DE1243950B - Forging machine - Google Patents
Forging machineInfo
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- DE1243950B DE1243950B DEG39924A DEG0039924A DE1243950B DE 1243950 B DE1243950 B DE 1243950B DE G39924 A DEG39924 A DE G39924A DE G0039924 A DEG0039924 A DE G0039924A DE 1243950 B DE1243950 B DE 1243950B
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
DEUTSCHES WtWWp PATENTAMT GERMAN WtWWp PATENT OFFICE
AUSLEGESGHRIFT Deutsche Kl.: 49 h-3/02DISPLAY GIFTS German class: 49 h-3/02
Nummer: 1243 950Number: 1243 950
Aktenzeichen: G39924Ib/49hFile number: G39924Ib / 49h
J 243 950 Anmeldetag: 22.Februar 1964J 243 950 Filing date: February 22, 1964
Auslegetag: 6. Juli 1967Opened on: July 6, 1967
Die Erfindung betrifft eine Schmiedemaschine mit vorzugsweise vier radial gegen die Werkstückachse gerichteten, durch Exzenter angetriebenen Hämmern, deren Antriebswellen exzentrisch in drehverstellbaren Gehäusen lagern, wobei jedes dieser Verstellgehäuse zur Überlastsicherung über eine Pleuelstange mit einem in einem Zylinder verschiebbaren, hydraulisch beaufschlagten Abstützkolben verbunden ist, der es bis zum Erreichen eines durch ein zweckmäßig einstellbares Überdruckventil bestimmten Schmiededruckes gegen Verdrehen im Sinne des Auseinanderbewegens der Hämmer beim Hammerschlag festhält, wobei die normalen, notwendigen Verstellgehäuseverdrehungen mechanisch erfolgen. Ubersteigt bei einer solchen Schmiedemaschine der Schmiededruck durch irgendeinen Bedienungsfehler den vorbestimmten Wert, so läßt das Überdruckventil Flüssigkeit austreten, die Abstützkolben verschieben sich und die Verstellgehäuse werden durch den Schmiededruck im Sinne des Auseinanderbewegens der Hämmer verdreht, so daß sich keine schädlichen Rückwirkungen auf die Maschine und ihre Einzelteile ergeben und eine einfache und verläßliche Überlastsicherung erreicht wird.The invention relates to a forging machine with preferably four radially directed against the workpiece axis, hammers driven by eccentric, the drive shafts of which are eccentric in rotationally adjustable Store housings, each of these adjustment housings for overload protection via a connecting rod is connected to a hydraulically actuated support piston displaceable in a cylinder, which it until a forging pressure determined by an appropriately adjustable pressure relief valve is reached holds the hammers against twisting in the sense of moving apart when the hammer blows, the normal, necessary adjustment housing rotations being carried out mechanically. Exceeds at of such a forging machine, the forging pressure becomes the predetermined due to some operating error Value, the pressure relief valve lets liquid escape, the support pistons move and the Adjustment housings are twisted by the forging pressure in the sense of moving the hammers apart, so that there are no harmful effects on the machine and its individual parts and a simple and reliable overload protection is achieved.
Bei der bekannten Maschine dieser Art sind die Abstützkolben beidseitig beaufschlagt und dienen zugleich auch zur normalen Verdrehung der Verstellgehäuse, also zu jener Verdrehung, die zur Veränderung der Hämmerhublage entsprechend der jeweils gewünschten Querschnittsabmessung des Werkstükkes notwendig ist. Die Abstützkolben müssen daher verhältnismäßig weite Verstellwege zurücklegen, wodurch große Flüssigkeitsmengen in den Zylindern der Abstützkolben erforderlich sind. Es hat sich nun gezeigt, daß bei der hohen Zahl der Hammerschläge in der Zeiteinheit zufolge der immerhin doch vorhandenen Kompressibilität der Flüssigkeit und der Dehnungen in den HydrauMldeitungen ungünstige Erschütterungen bzw. Schwingungen auftreten, so daß sich die mit ihrer jeweiligen Drehstellung die Eindringtiefe der Hämmer in das Werkstück bestimmenden Verstellgehäuse bei der Arbeit nicht in vollkommener Ruhe befinden, was sich selbstverständlichnachteilig auf das Schmiedeergebnis auswirkt. Außerdem führen Schwingungen und Erschütterungen zu einem verfrühten Verschleiß der bewegten Teile. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, daß die normalen, notwendigen Verstellgehäuseverdrehungen mechanisch erfolgen und die hydraulische Beauf- schlagung des Abstützkolbens nur als Überlastsiche-rung wirken sollte, ohne dabei aber gleichzeitig einen brauchbaren Weg für die konstruktive Losung" anzü-Sclmiiedemaschine In the known machine of this type, the support pistons are acted upon on both sides and serve at the same time also for the normal rotation of the adjustment housing, i.e. for the rotation that leads to the change the hammer stroke position according to the desired cross-sectional dimension of the workpiece necessary is. The support pistons therefore have to cover relatively long adjustment paths, as a result of which large amounts of liquid are required in the cylinders of the support piston. It has now showed that with the high number of hammer blows in the unit of time, according to the nonetheless present Compressibility of the fluid and the expansion in the hydraulic lines, unfavorable vibrations or vibrations occur, so that the depth of penetration with their respective rotational position the hammers in the workpiece-defining adjustment housing at work is not in perfect condition Are at rest, which of course has a detrimental effect on the forging result. Also lead to vibrations and shocks premature wear of the moving parts. It has been suggested that the normal, necessary adjustment housing rotations take place mechanically and the hydraulic loading of the support piston should only act as an overload protection, but without one at the same time useful way for the constructive slogan "anzü-smithing machine
Anmelder:Applicant:
Gesellschaft für Fertigungstechnik und
Maschinenbau Gesellschaft m. b. H.,
Steyr (Österreich)Society for manufacturing technology and
Maschinenbau Gesellschaft mb H.,
Steyr (Austria)
Vertreter:Representative:
DipL-Ing. F. Schnell, Patentanwalt,
Ingolstadt/Donau, Härtingerstr. 12DipL-Ing. F. Schnell, patent attorney,
Ingolstadt / Danube, Härtingerstr. 12th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Bruno Kralowetz,
St. Ulrich bei Steyr (Österreich)Dipl.-Ing. Bruno Kralowetz,
St. Ulrich bei Steyr (Austria)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Österreich vom 20. Mai 1963 (A 4045/63)Austria from May 20, 1963 (A 4045/63)
geben, zumal die bekannten Konstruktionen, bei denen jedes Verstellgehäuse einen Zahnkranz trägt, welche Zahnkränze zur gemeinsamen und gleichzeitigen Verdrehung aller Verstellgehäuse mit einem gemeinsamen, mittels eines Ritzels antreibbaren Zentralrad kämmen, für Maschinen mit hydraulischer Überlastsicherung wegen der Pleuelstangenverbindung der Verstellgehäuse mit den Abstützkolben ungeeignet sind.give, especially since the well-known constructions in which each adjustment housing carries a toothed ring, which gear rims for the common and simultaneous rotation of all adjustment housings with a common, mesh with a central gear driven by a pinion, for machines with hydraulic Overload protection unsuitable because of the connecting rod connection between the adjustment housing and the support piston are.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Mängel der bisherigen Sclmiiedemaschine mit hydraulischer Überlastsicherung zu beseitigen und diese Maschine so zu verbessern, daß keine Erschütterungen bzw. Schwingungen während des Schmiedevorganges auftreten und somit ein einwandfreies Sclrmiedeergebnis erzielt wird.Accordingly, the object of the invention is to remedy the shortcomings of the previous sledding machine to eliminate with hydraulic overload protection and to improve this machine so that no vibrations or vibrations occur during the forging process and thus a perfect Forging result is achieved.
