DE2413035A1 - Antriebsvorrichtung fuer eine gewindewalzmaschine - Google Patents
Antriebsvorrichtung fuer eine gewindewalzmaschineInfo
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- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
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Description
Vereinigte Staaten von Amerika
18. März 1974
Antriebsvorrichtung für eine Gewindevalzmaschine.
Die Erfindung besieht sich im wesentlichen auf Gewindewalsmaschinen
entsprechend der Bauart nach der U.S. Patentschrift 3.303.642.
welche zum Beispiel zum Gewindewalzen zur Herstellung von Schrauben, oder dergleichen, dient und welche üblicherweise eine M3tri~
zenanordnung mit auswechselbaren, feststehenden und beweglichen,
flachen Matrizen zum Gewinderollen und einen Aufgaberaechanisrnus
aufweist, um die Rohlinge regelmässig in die Matrizenanordnung
zu fördern. Insbesondere bezieht die vorliegende Erfindung sich auf eine verbesserte Antriebsvorrichtung für die hin- und herbewegliche
Matrize einer Gewindewalzmaschine, worin diese Matrize zum Einstellen ihres Hubes verstellbar ist.
Die Erfindung schafft eine neue und'verbesserte Antriebsvorrichtung
für eine Gewindewalzmaschine, welche Antriebsvorrichtung eine
einfache Einstellung des Hubes der hin- und herbeweglichen Matrize
der Gewindewalzmaschine in Abhängigkeit .der verwendeten Matrize und/oder der Grosse der Rohlinge gestattet.
Desweiteren schafft die vorliegende Erfindung , für eine Antriebsvorrichtung
einer Gewindewalzmaschine mit einem mit einer
exzentrischen Kurbai versehenen Antriebskurbalrad und einer Pleuelstange
zwischen dem Kurbelzapfen und der hin- und herbeweglichen
Matrize der Gewindewalzmaschine, eine neue und verbesserte Kurbelradanordnung zur Einstellung der Exzentrizität des Kurbel zapfe ns,
um den Hub der hin- und herbeweglichen Matrize einzustellen.
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Ausserdem schafft die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte
Kurbelradanordnung für eine Gewindewalzmaschine zur Einstellung
der Exzentrizität des Kurbel zapfe ns, ohne dass hierzu
die Pleuelstange vom Kurbelzapfen zu lösen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden ausführlicher beschrieben, es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht, teilweise we gge broche η, einer Gewinde walzmaschine
entsprechend einem Ausfuhrungsbeispiel der vorliege.nden
Erfindung.
Figur 2 eine vergrösserte Ansicht im Schnitt, teilweise weggebrochen
, und im wesentlichen entlang der Linie 2_2 nach Figur 1, zur Darstellung der Kurbelradanordnung der Gewindewalzmaschine.
In den Zeichnungen ist eine Gewindewalzmaschine 10 entsprechend
der Bauart nach der U.S. Patentschrift 3.308.642 dargestellt. Die
Maschine umfasst einen länglichen Tisch 12, eine Führungsbahn 14 zwecks Zuführung der Rohlinge (nicht dargestellt) in einer Reihe
von einem Vorratsbehälter (nicht dargestellt) bis in die Nähe von
zwei zusammenwirkenden, stehenden bzw. hin-und herbeweglichen,
flachen Matrizen 16 bzw. 18. In der dargestellten Maschine ist die feststehende Matrize 16 lösbar an einem feststehenden Matrizenhalter
19 mittels einer einstellbaren Klemme 2o befestigt und die hin-und herbawegliche Matrize 18 ist auf einem Schlitten 22 mittels
einer ähnlichen einstellbaren Klemme 24 befestigt. Der Schlitten 22 ist in bekannter Weise für eine geradlinige, hin-und
herbswegliche Bewegung auf einem Schlittenträ'ger 26 befestigt, der
seitlich inbezug zu dem Tisch 12 durch zwei einstellbare Schrauben 30 beweglich ist, um die Ausrichtung und den Abstand zwischen der
feststehenden Matrize 16 und der beweglichen Matrize 18 einzustellen.
