| (19) |
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(11) |
EP 0 228 658 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.03.1991 Patentblatt 1991/13 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.12.1986 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B21J 7/14 |
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Schmiedemaschine
Forging machine
Machine de forgeage
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE ES FR GB IT SE |
| (30) |
Priorität: |
02.01.1986 DE 3600018 04.09.1986 DE 3630172
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.07.1987 Patentblatt 1987/29 |
| (73) |
Patentinhaber: SMS Hasenclever GmbH |
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D-40035 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Schmoll, Heinz
D-4044 Kaarst 2 (DE)
- Schubert, Hans Albert
D-4000 Düsseldorf (DE)
- Schulze, Klaus
D-4050 Mönchengladbach 2 (DE)
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| (74) |
Vertreter: Pollmeier, Felix, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
HEMMERICH-MÜLLER-GROSSE-POLLMEIER-VALENTIN
Eduard-Schloemann-Strasse 55 40237 Düsseldorf 40237 Düsseldorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 963 979 DE-A- 2 055 592 GB-A- 1 186 379
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DE-A- 2 030 471 GB-A- 517 015 GB-A- 1 302 095
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Eine Schmiedemaschine gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 ist
aus der De-A-21 43 668 bekannt. Schnellhub-Schmiedepressen mit zwei oder zumeist vier,
dann x-förmig in einer Ebene liegenden und um 90° gegeneinander versetzten radial
auf das Werkstück einwirkenden Stösseln, sogenannte Schmiedemaschinen, werden mit
mechanischem oder hydraulischem Stösselantrieb ausgeführt und zur Umformung längsachsenbetonter
Werkstücke eingesetzt. Die mechanischen Stösselantriebe erlauben sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
und Hubzahlen der Stössel, jedoch ist die Eindringtiefe gering. Wenn größere Eindringtiefen
verlangt sind, ist der hydraulische Stösselantrieb vorteilhaft. Bei der Stösselbewegung
ist zu unterscheiden zwischen dem eigentlichen Arbeitshub und dem Hubanteil, mit dem
das Maß der Näherung der Stössel, also die Werkstückabmessung vorgegeben wird. Dieses
Maß bzw. die Lage in der sich der Arbeitshub vollzieht, wird als Hublage bezeichnet,
die durch Hublagenverstellung eingestellt wird. Eine Hublagenverstellung durch Änderung
der Flüssigkeitssäule in den für den gesamten Hubbereich ausgelegten Zylindern verbietet
sich bei Schnellhub-Schmiedepressen wegen des hohen Anteils an Federungsarbeit als
Folge des in den meisten Hublagen unnötig großen Volumens an Druckflüssigkeit. Seit
langem hat man daher vom hydraulischen Antrieb für den Arbeitshub den Antrieb für
die Hublagenverstellung abgetrennt. Dabei sind die die Stössel bewegenden Kolben in
kurzhubigen Zylindern von durch Kolbenhub und Kolbenfläche gegebenem geringen Volumen
angeordnet und es ist der Kolbenhub mechanisch durch Anschläge begrenzt, während die
Hublagenverstellung getrennt mechanisch üblicherweise durch Spindeln erfolgt. So ist
es bekannt (DE-A-21 43 668), für den Arbeitshub einen Ringkolben vorzusehen, der drehfest
in einem Zylinder geführt und mit einer Gewindebohrung versehen ist, in die drehbar
eine Gewindespindel eingesetzt ist, die auf den Stössel einwirkt. Durch unmittelbare
Führung des Stössels im Maschinenrahmen kann zwar das Führungsspiel minimal gehalten
werden, jedoch ist es nachteilig, daß jedem Stössel mehrere, z.B. vier Ringkolben
mit einsitzender Gewindespindel symmetrisch zugeordnet sind, da dies einen erheblichen
baulichen Aufwand erfordert. Weniger aufwendig ist die Lösung (Peter Metzger, "Die
numerisch gesteuerte Radial-Umformmaschine und ihr Einsatz im Rahmen einer flexiblen
Fertigung", Band 55 der Berichte aus dem Institut für Umformtechnik der Universität
Stuttgart, Herausg.: Prof. Dr.-Ing.K. Lange, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New
York, 1980, Seiten 38, 122, 113) bei der über Spindeln, die an den Zylindern befestigt
sind, mittels Schneckenrädern, Schnecken und Servomotoren die Zylinder mit den Kolben
und Stösseln zwecks Hublagenverstellung verschoben werden. Die gleichachsige Anordnung
der Stössel und der Kolben-Zylinder-Einheiten bedingen einen die Führungen der Stössel
und Zylinder sowie die Stellmittel zur Hublagenverstellung zusammenfassenden Maschinenrahmen
entsprechender Abmessungen und baulichen Aufwandes. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung
derartiger, mit einem hydraulischen Antrieb für die Hublagenverstellung versehener
Schmiedemaschinen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer
ein geringstmögliches Spiel qewährleistenden einfachen, d.h. nicht geschachtelten
Führung ausreichender, eine Verkantungsgefahr ausschließender Länge für die die Werkzeuge
tragenden Stössel` eine platzsparende Anordnung und Ausbildung der Kolben-Zylinder-Einheiten
in der Kobination mit einem mechanischen Stell-trieb für die Hublagenverstellung zu
schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor,ausgehend von dem Stand
der Technik gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 von jeder Kolben-Zylin
der-Einheit einen Teil - wie an sich bekannt - als Stössel auszubilden und mit einem
Werkzeug zu bestücken und einen ergänzenden Teil über die Stelleinrichtung axial verstellbar
am Maschinenrahmen abzustützen, wobei als ergänzende Teile im Falle der Ausbildung
a) der Kolben als Stössel, die Zylinderbohrungen der fest mit dem Maschinenrahmen
verbundenen Zylinder verschließende in den Zylinderbohrungen axial verstellbare Stopfen
vorgesehen sind, wobei der Hub der Kolben im Zylinder als Arbeitshub bemessen ist,
während eine Verstellung der Stopfen in den Bohrungen der Zylinder entsprechend der
Hublagenverstellung vorgesehen ist,
b) der Zylinder als Stössel, die axial verstellbar am Maschinenrahmen abgestützten
Kolben vorgesehen sind, wobei der Hub der Zylinder gegenüber den Kolben als Arbeitshub
bemessen ist, während eine Verstellung der Kolben entsprechend der Hublagenverstellung
vorgesehen ist.
