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Transportmechanismus für eine Quertransportpre ss e Die Erfindung
betrifft einen Transportmechanismus für eine Quertransportpresse entsprechend dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es sind bereits eine Reihe von Quertransportpressen bekannt, in denen
Werkstücke in einer Reihe von Matrizenstationen aufeinanderfolgend verformt werden.
Bei einer bekannten Warmpre se dieser Art werden erhitzte Werkstücke zugeführt und
zwischen den Matrizenstationen transportiert(US-PS 2 124 113). Bei diesem bekannten
Transportmechanismus isteine entlang der Amboßoberfläche verschiebbare Einrichtung
vorgesehen, die eine Anzahl von Greifern für Werkstücke trägt. Die Einrichtung wird
zwischen den Stationen mit einer seitlichen Steuerung in Abhängigkeit von der Verschiebung
des Preßschlittens zu und weg von den Matrizenstationen verschoben, und die Greifer
werden durch Nocken geöffnet, die entsprechend der Schlittenbewegung betätigt werden.
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Obwohl dieser bekannte Transportmechanismus für Mehrfach--Kaltpressen
gut geeignet ist, weist er gewisse Nachteile bei der
Anwendung auf
Warmpressen auf, weil dann durch Wärme, Zunderbildung und Kühlmittel Schwierigkeiten
in dem Matrizenbereich verursacht werden. Es ist deshalb wünschenswert, den Transportmechanismus
für Mehrfach-Warmpressen derart auszubilden, daß keine direkte Zuordnung zu der
Oberfläche des Amboß vorhanden ist. Bekannte Transportmechanismen dieser Art (US-PS
2 736 909) enthalten zwei im wesentlichen rechtwinklig abgebogene Arme, die an zwei
Wellen auf gegenüberliegenden Seiten der Ebene des Amboß und parallel dazu befestigt
sind. Die Wellen werden in entgegengesetzten Richtungen angetriebene um die Arme
zu und weg voneinander zu bewegens so daß damit Werkstücke in dem freien Raum vor
den Matrizen ergriffen werden können. Die Wellen werden dann in Richtung ihrer Achsen
verschoben, um die Werkstücke von der einen Matrizenstation zu der nächsten zu transportieren
Die Wellen sind verhältnismäßig weit entfernt von dem Amboß angeordnet; so daß der
von den Greifern der Arme beschriebene Bogen die betreffenden Matrizen bei der Drehung
der Wellen freigibt. Eine derartige Anordnung bedingt jedoch verhältnismäßig große
Torsionsbelastungen der Wellen Noch wichtiger ist jedoch der Nachteil, daß die Greifer
entlang einem bogenförmigen Weg bewegt werden, so dazu eine verlängerte Bewegung
des Schlauchschlittens und/oder die Verwendung längerer und dünnerer Werkzeuge erforderlich
ist, um Raum für die bogenförmige Bewegung zu schaffen.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Transportmechanismus
der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Antriebsgestänge derart entfernt
von der Amboßoberfläche angeordnet werden können, daß die nachteiligen Auswirkungen
von Wärme, Kühlmittel und Zunderbildung auf den Antriebsmechanismus möglichst gering
gehalten werden können, indem die Greifer im wesentlichen planar zu uad weg von
dem Werkstüc@ bewegt werden, um einen geringen wstsnd der zusammenarbeitenden Matrizen
zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind gegenstand der Unteransprüche
Die
wesentlichen Merkmale der Erfindung sind deshalb in einem Transportmechanismus für
eine Schmiedepresse zu sehen, der zum Quertransport von Werkstücken zwischen den
Matrizenstationen im Amboß der Presse dient. Der Transportmechanismus enthält erste
und zweite Transportarme, die auf beiden Seiten der Matrizenstationen in der Nähe
der Ebene des Amboß angeordnet sind. Die Transportarme führen bogenförmige Translationsbewegungen
um parallele Wellen durch, die parallel zu und in Abstand von der Ebene des Amboß
angeordnet sind. Jeder Transportarm trägt Greifer, die zum Ergreifen von Werkstücken
an jeder Matrizenstation betätigbar sind, wenn die Transportarme zueinander bewegt
werden. Obwohl die Transportarme bogenförmig bewegt werden, können Führungen vorgesehen
werden, damit die Greifer entlang zu der Ebene des Amboß parallelen Bahnen bewegt
werden. Die Transportarme werden in axialer Richtung verschoben, so daß an einer
Matrizenstation ergriffene Werkstücke durch die Greifer in die angrenzende Matrizenstation
transportiert werden können.