Die Führungsbahn 14 ist vorzugsweise geneigt, so dass die Rohlinge
infolge der Schwerkraft zwischen den Schienen 34 der Bahn zum unteren Ende der Bahn in die Na'he der hin- und herbeweglichen Matrize
18 rutschen. Ein kombinierter Auffang- und Einrückstössel 36 ist
in der Hä"he des unteren Endes der Bahn 14 für eine hin-und-her-
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gehende Bewegung zwischen die feststehende und die hin-und herbewegliche
Matrize 16, 18 gelagert und der Stössel 36 wird angetrieben,
um nacheinander jeweils ein Rohling aus der Bahn 14 in eine Ausgangsstellung (Figur 1) zwischen die Vorderkanten der Matrizen 16, 18 in zeitlicher Übereinstimmung mit der hin-und hergehenden
Bewegung des Schlittens 22 zu fördern.
Die Vorrichtung zum Antrieb des Schlittens 22 umfasst eine Kurbairadanordnung
40, welche übar ein geeignetes Untersetzungsgetriebe
(nicht dargestellt) angetrieben wird, das von Hand mittels eines Griffes 43 zur Veränderung der Drehzahl der Kurbelradanordnung 40
steuerbar ist. Die Kurbe!radanordnung 40 ist auf dem Tisch 12 mittels
geeigneten Lager (nicht dargestellt) zur Rotation um eine
Achse gelagert, welche im wesentlichen senkrecht zu der Achse der hin- und hergehenden Bewegung des Schlittens 22 verläuft.
Der Stössel 36 wird von einer ringförmigen Nockenscheibe 44 betätigt,
welche ebenfalls an der Kurbelradanordnung 40 ausgebildet
ist. Ein Hebel 50, der mit einer Nockenrolle 41 versehen ist, die am Umfang der Nockenscheibe 44 abrollt, dient zur zeitlichen Steuerung
des Stössels 36 über eine einstellbare Verbindungsstange 53 mit veränderlicher LSnge und über einen Schwenkarm 54, welcher
den Stössel 36 trägt.
Die Kurbelradanordnung 40 ist mittels einer Pleuelstange 56 zum Antrieb des Schlittens 22 und demnach der Matrize 18 versehen. Ein
Ende der Pleuelstange 56 ist drehbar an einem Kurbelzapfen 57 der Kurbelradanordnung 40 gelagert und das andere Ende der Kurbelstange
ist schwenkbar über einen Zapfen 58 mit dem Schlitten verbunden. Dementsprechend wird bei jeder Rotation der Kurbelanordnung 40 die
bewegliche Matrize 18 einmal hin- und herbewegt und der Hub der Matrize 18 hängt von der Exzentrizität des Kurbaizapfens 58 ab.
Der Stössel 36 der Rohlingzuführvorrichtung wird ebenfalls bei jeder
Umdrehung der Kurbelradanordnung 40 mittels der Nockenscheibe
44 einmal hin- und herbewegt.
Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, umfasst die Kurbelradanordnung
ein verhältnismä'ssig grosses Kurbairad 16, das um eine im wesentlichen
vertikale Achse 61 drehbar ist und an welchem ein nach eben
weisender, zylindrischer Ansatz 62 ausgebildet ist, dessen geo-
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metrische Achse65 parallel jedoch etwas exzentrisch inbezug zu der
Drehachse 61 des Kurbelrades 60 ist. Das Kurbelrad 60 ist ebenfalls mit einer Ringnut 66 versehen, die eine erste koaxiale Ringflä'che
67 zur Aufnahme der Nockenscheibe 44 aufweist und eine koaxiale
Winkeleinstellung der Nockenscheibe 44 auf dem Kurbelrad 60 gewährleistet
, um den Betrieb der Rohlingfördervorrichtung genau einzustellen. Eine zweite, exzentrische Ringfla'che 70 der Umfangsnut
66 ist am oberen Rand des Kurbelrades 60 zur Aufnahme einer ringförmigen Klemmplatte 72 ausgebildet. Die Ringfla'che70 ist konzentrisch
zu der geometrischen Achse 65 des exzentrisch ausgebildeten Ansatzes 62 und die Klemmplatte 72 überlappt den inneren Bereich
der Nockenscheibe 44 und ist mittels eines Positionsstiftes 74 gegen
Winkelbewegungen inbezug zu dem Kurbelrad 60 festgehalten.