[0002] Im Fale, daß die Stössel als Kolben ausgebildet, die Zylinder fest in den Maschinenrahmen
eingefügt und mit verstellbaren Stopfen als Zylinderböden ausgebildet sind, ist es
besonders vorteilhaft, gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die Stopfen mit einer
zentralen Bohrung und die Kolben mit die hohlgebohrten Stopfen durchdringenden Schäften
zu versehen, so daß die Schäfte mit den Hubbegrenzungen und/oder Rückzügen der Kolben
versehen sein können.
[0003] Da die Kolben bei dieser Ausführung in den Zylindern geführt und abgedichtet sein
müssen, sind zum besonderen Schutz der Gleitflächen gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung die Kolben mit die Zylinder mit geringem Spiel umhüllenden Schutzmänteln
verbunden, in die Pressluft eingepresst wird, die als Schmutzsperre die Spalte zwischen
den Zylindern und den Schutzmänteln passiert. Die Umhüllung der Zylinder muß über
eine Länge von maximal etwas mehr als dem Gesamthubmaß ausgeführt sein und die restliche
Länge der Zylinder steht deren Verbindung mit dem Maschinenrahmen zur Verfügung.
[0004] Im Falle, daß die Stössel als Zylinder und die Kolben als Stellteile ausgebildet
sind, können doppeltwirkende, über ihre Kolbenstangen mit Stellmitteln verbundene
Kolben vorgesehen sein, wobei die Kolben außer für den Rückzug auch für die Hubbegrenzung
ausgebildet sein können. Andererseits können die Kolben aber auch als Ringkolben ausgebildet
sein, so daß die als Stössel wirkenden Zylinder als Ringzylinder mit innerem Schaft
die Ringkolben durchdringen und mit den Mitteln zur Hubbegrenzung und/oder zum Rückzug
der Zylinder versehen sein können.
[0005] Soweit die Kolben mit die Stopfen bzw. die Zylinder mit die Kolben durchdringenden
Schäften versehen sind, können diese mit Bunden, Traversen oder dergleichen versehen
sein, die als Hubbegrenzungsanschläge und/oder Rückzugskolben als Stütze dienen. Die
Schäfte können selbst durchbohrt sein und die Mittel zur Befestigung und/oder Verstellung
der mit den Stösseln verbundenen Werkzeuge aufnehmen, anderenfalls diese Mittel seitlich
an den Kolben-Zylinder-Einheiten vorbeigeführt werden müssen. Ferner können die Schäfte
in den sie aufnehmenden Bohrungen und damit die Kolben bzw. Zylinder gegenüber den
Stopfen bzw. Kolben gegen Drehung gesichert geführt sein, wozu vierkantige Abschnitte
an den Schäften und in den Bohrungen vorgesehen sein können, anderenfalls die als
Kolben bzw. Zylinder ausgebildeten Stössel in mindestens einem Abschnitt ihrer Führungen
im Maschinenrahmen mit unrunden, insbesondere ebenflächigen, die Drehung der Kolben
bzw. Zylinder im Maschinenrahmen ausschliessenden Führungsmitteln zu versehen sind.
[0006] Zur Einstellung der Hublage sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Stellteile-das
sind die Stopfen bzw. Kolben-mit Jochplatten verbunden, an denen die Stellmittel angreifen.
Insbesondere sind gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal in den Jochplatten Gewindemuttern
gelagert, mit denen die Jochplatten entlang von zwei oder mehr mit dem Maschinenrahmen
verbundenen Gewindespindeln verstellbar sind. Vorteilhaft ist es, die Gewindemuttern
mit Außenverzahnungen zu versehen und durch einen Zahnkranz getrieblich zu verbinden,
um sie gemeinsam drehen bzw, feststellen zu können.
[0007] In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Von einem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt die
- Figur 1
- eine Gesamtansicht in Richtung der Werkstücklängsachse und es zeigen in größerem
Maßstab die
- Figur 2
- einen Schnitt nach der in Figur 3 gekennzeichneten Schnittlinie II-II, die
- Figur 3
- eine Aufsicht und in
- Figur 4
- einen Schnitt nach der in Figur 3 gekennzeichneten Schnittlinie IV-IV. In
- Figur 5
- ist ein zweites und in
- Figur 6
- ist ein drittes Ausführungsbeispiel jeweils in einem Schnitt dargestellt, hauptsählich
vergleichbar mit der Schnittdarstellung nach Figur 4 des ersten Ausführungsbeispiels.
