JP2001212714A - 線材及び／又は棒切断物をせん断するとくに衝撃シャーのための工作機械 - Google Patents

線材及び／又は棒切断物をせん断するとくに衝撃シャーのための工作機械

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カム円板になお制限された有害な力しか作用
しないように、刃摺動台へのハンマヘッドの衝突の際の
反動を回避する。 【解決手段】 衝撃速度に駆動可能なハンマヘッド（１
８）、及びこれにより作用を受けることができる工具支
持体（１４）を有する、ハンマ（工作機械）において、
ハンマヘッドの反動を回避するために、工具支持体（１
４）とこれに対応する質量支持体（１６）との間にハン
マヘッド（１８）を配置することが提案され、この質量
支持体は、ハンマヘッド（１８）が工具支持体（１４）
に衝突するまで、ハンマヘッドと一緒に動き、その自身
の運動量を後者を介して工具支持体に伝達し、その際、
質量支持体（１６）における補助質量（５６）が、必要
な衝撃エネルギーを調達する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の対象は、プレスの総
合経過内にせん断サイクルが統合された、とくに１又は
多段プレスの一部として、とくに線材及び／又は棒切断
物をせん断する反動のない高速衝撃シャーのための、一
般的には線材加工及び処理機のためのハンマ（工作機
械）である。
【０００２】
【従来の技術】自動多段横向き送りプレスにおいて棒切
断物をせん断する装置は、ドイツ連邦共和国特許第２５
２６１５１号明細書により公知である。ここではカム制
御される衝撃レバーの端部に配置された衝撃ヘッド（ハ
ンマヘッド）は、直接刃摺動台に当たる。ハンマヘッド
の衝突の後に刃摺動台は、高い初速度で跳ね戻る（運動
量の保存）。続いて刃摺動台は、それからハンマヘッド
が刃摺動台を引渡し位置に動かし、ここから棒切断物が
送りグリッパによって受取られるようにするために、コ
イルばねによって再びハンマヘッドに接触させられる。
【０００３】刃摺動台へのハンマヘッドの衝突が反動を
引起こし、この反動がハンマヘッドを刃摺動台から跳ね
返し、かつハンマヘッドを駆動するカム伝動装置に強力
な負荷をかけることは、その際に不利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、カム円板になお制限された有害な力しか作用しない
ように、刃摺動台へのハンマヘッドの衝突の際の反動を
回避することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、とくに特許請求の範囲の上位概念に記載したよう
な衝撃シャーのためのハンマ（工作機械）において、特
許請求の範囲第１項の特徴部分の特徴によって次のよう
にして解決されている。すなわち工具支持体（せん断レ
バー）から離れた方のハンマヘッドの後側に、分離した
質量支持体（補助レバー）が配置されており、この質量
支持体が、ハンマヘッドに接して工具支持体に向かうこ
のハンマヘッドの運動の際に、ハンマヘッドが工具支持
体に当たり、かつその際、その駆動が中断され、かつ同
時に停止するまで、このハンマヘッドに追従し、かつこ
の質量支持体が、再び駆動されるハンマヘッドが質量支
持体に当たり、かつその初期位置に戻される工具支持体
が同時に停止する瞬間から、その初期位置に戻るハンマ
ヘッドによって自身の初期位置に連行され；かつ質量支
持体の可動の質量が、工具支持体の可動の質量よりも値
２Ａ／ｖ＊２だけ大きく、その際、Ａ及びｖは、工具支
持体によって行なうべきせん断作業又はその作業速度で
ある。
【０００６】ハンマヘッドとともに質量支持体の質量を
動かすことによって、駆動されるハンマヘッドは、工具
支持体のために中間バッファとして使われるだけであ
り、この工具支持体に質量支持体の運動量は、質量支持
体とハンマヘッドの合計の運動量及び工具支持体ハンマ
支持体の合計の運動量が同じ大きさであるように、伝達
される。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面により概略的に
