Rundknetmaschine

Abstract

 Eine Rundknetmaschine (1) zum Rundschmieden stangen- oder rohrförmiger Werkstücke besteht aus einem um die Durchlaufachse (A) des Werkstückes dreh- und antreibbar in einem Maschinengestell (2) gelagerten ringförmigen Schmiedekasten (3), der in radialen Ausnehmungen (4) gegeneinander wirkende und bei gleichzeitiger Schmiedekastendrehung über einen Hubantrieb (7) hubbewegbare Schmiedestempel (5) aufnimmt. Um auch während des Schmiedevorganges eine rationelle Hublagenverstellung zu erreichen, umfassen die Schmiedestempel (5) zwei miteinander schraubverstellbar verbundene Teile, einen antriebsseitigen, verdrehbar geführten Oberteil (51) und einen werkzeugseitigen, drehfest geführten Unterteil (52), wobei dem Oberteil (51) ein Getriebe (20) mit einem am Oberteil (51) drehfest, aber axial verschiebbar sitzenden und im Schmiedekasten (3) verdrehbar, aber axial verschiebefest gelagerten Zahnkranz (21) und einem drehbar im Schmiedekasten (3) gelagerten Antriebszahnrad (23) zugehört, welche Antriebszahnräder (23) Teil eines Umlaufgetriebes (25) sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundknetmaschine zum Rundschmieden stangen- oder rohrförmiger Werkstücke, mit einem um die Durchlaufachse des Werkstückes dreh- und antreibbar in einem Maschinengestell gelagerten ringförmigen Schmiedekasten, der in radialen Ausnehmungen gegeneinander wirkende und bei gleichzeitiger Schmiedekastendrehung über einen Hubantrieb hubbewegbare Schmiedestempel aufnimmt.

[0002] Diese Rundknetmaschinen erlauben bei einem vergleichsweise einfachen Maschinenkonzept ein Rundschmieden mit radial auf das Werkstück einschlagenden und relativ zum Werkstück umlaufenden Schmiedewerkzeugen, wodurch sich eine Winkelverlagerung der Verformungsebenen ergibt und Zonen erhöhter Materialbeanspruchung im Überlappungsbereich der Werkzeuge vermieden werden. Allerdings ist bei den bekannten Rundknetmaschinen eine Hublagenverstellung der Schmiedestempel bzw. der Schmiedewerkzeuge während eines Schmiedevorganges nur beschränkt mittels Keilplatten für die in einen antriebsseitigen Stößel und einen werkzeugseitigen Werkzeugträger unterteilten Schmiedestempel möglich, um durch mehr oder weniger starkes Einschieben der Keilplatten zwischen Stößel und Werkzeugträger die Stempellänge und damit die Hublage der Werkzeuge verstellen zu können.

[0003] Der Erfindung lieg daher die Aufgabe zugrunde, eine Rundknetmaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der sich die Hublage der Schmiedestempel rationell einstellen läßt und die auch größere Hublagenverstellungen während eines Schmiedevorganges erlaubt.

[0004] Die Erfindung löst diese Aufgab dadurch, daß die Schmiedestempel in an sich bekannter Weise zwei miteinander schraubverstellbar verbundene Teile, einen antriebsseitigen, im Schmiedekasten verdrehbar geführten Oberteil und einen werkzeugseitigen, im Schmiedekasten drehfest geführten Unterteil, umfassen, wobei dem Oberteil ein Getriebe mit einem am Oberteil drehfest, aber axial verschiebbar sitzenden und im Schmiedekasten verdrehbar, aber axial verschiebefest gelagerten Zahnkranz und einem drehbar im Schmiedekasten gelagerten Antriebszahnrad zugehört, welche Antriebszahnräder Teil eines Umlaufgetriebes sind.