Das dritte Ausführungsbeispiel ist in
- Figur 7
- noch in einem weiteren der Schnittdarstellung nach Figur 2 entsprechenden Schnitt
dargestellt.
[0008] In Figur 1 ist das Werkstück 1 in seinem Querschnitt zu erkennen, welches die Schmiedemaschine
der Länge nach durchfährt und dabei von den Werkzeugen 2 gestreckt wird. Die Werkzeuge
2 sind kreuzverschlußartig, d.h. entsprechend dem zu schmiedenden Querschnitt mittenversetzt
und mit ihrer Arbeitsfläche ein benachbartes Werkzeug 2 überschneidend um das Werkstück
1 herum angeordnet. Der jeweilige Mittenversatz der Werkzeuge 2 bestimmt die mögliche
Näherung der Werkzeuge 2 und damit den kleinsten mit einer bestimmten Werkzeugstellung
zu schmiedenden Querschnitt, der seinerseits den inneren Umkehrpunkt der Hublage bestimmt.
[0009] Getragen werden die Werkzeuge 2 von Stösseln 3, die als Kolben ausgebildet und in
Zylindern 4 beweglich geführt sind. Entsprechend der x-förmigen Anordnung der Stössel
bzw. Kolben 3 in einer Ebene, in der sie um 90° gegeneinander versetzt und radial
zur Werkstücklängsachse beweglich sind, sind vier Zylinder 4 in einem Maschinenrahmen
5 angeordnet. Mit Fußstücken 6 ist der Maschinenrahmen 5 am Fundament 7 verankert.
[0010] Die aus den Stösseln bzw. Kolben 3 und den Zylindern 4 gebildeten Einheiten sind
in ihren Einzelheiten in den Figuren 2 bis 4 dargestellt.
[0011] Zur Verbindung mit dem Maschinenrahmen 5 sind die Zylinder 4 mit Flanschen 8 und
die Maschinenrahmen 5 je Zylinder 4 mit vier Augen versehen. Zuganker 10, die die
Bohrungen in den Flanschen 8 der Zylinder 4 und die Augen 9 des Maschinenrahmens 5
durchdringen, liegen mit Bunden 11 an den Flanschen 8 an, während Muttern 12 die Flanschen
8 und damit die Zylinder 4 gegen den Maschinenrahmen 5 verspannen. Die Zuganker 10
sind darüber hinaus zu Spindeln 13 mit einem Gewindeschaft 14 verlängert.
[0012] Jeder Zylinder 4 hat eine durchgehende Bohrung, die zu einer Seite hin durch einen
Stopfen 15 verschlossen ist, wozu eine Dichtung 16 gehört. Der Stopfen 15 ist mit
einer Jochplatte 17 fest verbunden, die mit vier Bohrungen 18 zum Durchtritt der Spindeln
13 zu den Zugankern 10 versehen ist. Die Bohrungen 18 sind zu Lagerbohrungen erweitert,
in denen außen mit einer Verzahnung 19 und innen mit Gewinde versehene Muttern 20
drehbar gelagert und durch eine geteilte Lagerplatte 21 gehalten sind. Gedreht werden
die vier Muttern 20 einer Jochplatte 17 gemeinsam von einem Zahnkranz 22, der mit
Kugeln 23 auf einem an der Jochplatte 17 zentrierten und befestigten Lagerring 24
drehbar ist. Antriebsritzel 25, die mit dem Zahnkranz 22 in Eingriff stehen, sind
über Getriebe 26 wahlweise drehbar oder feststellbar. Mit der Drehung der Ritzel 25
werden über den Zahnkranz 22 die mit der Verzahnung 19 versehenen Muttern 20 gedreht,
die sich entlang der Gewindeschäfte 14 an den Spindeln 13 bewegen und damit den Stopfen
15 in der Bohrung des Zylinders 4 axial verstellen.
[0013] In jedem Zylinder 4 ist ein zugleich als - das in den Figuren 2 bis 4 nicht dargestellte
Werkzeug tragender - Stössel ausgebildeter Kolben 3 axialbeweglich geführt. Der Kolben
3 ist mit einem runden Schaft 27 und am Übergang des Kolbens 3 zum Schaft 27 mit einem
vierkantigen Abschnitt 28 versehen. Ferner ist der Schaft 27 an seinem Ende mit einem
Kragen 29 versehen. Der Stopfen 15 ist mit einer entsprechenden runden und im Bereich
des Abschnittes 28 vierkantigen Bohrung versehen, wobei der vierkantige Abschnitt
28 den Kolben 3 in der entsprechend vierkantigen Bohrung des Stopfens 15 gegen Verdrehung
gesichert führt. Der Druckmittelraum im Zylinder 4 zwischen dem Kolben 3 und dem Stopfen
15 ist durch die Dichtungen 30 und 31 abgeschlossen. Die axiale Bewegung des Kolbens
3 ist einerseits durch seinen Anschlag am Stopfen 15 und andererseits durch den Kragen
29 am Kolbenschaft 27 begrenzt, indem der Kragen 29 an der rückseitigen Stirnfläche
32 des Stopfens 15 anschlägt. Falls erforderlich, kann der Kragen 29 am Kolbenschaft
27 axial verstellbar sein, womit der von den Anschlägen begrenzte Hub des Kolbens
3 ebenfalls verstellbar ist. Die Hublage des Kolbens 3 ist hingegen durch die zuvor
beschriebene Verstellung der Jochplatte 17 durch Drehung der Muttern 20 auf den Gewindeschäften
14 der Spindeln 13 einstellbar. Für den Rückzug des Kolbens 3 ist der Stopfen 15 von
der rückseitigen Stirnfläche aus zu einem Zylinderraum 33 aufgebohrt. Ein in diesen
Zylinderraum 33 eingesetzter Ringkolben 34, der auf dem Schaft 27 des Kolbens 3 aufsitzt
und sich an dem Kragen 29 abstützt, schließt mit den Dichtungen 35 und 36 einen Ringraum
37 ab, durch dessen Beaufschlagung der Rückzug des Kolbens 3 bewirkt wird.
