112936T priority Critical patent/ATE58657T1/de
Publication of EP0260546A2 publication Critical patent/EP0260546A2/de
Publication of EP0260546A3 publication Critical patent/EP0260546A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0260546B1 publication Critical patent/EP0260546B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/14—Forging machines working with several hammers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B21J13/03—Die mountings

Definitions

  • the invention relates to a forging machine known as a radial forming machine, with four plungers which are arranged in a working plane and are movable radially to the longitudinal axis of the workpiece and are fitted with tools. So that the tools in the stroke end positions of the plunger form a closed caliber, the tools are connected to the plunger by cross pieces, which form a support with the plungers and are adjustable in the working plane, the adjustment depending on the setting of the stroke end position in such a way
  • the extent is such that each tool with its unused width of the working surface is covered by a side surface of one neighboring tool and even with its side surface covers the unused width of the working surface of the other neighboring tool.
  • the cross pieces are connected to the plungers by releasable clamping devices which prevent the cross piece and plunger from being mutually braced by the force of a spring and the loosening of the clamping device by a piston acting against the spring force. Effect cylinder unit.
  • the clamping devices require a considerable amount of construction and their arrangement in the vicinity of the tools and the workpiece with its heat radiation is disadvantageous, while the adjustment of the crosspiece relative to the plunger is carried out via a shaft which, because of the larger space requirement on the plunger side facing away from the crosspiece arranged drive of the adjusting device connects to the cross piece on the end face of the plunger and penetrates an axial bore in the plunger.
  • the object of the invention is a clamping and adjusting device between the cross piece and its plunger, which is structurally less complex and removed from the area of direct heat radiation.
  • This object is achieved according to the invention in that each plunger and the cross piece assigned to it is penetrated by a collar-provided anchor which, together with the bundles, the cross-piece, the plunger and a spring underlaid on the collar on the free plunger side when the cross-piece is clamped against the plunger includes that on the collar supported by the spring, a piston which can be acted upon by the spring force in a cylinder connected to the plunger, then releases the tension of the crosspiece against the plunger, and that the armature extends beyond the collar supported by the spring extended and rotatably coupled with a rotary drive supported on the machine frame via the crossbar for stroke position adjustment, but axially displaceable.
  • the spring and the piston-cylinder unit which can be acted against against the spring force, can be used as elements of the clamping device on the side of the plunger facing away from the tool with a crosspiece, that is to say in the space that is removed from the heat radiation and less spatially restricted area.
  • the collar of the anchor assigned to the crosspiece, which braces the crosspiece against the plunger, is designed according to a further feature of the invention as a lever arm which is provided with a pin parallel to the anchor and a link piece pivotably seated on the pin, the crosspiece with a is provided transversely to its sliding direction guide, in which the Set piece engages.
  • the cross piece with the link guide, the lever with the link piece and the tie rod are particularly suitable in this design to transmit high clamping and displacement forces.
  • the surface of the crosspiece which is only occupied by the one collar of the tie rod, and which is protected by a cover carrying the tool, also permits a structurally simple, robust design of the connection of the crosspiece to the plunger.
  • the cross piece is guided opposite the plunger by guide blocks which lie in one part (plunger, cross piece) in grooves and lead in the adjustment of the cross piece to provide space in the other part.
  • form-locking bodies are provided which lie in recesses in the plunger and the cross piece and are provided on their opposing end faces with fine toothing which engage with one another when the cross piece is clamped against the plunger.
  • a spring cup which can be connected to the plunger is provided, in which the spring or the spring assembly is arranged between spring plates and the axial bearings supporting them.
  • the cover to the spring cup is designed as an annular cylinder in which there is an annular piston which is in operative connection with the axial bearing, which is assigned to the spring plate connected to the collar of the armature.
  • the arrangement of the axial bearing turns the armature for lateral adjustment of the crosspiece relative to the plunger is possible as soon as the spring or spring assembly is compressed by actuation of the piston, the crosspiece is pressed off the plunger and the fine toothing of the interlocking body is disengaged.
  • the anchor can be used in addition to bracing the crosspiece in a simple manner to move it transversely with respect to the plunger, according to a further feature of the invention it is provided with a multi-wedge pin on its end facing outward from the plunger, with which it is inserted a multi-spline hub engages, which is connected to a rotary drive via a radial offset coupling.
  • a gearwheel moved by two counter-rotating plungers via racks is provided as the rotary drive.
  • plungers of different designs are possible.
  • a ram can be provided with a cylinder which is axially movably guided in the machine frame and provided with a central shaft, the ring piston associated with the cylinder and surrounding the shaft being supported by a crossbar which can be adjusted relative to the stroke position relative to the machine frame.
  • a plunger which is guided in the bore of a cylinder connected to the machine frame and is provided with a shaft can be provided, a plug surrounding the piston shaft and closing the cylinder bore via a plunger Stroke adjustment against the machine frame adjustable crossbar is supported.