Eine Kurbelzapfenanordnung 80 ist auf der oberen Seite 81 des Xurbelrades
60 derart angeordnet, dass der Kurbelzapfen 57 in Umfangsrichtung um das Kurbelrad 60 zur Einstellung der Exzentrizität
des Kurbel zap^ens 57 verstellbar ist. Die Kurbe 1 zapfe na nor d nung
80 umfasst eine im wesentlichen flache, ringförmige Befestigungsplatte 82, an der, der nach oben weisende Kurbelzapfen 57 ausgebildet
ist und welche eine koaxiale kreisförmige Oe ff nung zur Aufnahme einer Buchse 86 aufweist, die auf den exzentrischen Ansatz
62 zur Winkeleinstellung der Kurbe 1 zapfe na nor d nung aufgesetzt ist.
Acht Schrauben 88, 89 mit Innensechskantkopf sind regelmä'ssig verteilt
entlang einer zu der exzentrischen Achse 65 des nach oben
weisenden Ansatzes 62 koaxialen Kreislinie angeordnet und dienen zur Befestigung der Platte 82 auf der oberen Seite 81 des Kurbelrades
60. Das Kurbelrad 60 hat in entsprechender Weise acht regelmä'ssig
verteilt angeordnete Gewinde bohrungen -9O, so dass die Platte
82 wahlweise in acht verschiedenen Winkelstellungen um die exzentrische
Achse 65 und dementsprechend in acht verschiedenen Stellungen
um die Achse 61 des Kurbelrades befestigt werden kann. Wie man aus den Zeichnungen erkennen kann ist die Schraube 89 länger als
die Schrauben 88 und ragt koaxial durch den nach oben weisenden Kurbelzapfen 87 und sie dient zur festen Halterung des Kurbelzapfens
57 am Kurbairad 6O.
In dem dargestellten Ausfü'hrungsbeispiel ist die Pleuelstange 56
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drehbar am Kurbelzapfen 57 mittels eines Rollenlagers 92 gelagert.
Dar -innere Ring 93 des Rollenlagers 92 ist am Kurbelzapfen 57 befestigt
und liegt an einer unteren Schulter 94 des Kurbelzapfens 57 an. Eine Verriegelungsmutter 95, welche auf ein Gewindeabsatz
96 des Kurbolzapfens 57 aufgeschraubt ist,hä*lt den Ring 93 fest.
Der a'ussere Lagerring 98 des Rollenlagers 92 ist in einer Buchse 100 der Pleuelstange 56 angeordnet und liegt an einer inneren Schulter
102 der Buchse 100 an. Ein ringförmiger Deckel 104, welcher
mittels Schrauben 106 an der Buchse 102 befestigt ist^ia'lt den
Susseren Lagerring 98 über eins Abs ta nds scheibe 108 fest. Eine obere
Dichtung 110 ist zwischen dem Deckel 1O4 und dem kleineren, zylindrischen
, oberen Ende llldas nach oben weisenden Kurbelzapfens
57 befestigt und ein üblicher Schmiernippel 112 ist am Deckel 104 zur Schmierung des Lagers 92 vorgesehen. Eine untere Dichtung 112
ist zwischen der Buchse 100 und dem-unteren, grösseran Ende 115
des Kurbelzapfens 57 vorgesehen.
Die Buchse 100 ist in üblicherweise in der Lagerhülse 116 der Pleuelstange
56 mittels einer Innensechskantschraube 118 befestigt, welche sich durch die gegabelten End teile 119 und 120 der Lagerhülse
126 erstreckt. Desweiteren sind drei regelma'ssig verteilte Platten 122 in einer Umfangsnut 124 der Buchse 110 angeordnet und
verstellbar an der Lagerhülse 116 mittels Schrauben 126 befestigt zur genauen axialen Einstellung der Lagerhölse 116 der Pleuelstange
an dem Kurbelzapfen 577damit sich die Kurbelstange 56 senkrecht
zur Achse des Kurbelzapfens erstreckt.