[0014] Zwischen dem Flansch 8 des Zylinders 4 und der Jochplatte 17 sind Kolben-Zylinder-Einheiten
38 angeordnet, durch welche die ständige Anlage der Gewindemuttern 20 am Gewindeschaft
14 in Arbeitsdruckrichtung aufrechterhalten wird, um eine spielfreie Abstützung des
Stopfens 15 zu gewährleisten.
[0015] Um eine Verschmutzung des aus dem Zylinder 4 austretenden Kolbens 3 durch Zunder,
Spritzwasser u. dergl. auszuschließen, ist auf den Kolben 3 ein Schutzmantel 39 aufgesetzt,
der den Zylinder 4 außen mit geringem Spiel umgibt. In den Schutzmantel 39 wird Preßluft
eingeblasen, die am Ringspalt 40 zwischen dem Schutzmantel 39 und dem Zylinder 4 austritt
und damit das Eindringen von Schmutz in den vom Schutzmantel 39 abgedeckten Raum 41
verhindert.
[0016] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Stössel als Zylinder 42 ausgebildet,
von denen einer in der Figur 5 dargestellt ist. Die Zylinder 42 sind im Maschinenrahmen
43 in Führungsbuchsen 44 bei außen runden Zylindern 42 geführt, wobei an die Stelle
der Führungsbüchsen 44 bei außen unrunden abgeflachten Zylindern Führungsplatten entsprechender
Formgebung treten. Jeder Zylinder 42 bildet mit einem Kolben 45 eine Einheit, wobei
sich der Kolben 45 an einer Jochplatte 46 abstützt. Die Verstellung der Jochplatte
46 gegenüber dem Maschinenrahmen 43 ist gleich der der Jochplatte 17 gegenüber dem
Maschinenrahmen 5 ausgebildet, wobei die einander entsprechenden Teile gleich bezeichnet
sind, so daß auf deren Beschreibung im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen
wird.
[0017] Der Kolben 45 ist als Ringkolben ausgebildet und der Zylinder 42 ist entsprechend
mit einem Schaft 47 versehen, der den Ringkolben 45 durchsetzt. An seinem Ende ist
der Schaft 47 mit einer Traverse 48 versehen. Auf die Jochplatte 46 mit dem Kolben
45 ist eine Platte 49 aufgesetzt, die mit Zylinderbohrungen 50 versehen ist. Kolben
51 in den Zylinderbohrungen 50 sind zum Rückzug des Zylinders 42 beaufschlagbar und
der Arbeitshub des Zylinder 42 ist einerseits durch den Ringkolben 45 und andererseits
durch die Kolben 51 begrenzt. Zur Führung sind zwischen dem Ringkolben 45 und dem
Zylinder 42 mit Schaft 47 Büchsen 52a, b und c und zur Abdichtung Dichtungsringe 52
d und e vorgesehen. Die Ausbildung des Kolbens 45 als Ringkolben und der Schaft 47
bieten die Möglichkeit einer Werkzeugverstellung durch eine Bohrung 53 im Schaft 47.
Hierzu ist eine Welle 54 vorgesehen, die über einen Schneckenantrieb 55 drehbar und
feststellbar ist. Ein mit der Welle 54 verbundenes Ritzel 55 steht in Eingriff mit
einer Zahnstange 56 im Werkzeug 57. Mit Klemmvorrichtungen 59 ist ein das Werkzeug
57 tragender Support 59 an einem Kopfstück 60 befestigt, wobei das Kopfstück 60 mit
dem Zylinder 42 verbunden ist. Bei gelösten Klemmvorrichtungen 58 ist das Werkzeug
57 mit seinem Support 59 an dem Kopfstück 60 in der Arbeitsebene quer zur Stösselachse
verstellbar. In gleicher Weise kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Werkzeugverstellung
erfolgen, wenn der Kolbenschaft 27 axial durchbohrt ist.
[0018] Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Stössel als Zylinder 61 ausgebildet,
wie dies die Figuren 6 und 7 zeigen. Jeder Zylinder 61 ist im Maschinenrahmen 62 geführt.
In Abweichung von dem zweiten Ausführungsbeispiel sind doppeltwirkende Kolben 63 vorgesehen,
die über Kolbenstangen 64 mit den Jochplatten 65 verbunden sind. Rückseitig ist jeder
Zylinder 61 durch einen Deckel 66 zur Kolbenstange 64 hin abgeschlossen, wobei der
Deckel 66 zugleich den Hub des Zylinders 61 auf den Arbeitshub begrenzt. Die Verstellung
der Hublage erfolgt über die Jochplatte 65 in gleicher Weise wie bei dem ersten und
zweiten Ausführungsbeispiel. Die einander entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen und es wird auf die Beschreibung zu den anderen Ausführungsbeispielen verwiesen.