  • a plunger that is guided in a cylinder and has a shaft that penetrates the cylinder base can be provided as the plunger, the cylinder being adjustable in the machine frame for adjusting the stroke position.
  • a central shaft guided in the machine frame which is provided with an annular flange, can act on the piston-cylinder units, whereby the piston-cylinder units have a crossbar that can be adjusted relative to the stroke position relative to the machine frame are supported.
  • the shaft whether it is part of a piston or part of a cylinder, or whether it forms the tappet itself, is drilled through to receive the armature.
  • the rotary actuator connected to the armature is expediently stored in a bracket for the crossmember, so that it participates in the stroke position adjustment with the crossmember, so that only the working stroke and not the total stroke, as is supported by the rotary actuator, has to be compensated for between the anchor and its rotary actuator would be required directly on the machine frame.
  • a forging 1 can be seen in cross section in FIG.
  • the cross-sectional size is determined from the respective stroke end position of the tools 2 and the position of the tools 2 relative to one another, with the unused width of the working surface of a tool 2 being covered by the side surface of the adjacent tool 2 in a stroke end position. Shown in dashed lines in FIG. 1 are the largest cross section, determined by the tool width and the smallest, by the greatest possible mutual overlap of the tools 2.
  • the tools 2 are carried and moved by rams 3 which are arranged in the machine frame 4 so as to be axially movable.
  • the setting of the tools 1 to the plungers 3 takes place by means of cross pieces 5, which together with the plungers 3 form supports, so that the cross pieces 5 can be adjusted and locked transversely to the plunger axes in the working plane.
  • the stroke end position of a tool 2 which is dependent on the desired cross section, determines the adjustment dimension of an adjacent tool that covers the working surface of the first tool 2 with its unused width with its side surface.
  • the plunger 3 is designed as a cylinder 6, which in the machine frame 4 in guide pieces 7 and 8, which can be designed as round or surface guides - the latter around the cylinder 6 in the machine frame 4 against rotation secure - is led.
  • a shaft 9 is inserted into the perforated cylinder base and is connected to the cylinder 6 by a threaded nut 10.
  • An annular piston 11 surrounding the shaft 9 is supported on the machine frame 4 via a crossmember 12.
  • 4 anchors are used in the machine frame, which are extended to form spindles 13 with threaded shafts 14.
  • In the crossbeams 12 are externally toothed 19 and internally threaded nuts 20 rotatably supported and held by split bearing plates 21.
  • the four nuts 20 of a cross member 12 are rotated together by a ring gear 22 which can be rotated with balls 23 on a bearing ring 24 centered and fastened on the cross member 12.
  • a motor 28 with pinion is provided to drive the ring gear 22.
  • a plate 31 is placed on the crossmember 12, into which the cylinders 32 are incorporated, which receive the retraction pistons 30 and a further crossmember 33 is connected to the shaft 9, via which the pistons 30 limit the stroke of the ram 3 and its retraction cause.
  • the shaft 9 is drilled through its entire length and receives in its bore 35 a tie rod 36 which is provided with collars 37 and 38.
  • the tie rod 36 also passes through the cross piece 5 placed on the end face of the plunger 3.
  • the collar 37 placed on the end of the tie rod 36 and connected to it by wedges 39 abuts the cross piece 5.
  • the collar 37 is designed as a lever which, with a pin 40 and a link piece 41 placed on the pin 40, engages in one leg of a T-shaped opening of the cross piece 5 designed as a link guide 42, while the other leg 43 penetrates the tie rod 36 designed.
  • Guide blocks 44 which guide the cross piece 5 provided with a guide groove 45, are embedded in cutouts on the end face of the plunger 3.
  • Form-fit bodies 46 are inserted into further cutouts on the end face of the plunger 3 and corresponding cutouts in the cross piece 5, which are provided with fine toothing 47 on their opposite end faces.
  • the recess in the cross piece 5, which receives the collar 37, is closed by a cover 48 which encloses the collar 37 and at the same time serves as a support plate for the tool 2.
  • a spring head 50 On the shaft 9, a spring head 50 is attached, which receives a spring assembly 51.
  • Spring plates 52 and 53 support this Spring assembly 51 via axial bearings 54 and 55 on the one hand at the bottom of the spring cup 50 and on the one hand at the collar 38 of the armature 36.
  • a cover 56 of the spring cup 50 is designed as an annular cylinder 57 in which an annular piston 58 is guided, when it is acted upon by the collar 38 Armature 36 is axially displaced.
  • the armature 36 presses the cross piece 5 from the plunger 3 over the cover 48, the fine toothing 47 of the form-fitting body 46 disengaging, and by rotating the armature 36 via the collar 37 of the pin 40 and the link piece 41, the cross piece 5 in the working plane can be moved transversely to the ram axis.
  • the armature 36 is extended and designed as a splined pin 59 and this engages in a splined hub 60 which is mounted in a bracket 61 with axial clearance and fixed in a radial manner.