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Bei einem derartigen Transportmechanismus ist eine gedrängte Anordnung
der zusammenarbeitenden Werkzeuge und Matrizen möglich. Da die Transportarme in
der Nähe der Ebene des Amboß angeordnet sind, werden keine beträchtlichen Torsionsbelastungen
auf diese ausgeübt. Die Greifer werden in zeitlicher Abhängigkeit von der Hin- und
Herbewegung der zusammenarbeitenden Matrizenglieder angetrieben, so daß ein Werkstück
ergriffen wird, wenn die Matrizen getrennt werden. Die Transportarme werden in axialer
Richtung verschoben, so daß an einer Matrizenstation ergriffene Werkstücke durch
die Greifer zu der angrenzenden Matrizenstation transportiert werden können. Diese
Arbeitsweise erfolgt auch entsprechend dem Arbeitstakt der zugeordneten Matrizen,
so daß der Transport nach dem Trennen der Matrizen erfolgt.
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Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der zur Betätigung
der Transportarme verwandte Mechanismus in einem Gehäuse angeordnet und von dem
Amboß im wesentlichen isoliert, um eine Verunreinigung der Lager und des Öls durch
den Einfluß von
Wärme, Kühlmittel, Zunderbildung und dergleichen
in dem Matrizenbereich möglichst gering zu halten.
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Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um jeden Transportarm entlang
seiner bogenförmigen Translationsbewegung in einer Richtung entgegengesetzt der
Translationsbewegung des anderen Arms zu bewegen. Diese Einrichtung enthält die
parallelen Wellen, um die die Transportarme bogenförmig bewegt werden, sowie Gestänge
zwischen jeder Welle und dem zugeordneten Transportarm. Die Gestänge sind an Wellen
angelenkt und tragen drehbar die Transportarme, so daß jeder Transportarm eine bogenförmige
Translationsbewegung durchführen kann. Die Greifer sind in einer Ebene parallel
zu der Ebene des Amboß geführt. Die Transportarme sind ferner verschiebbar an den
Gestängeenden angeordnet, so daß sie in axialer Richtung darin verschoben werden
können, wenn ein Werkstück ergriffen wird, um es in eine angrenzende Matrizenstation
zu transportieren.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung stehen die Greifer eines
Transportarms unter Federspannung, so daß sie gespreizt werden können, wenn ein
Werkstück ergriffen wird. Durch den elastischen Angriff der Greifer an einem Werkstück
können kleinere Unterschiede der Ausbildung der Werkstücke aufgenommen werden. Da
diese Greiferteile unter Federspannung stehen, würde eine gleichzeitige Freigabe
eines Werkstücks dazu tendieren, das Werkstück von den unter Federspannung stehenden
Greifern wegzustoßen, so daß eine ungeeignete Ausrichtung des Werkstücks in der
betreffenden Matrize erfolgen könnte. Deshalb wird die Einrichtung so ausgebildet,
daß die unter Federvorspannung stehenden Greiferteile vor der Freigabe der damit
zusammenarbeitenden Greiferteile freigegeben werden, so daß das betreffende Werkstück
durch die danach freigegebenen Greiferteile abgestützt wird, wenn die unter Federspannung
stehenden Greiferteile freigegeben werden.