Obgleich auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 und 7 eine Werkzeugverstellung
durch eine mittig angeordnete Welle wie beim zweiten Ausführungsbeispiel möglich wäre
- hierzu wäre der Kolben 63 mit einem Zapfen bis in eine den Boden des Zylinders 61
durchsetzende Bohrung zu verlängern und der Zylinder 61 zum Zapfen hin abzudichten
- ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wie dies insbesondere die Figur 7 zeigt, die
Werkzeugverstellung durch zwei außen liegende Wellen 67 vorgesehen, die in an der
Jochplatte 65 befestigten Lagern 68 gelagert sind und der Bewegung der Jochplatte
65 folgen. Auf die Jochplatte 65 ist ein Zahnradgetriebe 69 aufgesetzt, das über zwei
Zwischenräder 70 und Zahnräder 71 die von Motoren 72 angetriebenen Wellen 67 getrieblich
verbindet. Die Wellen 67 sind desweiteren in einem Kopfstück 73 zum Zylinder 61 in
Büchsen 74 gelagert und mit Ritzeln 75 verbunden. Ein das Werkzeug 76 tragender Support
77, der im Kopfstück 73 geführt und durch eine Klemmvorrichtung 78 mit dem Kopfstück
73 lösbar verbunden ist, ist an beiden Längsseiten mit einer Verzahnung 79 versehen,
in die die Ritzel 75 eingreifen. Bei gelöster Klemmvorrichtung 78 ist das Werkzeug
76 mit seinem Support 77 an dem Kopfstück 73 in der Arbeitseben quer zur Stösselachse
verstellbar.
1. Schmiedemaschine mit vier X-förmig in einer Ebene angeordneten, um 90° gegeneinander
versetzten, radial auf das Werkstück einwirkenden, mit Werkzeugen besetzten Stössein,
die mit in ihrem Hub entsprechend dem Arbeitshub der Stössel bemessenen und im Maschinenrahmen
(5) entsprechend dem Maß der Hublagenverstellung axial verstellbaren Kolben-Zylinder-Einheiten
(3,4) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stössel - wie an sich bekannt - von den Kolben (3) von Kolben-Zylinder-Einheiten
(3,4) gebildet sind und die die Kolben-Zylinder-Einheiten (3,4) ergänzenden, fest
mit dem Maschinenrahmen (5) verbundenen Zylinder (4) mit ihre Zylinderbohrungen einseitig
verschließenden, in ihnen axial verstellbaren Stopfen (15) versehen sind, wobei der
Hub der Kolben (3) im Zylinder (4) als Arbeitshub bemessen ist, während eine Verstellung
der Stopfen (15) in den Bohrungen der Zylinder entsprechend der Hublagenverstellung
vorgesehen ist.
2. Schmiedemaschine mit vier X-förmig in einer Ebene angeordneten, um 90° gegeneinander
versetzten, radial auf das Werkstück einwirkenden, mit Werkzeugen besetzten Stösseln,
die mit in ihrem Hub entsprechend dem Arbeitshub der Stössel (42, 61) bemessenen und
im Maschinenrahmen (5) entsprechend dem Maß der Hublagenverstellung axial verstellbaren
Kolben-Zylinder-Einheiten (45, 42, 63, 61) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stössel - wie an sich bekannt - von den Zylindern (42, 61) von Kolben-Zylinder-Einheiten
(45, 42, 63, 61) gebildet sind und die die Kolben-Zylinder-Einheiten (45, 42, 63,
61) ergänzenden Kolben (45, 63) axial verstellbar am Maschinenrahmen (5) abgestützt
sind, wobei der Hub der Zylinder (42, 61) gegenüber den Kolben (45, 63) als Arbeitshub
bemessen ist, während eine Verstellung der Kolben (45, 63) entsprechend der Hublagenverstellung
vorgesehen ist.
3. Schmiedemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben (3) mit die hohlgebohrten Stopfen (15) durchdringenden Schäften (27)
versehen sind, wobei die Schäfte (27) mit Kragen (29) versehen sind, die im Zusammenwirken
mit Stirnflächen (32) der Stopfen (15) den Hub der Kolben (3) begrenzen, und ferner
mit Ringkolben (34) als Rückzugskolben versehen sind.
4. Schmiedemaschine nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus den Zylindern (4) austretenden Kolben (3) mit die Zylinder (4) mit geringem
Spiel umhüllenden Schutzmäntel (39) verbunden sind, in die Pressluft eingepresst wird,
die als Schmutzsperre die Spalte (40) zwischen den Zylindern (4) und den Schutzmänteln
(39) passiert.
5. Schmiedemaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinder (42) als Ringzylinder mit einem inneren Schaft (47) und die Kolben
(45) als Ringkolben ausgebildet sind, wobei die Zylinderschäfte (47) die Ringkolben
(45) durchdringen und mit Mitteln zur Hubbegrenzung und/oder zum Rückzug (50,51) der
Zylinder (42) versehen sind.
6. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schäfte (27, 47) der Kolben (3) bzw. Zylinder (42) die Stopfen (15) bzw. Kolben
(45) mit Bunden, Traversen (48) oder dergleichen hintergreifen, die als Hubbegrenzungsanschläge
und/oder Rückzugskolben als Stütze dienen.
7. Schmiedemaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Runden (29) Ringkolben (34) zugeordnet sind, die in die Schäfte (27) umgebenden
Ringzylindern (33) geführt sind, wobei sich die Ringzylinder (33) auf den Stopfen
(15) bzw. Kolben abstützen oder von diesem gebildet sind.
8. Schmiedemaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei oder mehr auf die Traversen (48) der Schäfte (47) einwirkende Kolben (51)
vorgesehen sind, die in Zylindern (50) geführt sind, die sich an den Stopfen bzw.
Kolben (15) abstützen.
9. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schäfte (27, 47) der Kolben (3) bzw. Zylinder (42) in den Rohrungen der Stopfen
(15) bzw. Kolben (45) gegen Drehung gesichert geführt sind.
10. Schmiedemaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaft (27) mit einem vierkantigen Abschnitt (28) in den Kolben (3) bzw.
den Zylinder anschließt und In der Bohrung des Stopfens (15) bzw. des Kolbens in einem
entsprechend vierkantigen Bohrungsabschnitt gegen Verdrehung gesichert ist, während
die Abdichtung (31) des Kolbenschaftes (27) gegenüber dem Stopfen (15) bzw. des Zylinderschaftes
gegenüber dem Kolben im Bereich des runden Schaftteils vorgesehen ist.
11. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Kolben bzw. Zylinder (42, 61) gebildeten Stössel in mindestens einem Abschnitt
ihrer Führungen im Maschinenrahmen (43, 62) unrunde, insbesondere ebenflächige, die
Drehung der Kolben bzw. Zylinder im Maschinenrahmen ausschließende Führungsmittel
aufweisen.
12. Schmiedemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Stellteile dienenden Stopfen (15) bzw. Kolben (45, 63) mit Jochplatten
(17, 46, 65) verbunden sind, an denen die Stellmittel für die Hublagenverstellung
angreifen.
13. Schmiedemaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Jochplatten ( 17 , 46 , 65) zu den Stopfen (15) bzw. Kolben (45, 63) Gewindemuttern
(20) drehbar gelagert sind, mit denen die Jochplatten (17, 46, 65) entlang von Je
zwei oder mehr Gewindespindeln ( 13, 14) verstellbar sind.
14. Schmiedemaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindemuttern (20) mit einer Außenverzahnung (19) versehen sind und die einer
Jochplatte (17, 46, 65) zugehörigen mehreren Gewindemuttern (20) mit einem drehbar
auf der Jochplatte (17, 46, 65) gelagerten, antreibbaren und feststellbaren Zahnkranz
(22) in Eingriff stehen.
15. Schmiedemaschine nach Anspruch 14;
dadurch gekennzeichnet,
daß die lager (23, 24) der Zahnkänze (22) eine Zentralbohrung aufweisen zum Durchtritt
der Schäfte (27, 47) der Kolben (3) bzw. Zylinder (42) zu deren Verbindung mit den
Hubbegrenzungen und Rückzügen.
16. Schmiedemaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Jochplatten (17, 46, 65) (Stellteil) und dem Maschinenrahmen (5,
43, 62) (Festteil) die Stellmittel in Arbeitsdruckrichtung spiel frei vorspannende
Kolben-Zylinder-Einheiten (38) vorgesehen sind.
1. A forging machine with four rams which are arranged in an X-shape in one plane, are
offset by 90° from one another, act radially upon the workpiece, are provided with
tools and are connected to piston-cylinder units (3, 4) which are dimensioned in their
stroke in accordance with the operating stroke of the rams and are axially displaceable
in the machine frame (5) in accordance with the amount of the stroke position adjustment,
characterized in that the rams, as known per se, are formed by the pistons (3) of piston-cylinder units (3, 4), and the cylinders
(4) completing the piston-cylinder units (3, 4) and rigidly connected to the machine
frame (5) are provided with plugs (15) which close the cylinder bores thereof at one
end and are axially displaceable therein, the stroke of the pistons (3) in the cylinder
(4) being dimensioned as an operating stroke, while an adjustment of the plugs (15)
in the bores of the cylinders is provided in accodance with the stroke position adjustment.
2. A forging machine with four rams which are arranged in an X-shape in one plane, are
offset by 90° from one another, act radially upon the workpiece, are provided with
tools and are connected to piston-cylinder units (45, 42, 63, 61) which are dimensioned
in their stroke in accordance with the operating stroke of the rams (42, 61) and are
axially displaceable in the machine frame (5) in accordance with the amount of the
stroke position adjustment, characterized in that the rams, as known per se, are formed by the cylinders (42, 61) of piston-cylinder units (45, 42, 63, 61),
and the pistons (45, 63) completing the piston-cylinder units (45, 42, 63, 61) are
supported axially displaceably on the machine frame (5), the stroke of the cylinders
(42, 61) being dimensioned as an operating stroke with respect to the pistons (45,
63), while an adjustment of the pistons (45, 63) is provided in accordance with the
stroke position adjustment.
3. A forging machine according to Claim 1, characterized in that the pistons (3) are
provided with shafts (27) which pass through the hollow plugs (15), the shafts (27)
being provided with collars (29) which limit the stroke of the pistons (3) in cooperation
with end faces (32) of the plugs (15), and in addition are provided with annular pistons
(34) as retraction pistons.