示す構成によって詳細に説明する。
【０００８】図１及び２に、１又は多段プレス内に定置
に支持されたピン１２が示されており、このピン上に、
変形プレスの一部である高速衝撃シャーのせん断レバー
１４、補助レバー１６及びハンマヘッド１８が支持され
ている。２アームに構成されたレバー１４及び１６の短
いアーム２０及び２２の自由端の間において、ばねピン
２４上に圧縮ばね２６が初応力をかけて配置されてい
る。ピン３０を介してハンマヘッド１８にヒンジヘッド
３２が作用し、このヒンジヘッドは、シリンダピストン
アセンブリー３６のピストン棒３４に結合されている。
シリンダピストンアセンブリー３６は、ピン３８を介し
て変形プレスの架台に支持されている。
【０００９】せん断レバー１４の長い方のアーム４２
は、調節ねじ４６を介して対向支持体４８に接してお
り、この対向支持体は、機械架台に取付けられている。
同様に補助レバー１６は、その長い方のアーム４４の端
部に調節ねじ５０を有し、この調節ねじは、調節ねじ４
６に対向して対向支持体４８の他方の側に接している。
【００１０】補助レバー１６において、せん断作業を行
なう可動の補助質量５６は、取付けねじ５４によって長
いレバーアーム４４に取付けられている。せん断レバー
１４の長いアーム４２に、クランプねじ６０によってせ
ん断ブシュ６２が取付けられている。
【００１１】図１に示したせん断レバー１４の位置は、
停止したせん断ブシュ６２に対して一直線上に定置に配
置された別のせん断ブシュ６８を通してせん断レバー１
４内に配置されたせん断ブシュ６２へ、線材貯蔵部から
供給される線材６６の送りを可能にする（図２）。
【００１２】図１及び２において左側にせん断ブシュ６
８の側方に隣接して、突出しブシュ７０が定置に配置さ
れており、この突出しブシュにおいて突出し押し棒７２
が摺動案内されている。
【００１３】図５に示されたハンマヘッドの代わりの駆
動は、カム伝動装置８０を介して行なわれる。そのため
に変形プレスの伝動される軸８２上に、二重カム円板８
４が回らないように配置されている。定置の回転軸受８
８内に、曲げられた二重ローラレバー９０が揺動可能に
支持されている。このレバー９０の両方の１アーム脚９
２又は９４に、それぞれ１つのローラ９６又は９８が支
持されており、これらのローラは、形状結合して二重カ
ム８４に接している。二重ローラレバー９０の上側の脚
９４は、連結棒１００を介してその操作のためにハンマ
ヘッド１８に結合されている。
【００１４】カム伝動装置８０の代わりに、ハンマヘッ
ド１８の駆動のために、例えばクランク伝動装置又はサ
ーボモータを使用してもよい。
【００１５】高速衝撃シャーの動作様式は、３つすべて
のレバー１４、１６及び１８が互いに接した図１による
状態から出発すると、次のとおりである：まだ一直線上
にあるせん断ブシュ６８及び６２を通して線材６６を送
る間に、ハンマヘッド１８は、カム伝動装置８０により
又はシリンダピストンアセンブリー３６のピストン棒側
の作用によってせん断レバー１４から離され、かつこれ
は、図３に示されたハンマヘッド１８及び補助レバー１
６の回転位置に達するまで、その際に補助レバー１６を
連行する。その際、ばね２６は、さらに強力に初応力を
かけられ、かつその際、せん断レバー１４を対向支持体
４８に接触したまま維持する。
【００１６】この時、圧力媒体によるピストン側の作用
によりシリンダピストンアセンブリー３６は、又はカム
伝動装置８０は、ハンマヘッド１８を再び図１に示され
た初期位置に加速し始める。その際、ばね２６は、補助
レバー１６をハンマヘッド１８に接触して保持する。せ
ん断ブシュ６２内への線材送りの終了後に、加速された
ハンマヘッド１８は、補助レバー１６及びここに取付け
られた補助質量５６とともに、所定の速度でせん断レバ
ー１４に当たる。この時、せん断レバー１４は、即座に
ハンマヘッド１８と同じ速度で、ピン１２の回りにおい
て図１において左に動く。
【００１７】運動する補助レバー１６に蓄積された運動
エネルギーは、ハンマヘッド１８を介してせん断レバー
１４に伝達されるので、補助レバー１６は、即座に停止
する（運動量保存の物理法則）。ハンマ支持体１８に、