  • the console 61 is placed on the cross member 16.
  • a gear 62 is also mounted, which is rotatably connected to the splined hub 60 via an Oldham coupling 63.
  • the gear 62 is driven by two oppositely operating plungers 64 and 65 which are connected to racks 66 which engage in the gear 62.
  • the actuation of the rotating device ie the action of the pistons 64 is only possible if the annular piston 58 is also active is acted upon.
  • the tools 2 are displaced by acting on the pistons 64 and 65 as a function of the stroke position setting of the adjacent plunger 3 via the motor 28 as described.
  • FIGS. 7 to 8 show further exemplary embodiments in a schematic illustration, the same reference numerals being used for the corresponding parts.
  • the machine frame 4 is designed as a cylinder or is permanently connected to the cylinder.
  • the plunger 3a is designed as a piston 68 and the cylinder is closed by a plug 15 which is penetrated by the shaft 69 of the piston 68.
  • the plug 15 is connected to a crossmember 17 which is adjustable along the spindles 13 for adjusting the stroke position.
  • the plunger 3b designed as a piston 70 is guided in the embodiment shown in FIG. 8 in a cylinder 71 which is guided and adjustable in the machine frame 4, for which purpose the cylinder 71 is provided with a neck 72 which is threaded by one in the machine frame mounted nut 73 is adjustable for adjusting the stroke position.
  • the plunger 3c is guided directly in the machine frame 4.
  • the piston-cylinder units 74 which move the plunger 3c and which are connected to the plunger 3c via an annular flange 75 are supported on the machine frame 4 by means of a traverse 76, for which purpose the crossbar 76 is adjustable along spindles in order to adjust the stroke position.

Abstract

Schmiedemaschinen mit vier X-förmig in einer Arbeitsebene angeordneten und radial zur Werkstücklängsachse beweglichen Stösseln (3, 3a, 3b, 3c) sind an den Stirnflächen der Stössel (3, 3a, 3b, 3c) mit je einem ein Werkzeug tragenden Kreuzstück (5) versehen, über die die Werkzeuge in der Arbeitsebene quer zur Stösselachse derart verstellbar sind, daß sie in der Hubendlage der Stössel (3, 3a, 3b, 3c) ein geschlossenes Kaliber bilden. Die Erfindung hat eine baulich einfache, außerhalb des Bereichs direkter Wärmestrahlung gelegene Verstell- und Feststellvorrichtung für die Kreuzstücke (5) zum Ziel und sieht mit Bunden (37, 38) versehene Zuganker (36) vor. Jeder Zuganker (36) durchsetzt einen Stössel (3, 3a, 3b, 3c), ein Kreuzstück (5) und eine Feder (51) an der dem Kreuzstück (5) abgewandten Seite des Stössels (3) und umfaßt diese mit den Bunden (37, 38) bei gespannter Feder (51) unter gegenseitiger Verspannung von Stössel (3) und Kreuzstück (5). Ein gegen die Federkraft in einem mit dem Stössel (3, 3a, 3b, 3c) verbundenen Zylinder (57) beaufschlagbarer Kolben (58) liegt an dem die Feder (51) stützenden Bund (38) an und der Anker (36) ist über den Bund (38) hinaus verlängert und mit einem Drehantrieb (62) drehfest jedoch axialverschiebbar gekuppelt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf als Radial-Umformmaschine bekannte Schmiedemaschine, mit vier x-förmig in einer Arbeitsebene angeordneten und radial zur Werkstücklängs­achse beweglichen mit Werkzeugen besetzten Stösseln. Damit die Werkzeuge in den Hubendlagen der Stössel ein geschlosse­nes Kaliber bilden, werden die Werkzeuge durch quer zu den Stösseln in der Arbeitsebene verstellbare mit den Stösseln einen Support bildende Kreuzstücke mit den Stösseln ver­bunden, wobei die Verstellung in Abhängigkeit von der Ein­stellung der Hubendlage in einem solchen Ausmaß erfolgt, daß jedes Werkzeug mit seiner nichtgenutzten Breite der Arbeitsfläche von einer Seitenfläche des einen benachbarten Werkzeuges überdeckt wird und selbst mit seiner Seitenfläche die nichtgenutzte Breite der Arbeitsfläche des anderen benachbarten Werkzeuges überdeckt. Um die Zeiten für das Verstellen der Werkzeuge möglichst gering zu halten, sind die Kreuzstücke mit den Stösseln durch lösbare Klemmvor­richtungen verbunden, die eine gegenseitige Verspannung von Kreuzstück und Stössel durch die Kraft einer Feder und das Lösen der Klemmvorrichtung durch eine gegen die Federkraft wirkende Kolben-Zylinder-Einheit bewirken. Die Klemmvor­richtungen erfordern einen erheblichen baulichen Aufwand und es ist deren Anordnung in der Nähe der Werkzeuge und des Werkstücks mit seiner Wärmestrahlung nachteilig, während die Verstellung des Kreuzstücks gegenüber dem Stössel über eine Welle erfolgt, die den wegen des größeren Platzbedarfs an der dem Kreuzstück abgewandten Stösselseite angeordneten Antrieb der Verstelleinrichtung mit dem Kreuzstück an der Stirnseite des Stössels verbindet und eine axiale Bohrung im Stössel durchsetzt.
