[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlagern von Zwischenprodukten für Zwischenbehandlungen
in horizontalen Pressen, insbesondere Mehrstufenpressen, in deren Gestell Matrizen
in einem Block für nacheinander erfolgende Behandlungsvorgänge und in deren Preßbär
Stempel zum Einschieben der Zwischenprodukte in die Matrizen und zu deren Formgebung
nebeneinander angeordnet sind, welche Vorrichtung mit federbelasteten Spannzangen
zum Greifen und zu deren übertragen der Zwischenprodukte nach einem vollzogenen Behandlungsvorgang
in die Lage gegenüber der nächsten Matrize, in der der nachfolgende Behandlungsvorgang
ausgeführt werden soll, versehen ist, wobei die Spannzangen auch nebeneinander angeordnet
sind.
[0002] In horizontalen Mehrstufenpressen verwendete Umlagerungsvorrichtungen, bei denen
die Spannzangen mechanisch geöffnet werden, um nicht dem Stempel bei seinem Einschieben
des Zwischenprodukts in die Matrize im Wege zu stehen oder bei denen die Spannzangen
von einem Halter außer Bereich des Stempels in einer zur Matrizenachse senkrechten
Richtung gehoben werden, sind bekannt. Bei einigen Vorrichtungen wird die eigentliche
Umlagerungsbewegung linear - was am vorteilhaftesten ist - bei anderen entlang einer
halbkreisförmigen Bahn in einer zu den Matrizenachsen senkrechten Ebene ausgeführt.
Bei weiteren Vorrichtungen werden die Spannzangen entlang einer kreisbogenförmigen
Bahn in einer die Matrizenachsen enthaltenen Ebene bewegt.
[0003] Zum öffnen oder Heben der Spannzangen bediente man sich also bei.den bekannten Vorrichtungen
eines einzelnen Mechanismus und zum Verlagern der Spannzangen eines weiteren Mechanismus,
wobei beide Mechanismen kompliziert sind. Darüber hinaus sind die Kurvenscheiben zum
öffnen der Spannzangen und diesen zugeordnete Betätigungsmechanismen beiden bekannten
Vorrichtungen oberhalb des Blocks der Matrizen in dem Raum untergebracht, der sich
nicht vom Pressenarbeitsraum trennen läßt. Dies ist aus den nachstehenden Gründen
sehr nachteilig:
Der automatische Be-rieb der Presse erfordert eine sehr intensive Schmierung bzw.
Kühlung der Werkzeuge. Bei den Kaltpressen- sowie Warmschmiedeprozessen wird von den
Zwischenprodukten Zunder freigesetzt, der zusammen mit dem Schmier- bzw. Kühlmittel
aggressive, präzis ausgeführte Elemente des Umlagerungsmechanismus angreifende Substanzen
bildet. Besonders große Mengen von Zunder werden aus dem Pressenarbeitsraum beim Warmschmieden
verstreut, bei dem als Ausgangsprodukt rohes Walzgut verwendet wird.
[0004] Die vorliegende Erfindung soll die vorstehenden Nachteile der bekannten Vorrichtungen
eliminieren und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine mit federbelasteten Spannzangen
versehene Vorrichtung zu schaffen, die unempfindlich gegen Verunreinigungen ist und
daher bei einfacher Konstruktion einwandfrei arbeitet.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Halter der Spannzangen
an einem im Winkel zu den Achsen der Matrizen zulaufenden Tragrohr befestigt ist,
das einerseits entlang seiner Achse für die Verlagerung der Spannzangen von der einen
Matrize zu'der anderen Matrize und wieder zurück hin- und herbeweglich, andererseits
um seine Achse zum Heben der Spannzangen in die Lage außerhalb des Weges der Stempel
bei der Arbeitsbewegung des
Preß- bären und oberhalb des Niveaus der Matrizen bei dem Wechsel der Matrizen sowie
zum Rückkehren der Spannzangen abwärts in die untere Lage zum Greifen des Zwischenprodukts
hin her drehbar angeordnet ist, wobei das Tragrohr im die Matrize aufnehmenden Block
und in einem Getriebekasten verschiebbar sowie drehbar angeordnet ist.
[0006] Indem die gesamten Bewegungen der Spannzangen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mittels eines einzigen Tragrohrs erfolgen, kann der ganze Antrieb in einem vollkommen
.abgedichteten Kasten neben dem Pressenarbeitsraum angeordnet werden, wobei die Oberfläche
des Tragrohrs mit Hilfe von bekannten chemischen und metallurgischen Behandlungsprözessen
gegen aggressive Medien im Pressenarbeitsraum geschützt werden kann. Gleichfalls lassen
sich die Lager des Tragrohres im Matrizenblock gegen Eindringen von Verunreinigungen
gut abdichten.
