DE2212266C3 - Vorrichtung für ein in eine Werkzeugmaschine einzugebendes Stangenmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stangenhaltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Stangenhaltevorrichtung der gattungsgemäßen Art (US-PS 32 18 899) gelangen zum Halten des jeweiligen Stangenmaterials paarweise schwenkbare Rollenführungen mit Doppelkegelrollen zur Anwendung, wobei die Halterung des jeweiligen Stangenmaterials in der Schließstellung des Stangenhalters derart erfolgt, daß die zuvor beidseits im Abstand zur Stange angeordneten Doppelkegelrollen der Enden ein und desselben Hebels nach ihrem Verschwenken jeweils einseitig der Stange anliegen. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Doppelkegelrollen der Enden ein und desselben Hebels dann mit beiden Seiten der Stange, jedoch in Längsrichtung der Stange zueinander versetzt, in Eingriff stehen. Eine derartige Vorrichtung ist zwar zur Halterung von sich vorzugsweise oder hautpsächlich in Längsrichtung bewegendem Stangenmaterial geeignet, eignet sich jedoch wenig oder überhaupt nicht zur Halterung von rotierendem Stangenmaterial, da wegen der erwähnten zueinander längsversetzten Positionierung der Doppelkegelrollen in der Schließstellung des Stangenhalters hohe auf das Stangenmaterial eine zu hohe Flächenpressung ausgeübt wird. Dies hat eine Beschädigung, zumindest jedoch unerwünschte Markierung des Materials zur Folge.

Die bekannte Stangenhaltevorrichtung ist außerdem völlig ungeeignet zur Halterung von rotierendem Mehrkantmaterial, da hierbei starke Vibrationen und Lärmgeräusche erzeugt werden würden. Im übrigen werden bei der bekannten Vorrichtung die Stangen während ihrer Rotation, die sich zwangsläufig aufgrund der Bearbeitung in der Werkzeugmaschine ergibt, auch Biegespannungen mit der Folge der Vibrations- und Lärmerzeugung ausgesetzt, da die Stangen jeweils nur einseitig unterstützt sind und bei ihrer Drehbewegung von der durch die jeweilige Doppelkegelrolle gebildeten

ίο Stützfläche abprallen.

Um nun bei der bekannten Vorrichtung einen Durchmesserbereich von Materialstangen abdecken zu können, der dem Arbeitsbereich beispielsweise eines Drehautomaten entspricht, muß konstruktiv der Bauraum für die größten Stangendurchmesser ausgelegt werden, und zwar unter Berücksichtigung der kleinsten noch zu verarbeitenden Stangendurchmesser. Hierbei ergibt sich bei der bekannten Vorrichtung aufgrund der gewählten Rollenanordnungen der Nachteil, daß große Diagonalabmessungen erforderlich sind, die durch die Form der diesbezüglich gewählten Doppelkegelrollen bestimmt sind.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stangenhaltevorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß die Halterung des Stangenmaterials unter exakter Führung mit geringstmöglichem konstruktiven und materialmäßigem Aufwand erfolgt und in einfacher Weise eine Anpassung an unterschiedliche Stangendurchmesser möglich ist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Da bei der erfindungsgemäßen Stangenhaltevorrichtung jeweils zwei benachbarte Hebel mit ihren speziell ausgebildeten Enden derart zusammenwirken, daß das jeweils eine Ende des einen Hebels, das eine Ausnehmung aufweist, an das ebenfalls eine Ausnehmung aufweisende Ende des benachbarten Hebels in

«o Anlage bringbar ist, ist zur Halterung des Stangenmaterials unter dessen gleichzeitiger exakter Führung nur ein außerordentlich geringer konstruktiver und materialmäßiger Aufwand erforderlich. Da weiterhin die an den nach oben ragenden Teilen der Hebelenden vorgesehe-

« nen und insbesondere aus Kunststoff bestehenden Einsätze dort lösbar bzw. auswechselbar gelagert sind, können sie zur Anpassung an unterschiedliche Durchmesser des in die Werkzeugmaschine einzugebenden Stangenmaterials außerordentlich leicht und schnell ausgetauscht werden, wobei die Werkzeugmaschine vorteilhafterweise mit einem Satz von in ausreichender Anzahl vorliegenden Einsätzen für jeden möglichen Stangenmaterialdurchmesser versehen ist, der üblicherweise zwischen 0,635 und 3,175 cm liegt.