  • Aufgabe der Erfindung ist eine Klemm- und Verstellein­richtung zwischen dem Kreuzstück und seinem Stössel, die baulich weniger aufwendig und aus dem Bereich direkter Wärmestrahlung entfernt ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Stössel und das ihm zugeordnete Kreuzstück von einem mit Bunden versehenen Anker durchgesetzt ist, der mit den Bunden das Kreuzstück, den Stössel und eine dem Bund an der freien Stösselseite unterlegte gespannte Feder bei Verspannung des Kreuzstücks gegen den Stössel umfaßt, daß an dem von der Feder unter­legten Bund ein gegen die Federkraft in einem mit dem Stössel verbundenen Zylinder beaufschlagbares, dann die Ver­spannung des Kreuzstücks gegen den Stössel lösender Kolben anliegt, und daß der Anker über dem von der Feder unter­legten Bund hinaus verlängert und mit einem am Maschinen­rahmen über die Traverse zur Hublagenverstellung abgestützten Drehantrieb drehfest, jedoch axialverschieblich gekuppelt ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der den Stössel durchsetzenden Welle zugleich als Zuganker können die Feder und die entgegen der Federkraft beaufschlagbare Kolben -­Zylinder-Einheit als Elemente der Klemmvorrichtung an die dem Werkzeug mit Kreuzstück abgewandte Seite des Stössels,also in den der Wärmestrahlung entzogenen und räumlich weniger eingeengten Bereich verlegt sein.
  • Der dem Kreuzstück zugeordnete Bund des Ankers, der das Kreuz­stück gegen den Stössel vespannt, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung als Hebelarm ausgebildet, der mit einem zum Anker parallelen Zapfen und einem schwenkbar auf dem Zapfen sitzenden Kulissenstück versehen ist, wobei das Kreuzstück mit einer quer zu seiner Verschieberichtung verlaufenden Kulissenführung versehen ist, in welche das Kulissenstück eingreift. Das Kreuzstück mit der Kulissen­führung, der Hebel mit dem Kulissenstück und der Zuganker sind in dieser Ausbildung besonders geeignet, hohe Klemm- und Verschiebekräfte zu übertragen.
  • Die lediglich von dem einen Bund des Zugankers besetzte Fläche des Kreuzstücks, die schützend von einem das Werkzeug tragen­den Deckel abgedeckt ist, läßt eine fertigungstechnisch ein­fache, rubuste Ausbildung der Verbindung des Kreuzstücks mit dem Stössel auch im übrigen zu. So wird das Kreuzstück gegenüber dem Stössel von Führungsklötzen geführt, die in dem einen Teil (Stössel, Kreuzstück) in Nuten einliegen und sich in der Verstellung des Kreuzstücks Raum bietenden Nuten im anderen Teil führen. Zur Herstellung eines Formschlusses zwischen Stössel und Kreuzstück werden Formschlußkörper vor­gesehen, die in Ausnehmungen des Stössels und des Kreuzstücks einliegen und an ihren sich gegenüber stehenden Stirnflächen mit Feinverzahnungen versehen sind, die miteinander in Ein­griff stehen, wenn das Kreuzstück gegen den Stössel ver­spannt ist.
  • Um eine baugünstige Unterbringung und einfache Montage der dem einen Bund des Ankers zugeordneten Feder zu erreichen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein mit dem Stössel verbindbarer Federtopf vorgesehen, in dem die Feder bzw. das Federpaket zwischen Federtellern und diese stützenden Axiallagern angeordnet ist, wobei der Deckel zum Federtopf als Ringzylinder ausgebildet ist, in dem sich ein Ringkolben führt, der sich in Wirkverbindung mit dem Axiallager be­findet, welches dem mit dem Bund des Ankers verbundenen Feder­teller zugeordnet ist. Hierbei wird durch die Anordnung der Axiallager die Drehung des Ankers zur seitlichen Verstellung des Kreuzstückes gegenüber dem Stössel möglich, sobald durch Beaufschlagun des Kolbens die Feder bzw. das Federpaket zu­sammengedrückt, das Kreuzstück vom Stössel abgedrückt ist und die Feinverzahnungen der Formschlusskörper außer Ein­griff gebracht sind.
  • Damit der Anker außer zur Verspannung des Kreuzstücks in ein­facher Weise auch zu dessen Querverschiebung gegenüber dem Stössel herangezogen werden kann, ist er gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung an seinem nach außen gekehrten, aus dem Stössel herausragenden Ende mit einem Vielkeilzapfen versehen, mit dem er in eine Vielkeilnabe greift, die über eine radialen Versatz ausgleichende Kupplung mit einem Drehantrieb ver­bunden. Als Drehantrieb ist insbesondere ein von zwei gegen­läufigen Plungerkolben über Zahnstangen bewegtes Zahnrad vorgesehen.