それ以外に線材６６のせん断に必要なエネルギーに相当
するそれ以上の反作用力は導入されていない。この追加
的なエネルギーは、経験的に見付けることができ、かつ
運動する補助質量５６として準備することができる。
【００１８】図４に、逆転係止位置におけるハンマヘッ
ド１８及びせん断レバー１４が示されている。ここにお
けるその不変の間に、せん断ブシュ６２及び６８によっ
てせん断されたエンドレス線材６６の線材片７６は、突
出しブシュ７０内に摺動案内された突出し押し棒７２に
よって、周知のように変形プレスの後続処理のためにせ
ん断ブシュ６２から突出される。線材片７６を突出すた
めのせん断レバー１４の逆転位置は、シリンダピストン
アセンブリー３６のそれ以上の作用により、又はカム伝
動装置８０によって達成され、その際、せん断レバー１
４は、ばね２６の力に抗してハンマヘッド１８によって
対向支持体４８から離される。
【００１９】突出し押し棒７２が再びせん断レバー１４
のせん断ブシュ６２から出された後に、ハンマヘッド１
８、せん断レバー１４及び補助レバー１６は、シリンダ
ピストンアセンブリー３６のピストン棒側の作用により
又はカム伝動装置８０により、再び図３に示した回転位
置に動かされ、その際、前記の運動は逆に経過し、すな
わちハンマヘッド１８が停止した補助レバー１６に衝突
した際に、この補助レバーは、ハンマヘッド１８及びせ
ん断レバー１４から運動量を受取り、かつハンマヘッド
１８は、補助レバー１６とともに遅れることなく引続き
動く。
【００２０】せん断レバー１４と質量支持体、すなわち
補助レバー１６との間のハンマヘッド１８の本発明にと
って重要な配置は、ここにおいてまず補助質量５６を除
外して、停止状態においてそのうち２つの同じ質量の側
方の球が任意の質量の中央の球に点状に接触する３つの
理想球の振り子の１つの平面内における物理的な配置に
対比することができる。その際、中央及び一方の側方の
球が一緒になって他方の側方の球から離され（振り子転
向により）、かつ続いて一緒に釈放されると、中央の球
がこれまで停止していた側方の球に当たり、かつこれを
連行するときに、追従する側方の球は停止する。その
際、重力以外に力が作用しなければ、運動量及びエネル
ギー保存の法則が成立つ。すなわちとくに中央の球は、
追従する側方の球の運動量を突放される側方の球に伝達
し、かつ同時にその自身の運動量を変わらずに保存する
ので、一方の側方の球だけが、両方とも停止した中央及
び他方の側方の球から単独で離され、かつ釈放されると
きの同じ球振り子装置におけるように、完全な運動量の
伝達は行なわれない。
【００２１】アセンブリー３６又は伝動装置８０は、機
械的に同期した作業を可能にし、かつ所望のせん断速度
をあらかじめ与えることができるようにするために、ハ
ンマヘッド１８の駆動装置として必要である。ハンマヘ
ッド１８の質量は、それほど重大な問題ではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】せん断運動の初期位置を示す構成の正面図であ
る。
【図２】図１の構成の平面図である。
【図３】せん断レバーの方向にハンマを加速する直前の
ハンマの位置における構成の図である。
【図４】可動のせん断レバーのせん断ブシュから線材切
断物を突出す停止位置における構成の図である。
【図５】図３に相当するが代替ハンマ駆動装置を有する
ハンマ位置における構成の図である。
【符号の説明】
１２ ピン １４ せん断レバー １６ 補助レバー １８ ハンマヘッド ２６ 圧縮ばね ３４ 押し及び引っ張り棒 ３６ シリンダピストンアセンブリー ４６ 調節ねじ ４８ 対向支持体 ５０ 調節ねじ ５６ 補助質量 ６２ せん断ブシュ ６６ 線材 ６８ せん断ブシュ ７０ 突出しブシュ ７２ 突出し押し棒 ７６ 線材片 ８０ カム伝動装置 ９０ アングルレバー ９２ レバー脚 ９４ レバー脚 ９６ ローラ ９８ ローラ １００ 押し及び引っ張り棒

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 衝撃速度に駆動可能なハンマヘッド、及
    びこれにより作用を受けることができる工具支持体を有