Diese Einsätze umfassen in der Schließstellung des Stangenhalters das Stangenmaterial so eng, daß sich die Stange gerade noch frei drehen läßt, wodurch Vibrationen, die zu schlechten Werkstücken führen, und hohe Lärmpegel vermieden werden. Gleichzeitig wird aber auch das durch die Einsätze gehaltene Stangenmaterial exakt geführt, und zwar auch dann, wenn es sich um ein Mehrkantprofil, beispielsweise um ein Vierkantoder Sechskantprofil, handelt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der

·'■> Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 in Draufsicht einen Teil eines Stangenhalters für die Stangenhaltevorrichtung;

Fig. 2 teilweise geschnitten in Seitenansicht einen

Hebel des Stangenhalters;

F i g. 3 in Rückenansicht die Stangenhaltevorrichtung mit einer mehrere Stangenhalter gemäß Fig. I tragenden Haspel;

F i g. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiler· IV gemäß F i g. 3 und

F i g. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V gemäß Fig.2.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist ein Rahmenteil 100 als Stück aus einer Stahlplatte gebildet und mit drei anderen Rahmenteilen dieser Art über Stangen 101 derart verbunden, daß alle Rahmenteile 100 miteinander fluchten und im Abstand zueinander angeordnet sind. Das Rahmenteil 100 weist eine kreisförmige Öffnung 102 auf, in der drehbar eine Haspel angeordnet und die über einen senkrechten Schlitz 104 mit einem im Rahmenteil 100 vorgesehenen Schlitz 103 verbunden ist.

Abschnitte von nicht dargestelltem Stangenmaterial, das auf einer Fläche 103a des Schlitzes tO3 gelagert ist, können einzeln zu bestimmter Zeit unter der Kontrolle einer Eingabeeinrichtung 105 durch den senkrechten Schlitz 104 hindurch in aus F i g. 1 ersichtliche Stangenhalter 106 eingegeben werden, wobei auf der Haspel sechs Stangenhalter 106 angeordnet sein können. Die Haspel ist durch vier nicht dargestellte Drehsterne gebildet, die mit den vier Rahmenteilen 100 fluchten und deren Arme durch langgestreckte Teile 109 verbunden sind.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, sind an den langgestreckten Teilen 109 des Stangenhalters 106 Hebel 95 mittels Bolzen 96 angelenkt, die jeweils ein Auge 97 der Hebel 95 durchsetzen; die Bohrung jedes Hebelauges 97 ist mit einer selbstschmierenden Büchse 98 ausgekleidet. Jeder Hebel 95 ist zweiarmig ausgebildet und weist in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise einen gerade verlaufenden ersten Hebelarm 95a sowie einen aus zwei zueinander winkligen Schenkeln 95Z), 95c bestehenden zweiten Hebelarm auf. Der erste Hebelarm 95a besitzt an seinem Ende ein nach oben ragendes Teil 119, das, wie aus F i g. 5 ersichtlich, von halbkreisförmiger Form ist und zwei Längsbohrungen geringen Durchmessers aufweist, welche die Schenkel eines U-förmigen Federteiles 120 (Fig.2) aufnehmen. Dieses durchsetzt auch die Seitenflansche 121 eines als Kunststoff-Halbbüchse ausgebildeten Einsatzes 122, wodurch dieser an dem nach oben ragenden Teil 119 auswechselbar gelagert ist.