  • Im Rahmen der Erfindung sind Stössel unterschiedlicher Aus­bildung möglich.
  • So kann nach einem Merkmal der Erfindung als Stössel ein im Maschinenrahmen axialbeweglich geführter, mit einem zen­tralen Schaft versehener Zylinder vorgesehen sein, wobei der dem Zylinder zugeordnete, den Schaft umgebende Ring­kolben über eine zur Hublagenverstellung gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbare Traverse abgestützt ist.
  • Es kann nach einem Merkmal der Erfindung als Stössel auch ein in der Bohrung eines mit dem Maschinenrahmen verbundenen Zylinders geführter, mit einem Schaft versehener Kolben vorgesehen sein, wobei ein den Kolbenschaft umschließender und die Zylinderbohrung abschließender Stopfen über eine zur Hublagenverstellung gegenüber dem Maschinenrahmen verstell­bare Traverse abgestützt ist.
  • Weiter kann nach einem Merkmal der Erfindung als Stössel ein ein einem Zylinder geführter, mit einem den Zylinderboden durchsetzenden Schaft versehener Kolben vorgesehen sein, wobei der Zylinder im Maschinenrahmen zur Hublagenverstellung verstellbar ist.
  • Schließlich kann nach einem Merkmal der Erfindung als Stössel ein im Maschinenrahmen geführter zentraler Schaft vorgesehen sein, der mit einem Ringflansch versehen ist, an den Kolben-­Zylinder-Einheiten angreifen, wobei die Kolben-Zylinder-­Einheiten über eine zur Hublagenverstellung gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbare Traverse abgestützt sind.
  • In jedem Falle ist der Schaft, ob er Teil eines Kolbens oder Teil eines Zylinders ist, oder ob er den Stössel an sich bildet, zur Aufnahme des Ankers durchbohrt. Der mit dem Anker verbundene Drehantrieb wird zweckmäßig in einer Konsole zur Traverse gelagert, so daß er mit der Traverse an der Hublagen­verstellung teilnimmt, so daß zwischen dem Anker und seinem Drehantrieb nur der Arbeitshub auszugleichen ist und nicht der Gesamthub, wie es bei Abstützung des drehantriebes un­mittelbar am Maschinenrahmen erforderlich wäre.
  • Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
    • Figur 1 zeigt die Gesamtansicht einer Schmiedemaschiene, zu der die
    • Figur 2 in größerem Maßstab einen im wesentlichen in einer die Werkstücklängsachse einschlißenden Ebene zeigt. Ausschnitte in nochmals vergrößertem Maßstab zeigen
    • Figur 3 in einem Schnitt gleich Figur 2, in
    • Figur 4 in einem Schnitt nach der in Figur 3 ein­gehenden Schnittlinie A-A, in
    • Figur 5 in einem Schnitt gleich Figur 2 und in
    • Figur 6 in einem Schnitt nach der in Figur 5 einge­tragenen Schnittlinie B-B. Weitere Aus­führungsbeispiele sind schematisch in Schnitten entsprechend dem nach Figur 2 in den
    • Figuren 7 , 8 und 9 dargestellt.
  • In Figur 1 ist ein Schmiedestück 1 im Querschnitt zu erkennen. Die Querschnittsgröße bestimmt sich aus der jeweiligen Hubend­lage der Werkzeuge 2 und der dieser entsprechenden Stellung der Werkzeuge 2 zueinander, wobei in einer Hubendlage die nicht­benutzte Breite der Arbeitsfläche eines Werkzeuges 2 von der Seitenfläche des benachbarten Werkzeuges 2 überdeckt wird. Gestrichelt dargestellt sind in der Figur 1 der größte, durch die Werkzeugbreite und der kleinste, durch die größtmögliche gegenseitige Überdeckung der Werkzeuge 2 bestimmte Querschnitt.
  • Getragen und bewegt werden die Werkzeuge 2 von Stösseln 3, die axialbeweglich im Maschinenrahmen 4 angeordnet sind. Es sind vier Stössel 3 vorgesehen, die x-förmig in einer Ebene recht­ winklig zur Werkstücklängsachse angeordnet und radial zum Werk­stück 1 bewegt sind. Die Einstellung der Werkzeuge 1 zu den Stösseln 3 erfolgt durch Kreuzstücke 5, die zusammen mit den Stösseln 3 Supporte bilden, so daß die Kreuzstücke 5 quer zu den Stösselachsen in der Arbeitsebene verstellbar und feststellbar sind. Die von dem angestrebten Querschnitt abhängige Hubendlage eines Werkzeuges 2 bestimmt dabei das Verstellmaß eines benachbarten, mit seiner Seitenfläche die Arbeitsfläche des ersten Werkzeuges 2 in der nichtbenutzten Breite abdeckenden Werkzeuges.