Diese Aufgabe wird bei einer Sclmiiedemaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nur einseitig beaufschlagten Abstützkolben jeweils über ein Drucklager gegen eine Gewindemutter abgestützt sind, die auf einer hohlen Gewindespindel, an der die Pleuelstangenverbindung zum Verstellgehäuse angreift, angeordnet ist und daß auf der axial verschiebbaren Gewindemutter ein Schneckenrad eines Verstelltriebes gelagert ist, wobei ein vom Abstützkolben bei seiner durch auftretende Überlast bewirkten Verschiebung betätigbarer Schalter vorgesehen ist, der die Antriebsmotoren der Verstelltriebe im Sinne einer die Hämmer öffnendenThis object is achieved according to the invention in a slurry machine of the type described at the outset solved that the only one-sided acted upon support piston each via a thrust bearing against a Threaded nuts are supported on a hollow threaded spindle on which the connecting rod connection engages the adjustment housing, is arranged and that on the axially displaceable threaded nut Worm wheel of an adjusting drive is mounted, with one of the support piston occurring at its through Overload caused shift actuatable switch is provided that the drive motors of the Adjusting drives in the sense of one opening the hammers
709 609/219709 609/219
VersteUgehäuseverdrehung einschaltet. Die Verdrehung der Gewindemutter mit BSlfe des Schneckenrades des Verstelltriebes hat selbstverständüch eine Axialverstellung der Gewindespindeln zur Folge. Da nun die Gewindespindel über die Pleuelstange mit dem zugehörigen Verstellgehäuse verbunden ist, wird im Maße der Axialverstellung der Gewindespindel auch das Verstellgehäuse verdreht und dadurch die Veränderung der Hämmerhublage entsprechend der jeweils gewünschten Querschnittsabmessung des Werkstückes herbeigeführt. Trotz der ortsfesten Lagerung des Schneckenrades bzw. des Verstelltriebes ist auch eine axiale Verschiebung der Gewindemutter, die bei Überlast notwendig ist, damit der Abstützkolben zur Wirkung kommen kann, möglich, da zwisehen der Gewindemutter und dem zu ihrer Verdrehung dienenden Schneckenrad axiale Verschiebemöglichkeit besteht. Demnach haben die Abstützkolben lediglich die Aufgabe, ein Nachgeben des ganzen Mechanismus zur VersteUgehäuseverdrehung bei auftretender Überlast zu ermöglichen, die Verdrehung der Verstellgehäuse zur Tiefeneinstellung der Hämmer wird aber rein mechanisch herbeigeführt, so daß das Auftreten von Schwingungen nicht mehr zu befürchten ist und auch die sonstigen Nachteile von Hydrauliktrieben vermieden sind. Falls eine Überlastung der Maschine auftritt und die Abstützkolben zur Wirkung kommen, muß dies durch entsprechende Mittel für das Bedienungspersonal erkennbar sein, damit die Maschine stillgesetzt werden kann bzw. geeignete Maßnahmen zur Verhinderung einer neuerlichen Überlastung getroffen werden können. Ein solches Mittel wird von dem vom Abstützkolben bei seiner durch auftretende Überlast bewirkten Verschiebung betätigbaren Schalter gebildet. Es wird also zuerst eine VersteUgehäuseverdrehung im Sinne des Auseinanderbewegens der Hämmer durch Verschiebung der Abstützkolben herbeigeführt und dann zusätzlich durch Schalterbetätigung auch der mechanische VersteUtrieb im gleichen Sinne in Bewegung gesetzt, so daß die Hämmer auf jeden Fall genügend weit öffnen, wobei bei der Beurteilung der Patentfähigkeit die Verknüpfung der besonderen Lösung mit der Maßnahme zur Beseitigung der eingetretenen Überlastung nicht entscheidend war.Control housing rotation switches on. The twisting of the threaded nut with BSlfe of the worm wheel of the adjustment drive naturally results in an axial adjustment of the threaded spindles. There now the threaded spindle is connected to the associated adjustment housing via the connecting rod to the extent of the axial adjustment of the threaded spindle also rotates the adjustment housing and thereby the Change of the hammer stroke position according to the desired cross-sectional dimension of the Workpiece brought about. Despite the fixed mounting of the worm wheel or the adjustment drive is also an axial displacement of the threaded nut, which is necessary in the event of an overload so that the support piston can come into effect, possible because between the threaded nut and its rotation serving worm wheel axial displacement possibility. Accordingly, the support piston only the task of giving way to the entire mechanism for adjusting the housing rotation when To enable overload, the rotation of the adjustment housing to adjust the depth of the hammers but is brought about purely mechanically, so that the occurrence of vibrations is no longer to be feared is and also the other disadvantages of hydraulic drives are avoided. In case of overload the machine occurs and the support pistons come into effect, this must be done by appropriate Means for the operating personnel to be recognizable so that the machine can be shut down or suitable Measures can be taken to prevent a renewed overload. One such Means is provided by the displacement caused by the support piston when it is overloaded operable switch formed. So first there is an adjustment of the housing in the sense of the Moving the hammers apart is brought about by shifting the support piston and then additionally actuating a switch also sets the mechanical control mechanism in motion in the same sense, so that the hammers open sufficiently wide in any case, whereby when assessing the patentability the connection of the special solution with the measure to remove the occurred Overloading wasn't critical.