[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend
anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung teilweise in einer Vorderansicht vom Preßbär
aus gesehen, teilweise in einem Vertikalschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, teilweise in einem Schnitt entlang der
Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Vertikalschnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Vertikalschnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1; und
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3.
[0008] Gemäß Fig. 1 ist am Gestell 1 der Presse ein Block 2 befestigt, in dem Matrizen 3
gelagert sind. An einer Wechselplatte 28 angeordnete federbelastete Spannzangen 4
werden von einem Halter 5 gehalten, der mit seinen zwei Armen auf vertikale Führungsflächen
7 aufgesetzt ist. Diese Führungsflächen 7 sind an beiden Seiten des Blocks 2 der Matrizen
an einem Tragrohr 6 vorgesehen. Zwischen den Stel- . len, wo der Halter 5 an dem Tragrohr
6 befestigt ist und dem Block 2 der Matrizen 3 ist ein Spielraum vorgesehen. Dieser
Spielraum ist für eine axiale Verschiebung des Tragrohres 6 - was noch im Detail beschrieben
werden soll - notwendig.
[0009] Das Tragrohr 6 ist sowohl im Block 2 der Matrizen 3 als auch in der Wand eines Getriebekastens
29 verschiebbar und schwenkbar gelagert. Die entsprechenden Lager sind mit Dichtungsringen
27 abgedichtet. An seinem in das Innere des Getriebekastens 29 ragenden Ende ist das
Tragrohr 6 mit einer Muffe 21 versehen, in die ein Verbindungsrohr 24 mit einem Ende
ragt. Die Kupplung beider Rohre 6, 24 erfolgt durch einen federbelasteten, in eine
Einkerbung 23 an der Oberfläche des Verbindungsrohres 24 gedrückten Schnapper 22.
In der in Fig. 1 dargestellten Lage ist der federbelastete Schnapper 22 mit einem
Endkontakt 26 der elektrischen Steuerung der Presse verbunden.
[0010] Das zweite Ende des Verbindungsrohres 24 ist mit einem Zapfen 25 und mittels Zugstangen
8 (siehe auch Fig. 2) mit einem einarmigen Hebel 9 verbunden, der eine gegen eine
Vorschubkurvenscheibe 10 nachgiebig gedrückte Vorschubrolle 11 trägt. Durch den beschriebenen
Mechanismus erfolgt der Vorschub des Tragrohres 6 entlang seiner Achse.
[0011] Zum Betätigen der Schwenkbewegung des Tragrohres 6 ist dieses mit einem Querarm 12
(siehe auch Fig. 3 und 5) versehen, der mit seinem freien Ende auf einer horizontalen
Hebeplatte 13 aufliegt. Die Hebeplatte 13 ist von einer Hebekurvenscheibe 16 mittels
eines zweiarmigen Kniehebels 14 betätigt, dessen oberer Arm einen Arm des Paares von
die Hebeplatte 13 stützenden Tragarmen darstellt, während sein unterer Arm eine durch
eine Zugfeder 17 gegen die Oberfläche der Hebekurvenscheibe 16 gedrückten Heberolle
15 trägt.
[0012] Wie in Fig. 2 und 4 dargestellt ist, steht der Halter 5 mit einem Schwenkarm 18 in
Berührung. Dieser ist mit der Kolbenstange eines am Gestell 1 der Presse festgehaltenen
doppelwirkenden pneumatischen Zylinders 19 verkoppelt. Das obere, d.h. freie Ende
des Schwenkarmes 18 ragt in das Innere einer profilierten Abdeckleiste 20, die auf
der Oberseite des Halters 5 vorgesehen ist.
[0013] Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Nach der Beendigung der Formgebungsvorgänge in den einzelnen Matrizen 3 werden die
Zwischenprodukte aus diesen mit Hilfe eines an sich bekannten Auswerfermechanismus
ausgeworfen und zwischen die Backen der Spannzangen 4 eingeschoben, die sich in der
Lage gemäß Fig. 1 und 4 befinden. Durch die Einwirkung der Vorschubkurvenscheibe 10
zieht der einarmige Hebel 9 mittels der.Zugstangen 8 das Verbindungsrohr 24 und zusammen
damit das Tragrohr 6 mit- dem Halter 5 und den Spannzangen 4 um.den Abstand zwischen
den Matrizen 3 gemäß Fig. 1 nach links. So gelangen die Zwi- schenprodukte vor die nächsten Matrizen und stehen für den nachfolgenden Bearbeitungsvorgang
bereit.