  • Bei dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbei­spiel ist der Stössel 3 als Zylinder 6 ausgebildet, der im Maschinenrahmen 4 in Führungsstücken 7 und 8, die als Rund- oder Flächenführungen ausgebildet sein können - letzteres um den Zylinder 6 im Maschinenrahmen 4 gegen Verdrehung zu sichern - geführt ist. In den durchbohrten Zylinderboden ist ein Schaft 9 eingesetzt, der durch eine Gewindemutter 10 mit dem Zylinder 6 verbunden ist. Ein den Schaft 9 umgebender Ringkolben 11 stützt sich über eine Traverse 12 am Maschinen­rahmen 4 ab. Hierzu sind in den Maschinenrahmen 4 Anker eingesetzt, die zu Spindeln 13 mit Gewindeschäften 14 ver­längert sind. In den Traversen 12 sind außen mit Verzahnungen 19 und innen mit Gewinden versehene Muttern 20 drehbar ge­lagert und durch geteilte Lagerplatten 21 gehalten. Gedreht werden die vier Muttern 20 einer Traverse 12 gemeinsam von einem Zahnkranz 22, der mit Kugeln 23 auf einem an der Traverse 12 zentrierten und befestigten Lagerring 24 drehbar ist. Zum Antrieb des Zahnkranzes 22 ist ein Motor 28 mit Ritzel vorgesehen. Durch Drehung des Zahnkranzes 22 und damit der Muttern 20 ändert sich die Lage der Traverse 12 entlang den Spindeln 13 und damit des Ringkolbens 11 zur Traverse 12 und die Hublage des zugeordneten Stössels 3. Der Arbeitshub des Zylinders 6 bzw. des Stössels 3 ist durch den Hubweg eines Rückzugkolbens 30 begrenzt. Hierzu ist auf die Traverse 12 eine Platte 31 aufgesetzt, in die die Zylinder 32 einge­arbeitet sind, die die Rückzugskolben 30 aufnehmen und eine weitere Traverse 33 ist mit dem Schaft 9 verbunden, über die die Kolben 30 den Hubweg des Stössels 3 begrenzen und dessen Rückzug bewirken.
  • Der Schaft 9 ist auf seine gesamte Länge durchbohrt und nimmt in seiner Bohrung 35 einen Zuganker 36 auf, der mit Bunden 37 und 38 versehen ist. Der Zuganker 36 durchsetzt auch das auf die Stirnseite des Stössels 3 aufgesetzte Kreuzstück 5. Der auf das Ende des Zugankers 36 aufgesetzte und mit ihm durch Keile 39 verbundene Bund 37 liegt an dem Kreuzstück 5 an. Der Bund 37 ist als Hebel ausgebildet, der mit einem Zapfen 40 und einem auf den Zapfen 40 aufgesetzten Kulissenstück 41 in den als Kulissenführung 42 ausgebildeten einen Schenkel einer T-förmigen Durchbrechung des Kreuzstücks 5 eingreift, während der andere Schenkel 43 den Durchtritt des Zugankers 36 gestaltet. In Aussparungen an der Stirnfläche des Stössels 3 sind Führungsklötze 44 eingelassen, die das mit einer Führungsnut 45 versehene Kreuzstück 5 führen. In weitere Aussparungen an der Stirnfläche des Stössels 3 und korrespondierende Aussparungen im Kreuzstück 5 sind Form­schlusskörper 46 eingelegt, die an ihren gegenüberstehenden Stirnflächen mit Feinverzahnungen 47 versehen sind. Die Aus­nehmung im Kreuzstück 5, die den Bund 37 aufnimmt, ist durch einen Deckel 48 verschlossen, der den Bund 37 einschließt und zugleich als Trageplatte für das Werkzeug 2 dient.
  • Auf dem Schaft 9 ist ein Federkopf 50 befestigt, der ein Federpaket 51 aufnimmt. Federteller 52 und 53 stützen das Federpaket 51 über Axiallager 54 und 55 einerseits am Boden des Federtopfes 50 und einerseits am Bund 38 des Ankers 36. Ein Deckel 56 des Federtopfes 50 ist als Ringzylinder 57 ausgebildet, in dem ein Ringkolben 58 geführt ist, bei dessen Beaufschlagung über dem Bund 38 der Anker 36 axial ver­schoben wird. Der Anker 36 drückt über dem Deckel 48 das Kreuzstück 5 vom Stössel 3 ab, wobei die Feinverzahnungen 47 der Formschlußkörper 46 außer Eingriff kommen, und durch Drehung des Ankers 36 über den Bund 37 der Zapfen 40 un das Kulissenstück 41 das Kreuzstück 5 in der Arbeits­ebene quer zur Stösselachse verschoben werden kann.