Durch Entfernen der Schrauben 88 und 89 und Verdrehen der Tragplatte
82 des Kurbelzapfens um den exzentrischen Ansatz 62 kann der Kurbelzapfen
57 wahlweise in acht im wesentlichen regelma'ssig voneinander
in Abstand liegenden Stellungen um die Achse des Kurbelrades 60 befestigt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Achsen 12O und 121 von zwei Gewindeöffnungen 90 des Kurbelrades
60 in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse 61 des Kurbelrades 60 und der Achse 65 des exzentrischen Ansatzes 62 angeordnet. Man
erhä'lt eine minimale Exzentrizität des Kur3>alzapfens und einen
minimalen Hub falls man den Kurbaizapfen 57 koaxial zur Achse 121
anordnetfund man erhält eine maximale Exzentrizität des Kurbel-
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Zapfens 57 und einen maximalen Hub, falls der Kurbelzapfen 57 koaxial
zur Achse l2o angeordnet ist. Die mögliche Exzentrizität
oder Hubvera'nderung entspricht dem zweifachen Abstand zwischen
den Achsen 61 und 65. Zv/is ehe ns te !lunge η des Kurbelzapfens 57
ergeben mittlere Exzentrizitäten des Kurbaizapfens oder des Ma_
trisenhubes und es können natürlich weitere Zwischenstufen vorgesehen
sein^alls man in dem Kurbelrad 60 diohierfür erforderlichen
Gewindebohrungen vorsieht. Zur Vereinfachung der Anordnung des Kurbel
zapfe ns, um den gewünschten Hub zu erhalten, kann^eins Bezugsplatte
126 auf der oberen Seite des exzentrischen Ansatzes 62 befestigt sein, welche den Matrizenhub bei jeder Kur bei zapf ens te llung
andeutet.
Die Kurbelzapfenanordnung 80 ist vorzugsweise dynamisch inbezug
zu der exzentrischen Achse 65 ausgewuchtet, so dass die durch die Kurbelzapfenanordnung 80 bedingte dynamische Unwucht bei jeder
Stellung des Kurbelzapfens 57 gleich und verhciltnismässig klein
bleibt. Die durch die Kurbelzapfenanordnung bedingte dynamische
Unwucht kann dann durch eine geeignete dynamische Auswuchtung der Kurbelanordnung 40 vollständig ausgeglichen werden. Auch die Nokkenscheibe
44 ist vorzugsweise dynamisch ausgewuchtet, so dass eine Winkelverstellung der Nockenscheibe 44 in Obere ins timmung mit der
Winkelstellung der Kurbelzapfenanordnung 80 die dynamische Auswuchtung
der gesamten Kurbelradanordnung 40 nicht beeinflusst.
Zur Vereinfachung der erforderlichen Wiedereinstellung der Winkellage
der Nockenscheibe 44^aIIs der Kurbelzapfen 57 neu eingestellt
wird( können geeignete Zeichen 130, 131 an der Tragplatte 82 des
Kurbelzapfens und der Nockenscheibe 44 vorgesehen sein, um die
Nockenscheibe 44 in die richtige Winkellage inbezug zu dem Kurbelzapfen
57 einzustellen. Desweiteren ist eine geeignete Anzahl von
in Umfangsrichtung verteilten Schrauben 134/der Tragplatte 82 des
Kurbelzapfens vorgesehen, um den Klemmring 72 gegen die Nockenscheibe 44 zur Festhaltung derselben gegen·Rotation zu drücken.
Falls dementsprechend die Schrauben 88, 90 zur neuen Einstellung
des Kurbslzapfens 57 gelöst warden, so wird die Nockenscheibe 44
ebenfalls gelöst und sie kann neu eingestellt werden bevor die Schrauben 88, 89 festgezogen werden was gleichzeitig eine Befesti-
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gung des Kurbelzapfens 57 und der Nockenscheibe 44 gegen Rotation bewirkt.
Falls erforderlich,können nach Auswechslung der feststehenden und
der beweglichen Matrize 16 bzw. 18 oder nach Einstellung des Hubes
der bewegliehen Matrize die feststehende und die bewegliche Matrize
zur genauen Ausrichtung ihrer gegenüberliegenden Matrizenflä'chen
durch Einstellung der effektiven Länge der Pleuelstange 56 einanderangepasst
werden. Dies wird einfach durch Winkelverstellung der exzentrischen Buchse 100 in der Lagerhülse 116 der Kurbelstange
erreicht,und zwar durch Lösen der Schraube 118 und Drehen des Buchsendecke Is 104, wozu der Deckel iO4 mit einem Zahnsegment 136
und die Kurbelstange mit einer Oeffnung 138 für einen üblichen Zahn,
schlüssel oder Schraubenschlüssel (nicht dargestellt) versehen ist.