[0014] Solche Vorgänge werden von den betreffenden nicht dargestellten Stempeln infolge
der Bewegung des Preßbären in Richtung zum Gestell 1 durchgeführt. Sobald die Stempel
die Zwischenprodukte in die Matrizen einzuschieben beginnen, müßen die Spannzangen
4.das Zwischenprodukt freigeben und den Weg dem sich nähernden Stempel freimachen.
Dies kommt durch die Einwirkung der Hebekurvenscheibe 16 so zustande, daß sie mittels
der Heberolle 15 den zweiarmigen Kniehebel 14 verschwenkt und dieser die Hebe
platte 13 hebt, wodurch der Querarm 12 nach oben schwenkt. Zusammen mit dem Querarm
12 dreht sich auch das Tragrohr 6 um seine Achse, so daß der Halter 5 und auch die
leeren Spannzangen 4 in die Lage außerhalb des Weges des Stempels gehoben werden.
In dieser oberen Lage der Spannzangen 4 kehrt das Tragrohr 6 zusammen mit dem Halter
5 der Spannzangen 4 durch weitere Drehung der Vorschubkurvenscheibe 10 in die Lage
gemäß Fig. 1 zurück.
[0015] Inzwischen hat sich der Preßbär zusammen.mit den Stempeln nach Beendigung der Formgebung
von dem Gestell 1 entfernt. Durch Verdrehung der Hebekurvenscheibe 16 senkt sich die
Hebeplatte 13 und gibt den Querarm 12 frei. Durch Einwirkung des doppelwirkenden pneumatischen
Zylinders 19 in Richtung zum Halter 5 gelangt der Schwenkarm 18 in seine untere Randlage
(Fig. 4), in der er den Halter 5 so nach unten drückt, daß die Spannzangen 4 aus der
nicht dargestellten oberen Lage in ihre vertikale, den Fig. 1 und 4 entsprechenden
untere Lage zurückkehren.
[0016] In der letztgenannten Lage sind die Spannzangen 4 wieder zum Greifen der aus den
Matrizen 3 herauszustoßenden Zwischenprodukte bereit, worauf sich der oben beschriebene
Arbeitszyklus wiederholt.
[0017] Für das Auswechseln der abgenutzten Matrizen 3 werden die Spannzangen 4 durch Einwirkung
des doppelwirkenden pneumatischen Zylinders 19 in die Lage oberhalb des Niveaus der
Matrizen 3 gemäß Fig. 4 nach rechts gehoben. Dabei gelangt der im Uhrzeigersinn schwenkende
Schwenkarm 18 mit seinem Ende mit der profilierten Deckleiste 20 in Eingriff, so daß
der Halter 5 zusammen mit den Spannzangen 4 nach oben um die Achse des entsprechend
verdrehten Tragrohres 6 gekippt wird.
[0018] Bei einem überlasten der übertragungsvorrichtung - d.h. wenn eine Hemmung für die
Axial- bzw. Drehbewegung des Tragrohres 6 auftritt - gelangt der federbelastete Schnapper
außer Eingriff mit der Einkerbung 23 im Verbindungsrohr 24, so daß dem übertragungsmechanismus
keine Beschädigung droht, da dann dieses Verbindungsrohr 24 im Inneren des Tragsrohres-6
frei beweglich wird.