[0005] Durch die Aufteilung der Schmiedestempel in einen verdrehbaren Oberteil und einen mit diesem verschraubten verdrehfesten Unterteil ist eine einfache und funktionssichere Hublagenverstellung möglich, da nämlich ein Verdrehen des Oberteils wegen der Schraubverbindung mit dem Unterteil eine Längenänderung des Schmiedestempels mit sich bringt und demnach die Hublage im gewünschten Sinne ändert. Dabei ist lediglich dafür zu sorgen, daß die Drehbewegung des Oberteils nicht den Hubantrieb beeinträchtigt, was auf verschiedene, von der jeweiligen Antriebsart abhängige Weise zu erreichen ist. Zur Verdrehung des Oberteils gibt es jeweils den Oberteilen zugeordnete Getriebe mit Antriebszahnrädern, die mit einem geeigneten Umlaufgetriebe zusammenwirken, so daß es über einen entsprechenden Antrieb des Umlaufgetriebes zu einer Hublagenverstellung kommen kann. Das Getriebe zur Antriebsverbindung von Antriebszahnrad und Zahnkranz ist vorzugsweise ein Schneckengetriebe, wobei das Schneckenrad den Zahnkranz bildet und die mit dem Schneckenrad zusammenwirkende Schnecke mit dem Antriebszahnrad antriebsverbunden ist. Auf einfache und rationelle Weise ist es daher möglich, die jeweilige Hublage der Schmiedewerkzeuge zu verändern, welche Hublagenverstellung sowohl während des Maschinenstillstandes als auch während des Maschinenbetriebes vorgenommen werden kann.

[0006] Eine einfache Konstruktion ergibt sich dabei, wenn das Umlaufgetriebe ein koaxial zur Durchlaufachse am Schmiedekasten dreh- und antreibbar gelagertes Zentralrad aufweist, mit dem die um eine zur Durchlaufachse parallele Drehachse drehbaren Antriebsräder als Umlaufräder kämmen. Dreht das Zentralrad mit gleicher Drehzahl wie der Schmiedekasten, ergibt sich keine Relativverdrehung zu den Antriebszahnrädern und die Hublage der Schmiedestempel bleibt unverändert. Wird das Zentralrad aber relativ zum Maschinenkasten verdreht, werden über die Antriebszahnräder auch die Getriebe und damit der Oberteil der Schmiedestempel verdreht und es kommt zu einer Hublagenverstellung.

[0007] Ist den Antriebszahnrädern der Getriebe zweier einander gegenüberliegender Schmiedestempel jeweils ein eigenes Umlaufgetriebe zugeordnet, lassen sich die Schmiedestempel in ihrer Hublage paarweise unterschiedlich einstellen, indem die jeweils zugehörigen Getriebe unterschiedlich voneinander angetrieben werden, was beispielsweise beim Schmieden rohrförmiger Werkstücke über Dorn zweckmäßig ist, um durch das Schmieden eines geringfügig ovalen Querschnittes ein Aufschmieden des Werkstückes auf den Dorn zu verhindern.

[0008] Grundsätzlich läßt sich die Hublagenverstelleinrichtung mit jedem geeigneten Hubantrieb kombinieren, wenn dabei für die Verdrehbarkeit des Schmiedestempeloberteiles gesorgt ist. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn als Hubantrieb für die Schmiedestempel ein Exzentertrieb vorgesehen ist und die Schmiedestempel zur Antriebsverbindung auf der exzenterzugewandten Stirnseite des Oberteils eine Gleitfläche für einen drehbar am Exzenter sitzenden Gleitstein bilden, wobei Oberteil und Gleitstein rein kraftschlüssig miteinander verbunden sind und am Schmiedekasten einerseits und an Flanschansätzen des Unterteiles anderseits abgestützte Druckfedern die Schmiedestempel druckbeaufschlagen und die Oberteile mit ihren Gleitflächen an die Gleitsteine andrükken. Bei diesem Hubantrieb werden nicht nur die Vorteile eines Exzentertriebes für den Hubantrieb genutzt, sondern der Schmiedestem- pel kann wegen des fehlenden Formschlusses zwischen Oberteil und Gleitstein neben der Querverschiebung auch verdreht werden, wodurch ohne zusätzliche relativverdrehbare Kupplungsteile od. dgl. die Hublagenverstellung auch während des Betrie-bes durchführbar ist. Außerdem sind wegen des drehfesten Unterteiles der ordnungsgemäße Einsatz der Schmiedewerkzeuge einerseits und die einwandfreie Druckbeaufschlagung über die Druckfedern anderseits gewährleistet, wobei sich durch eine entsprechende Anpassung des Federweges bzw. der Vorspannung der Druckfedern eventuell erforderliche Änderungen der Druckbeaufschlagung ausgleichen lassen.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Schmiedemaschine im Querschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2

einen Axialschnitt größeren Maßstabes nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3

ein abgeändertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schmiedemaschine in einem dem Axialschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 vergleichbaren Axialschnitt.