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert
werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Transportmechanismus
gemäß der Erfindung, von dem gewisse Teile der Übersichtlichkeit halber weggebrochen
sind; Fig. 2 eine Teilansicht der Greifer an den Transportarmen; Fig. 3 eine Endansicht
der Transportarme und der zugeordneten Greifer; und Fig. 4 eine Teilansicht der
Einrichtung zur Betätigung der Transportarme und des Führungsmechanismus für die
Greifer entlang der Linie 4-4 in Fig. 1.
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Der dargestellte Transportmechanismus ist besonders geeignet für
eine Warmpresse, in der ein Quertransport der Werkstücke zwischen den Matrizenstationen
erfolgt. Der Mechanismus wird durch die Presse entsprechend dem Arbeitstakt der
Betätigung der verformenden Matrizen betätigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Transportmechanismus 10 ist ein Gehäu--se 11 vorgesehen, von dem Arme 12,
13, 14 und 15 vorragen und daran befestigt sind. Zwischen den Armen 12 und 13 ist
eine stationäre Welle 16 befestigt und in entsprechender Weise eine stationäre Welle
17 zwischen den Armen 14 und 15, die parallel zu der Welle 16 verläuft.
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Zwei parallele Transportarme 18 und 19 sind parallel zu den Wellen
16 und 17 angeordnet, so daß sie um diese Wellen eine bogenförmige Bewegung durchführen
können. Die eine derartige Bewegung ermöglichende Stützeinrichtung enthält einen
ersten Winkelhebel 20 mit einer Hohlwelle 20a, die drehbar an der Welle 16 angeordnet
ist und einen Arm 21 aufweist, der verschwenkbar und verschiebbar den Transportarm
18 in einer Buchse 22 trägt. Ein zweiter Winkelhebel 23 ist mit einer Hohlwelle
23a versehen, die drehbar auf der Welle 17 angeordnet ist und einen Arm 24 aufweist,
der den Transportarm 19 in einer Buchse 25 verschiebbar und verschwenkbar trägt.
Arme 26und 27 der Winkelhebel 20 bzw. 23 sind
miteinander an einer
Verbindungsstelle 28 verbunden. Die Transportarme 18 und 19 sind ferner durch Gestänge
29 und 30 abgestützt, die einstückig mit den Hohlwellen 20a und 23a ausgebildet
sind und sich von diesen erstrecken. Das Gestänge 29 ist drehbar und verschiebbar
mit dem Transportarm 18 verbunden, genau wie das Gestänge 30 mit dem Transportarm
19 Ein Ende jedes Transportarms 18 und 19 trägt eine Greifereinrichtung zum Ergreifen
eines Werkstücks in einer Matrizenstation und zum Transport des Werkstücks in eine
angrenzende Matrizenstation Die Greifereinrichtung besteht aus einer ersten Greifereinheit
31, die an dem Ende des Transportarms 18 angeordnet ist, und einer damit zusammenarbeitenden
zweiten Greifereinheit 49, die am Ende des Transportarms 19 befestigt ist. Die Greifereinheit
31 besteht aus einem Block 32 mit vorspringenden Teilen 33 und 34. Greiferträger
35 und 36 sind an Zapfen 37 an den Teilen 33 und 34 angelenkt. Die Greiferträger
35,36 sind am einen Ende mit Greifern 38, 39 versehen. Diese Enden der Greiferträger
35, 36 sind gegeneinander durch einen in Fig. 2 dargestellten Mechanismus vorgespannt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden die anderen Enden der Greiferträger
35, 36 durch Federn 40 auseinandergedrückt, die auf Führungsbolzen 41 angeordnet
sind. Jeder Führungsbolzen 41 und die zugeordnete Feder 40 erstrecken sich durch
einen Kanal 42 in den vorspringenden Teilen 33, 34 und jeder Führungsbolzen 41 ist
in dem betreffenden Greiferträger 35, 36 verschiebbar angeordnet, so daß jede Feder
40 die oberen Enden der Greiferträger 35, 36 auseinanderdrückt. Nuttern 43 sind
an den Enden jedes Führungsbolzen 41 aufgeschraubt, um die Einwärtsbewegung der
Greifer 38 und 39 begrenzen. Eine Auswärtsbewegung der Greifer 38, 39 wird durch
Anschlagbolzen 44 begrenzt, die an den Teilen 33, 34 angreifen können.