1. Vorrichtung zum Umlagern von Zwischenprodukten für Zwi- schenbehandlungen in horizontalen Pressen, insbesondere Mehrstufenpressen, in
deren Gestell Matrizen in einem Block für nacheinander erfolgende Behandlungsvorgänge
und in deren Preßbär Stempel zum Einschieben der Zwischenprodukte in die Matrizen
und zu deren Formgebung nebeneinander angeordnet sind, welche Vorrichtung mit federbelasteten
Spannzangen zum Greifen und zu deren übertragen der Zwischenprodukte nach einem vollzogenen
Behandlungsvorgang in die Lage gegenüber der nächsten Matrize, in der der nachfolgende
Behandlungsvorgang ausgeführt werden soll, versehen ist, wobei die Spannzangen auch
nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (5) der Spannzangen
(4) an einem im Winkel zu den Achsen der Matrizen (3) verlaufenden Tragrohr (6) befestigt
ist, das einerseits entlang seiner Achse für das Umstellen der Spannzangen (4) von
der einen Matrize (3) zu der anderen Matrize und wieder zurück hin- und herbeweglich,
andererseits um seine Achse für das Heben der Spannzangen (4) in die Lage außerhalb
des Weges der Stempel bei der Arbeitsbewegung des Preßbären und oberhalb des Niveaus
der Matrizen (3) bei dem Wechsel der Matrizen (3) sowie zum Rückkehren der Spannzangen
(4) abwärts in die untere Lage zum Greifen der Zwischenprodukte hin und her drehbar
angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (6) der Matrizen
(3) aufnehmenden Block (2) und in einem Getriebekasten (29) verschiebbar sowie schwenkbar
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5)
der Spannzangen (4) an dem Tragrohr (6) durch Aufsetzen seiner beiden Arme auf planparallele,
auf dem Tragrohr (6) von beiden Seiten des Blocks (2) der Matrizen (3) gebildete Führungsflächen
(7) festgehalten ist, wobei zwischen den Aufsetzstellen des Halters (5) an dem Tragrohr
(6) und dem. Block (2) ein Spielraum für das axiale Verstellen des Tragrohres (6)
zusammen mit den Spannzangen (4) vorgesehen i.st.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tragrohr
(6) einerseits eine Vorschubkurvenscheibe (10) zum Betätigen des axialen Verstellens
des Tragrohres (6) zusammen mit den Spannzangen (4), andererseits eine Hebekurvenscheibe
(16) zum Heben der Spannzangen (4) zugeordnet sind, wobei diese beiden Kurvenscheiben
(10; 16) zusammen mit den Vorschub- und Hebe-Übersetzungsmechanismen in dem Getriebekasten
(29) untergebracht sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungsmechanismus
zwischen der Vorschubkurvenscheibe (10) und dem Tragrohr (6) durch einen einarmigen
Hebel (9) gebildet ist, welcher eine gegen die Oberfläche der Vorschubkurvenscheibe
(10) nachgiebig andrückbare Rolle (11) trägt und mittels Zugstangen (8) mit dem Tragrohr
(6) gekuppelt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (8) mittels
Zapfen (25) mit einem Verbindungsrohr (24) verbunden sind, das mit seinem zweiten
Ende am in das Innere des Getriebekastens (29) ragenden Ende des Tragrohres (6) in
eine Muffe (21) ragt, wobei das Tragrohr (6) mit einem federbelasteten, in eine Einkerbung
(23) der Oberfläche des Verbindungsrohres (24) eingreifbaren Schnapper (22) versehen
ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ubersetzungsmechanismus
zwischen der Hebekurvenscheibe (16) und dem Tragrohr (6) durch einen zweiarmigen Kniehebel
(14) gebildet ist, dessen Unterarm eine gegen die Oberfläche der Hebekurvenscheibe
(16) andrückbare Rolle (15) trägt und dessen Oberarm einen Arm des Paares von Tragarmen
bildet, mit denen eine horizontale Hebeplatte (13) schwenkbar gekuppelt ist, auf der
ein am Tragrohr (6) befestigter Querarm (12) mit seinem freien Ende aufliegt.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Halter (5) der Spannzangen (4) ein Hilfsbetätigungsmechanismus zum Rückkehren
des angehobenen Halters (5) zusammen mit den Spannzangen (4) in die untere Lage unter
gleichzeitiger Rückdrehung des Tragrohres (6) um seine Achse und zum Abkippen des
Halters (5) zusammen mit den Spannzangen (4) in die Lage oberhalb des Niveaus der
Matrizen (3) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbetätigungsmechanismus
durch einen doppelwirkenden pneumatischen Zylinder (19) gebildet ist, dessen Kolbenstange
mit einem Schwenkarm (18) gekuppelt ist., der in das Innere einer profilierten, auf
der Oberfläche des Halters (5) vorgesehenen Abdeckleiste (20) ragt und in zwei Randlagen
verstellbar ist, von denen in der unteren Randlage der Schwenkarm (18) den Halter
(5) zusammen mit den Spannzangen (4) in die untere Lage drück, während in der oberen
Randlage der Halter (5) durch den Schwenkarm (18) mittels der profilierten Deckleiste
(20) in die obere Lage abgekippt ist, in der sich die Spannzangen (4) oberhalb des
Niveaus der Matrizen (3) befinden.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager, in denen das Tragrohr (6) gelagert
ist, mit Dichtungsringen (27) abgedichtet sind.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Bahn des federbelasteten Schnappers (22) im Getriebekasten (29) ein Endkontakt
(26) der elektrischen Steuerung der Presse angebracht ist.