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die VersteUgehäuse mit je einem weiteren, einseitig beaufschlagten Kolben verbunden, der das Verstellgehäuse im gleichen Sinne wie der Schmiededruck zu drehen versucht, wobei aber auf den Abstützkolben ein vielfach größerer Hydraulikdruck als auf diesen weiteren Kolben wirkt. Das in den VersteUtrieben und in den Pleuelstangenverbindungen zu den Verstellgehäusen vorhandene, unvermeidliche Lagerspiel würde bei der hohen Anzahl der Hammerschläge ebenfalls zu Vibrationen in den VersteUtrieben und damit zu verstärkter Abnutzung der gleitenden bzw. beweglichen Teile führen. Es ist daher notwendig, das Spiel zu beseitigen. Zu diesem Zweck dient jeweils der zusätzliche Kolben, der, da er auf das VersteUgehäuse eine Drehkraft ausübt, die sich als Zugkraft auf den VersteIltrieb auswirkt, von vornherein alle bewegten Teile in einer Richtung, und zwar in der Richtung des zu erwartenden Schmiedeschlages zur Anlage bringt. Da nun bereits vor dem Schlag das Spiel zwischen den be- «5 wegten Teüen beseitigt ist, kann beim eigentlichen Hammerschlag in den Teilen keine Stoßbeanspruchung mehr auftreten. Durch die sich mit Hilfe des zusätz-In a further embodiment of the invention, the adjustment housings are each connected to a further, unilaterally acted upon piston, which tries to rotate the adjustment housing in the same sense as the forging pressure, but a much higher hydraulic pressure acts on the support piston than on this further piston. The unavoidable bearing play present in the adjusting mechanisms and in the connecting rod connections to the adjustment housings would also lead to vibrations in the adjusting mechanisms and thus to increased wear of the sliding or moving parts with the high number of hammer blows. It is therefore necessary to eliminate the game. For this purpose, the additional piston is used, which, since it exerts a rotary force on the adjustment housing that acts as a tensile force on the adjustment drive, brings all moving parts into contact from the outset in one direction, namely in the direction of the expected forge impact . Now that 5 wegten Teüen is eliminated between the load "before the blow the game, during the actual hammer no impact stress can occur in the parts. With the help of the additional
Uchen Kolbens ergebende Verspannung wird in vorteilhafter Weise auch das Verstellgehäuse selbst an seine vom Werkstück abgekehrte Lagerfläche gedrückt, es tritt also auch hier kein stoßartiges Andrükken beim Hammerschlag auf.The tension resulting from the piston is advantageously also applied to the adjustment housing itself pressed its bearing surface facing away from the workpiece, so there is no jerky pressure here either when the hammer hits.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigtIn the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example. It shows
F i g. 1 eine Schmiedemaschine im Teilschnitt nach der Linie I-I der F i g. 2,F i g. 1 shows a forging machine in partial section along line I-I in FIG. 2,
Fig. 2 Schnitte nach den LinienII-II (obere Bildhälfte) und IT-IF (untere Bildhälfte) der Fig. 1 und F i g. 3 das Schema der Gesamtmaschine.Fig. 2 sections according to the lines II-II (upper half of the figure) and IT-IF (lower half of the figure) of Figs F i g. 3 the scheme of the whole machine.
Im Schmiedekasten 1 sind vier Hämmer 2, 2' mit gleichmäßiger VerteUung um das zentral durch den Schmiedekasten geführte Werkstück 3 in festen Gleitführungen 4, 5 radial zur Werkstückachse hin- und herschiebbar gelagert. Die Hämmer 2, 2' werden von an Wellen 6 vorgesehenen Exzentern 7 angetrieben. Die Exzenter 7 sind von einem Gleitstein 8 umfaßt, der zylindrisch ausgebildet und in entsprechend geformten Schalen 9 quer zur Hammerachse verschiebbar ist. Die Schalen 9 sind mit zentralen Zapfen 10 um die Hammerachse begrenzt schwenkbar in den Hämmern 2, 2' gehalten. Bei der Drehung der Antriebswellen 6 werden die Hämmer 2, 2' in radialer Richtung zum Werkstück 3 hin- und herbewegt, wobei die Gleitsteine 8 eine entsprechende Querbewegung ausführen. Die AntriebsweUen 6 sind exzentrisch