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Die zweite Greifereinheit 49 enthält eine Platte 50, die an dem Transportarm
19 befestigt ist und zwei Paare von Greiferträgern 51 und 52 aufweist. An dem Greiferträger
51 sind Greifer
53 und an dem Greiferträger 52 sind Greifer 54 befestigt.
Die Greifer 38, 39 bzw. 53, 54 dienen zum Ergreifen hexagonaler Mutternrohlinge.
Diese Greifer können jedoch auch entsprechend den Umrissen anderer Werkstücke ausgebildet
sein.
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Die Greifereinheiten 31, 32 werden zu und weg voneinander bewegt,
um Werkstücke an den Matrizenstationen zu ergreifen bzw. freizugeben. Wie bereits
erwähnt wurde, werden die Transportarme 18, 19 entlang bogenförmigen Bahnen um die
Achsen der Wellen 16 und 17 bewegt, während die Greifer 38, 39 bzw. 53, 54 in einer
Ebene geführt werden, die etwa parallel zu der Ebene eines Amboß 60 verlaufen. Die
Transportarme 18, 19 werden durch eine Verbindungsstange 61 angetrieben, die an
einem Ansatz des Winkelhebels 20 drehbar gelagert ist. Die Verbindungsstange 61
wird durch einen nicht dargestellten Nockenantrieb im Arbeitstakt der Öffnungs-
und Schließbewegung der Formmatrizen angetrieben. Wenn die Matrizen geöffnet werden,
wird die Verbindungsstange 61 nach unten in Fig. 1 bewegt, damit der Ubertragungsarm
18 sich bogenförmig um die Welle 16 bewegt, wodurch die Greifer 38, 39 zu den Werkstücken
bewegt werden, die in den Matrizenstationen A und B angeordnet sind. Der Transportarm
19 wird bogenförmig um die Welle 17 gedreht, um die Greifer 53, 54 zu den Werkstücken
in den Matrizenstationen A und B zu bewegen, weil die Verbindung 28 zwischen denWinkelhebeln
20 und 23 vorhanden ist. Nach dem Transport eines Werkstücks in der Matrizenstation
A zu der Matrizenstation B, gleichzeitig mit einem Transport eines Werkstücks aus
der Ma-trizenstation B in die Matrizenstation C, wie später noch näher erläutert
werden soll, wird die Verbinaungsstange61 nach oben in Fig. 1 bewegt, um das Werkstück
vor dem nächsten Arbeitsvorgang freizugeben.
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Da die Verbindungrtange 61 durch einen Nockentrieb betätigt wird,
ist es wünschenswert, unter Federspannung stehende Stangen 62 vorzusehen, die drehbar
am einen Ende an den Winkelhebeln 20, 23 angeordnet sind, und deren andere Enden
an dem Gehäuse
11 angeordnet sind. Die Stangen 62 drücken die Transportarme
und die Greifer in die Greiferlage, so daß die Verbindungsstange 61 weiterhin an
dem Nocken anliegt.