  • An seinem nach außen gekehrten Ende ist der Anker 36 verlängert und als Vielkeilzapfen 59 ausgebildet und dieser greift in eine Vielkeilnabe 60 ein, die mit radialem Spiel axial fixiert in einer Konsole 61 gelagert ist. Die Konsole 61 ist auf die Traverse 16 aufgesetzt. In der Konsole 61 ist ferner ein Zahnrad 62 gelagert, welches über eine Oldham-­Kupplung 63 mit der Vielkeilnabe 60 drehfest verbunden ist. Angetrieben wird das Zahnrad 62 von zwei gegenläufig arbei­tenden Plungern 64 und 65, die mit Zahnstangen 66 verbunden sind, die in das Zahnrad 62 eingreifen.
  • Solange der Ringkolben 58 beaufschlagt ist, wird über eine nicht dargestellte Zuleitung Pressluft in die Bohrung 35 ge­leitet, die über Bohrungen 67 und den zwischen der Stössel­stirnfläche und dem Kreuzstück 5 bestehenden Spalt aua­tritt und eine Verschmutzung ausschließt.
  • Die Betätigung der Drehvorrichtung, d.h. die Beaufschlagung der Kolben 64 ist nur möglich, wenn auch der Ringkolben 58 beaufschlagt ist. Die Verschiebung der Werkzeuge 2 durch Be­aufschlagung der Kolben 64 und 65 erfolgt in Abhängigkeit von der Hublageneinstellung des benachbarten Stössels 3 über den Motor 28 wie beschrieben.
  • Weitere Ausführungsbeispiele zeigen die Figuren 7 bis 8 in schematischer Darstellung, wobei für die einander ent­sprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind.
  • Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Maschinenrahmen 4 als Zylinder ausgebildet oder fest mit dem Zylinder verbunden. Der Stössel 3a ist als Kolben 68 aus­gebildet und der Zylinder ist durch einen Stopfen 15 ver­schlossen, der von dem Schaft 69 des Kolbens 68 durchdrungen ist. Der Stopfen 15 ist mit einer Traverse 17 verbunden, die zur Hublageneinstellung entlang den Spindeln 13 ver­stellbar ist.
  • Der als Kolben 70 ausgebildete Stössel 3b ist bei dem in Fi­gur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Zylinder 71 geführt, der im Maschinenrahmen 4 geführt und verstellbar ist, wozu der Zylinder 71 mit einem Hals 72 versehen ist, der mit einem Gewinde versehen von einer im Maschinenrahmen gelager­ten Mutter 73 zur Einstellung der Hublage verstellbar ist.
  • Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stössel 3c unmittelbar im Maschinenrahmen 4 geführt. Die den Stössel 3c bewegenden Kolben-Zylinder-Einheiten 74, die über einer Ringflansch 75 mit dem Stössel 3c verbunden sind, stützen sich über eine Traverse 76 am Maschinenrahmen 4 ab, wozu die Taverse 76 entlang von Spindeln verstellbar ist, um die Hublage einzustellen.

Claims (11)

1. Schmiedemaschine mit vier x-förmig in einer Arbeitsebene angeordneten und radial zur Werkstücklängsachse beweglichen Stösseln sowie mit den Stösseln verbundenen Werkzeugen, wobei die Werkzeuge mit den Stösseln über quer zu den Stösseln in der Albeitsebene verstellbaren, mit den Stösseln einen Support bildenden Kreuzstücken verbunden sind und die Ver­stellung der Kreuzstücke gegenüber den Stösseln in Abhängig­keit von der Einstellung der Hubendlagen der Stössel in solchem Ausmaß erfolgt, daß die Werkzeuge in den Hubend­lagen ein geschlossenes Kaliber bilden, indem jedes Werkzeug mit seiner nichtgenutzten Breite seiner Arbeitsfläche von einer Seitenfläche des einen benachbarten Werkzeuges über­deckt wird und selbst mit einer seiner Seitenflächen die nicht­genutzte Breite der Arbeitsfläche des anderen benachbarten Werkzeuges überdeckt, und wobei die Stössel in einer Längs­bohrung eine Welle zur Verstellung des Kreuzstücks auf­nehmen und lösbare Klemmvorrichtungen zur Festlegung der Kreuzstücke gegenüber den Stösseln vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Stössel (3, 3a, 3b, 3c) von einem mit Bunden (37, 38) versehenen Anker (36) durchsetzt ist, der deswei­teren das Kreuzstück (5) an der Stirnseite des Stössels (3) und eine Feder (51) an der dem Kreuzstück (5) abgewandten Seite des Stössels (3) durchsetzt und mit den Bunden (37, 38) bei gespannter Feder (51) unter gegenseitiger Verspannung von Stössel (3) und Kreuzstück (5) umfaßt, daß an dem die Feder (51) stützenden Bund (38) ein gegen die Federkraft in einem mit dem Stössel (3, 3a, 3b, 3c) verbundenen Zylinder (57) be­ aufschlagbarer, dann die Verspannung von Stössel (3) und Kreuz­stück (5) lösender Kolben (58) anliegt, und daß der Anker (36) über den die Feder (51) stützenden Bund (38) hinaus verlängert und mit einem am Maschinenrahmen (4) über die Traverse zur Hublagenverstellung abgestützten Drehantrieb (62) drehfest jedoch axialverschiebbar gekuppelt ist.
2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das Kreuzstück (5) gegen den Stössel (3) verspannende Bund (37) als Hebelarm ausgebildet ist, der mit einem zum Anker (36) parallelen Zapfen (40) und einem schwenkbar auf dem Zapfen (40) sitzenden Kulissenstück (41) versehen ist und daß das Kreuzstück (5) mit einer quer zu seiner Verschieberichtung verlaufenden Kulissenführung (42) versehen ist, in welche das Kulissenstück (41) eingreift.
3. Schmiedemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kreuzstück (5) gegenüber dem Stössel (3) in der Ver­stellrichtung durch Führungsklötze (44) geführt ist, die in dem einen Teil (3) in Nuten einliegen und den anderen mit seiner Verstellung Raum bietenden Nuten (45) versehenen Teil (5) führen.
4. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Ausnehmungen in der Stösselstirnfläche und des Kreuz­stückes (5) Formschlußkörper (46) einliegen, die an ihren sich gegenübersehenden Stirnflächen mit Feinverzahnungen (47) versehin sind, die bei gegen den Stössel (3) verspannten Kreuzstück (5) in Eingriff stehen.
5. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (51) in einem auf den Stössel (3) aufsetz­baren, mit dem Stössel (3) verbindbaren Federtopf (50) zwischen Federtellern (52, 53) und diese stützenden Axial­lagern (54, 55) angeordnet ist, wobei ein Deckel (56) zum Federtopf (50) als Ringzylinder (57) ausgebildet ist, in dem sich ein Ringkolben (58) führt, der sich in Wirkverbin­dung mit dem Axiallager (55) befindet, welches dem mit dem einen Bund (38) des Ankers (36) verbundenen Federteller (53) zugeordnet ist.
6. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker (36) an seinem nach außen gekehrten Ende mit einem Vielkeilzapfen (59) versehen ist und in eine Vielkeil­nabe (60) eingreift, die über eine radialen Versatz aus­gleichende Kupplung (63) insbesondere eine Oldham-Kupplung mit einem Drehantrieb (62) verbunden ist.
7. Schmiedemaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Drehantrieb ein von zwei gegenläufigen Plunger­kolben (64, 65) über Zahnstangen (66) bewegtes Zahnrad (62) vorgesehen ist.
8. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Stössel (3) ein im Maschinenrahmen (4) axialbeweglich geführter mit einem zentralen Schaft (9) versehener Zylinder (6) vorgesehen ist, wobei der dem Zylinder (6) zugeordnete Ringkolben (11) über eine zur Hublagenverstellung gegenüber dem Maschinenrahmen (4) verstellbare Traverse (12) abgestützt ist, der zentrale Schaft (11) zur Aufnahme des Ankers (36) durchbohrt ist und der Drehantrieb (62) für den Anker (36) in einer Konsole (61) zur Traverse (61) gelagert ist.
9. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Stössel (3a) ein in der Bohrung eines mit dem Maschinen­rahmen (4) verbundenen Zylinders geführter mit einem Schaft (69) versehener Kolben (68) vorgesehen ist, wobei ein den Kolbenschaft (69) umschließender und die Zylinderbohrung abschließender Stopfen (15) über eine zur Hublagenver­stellung gegenüber dem Maschinenrahmen (4) verstellbare Traverse abgestützt ist, der Kolbenschaft (69) zur Aufnahme des Ankers (36) durchbohrt ist und der Drehantrieb (62) für den Anker (36) in einer Konsole zur Traverse gelagert ist.
10. Schmiedemaschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Stössel (36) ein in einem Zylinder (71) geführter mit einem den Zylinderboden durchsetzenden Schaft versehener Kolben vorgesehen ist, wobei der Zylinder (3b) im Maschinen­rahmen (4) zur Hublagenverstellung verstellbar abgestützt ist, der Kolbenschaft zur Aufnahme des Ankers (36) durchbohrt ist und der Drehantrieb (62) für den Anker (36) in einer Konsole zum Zylinderboden gelagert ist.
11. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Stössel (3c) ein im Maschinenrahmen (4) geführter zentraler Schaft vorgesehen ist, der mit einem Ringflansch (75) versehen ist, an dem zwei oder mehr den Stössel (3c) bewegende Kolben-Zylinder-Einheiten (74) angreifen, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten (74) über eine zur Hublagenver­stellung gegenüber dem Maschinenrahmen (4) verstellbare Traverse (76) abgestützt sind, der Stösselschaft zur Aufnahme des Ankers (36) durchbohrt ist und der Drehantrieb (62) für den Anker (36) in einer Konsole zur Traverse gelagert ist.
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