Am Ende des zweiten Hebelarmes 956, c ist ebenfalls ein nach oben ragendes Teil 123 vorgesehen, das eine dem nach oben ragenden Teil 119 ähnliche Ausbildung aufweist, jedoch entgegengesetzt gerichtet ist, d. h., die Ausnehmung des in dem nach oben ragenden Teil 123 auswechselbar gelagerten Einsatzes 122 zeigt in eine Richtung, die um 180° gegenüber dem Einsatz 122 des nach oben ragenden Teiles 119 gedreht ist.

Jeder Hebel 95 ist mittels eines Zapfens 124 mit einer Betätigungsstange 125 gekuppelt, die sich parallel zu dem mit ihr zusammenwirkenden langgestreckten Teil 109 in der gleichen Ebene hierzu erstreckt; der Zapfen 124 ist in einer Bohrung in der Betätigungsstange 125 gehalten und von einer Nylonbüchse 124a umgeben, die in einen Schlitz 124b in der der Betätigungsstange 125 anliegenden Stirnfläche des Hebels 95 eingreift.

Die Betätigungsstange 125 ist gegenüber dem langgestreckten Teil 109 in Längsrichtung verschiebbar. Der in dem nach oben ragenden Teil 119 eines Hebels 95 angeordnete Einsatz 122 wirkt mit dem Einsatz 122 in dem nach oben ragenden Teil 123 eines benachbarten Hebels 95 zusammen, so daß in der Schließstellung des Stangenhalters 106 gemäß Fig. 1 eine geschlossene querschnittlich kreisförmige Büchse gebildet wird. Wenn die Betätigungsstange 125 aus dieser Stellung in ί Richtung des in F i g. 1 auf der Betätigungsstange 125 gezeigten Pfeiles, d. h. in Richtung auf die Rückseite der Stangenhaltevorrichtung, bewegt wird, bewegen sich auch die nach oben ragenden Teile 119, 123 jedes Hebels 95 in Richtung der auf ihnen in Fi g, 1 gezeigten

ίο Pfeile. Diese Bewegung trennt jedes der miteinander zusammenwirkenden Paare der nach oben ragenden Hebelteile 119, 123 in gleicher Weise voneinander, so daß in den dann gebildeten Zwischenraum zwischen den nach oben ragenden Hebelteilen 119, 123 bzw. deren Einsätzen 122 unter der Steuerung der Eingabeeinrichtung 105 gemäß F i g. 5 ein Abschnitt des Stangenmaterials abgesenkt werden kann. Die Stange fällt durch diesen Zwischenraum auf einen bodenseiügen Anschlag 126, der zwischen den Armen 127,128 eines U-förmigen Teiles 129 gelagert und dessen Stellung gegenüber einem am langgestreckten Teil 109 befestigten Teil 130 vertikal verstellbar ist.

Nachdem ein Abschnitt des Stangenmaterials abgesenkt ist, können die nach oben ragenden Hebelteile 119, 123 mittels einer entgegengesetzt gerichteten Bewegung der Betätigungsstange 125 wieder in gegenseitige Anlage bewegt werden, so daß der Stangenmaterialabschnitt in der Ausnehmung der beiden miteinander zusammenwirkenden, an den entsprechenden Hebelteilen 119,123 gelagerten Einsätzen 122 gehalten ist

Die Hebel 95 können beispielsweise eine Länge von etwa 20,32 cm aufweisen, so daß bei einer 3,66 m langen Haspel achtzehn solcher Hebel 95 für jeden Stangenhal ter 106 erforderlich sind. Der am vorderen Ende des Stangenhalters 106 angeordnete Hebel 95 weist an seinem zweiten Hebelarm den Schenkel 95c nicht auf, während der dem hinteren Ende des Stangenhalters 106 benachbarte Hebel 95 keinen ersten Hebelarm 95a besitzt.