    する、線材及び／又は棒切断物をせん断するとくに衝撃
    シャーのための工作機械において、工具支持体（せん断
    レバー１４）から離れた方のハンマヘッド（１８）の後
    側に、分離した質量支持体（補助レバー１６）が配置さ
    れており、この質量支持体が、ハンマヘッド（１８）に
    接して工具支持体（１４）に向かうこのハンマヘッドの
    運動の際に、ハンマヘッド（１８）が工具支持体（１
    ４）に当たり、かつその際、その駆動が中断され、かつ
    同時に停止するまで、このハンマヘッドに追従し、かつ
    この質量支持体（１６）が、再び駆動されるハンマヘッ
    ド（１８）が質量支持体（１６）に当たり、かつその初
    期位置に戻される工具支持体が同時に停止する瞬間か
    ら、その初期位置に戻るハンマヘッド（１８）によって
    自身の初期位置に連行され；かつ質量支持体（１６）の
    可動の質量が、工具支持体（１４）の可動の質量よりも
    値２Ａ／ｖ＊２だけ大きく、その際、Ａ及びｖは、工具
    支持体（１４）によって行なうべきせん断作業又はその
    作業速度であることを特徴とする、線材及び／又は棒切
    断物をせん断するとくに衝撃シャーのための工作機械。
  2. 【請求項２】 その作用を受ける工具支持体が、戻しば
    ねによりその初期位置に戻すことができる、ハンマにお
    いて、工具支持体及び質量支持体が、共通の回転軸線
    （ピン１２）を備えた２アームレバー（１４又は１６）
    として形成されており、この回転軸線上において、両方
    のレバー（１４及び１６）の間にハンマヘッド（１８）
    が揺動可能に支持されており；その際、両方の長い方の
    レバーアームが、工具（せん断ブシュ６２）又は交換可
    能な補助質量（５６）を支持しており、かつ両方の短い
    方のレーバーアームの間に、戻しばね（圧縮ばね２６）
    が締付けられており；かつそれぞれ１つのストッパ（調
    節ねじ４６又は５０）を備え、これらのストッパが、定
    置の対向ストッパ（対向支持体４８）と共同動作し、こ
    の対向ストッパが、ハンマヘッド（１８）の揺動セクタ
    内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載
    の工作機械。
  3. 【請求項３】 ハンマヘッド（１８）が、ここに揺動可
    能に関節結合された押し及び引っ張り棒（３４；１０
    ０）によって駆動可能であることを特徴とする、請求項
    １又は２に記載の工作機械。
  4. 【請求項４】 押し及び引っ張り棒が、シリンダピスト
    ンアセンブリー（３６）のピストン棒（３４）であるこ
    とを特徴とする、請求項３に記載の工作機械。
  5. 【請求項５】 形状結合するカム伝動装置（８０）を有
    し、このカム伝動装置の２つのローラ（９６及び９８）
    が、アングルレバー（９０）に支持されている、ハンマ
    において、押し及び引っ張り棒（１００）が、両方の１
    アームレバー脚（９２及び９４）のうちの一方（９４）
    に関節結合されていることを特徴とする、請求項３に記
    載の工作機械。
  6. 【請求項６】 可動（６２）及び定置（６８）のせん断
    ブシュを有する衝撃シャーにおけるハンマの利用におい
    て、工具支持体（せん断レバー１４）が、可動のせん断
    ブシュ（６２）を収容し、かつ両方のせん断ブシュ（６
    ２及び６８）が切断すべき材料（線材６６）に沿って一
    直線上にある初期位置と、可動のせん断ブシュ（６２）
    が切断された材料切断物（線材片７６）に沿って定置の
    突出しブシュ（７０）と一直線上にある最終位置との間
    において可動であり、この突出しブシュ内に突出し押し
    棒（７２）が案内されていることを特徴とする、請求項
    １ないし５の１つに記載の工作機械の利用。
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