[0010] Eine Rundknetmaschine 1 zum Rundschmieden stangen- oder rohrförmiger Werkstücke besteht aus einem Maschinengestell 2, in dem ein ringförmiger Schmiedekasten 3 um die Durchlaufachse A des Werkstückes dreh- und antreibbar lagert. Der Schmiedekasten 3 weist radiale Ausnehmungen 4 zur Aufnahme gegeneinander wirkender und bei gleichzeitiger Schmiedekastendrehung hubbewegbarer Schmiedestempel 5 auf, die werkstückseitig mit einem Schmiedewerkzeug 6 bestückt und an der werkstückabgewandten Seite mit einem als Exzenterantrieb 7 ausgebildeten Hubantrieb ausgestattet sind. Der Exzentertrieb 7 umfaßt den Schmiedestempeln 5 zugeordnete, in Ringwänden 8 des Schmiedekastens 3 gelagerte Exzenterwellen 9 mit Exzentern 10, auf denen mit den Schmiedestempeln 5 zusammenwirkende Gleitsteine 11 drehbar sitzen. Die Schmiedestempel 5 bilden zur Antriebsverbindung auf der exzenterzugewandten Stirnseite eine Gleitfläche 12 für die Gleitsteine 11, wobei Gleitstein 11 und Schmiedestempel 5 rein kraftschlüssig miteinander verbunden sind und die Schmiedestempel 5 durch Druckfedern 13, vorzugsweise Hydraulikfedern, die sich am Schmiedekasten 3 einerseits und an Flanschansätzen 14 der Schmiedestempel 5 anderseits abstützen, druckbeaufschlagt und mit ihren Gleitflächen 12 an die Gleitsteine 11 angedrückt werden. Die Schmiedestempel 5 sind über Geradführungen 15 im Schmiedekasten 3 längsgeführt, so daß bei Exzenterdrehung den Schmiedestempeln 5 über die Gleitsteine 11 eine Hubbewegung radial zur Durchlaufachse A aufgezwungen wird. Für den Antrieb der Exzenterwellen 9 ist ein Planetengetriebe 16 aus einem am Außenumfang des Schmiedekastens 3 drehbar und beispielsweise über eine Riemenscheibe 17 antreibbar gelagerten Sonnenrad 18 und jeweils den Exzenterwellen 9 zugeordneten Planetenrädern 19 vorgesehen.

[0011] Um eine einfache Hublagenverstellung zu erreichen, weisen die Schmiedestempel 5 zwei miteinander schraubverstellbar verbundene Teile, einen antriebsseitigen, im Schmiedekasten 3 verdrehbar geführten Oberteil 51 und einen werkzeugseitigen, im Schmiedekasten 3 drehfest geführten Unterteil 52 auf, so daß eine Verdrehung des Oberteiles 51 zu einer verschraubungsbedingten Längenänderung des Schmiedestempels 5 und damit zur Hublagenverstellung führt. Zur Verdrehung des Oberteiles 51 gehört diesen ein Getriebe 20 zu, das einen am Oberteil 51 drehfest, aber axial verschiebbar sitzenden und im Schmiedekasten 3 verdrehbar, aber axial verschiebefest gelagerten Zahnkranz 21, beispielsweise ein Schneckenrad, und eine mit dem Schneckenrad kämmende Schnecke 22 sowie ein um eine zur Durchlaufachse A pa- rallele Drehachse D drehbar im Schmiedekasten 3 gelagertes Antriebszahnrad 23 für die Drehung der Schnecke 22 aufweist. Die Antriebszahnräder 23 sind Teil eines Umlaufgetriebes 27 und kämmen mit einem zur Durchlaufachse A koaxialen, am Schmiedekasten 3 dreh- und antreibbar gelagerten Zentralrad 24. Wird daher das Zentralrad 24 über einen nur angedeuteten Außenzahnkranz 25 relativ zum Schmiedekasten 3 drehend angetrieben, wird über die Antriebszahnräder 23 auch der Oberteil 51 der Schmiedestempel verdreht und damit eine Hublagenverstellung vorgenommen. Da der Oberteil 51 die Gleitfläche 12 bildet und der Unterteil 52 die Flanschansätze 14 aufweist, kann der Oberteil ohne Beeinträchtigung der Antriebsverbindung gegenüber dem Gleitstein verdreht werden und die Druckfedern 13 können einwandfrei am drehfest geführten Unterteil 52 angreifen.