Die Anschlagflächen der Einsätze 122 können, wie in F i g. 1 mit voll ausgezogenen Linien dargestellt, in der Schließstellung des Stangenhalters 106 etwa parallel zu dessen Längsmittelachse liegen. Statt dessen können die Anschlagflächen der Einsätze 122 bei geschlossenem Stangenhalter 106, wie in F i g. 1 mit unterbrochenen Linien dargestellt, auch derart winklig zu dessen Längsmittelachse liegen, daß sie in der Öffnungsstellung des Stangenhalters 106 etwa parallel zu dessen

Längsmittelachse verlaufen.

Bei der dargestellten Anordnung sind die Betätigungsstangen 125 an der Innenseite der ihnen zugeordneten langgestreckten Teile 109 vorgesehen, d. h. näher zur Drehachse der Haspel. Ein auf die

Betätigungsstangen 125 in Richtung des hinteren Endes

der Stangenhaltevorrichtung ausgeübter Zug öffnet daher die jeweils durch zwei Einsätze 122 gebildeten

Verschlüsse. Wie aus Fig.3 und 4 ersichtlich, ist am hinteren

bo Rahmenteil 100 der Stangenhaltevorrichtung, d. h. an dem Rahmenteil 100, das an dem dem Eingabeende der Werkzeugmaschine entgegengesetzten Ende liegt, ein Unterrahmen vorgesehen, der zwei mit dem Rahmenteil 100 verschraubte Seitenträger 94 aufweist. Weiterhin ist

hi ein die Seitenträger 94 verbindender Querträger 92. ein nach oben ragender Arm, der aus einem am Querträger 92 befestigten Teil 93a gebildet ist, und ein am oberen Ende des Teiles 93a befestigtes Teil 93i> vorgesehen, das

einen Schwenkzapfen 93cträgt.

Jedes langgestreckte Teil 109 erstreckt sich über das hintere Rahmenteil 100 hinaus bis zu einer Stellung, die dem Querträger 92 banachbart ist, während jede Betätigungsstange 125 unmittelbar jenseits des hinteren Rahmenteiles 100 endet. Jede Betätigungsstange 125 ist mit einer Verlängerung 125a versehen, die mit der Betätigungsstange 125 mittels Blöcken 131 und eines mit einem Schraubgewinde versehenen Steges 132 derart gekuppelt ist, daß die Betätigungsstange 125 in Längsrichtung verstellt werden kann.

Am hinteren Ende jedes langgestreckten Teiles 109 ist starr ein Führungsblock 133 befestigt, der jeweils eine Längsnut aufweist; diese ist durch nach unten ragende vorspringende Teile gebildet und bildet eine Führung für die Verlängerung 125a der zugeordneten Betätigungsstange 125, so daß diese lediglich in Längsrichtung bewegbar ist. Eine seitwärts wegragendes Teil 1256 der Verlängerung 125a weist zwei nach unten ragende Vorsprünge 125c auf, die in Längsrichtung zur Maschine im Abstand voneinander angeordnet und entweder selbst aus einem reibungsarmen Material gebildet oder an ihren zugekehrten Flächen mit diesem Material verkleidet sind. Die beiden Vorsprünge 125c liegen den beiden einander gegenüberliegenden Flächen eines nach außen sich erstreckenden Flansches einer stationären kreisförmigen Führungsbahn 67 an, die an einer starr am Querträger 92 angeordneten Nabe befestigt ist. Wenn die Haspel gedreht wird, bewegen sich die Vorsprünge 125c um die kreisförmige Führungsbahn 67 und verhindern jegliche Längsbewegung der Verlängerung 125a und damit auch der Betätigungsstange 125. Im Scheitel des Flansches der kreisförmigen Führungsbahn 67 ist eine Ausnehmung 134 vorgesehen, die so groß ausgebildet ist, daß der vordere Vorsprung 125c hindurchbewegt werden kann. Aus diesem Grund kann die Betätigungsstange 125 jedes Stangenhalters 106 lediglich dann zur öffnung des Stangenhalters 106 in Längsrichtung bewegt werden, wenn dieser in eine Stellung gedreht worden ist, in der er unterhalb des im Rahmenteil 100 vorgesehenen Schlitzes 104 liegt.