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Die Greifer 38, 39 bzw. 53, 54 werden in einer Ebene geführt, die
im wesentlichen parallel zu der Ebene des Amboß 60 verläuft, mit Hilfe einer Greiferführung
65 (Fig. 1). Die Greiferführung 65 enthält Arme 66, 67, die an den Ubertragungsarmen
18, 19 befestigt sind und an ihren anderen Enden an Führungsblocks 68, 69 angelenkt
sind. Die Führungsblocks 68, 69 sind verschiebbar zwischen parallelen Platten 70,
71 und 72 angeordnet. Die Platten 70, 71 und 72 sind an dem Gehäuse 11 durch eine
nicht dargestellte Befestigungseinrichtung befestigt, so daß ihre Führungsflächen
parallel zu der Ebene des Amboß 60 verlaufen und die Führungsblocks 68, 69 in Ebenen
geführt werden, die nah benachbart der Ebene des Amboß 60 sind. Daraus ist ersichtlich,
daß bei einer bogenförmigen Bewegung der Transportarme 18, 19 um die Wellen 16,
17 die Greiferführung 65 bewirkt, daß sich die Transportarme 18, 19 in entgegengesetzten
Richtungen um ihre Achsen bewegen, so daß die Greifer im wesentlichen geradlinig
parallel zu der Ebene des Amboß 60 bewegt werden.
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Anhand der Fig. 3 soll die Bewegungsbahn der Greifer näher erläutert
werden. Die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage der Greifereinheiten 31 und
49 betrifft die Greiflage, während die in gestrichelten Linien dargestellte Lage
den Zustand zeigt, nachdem die Werkstücke freigegeben wurden. Bei der Bewegung in
die Freigabelage werden die Transportarme um die Wellen 16 und 17 im Gegenuhrzeigersinn
bzw. im Uhrzeigersinn gedreht, entsprechend Kreisbögen 80 bzw. 81. Diese Bewegung
führt zu einer Versetzung der Transportarme entsprechend dem Abstand D, so daß die
Greifer ebenfalls um einen Abstand aus der Ebene des Amboß 60 bewegt würden, der
größer als der Abstand D ist, falls die Greifer nicht in der beschriebenen Weise
geführt würden.
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Dann wären auch Abwandlungen der Preßwerkzeuge und der Matrizen
und/oder
des Preßschlittens dorderlich, um den erforderlichen Spielraum zu schaffen. Da jedoch
die Transportarme 18,19 entlang den Bögen 80 und 81 im Gegenuhrzeigersinn bzw. im
Uhrzeigersinn bewegt werden, werden die Transportarme 18, 19 durch die Greiferführung
65 im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn gedreht, damit die Greifer in der
Ebene der Stirnfläche des Amboß bewegt werden.
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Die Transportarme 18, 19 sind verhältnismäßig nahe vor dieser Ebene
angeordnet, so daß Torsionsbelastungen und Ausbiegungen der Greifer minimal gehalten
werden können.
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Wie bereits erwähnt wurde, sind die Greifer 38, 39 zueinander vorgespannt,
so daß unterschiedliche Abmessungen der Werkstücke aufgenommen werden können. Um
die Gefahr zu vermeiden, daß die Greifer 38, 39 gegeneinander federn und dadurch
die Werkstücke nach der Freigabe verschieben, ist ein Mechanismus vorgesehen, durch
den die Freigabe der Greifer 53, 54 etwaw verzögert wird, so daß diese die Werkstücke
während der vorhergehenden Freigabe der Greifer 38, 39 abstützen. Das Ergebnis wird
mit Hilfe der Verbindung 28 erzielt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält die
Verbindung 28 einen Block 90, der an dem Ende des Arms 27 angelenkt ist und der
von einem U-förmigen Endteil 91 des Arms 26 aufgenommen wird. Wenn die Greifer nicht
mehr an den Werkstücken angreifen, liegt der Block 90 mit seiner Stirnfläche an
einer Stirnfläche eines Blockglieds 92 an.