Die vorliegende Erfindung schafft dementsprechend eine vorteilhafte
Antriebsvorrichtung für die hin- und herbewegliche Matrize, welche
Antriebsvorrichtung eine einfache Einstellung des Matrizenhubes und
eine einfache Ausrichtung der Flächen der feststehenden und der beweglichen Matrize gestattet. Solche Einstellungen sind insbesondere
dienlich^ falls man in einer Maschine eine Matrize verwendet oder ein Gewinde Rollen will wozu man einen Matrizenhub benötigt
der kleiner ist als der maximale Hub der Maschine. Dementsprechend
können die. Matrizen 16, 18 z.B. wesentlich kleiner sein als die maximale Grosse für die die Maschine ausgelegt ist und wobei dann
Anpassungsstucke 146, 148 verwendet werden zur Befestigung der
feststehenden und der beweglichen Matrize. Der Hub kann für jeden besonderen Betrieb eingestellt werden, so dass zur Verminderung
der Matrizenabnützung und der Abnützung und Schwingungen der Maschine
ein optimaler Hub eingestellt werden kann. Zur Steigerung der Produktivität der Maschine kann die Drehzahl des Kurbelrades ver_
grössert werden, ohne dass dadurch schädliche Schwingungen der Maschine oder starke Abnützungen auftreten.
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Claims (6)
1. j Gewindewalzmaschine mit einer eine hin- und herbewegliche Matrize
aufweisenden Matrizenanordnung und einer Antriebsvorrichtung mit
einer Kurbelradanordnung, welche einen zur Einstellung der
Exzentrizität verstellbaren, exzentrischen Kurbelzapfen aufweist sowie mit einer Pleuelstange versehen ist, die an einem Ende am
Kurbelzapfen und an anderen Enden an die hin- und herbewegliche
Matrize angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare
Kurbslrad (60) der Kurbelradanordnung (40) eine in axialer
Richtung weisende Tragfläche (81) aufweist und ein mit einer im wesentlichen kreisförmigen Kurbeltragplatte (82) versehene Kurbelanordnung
(80) auf der Tragfläche des Kurbelrades im wesentlichen koaxial jedoch etwas exzentrisch befestigt ist und einen angeformten,
in Axialrichtung weisenden Kurbelzapfen aufweist (57), und
dass lösbare Befestigungsmittel (88, 89) vorgesehen sind zum Befestigen
der kreisförmigen Kurbeltragplatte an der Tragfläche
des Kurbelrades in verschiedenen Winkelstellungen inbezug zu dem
Kurbelra d.
2. Gewindewalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass da? Kurbelrad (60) einen exzentrischen, in Axialrichtung
weisenden Ansatz (62) aufweist, auf welchen, die mit einer Lageröffnung versehene Kurbeltragplatte (82) aufsetzbar ist.
3. GewindewaIzraaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die lösbaren Befestigungsmittel (88, 89) regelme'ssig
entlang einer Kreislinie verteilt angeordnet sind, dessen Zentrum auf der exzentrischen Achse (65) der Kurbeltragplatte (82) liegt.
4. Gewindewalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Maschine eine Aufgabevorrichtung (36) umfasst, zur Zuführung
der Rohlinge in die Matrizenanordnung, und dass die Kurbelradanordnung (40) eine auf dem Kurbelrad (60) befestigte Nockenscheibe
(44) aufweist zur Betätigung der Aufgabevorrichtung, welche Nockenscheibe in Umfangsrichtung um die Achse des Kurbelrades einstellbar
ist, um einen Rohling zum gewünschten Zeitpunkt in die Matrizenanordnung (16, 18) einzuführen, wobei die ringförmige Nockenscheibe
auf dem Kurbelrad axial unterhalb der Kurbeltragpla tte
(82) angeordnet ist und wobei die Kurbsltragplatte mit lösbaren
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Kiemmittel versehen ist zum Festklemmen der ringförmigen Nockenscheibe
gegen Rotation inbszug zu dem Kurbslrad, welche Klemmittel
bei Lösen der Befestigungsmittel die Nockenscheibe automatisch
freigeben.
5. Gewindewa lzmasch ine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kiemmittel mehrere Klemmschrauben (134) sind, welche in die Kurbel trag platte (82) eingeschraubt sind( um die Nockenscheibe
(44) gegen eine Drehbewegung festzuhalten.fells die Kurbe!tragplatte
am Kurbelrad (60) befestigt ist.
6. Gewindewalzmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kiemmittel einen Klemmring (72) aufweisen, der auf dem Kurbelrad (60) zwischen der ringförmigen Nockenscheibe (44) und
der Kurbe !tragplatte (82) vorgesehen ist, um die ringförmige Nocken,
scheibe gegen Rotation auf dem Kurbelrad festzuhalten ,falls die
Kurbeltragplatte am Kurbairad befestigt ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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8141 | Disposal/no request for examination |