An einem nach oben ragenden Zapfen, der am hinteren Ende der Verlängerung 125a befestigt ist, ist eine Rolle 135 angeordnet. Ein Arm 91 ist mit seinem einen Ende am Schwenkzapfen 93c angelenkt und an seinem anderen Ende mit dem Kolben eines Druckmittelzylinders 136 verbunden, der seinerseits mit dem Rahmenteil 100 verbunden ist Am Arm 91 ist ein Teil 66 befestigt, das zwei nach unten ragende Vorsprünge 137 aufweist, von denen der eine der hinteren Lauffläche der Rolle 135 anliegt, während der andere der vorderen Lauffläche 135 anliegt. Aus diesem Grund verhindert die zwischen den Vorsprüngen 137 liegende Rolle 135 in der Stellung des Armes 91 gemäß Fig.4 während der Zeit in der die Vorsprünge 125c der Verlängerung 125a die Ausnehmung 134 im Flansch der Führungsbahn 67 durchsetzen, eine Längsbewegung der Verlängerung 125a und damit auch der Betätigungsstange 125.

Falls einer der Stangenhalter 106 geöffnet werden solL wenn er unterhalb des vertikalen Schlitzes 104 angeordnet ist — und dies kann sich lediglich nach einigen vollständigen Umdrehungen der Haspel in Abhängigkeit von der Menge des durch jeden Bearbeitungsvorgang aufgebrauchten Stangenmaterials ergeben —, wird der Druckmittelzylinder 136 derart betätigt, daß er den Arm 91 um den Schwenkzapfen 93c im Uhrzeigersinn gemäß Fig.4 verschwenkt wodurch der nach vorne und unten ragende Vorsprung 137 de; am Arm 91 befestigten Teiles 66 die Verlängerung 125; und daher auch die Betätigungsstange 125 nach hinter stößt. Hierbei gewährleistet der Führungsblock 133, daC diese Bewegung in Längsrichtung zum Stangenhaltei 106 erfolgt. Wenn der Stangenhalter 106 durch die Betätigungsstange 125 geöffnet ist, kann die Eingabeeinrichtung 105 derart betätigt werden, daß eir Stangenmaterialabschnitt in den Stangenhalter 1Of abgesenkt wird. Daraufhin wird der Druckmittelzylin der 136 derart in umgekehrtem Sinne betätigt, daß siel· der Hebelarm 91 im Uhrzeigergegensinn gemäß Fig.i verschwenkt, wodurch der rückwärtige Vorsprung 13i des Teiles 66 an der Rolle 135 zur Anlage kommt und di< Verlängerung 125a zusammen mit der Betätigungsstan ge 125 in Längsrichtung bewegt; hierdurch wird dei entsprechende Stangenhalter 106 geschlossen.

Die sechs auf der Haspel angeordneten Stangenhaltei 106 sind identisch ausgebildet und können nacheinandei wahlweise mittels des Druckmittelzylinders 136 geöff net werden, wenn sie nacheinander in diejenige Stellung kommen, in der sie unterhalb des vertikalen Schlitze; 104 liegen. Die zur Öffnung des jeweiligen Stangenhai ters 106 erforderliche Längsbewegung der Betätigungs stange 124 erstreckt sich vorteilhafterweise über ein< Strecke von 2,54 cm, wobei zwischen dem vorderer Drehstern der Haspel und jeder Betätigungsstange 12: Federn vorgesehen werden können, die beim Schließer des jeweiligen Stangenhalters 106 die Rückkehrbewe gung der Betätigungsstange 125 unterstützen.