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Wenn die Greifer 53, 54 an dem Werkstück angreifen, und wenn der Arm
27 gleichzeitig einen stationären Anschlag X berührt, wird der Winkelhebel 20 um
einen kleinen Betrag relativ zu dem WinkiL-hebel 23 bewegt, so daß ein Zwischenraum
S zwischen dem Block 92 und dem Block 90 vorhanden ist. Dieser Zwischenraum entspricht
der Bewegung des Transportarms 18 während des Ausspreizens der Greifer 38, 39. Wenn
also die Transportamre 18, 19 dE Werkstücke freigeben, werden der Winkelhebel 20
und deshalb auch die Greifer 38,39 vor der Bewegung des Winkelhebels 23 bewegt,
damit die unter Federspannung stehenden Greifer 38, 39 von den Werkstücken
abgehoben
werden, bevor die Greifer 53, 54 freigegeben werden.
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Nach dem Ergreifen der Werkstücke in den Matrizenstationen A und
B wird das Werkstück in der Station A zu der Station B und das Werkstück von der
Station B gleichzeitig zu der Station C durch einen im folgenden zu erläuternden
Mechanismus transportiert.
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Nach dem Eingriff der Greifer 38, 39 und 53, 54 wird eine Zahnstange
100 in axialer Richtung durch einen Nocken oder dergleichen Einrichtung im Arbeitstakt
der Bewegung der Stange 61 angetrieben, so daß die Zahnstange 100 angetrieben wird,
nachdem die Greifer geschlossen sind und nachdem sie geöffnet werden1 um die Greifer
zu den Stationen A und B zurückzubewegen (Fig. 1).
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Die Zahnstange 100 greift an einem Zahnkranz 101 an, der an einer
Querwelle 102 vorgesehen ist An den Enden der Querwelle 102 sind Kurbelarme 103
bzw 1N befestigt. Zwei Verbindungsstangen 105 und 106 sind an den Kurbelarmen 103
bzw. 104 mit sich selbst ausrichtenden Lager 107 bzw. 108 angelenkt. Das andere
Ende der Verbindungsstangen 105, 106 zu ist mit dem betreffenden Transportarm 18
bzw. 19 durch sich selbst ausrichtende Lager 109 bzw. 110 verbunden. Damit eine
geeignete Anordnung der Greifer relativ zu den Matrizenstationen gewährleistet ist,
können die Verbindungsstangen' 105 und 106 unterteilt sein und mit Verbindungshüllen
111 bzw 112 verschraubt sein Wenn die Kurbelarme 103, 104 de Verbindungsetangen
105, 106 in die in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellte Lage antreiben, werden
die Transportarme B8, 19 in axiale Richtung zurückgezogen, damit die Greifer Werkstücke
zu benachbarten Stationen transportieren.
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Die Greifer werden dann in der beschriebenen Weise wieder geöffnet,
um die Werkstücke in den angrenzenden Stationen freizugeben.
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Es ist zu beachten, da£ die sich s selbst ausrichtenden Lager 107-110
ermöglichen8 daß die Transportarme 18 und 19 sich bogenförmig relativ zu den Kurbelarmen
103, 104 bewegen. Es ist ferner zu bemerken, daß während der axialen Bewegung der
Transportarme 18, 19
die Blöcke 68, 69 axial entlang den Platten
70-72 verschoben werden. Nach dem Öffnen der Greifer werden sie durch Bewegungsumkehr
der Zahnstange 100 vorgeschoben, um die Transportarme in die in Fig. 1 in ausgezogenen
Linien dargestellte Lage zu bringen. Die Greifer werden dann geschlossen und die
Arbeitsweise wiederholt. Das Öffnen, das Schließen, die Rückbewegung und der Vorschub
einer der Greifer 54 ist durch die Pfeile in Fig. 1 und 2 angedeutet.
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Damit die Stirnfläche des Amboß 60 Wartungsarbeiten oder Reparaturarbeiten
zugänglich ist, kann der Block 32 und der zugeordnete Mechanismus von der Stirnfläche
des Amboß weggeschwenkt werden. Zu diesem Zweck ist eine Gelenkverbindung 115 zwischen
dem Block 32 und dem Transportarm 18 vorgesehen. Diese Glieder werden durch einen
Bolzen 116 (Fig. 3) während des Betriebs des Transportmechanismus zusammengehalten.