4. A forging machine according to Claim 2 or 3, characterized in that the pistons (3)
emerging from the cylinders (4) are connected to protective casings (39) which cover
the cylinders (4) with minimal clearance and into which compressed air is forced,
which passes through the gap (40) between the cylinders (4) and the protective casings
(39) as a dirt seal.
5. A forging machine according to Claim 2, characterized in that the cylinders are designed
as annular cylinders with an internal shaft (47) and the pistons (45) are designed
as annular pistons, the cylinder shafts (47) passing through the annular pistons and
being provided with means for the stroke limitation and/or retraction (50, 51) of
the cylinders (42).
6. A forging machine according to one of Claims 3 or 5, characterized in that the shafts
(27, 47) of the pistons (3) or cylinders (42) engage behind the plugs (15) or pistons
(47) with collars, crossheads (48) or the like, which, as stroke-limiting stops and/or
retraction pistons, act as an abutment.
7. A forging machine according to Claim 6, characterized in that annular pistons (34)
are associated with the collars (29) and are guided in annular cylinders (33) which
surround the shafts (27), the annular cylinders (33) being supported on the plugs
(15) or pistons or being formed by them.
8. A forging machine according to Claim 6, characterized in that two or more pistons
(51) are provided, which act upon the crossheads (48) of the shafts (47) and which
are guided in cylinders (50) supported on the plugs or pistons (45).
9. A forging machine according to one of Claims 3 or 5, characterized in that the shafts
(27, 47) of the pistons (3) or cylinders (42) are non-rotatably guided in the bores
of the plugs (15) or pistons (45).
10. A forging machine according to Claim 9, characterized in that each shaft (27) adjoins
the piston (3) or the cylinder with a square section (28) and is prevented from rotating
in the bore of the plug (15) or the piston in a correspondingly square bore section,
while the sealing (31) of the piston shaft (27) with respect to the plug (15) or of
the cylinder shaft with respect to the piston is provided in the region of the circular
part of the shaft.
11. A forging machine according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the
rams which are formed as pistons or cylinders (42, 61) have, in at least one section
of their guides in the machine frame (43, 62), non-circular, in particular plane,
guiding devices which prevent the rotation of the pistons or cylinders in the machine
frame.
12. A forging machine according to any one of the preceding Claims, characterized in that
the plugs (15) or pistons (45, 63) which act as adjusting parts are connected to yoke
plates (17, 46, 65), with which the adjustment means for the stroke position adjustment
engage.
13. A forging machine according to Claim 12, characterized in that threaded nuts (20),
with which the yoke plates (17, 46, 65) can be adjusted along two or more threaded
spindles (13, 14) each, are rotatably mounted in the yoke plates (17, 46, 65) associated
with the plugs (15) or pistons (45, 63).
14. A forging machine according to Claim 13, characterized in that the threaded nuts (20)
are provided with an outer toothing (19) and the plurality of threaded nuts (20) associated
with a respective yoke plate (17, 46, 65) mesh with a toothed rim (22), which is rotatably
mounted on the yoke plate (17, 46, 65) and can be driven and locked.
15. A forging machine according to Claim 14, characterized in that the bearings (23, 24)
of the toothed rims (22) have a central bore for the shafts (27, 47) of the pistons
(3) or cylinders (42) to pass through to connect them to the stroke-limiting and retraction
means.
16. A forging machine according to any one of Claims 12 to 15, characterized in that piston-cylinder
units (38), which tension the adjustment means in the direction of operating pressure
and without play, are provided between the yoke plates (17, 46, 65) (adjusting part)
and the machine frame (5, 43, 62) (immovable part).
1. Machine à forger comprenant quatre coulisseaux garnis d'outils, disposés en X dans
un plan, avec un décalage mutuel de 90°, et agissant radialement sur la Pièce travaillée,
qui sont reliés à des unités à piston et cylindre (3, 4) dont la course correspond
à la course de travail des coulisseaux et qui sont déplaçables axialement dans le
bâti (5) de la machine sur une distance correspondant à l'étendue dans laquelle est
déplaçable la zone où s'effectue la course ou site de la course,
caractérisée en ce
que les coulisseaux sont constituées - de façon en elle-même connue - par les pistons
(3) des unités à piston et cylindre (3, 4) et les cylindres (4), complétant ces unités
et reliés rigidement au bâti (5) de la machine, sont pourvus de tampons (15) qui ferment
les alésages des cylindres d'un côté et sont axialement déplaçables en eux, la course
des pistons (3) dans les cylindres (4) représentant la course de travail, tandis qu'un
déplacement des tampons (15) dans les alésages des cylindres est prévu pour déplacer
le site de la course.
2. Machine à forger comprenant quatre coulisseaux garnis d'outils, disposés en X dans
un plan, avec un décalage mutuel de 90°, et agissant radialement sur la pièce travaillée,
qui sont reliés à des unités à piston et cylindre (45, 42, 63, 61) dont la course
correspond à la course de travail des coulisseaux (42, 61) et qui sont déplaçables
axialement dans le bâti (5) de la machine sur une distance correspondant à l'étendue
dans laquelle est déplaçable la zone où s'effectue la course ou site de la course,
caractérisée en ce
que les coulisseaux sont constitués - de façon en elle-même connue - par les cylindres
(42, 61) des unités à piston et cylindre (45, 42, 63, 61) et les pistons (45, 63),
complétant ces unités, sont appuyés axialement réglables sur le bâti (5) de la machine,
la course des cylindres (42, 61) par rapport aux pistons (45, 63) correspondant à
la course de travail, tandis qu'un déplacement des pistons (45, 63) est prévu pour
déplacer le site de la course.