Die einzige bei der Stangenhaltevorrichtung erfor derliche Umstellung zur Anpassung an einen anderer Durchmesser des Stangenmaterials ist — mit Ausnahm« einer eventuellen Umstellung der Eingabeeinrichtung 105 — diejenige, daß die Höhe des bodenseitiger Anschlages 126, wenn dieser vorgesehen ist, veränder werden muß und die Einsätze 122 ersetzt werder müssen, was durch Entfernen der U-förmigen Federteik 120, durch Einsetzen von Einsätzen 122 entsprechenc anderer Größe und durch erneutes Einsetzen dei Federteile 120 erfolgt. Die Einsätze 122 können relati\ schnell und ohne jegliche Werkzeuge eingesetz werden, wodurch die während der Umstellung auf eine andere Stangenmaterialgröße gegebene Totzeit dei Stangenhaltevorrichtung entscheidend verringert ist.

Die Stangenhaltevorrichtung kann mit Vorteil ir jeder gewünschten Länge vorgesehen werden. Eint solche Länge liegt zweckmäßigerweise bei 3,66 m, de dies die Länge des normalerweise verwendeter Stangenmaterials ist Bei einer Verlängerung dei Stangenhaltevorrichtung, beispielsweise auf etwE 5,48 m, wird das Stangenhalterbetätigungsgetriebe vorr hinteren Rahmenteil 100 entfernt, ein weiterer Haspelabschnitt angeschraubt und das Stan genhalterbetätigungsgetriebe wieder mit dem neuer hinteren Rahmenteil verbünden. Die langgestreckter Teile 109 und die Betätigungsstangen 125 sine vorteilhafterweise jeweils in mehreren kurzen Ab schnitten vorgesehen und miteinander verbunden.

mi Es ist selbstverständlich möglich, die Stangenhalte vorrichtung nicht nur zur Halterung von Stangenmate· rial mit Vollquerschnitt sondern auch zur Halterung vor rohrförmigem Stangenmaterial oder jedem anderer langgestreckten Material zu verwenden, das einei

(i? Werkzeugmaschine zur Bearbeitung und/öder zuir Abschneiden einzelner Stangenmaterialabschnitte zu geführt werden soll. Obwohl die beschriebene Stangen haltevorrichtung mehrere in einer Haspel angeordnete

Stangenhalter aufweist, die bei einem Mehrspindel-Drehautomaten verwendet werden, ist es statt dessen auch möglich, einzelne Stangenhalter zum Halten einer einzelnen, beispielsweise in eine Revolverdrehbank einzugebenden Stange vorzusehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Siangenhaltevorrichtung für ein in Längsrichtung in ein Werkzeugmaschine, insbesondere in einen Drehautomaten, einzugebendes Stangenmaterial mit wenigstens einem in einem Rahmen angeordneten langgestreckten Stangenhalter und mehreren daran im Abstand voneinander angelenkten zweiarmigen, in horizontaler Ebene schwenkbaren Hebern, die jeweils an ihren Enden mit dem Stangenmaterial in Eingriff bringbar sowie hiervon wegbewegbar sind, wobei für sämtliche Hebel jedes Stangenhalters eine gemeinsame Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, die eine zum langgestreckten Teil des Stangenhalters parallele und hierzu längsverschiebliche Betätigungsstange aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (95) jeweils an ihren Enden ein nach oben ragendes Teil (119 baw. 123) mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung enthalten, in denen auswechselbare Einsätze (122) gelagert sind, wobei das jeweils eine Ende des einen Hebels mit seiner Ausnehmung an das Ende des benachbarten Hebels mit dessen Ausnehmungen in Anlage bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (122) an den Hebelenden (119, 123) jeweils mittels eines etwa U-förmigen Federteiles (120) befestigt sind, dessen Schenkel in den Einsätzen sowie in den Hebelenden vorgesehene und jeweils miteinander fluchtende öffnungen durchsetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen der Einsätze (122) in der Öffnungsstellung des Stangenhalters (106) etwa parallel zu dessen Längsmittelachse liegen.