[0012] Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 angedeutet, kann den Antriebszahnrädern 23, 231 der Getriebe 20 zweier einander gegenüberliegender Schmiedestempel 5 jeweils ein eigenes Umlaufgetriebe 27, 271 mit Zentralrad 24, 241 zugeordnet sein, so daß durch unterschiedlichen Antrieb der beiden Zentralräder 24, 241 die Hublagen der gegeneinander winkelversetzten Schmiedestempel 5 ungleich geändert werden und die Rundknetmaschine 1 dadurch bestens auf ein Rohrschmieden über Dorn abzustimmen ist.

[0013] Wird der Schmiedekasten 3 über einen nur mittels eines als Riemenscheibe angedeuteten Antriebes 26 in Drehung versetzt, läßt sich somit unabhängig von dieser Schmiedekastendrehung über den Drehantrieb 16 der Exzentertrieb 7 für die Schmiedestempel 5 betätigen, wodurch die Schmiedestempel 5 bei gleichzeitiger Umdrehung um die Durchlaufachse A ihre zum Schmieden erforderliche Hubbewegung ausführen. Der Schmiedekastendrehung einerseits und der Hubbewegung der Schmiedestempel anderseits kann dann zusätzlich über das Zentralrad 24 bzw. die Zentralräder 24, 241, die Antriebszahnräder 23 bzw. 23 und 231 und den Getrieben 20 eine Längenänderung der Schmiedestempel 5 und damit eine Hublagenverstellung der Schmiedewerkzeuge 6 überlagert werden, so daß ein Rundkneten nicht nur mit unterschiedlichen Werkzeughublagen, sondern auch mit sich während des Schmiedevorganges ändernden Werkzeughublagen möglich ist.

Ansprüche

1. Rundknetmaschine (1) zum Rundschmieden stangen- oder rohrförmiger Werkstücke, mit einem um die Durchlaufachse (A) des Werkstückes dreh- und antreibbar in einem Maschinengestell (2) gelagerten ringförmigen Schmiedekasten (3), der in radialen Ausnehmungen (4) gegeneinander wirkende und bei gleichzeitiger Schmiedekastendrehung über einen Hubantrieb (7) hubbewegbare Schmiedestempel (5) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedestempel (5) in an sich bekannter Weise zwei miteinander schraubverstellbar verbundene Teile, einen antriebsseitigen, im Schmiedekasten (3) verdrehbar geführten Oberteil (51) und einen werkzeugseitigen, im Schmiedekasten (3) drehfest geführten Unterteil (52), umfassen, wobei dem Oberteil (51) ein Getriebe (20) mit einem am Oberteil (51) drehfest, aber axial verschiebbar sitzenden und im Schmiedekasten (3) verdrehbar, aber axial verschiebefest gelagerten Zahnkranz (21) und einem drehbar im Schmiedekasten (3) gelagerten Antriebszahnrad (23) zugehört, welche Antriebszahnräder (23) Teil eines Umlaufgetriebes (25) sind.

2. Rundknetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe (25) ein koaxial zur Durchlaufachse (A) am Schmiedekasten (3) dreh- und antreibbar gelagertes Zentralrad (24) aufweist, mit dem die um eine zur Durchlaufachse (A) parallele Drehachse (D) drehbaren Antriebszahnräder (23) als Umlaufräder kämmen.

3. Rundknetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Antriebszahnrädern (23, 231) der Getriebe (20) zweier einander gegenüberliegender Schmiedestempel (5) jeweils ein eigenes Umlaufgetriebe (25, 251) zugeordnet ist.

4. Rundknetmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hubantrieb für die Schmiedestempel (5) ein Exzentertrieb (7) vorgesehen ist und die Schmiedestempel (5) zur Antriebsverbindung auf der exzenterzugewandten Stirnseite des Oberteils (51) eine Gleitfläche (12) für einen drehbar am Exzenter (10) sitzenden Gleitstein (11) bilden, wobei Oberteil (51) und Gleitstein (11) rein kraftschlüssig miteinander verbunden sind und am Schmiedekasten (3) einerseits und an Flanschansätzen (14) des Unterteils (52) anderseits abgestützte Druckfedern (13) die Schmiedestempel (5) druckbeaufschlagen und die Oberteile (51) mit ihren Gleitflächen (12) an die Gleitsteine (11) andrücken.

Zeichnung