3. Machine à forger selon la revendication 1,
caractérisée en ce
que les pistons (3) sont pourvus de tiges (27) traversant les tampons (15), percés
à cet effet, les tiges (27) étant munies de collets (29) qui limitent la course des
pistons (3) en coopération avec des faces d'extrémité (32) des pistons (15), ainsi
que de pistons annulaires (34) servant de pistons de recul.
4. Machine à forger selon la revendication 2 ou 3,
caractérisée en ce
que les pistons (3), émergeant des cylindres (4), sont reliés à des gaines protectrices
(39) qui entourent les cylindres (4) avec peu de jeu, dans lesquelles est insufflé
de l'air comprimé s'écoulant à travers la fente (40) entre les cylindres (4) et les
gaines protectrices (39) et servant de barrière contre la pénétration de matières
étrangères.
5. Machine à forger selon la revendication 2,
caractérisée en ce
que les cylindres (42) sont réalisés sous forme de cylindres annulaires possédant
une tige intérieure (47) et les pistons (45) sont réalisés comme des pistons annulaires,
les tiges (47) des cylindres traversant les pistons annulaires (45) et étant pourvues
de moyens pour la limitation de la course et/ou pour le recul (50, 51) des cylindres
(42).
6. Machine à forger selon la revendication 3 ou 5,
caractérisée en ce
que les tiges (27, 47) des pistons (3) ou des cylindres (42) portent des collets,
des traverses (48) ou des éléments semblables situés derrière les tampons (15) ou
les pistons (45) et servant de butées pour limiter la course et/ou d'appuis pour des
pistons de recul.
7. Machine à forger selon la revendication 6,
caractérisée en ce
que des pistons annulaires (34) sont coordonnés aux collets (29) et sont guidés dans
des cylindres annulaires (33) entourant les tiges (27), les cylindres annulaires (33)
s'appuyant sur les tampons (15) ou les pistons ou étant constitués par ceux-ci.
8. Machine à forger selon la revendication 6,
caractérisée en ce
qu'elle comprend deux ou davantage de pistons (51) agissant sur les traverses (48)
des tiges (47) et guidés dans des cylindres (50) s'appuyant sur les tampons ou les
pistons (45).
9. Machine à forger selon la revendication 3 ou 5,
caractérisée en ce
que les tiges (27, 47) des pistons (3) ou des cylindres (42) sont guidées sans rotation
possible dans les perçages des tampons (15) ou des pistons (45).
10. Machine à forger selon la revendication 9,
caractérisée en ce
que chaque tige (27) se raccorde par un tronçon carré (28) au piston ou au cylindre
et est empêchée de tourner dans le perçage du tampon (15) ou du piston par un segment
de perçage ayant une section carrée correspondante, tandis que l'étanchéité (31) de
la tige de piston (27) vis-à-vis du tampon (15), ou de la tige de cylindre vis-à-vis
du piston, est prévue au droit d'une partie de tlge de section circulaire.
11. Machine à forger selon une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce
que les coulisseaux, constitués par des pistons ou des cylindres (42, 61), présentent,
sur au moins une partie de leurs guides dans le bâti (43, 62) de la machine, des moyens
de guidage non circulaires, comportant en particulier des faces planes, qui excluent
la rotation des pistons ou des cylindres dans le bâti de la machine.
12. Machine à forger selon une des revendications précédentes,
caractérisée en ce
que les tampons (15) ou les pistons (45, 63), servant d'éléments de positionnement,
sont reliés à des plaques-palonniers (17, 46, 65) attaquées par les moyens de positionnement
pour déplacer le site de la course.
13. Machine à forger selon la revendication 12,
caractérisée en ce
que des écrous (20) sont montés rotatifs par rapport aux tampons (15) ou par rapport
aux pistons (45, 63) dans les plaques-palonniers (17, 46, 65), écrous au moyen desquels
les plaques-palonniers (17, 46, 65) sont déplaçables le long de deux ou davantage
de broches filetées (13, 14).
14. Machine à forger selon la revendication 13,
caractérisée en ce
que les écrous (20) sont pourvus d'une denture externe (19) et les écrous (20) correspondant
à une plaque-palonnier (17, 46, 65), sont en prise avec une couronne dentée (22) montée
rotative sur la plaque-palonnier (17, 46, 65) et pouvant être entraînée en rotation
et immobilisée.
15. Machine à forger selon la revendication 14,
caractérisée en ce
que les paliers (23, 24) des couronnes dentées (22) présentent un perçage central
pour le passage des tiges (27, 47) des pistons (3) ou des cylindres (42) en vue de
leur liaison aux éléments de limitation de la course et de recul.
16. Machine à forger selon une des revendications 12 à 15,
caractérisée en ce
que des vérins (38), mus par un fluide de pression, sont prévus entre les plaques-palonniers
(17, 46, 65) (constituant chacune un élément de positionnement mobile) et le bâti
de la machine (5, 43, 62) (constituant l'élément fixe) pour précontraindre les moyens
de positionnement dans le sens de la pression de travail et exclure ainsi le jeu de
ces moyens.