in zylindrischen, im Schmiedekastenl drehverstellbaren Gehäusen 11 gelagert. Zufolge dieser Exzentrizität ändert sich beim Verdrehen der Verstellgehäuse 11 der Abstand der AntriebsweUen 6 von der Werkstückachse, so daß die Hublage der Hämmer 2,2' und damit die Eindringtiefe der an den Hämmern befestigten Werkzeuge 12 in das Werkstück normal verstellt werden kann.In the forging box 1 , four hammers 2, 2 'are mounted with uniform distribution around the workpiece 3, which is centrally guided through the forging box, in fixed sliding guides 4, 5 so that they can be pushed back and forth radially to the workpiece axis. The hammers 2, 2 ' are driven by eccentrics 7 provided on shafts 6 . The eccentrics 7 are encompassed by a sliding block 8 which is cylindrical and can be displaced transversely to the hammer axis in correspondingly shaped shells 9. The shells 9 are held in the hammers 2, 2 ' so that they can pivot to a limited extent about the hammer axis with central pins 10 . When the drive shafts 6 rotate, the hammers 2, 2 'are moved back and forth in the radial direction towards the workpiece 3 , the sliding blocks 8 executing a corresponding transverse movement. The drive shafts 6 are mounted eccentrically in cylindrical housings 11 which can be rotated in the forging box. According to this eccentricity of the adjustment housing 11, the distance changes during rotation of the AntriebsweUen 6 from the workpiece axis, so that the stroke position of the hammers, 2,2 ', and thus the penetration depth of the hammers attached to the tools can be adjusted normal to the workpiece 12th
Der Antrieb aUer ExzenterweUen 6 erfolgt von einem gemeinsamen (nicht dargestellten) Motor über einen Riementrieb od. dgl. auf ein Zahnrad 13 und von diesem über Zwischenräder 14 zu Stirnrädern 15, die je einer Welle 6 zugeordnet sind. Wegen der Veränderung der Lage der Wellen 6 durch Verdrehung der VersteUgehäuse 11 ist es nicht möglich, die Stirnräder 15 mit den Wellen 6 starr zu kuppeln. Es sind vielmehr jeweUs das StirnradlS und das auf der WeUe 6 sitzende Schwungrad 16 als die beiden Kupplungsscheiben einer Kreuzscheibenkupplung (Oldham-Kupplung) ausgebUdet, deren Kreuzscheibe 17 beidseitig genutet ist, wobei das Stirnrad 15 und das Schwungrad 16 die in dieseNuten eingreifenden Gleitsteine tragen.All eccentric shafts 6 are driven by a common motor (not shown) via a belt drive or the like to a gear 13 and from this via intermediate gears 14 to spur gears 15 which are each assigned to a shaft 6. Because of the change in the position of the shafts 6 by rotating the adjustment housing 11 , it is not possible to rigidly couple the spur gears 15 to the shafts 6. Rather, the spur gear 16 and the flywheel 16 sitting on the shaft 6 are each designed as the two clutch disks of a cross-disc clutch (Oldham clutch), the cross-disc 17 of which is grooved on both sides, with the spur gear 15 and the flywheel 16 bearing the sliding blocks engaging in these grooves.
Jedes VersteUgehäuse 11 ist über eine Pleuelstange 18 mit einer rohrförmigen, gegen Verdrehung gesicherten Gewindespindel 19 verbunden. Die Gewindespindel ist in einer Gewindemutter 20 eingeschraubt, die sich über ein Axiallager 21 an einem Kolben 22 abstützt, der einseitig gemäß F i g. 2 an der rechten Seite hydraulisch beaufschlagt ist. Die Gewindemutter 20 ist drehfest, aber axial verschiebbar mit einem Schneckenrad 23 gekuppelt. In das Schnekkenrad 23 greift eine Schnecke 24 ein, wobei die den einander diametral gegenüberliegenden Hämmern 2 zugeordneten Schnecken über die Wellen 25 und Winkeltriebe 26 von einem gemeinsamen Hydraulikmotor 27 und die den Hämmern 2' zugehörigen Schnecken über die Wellen 25' und Winkeltriebe 26' von einem Motor 27' jeweüs gemeinsam angetrieben werden. Diese beiden Antriebszweige können mit Hilfe einerEach adjustment housing 11 is connected via a connecting rod 18 to a tubular threaded spindle 19 secured against rotation. The threaded spindle is screwed into a threaded nut 20 , which is supported via an axial bearing 21 on a piston 22 , which on one side according to FIG. 2 is hydraulically loaded on the right-hand side. The threaded nut 20 is coupled to a worm wheel 23 in a rotationally fixed but axially displaceable manner. A worm 24 engages in the worm gear 23 , the worms assigned to the diametrically opposed hammers 2 via the shafts 25 and angular drives 26 from a common hydraulic motor 27 and the worms belonging to the hammers 2 ' via the shafts 25' and angular drives 26 ' from a motor 27 'are each driven jointly. These two drive branches can with the help of a
Claims (2)
Österreichische Patentschrift Nr. 225 499;
französische Patentschrift Nr. 1314 334.Considered publications:
Austrian Patent No. 225 499;
French patent specification No. 1314 334.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |