DE3825128A1 - Stauchpresse zum stauchen von drahtabschnitten vorbestimmter laenge zu kugeln und dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stauchpresse zum Stauchen von Drahtabschnitten vorbestimmter Länge zu Kugeln und dgl., die eine feststehende Matrize, ferner einen am Maschinengestell verschiebbar gelagerten Stempelhalter für die bewegliche Matrize, weiterhin einen Kurven­ scheibenantrieb für den Stempelhalter, und schließlich eine im Arbeitstakt der Stauchpresse gesteuerte Zangen­ oder Greifereinrichtung für die Drahtabschnitte auf­ weist. Eine derartige, mit einem Kurvenscheibenantrieb für den am Maschinengestell gelagerten Stempelhalter versehene Stauchpresse ist beispielsweise in der DE-OS 26 53 040 beschrieben.

Die Stauchpresse nach der DE-OS 26 53 040 ist eine sogenannte Kleinstkugelpresse, also eine Stauchpresse zum Stauchen relativ kleiner Drahtabschnitte zu ent­ sprechend kleinen Kugeln mit einem Durchmesser im Bereich von Millimetern. Als Kurvenscheibenantrieb für den Stempelhalter wird bei dieser bekannten Presse eine einfache, als sogenannte Topfscheibe ausgeführte Kurvenscheibe verwendet. Wegen der bei der Fertigung von Kugeln mit derart geringem Durchmesser zu fordernden Präzision der Presse ist diese Presse notwendigerweise konstruktiv sehr aufwendig. Von ihrem grundsätzlichen konstruktiven Aufbau her ist sie aber weniger oder nicht geeignet zum Verarbeiten von wesentlich größeren Drahtabschnitten zu Kugeln, Bolzen und dgl. Die bei der Verarbeitung von Drahtabschnitten in der Größen­ ordnung von mehreren Millimetern bis wenigen Zentimetern erforderlichen Kräfte würden eine Dimensionierung der Presse nach der DE-OS 26 53 040 bedingen, die schon aus wirtschaftlichen Gründen nicht mehr tragbar wären.

Die zum Umformen von Drahtabschnitten üblicher Größen­ ordnung zu Kugeln, Bolzen und dgl. verwendeten Stauch­ pressen weisen daher einen hin- und herbewegbar im Maschinengestell gelagerten Preßschlitten auf, der vom Antriebsmotor über Kurbelwelle und Kurbelstange ange­ trieben wird. Mit dieser bewährten Konstruktion kann die Umformarbeit gerade beim Stauchen größerer Draht­ abschnitte problemlos durchgeführt werden. Wegen des durch den Kurbelwellenantrieb zwangsläufig vorgegebenen Bewegungsgesetzes des Preßschlittens und des mit dem Preßschlitten verbundenen Stempelhalters mit Stempel bzw. Matrize und wegen der Notwendigkeit, nach Erfassen und Halten des Drahtabschnittes durch die bewegliche und die feststehende Matrize genügend Zeit zur Ver­ fügung zu haben für die Bewegung der Zangen- oder Greifereinrichtung für die Drahtabschnitte aus dem Raum zwischen den beiden Matrizen hat man schon seit langem die bewegliche Matrize bzw. den Matrizenhalter für diese Matrize am Preßschlitten gegen Federkraft verschiebbar gelagert und damit eine Steigerung des Arbeitstaktes der Presse ermöglicht.

Die aus dem Bewegungsgesetz des Preßschlittens resul­ tierende Problematik wird bei einer grundsätzlich ebenfalls zu dieser Pressengattung zu zählenden, in der DE-OS 27 28 647 beschriebenen Presse dadurch in einem gewissen Ausmaß umgangen, daß der bewegliche Matrizenhalter mit Matrize unabhängig vom Preßschlitten für sich im Maschinengestell hin- und herbewegbar gelagert ist und mit einem zeitweise unabhängig vom Preßschlitten auf den Matrizenhalter wirkenden, gesonderten Antrieb versehen ist. Hierdurch wird er­ reicht, daß die Bewegung des Matrizenhalters mit Matrize über einen gewissen Bereich eines Arbeits­ taktes der Presse unabhängig vom durch den Kurbel­ wellenantrieb vorgegebenen Bewegungsverlauf des Preß­ schlittens gestaltet werden kann.

Nachteilig bei der vorbeschriebenen Presse ist jedoch die Tatsache, daß zwei gesonderte Antriebe für den Matrizenhalter bzw. die bewegliche Matrize vorgesehen sein müssen, die sich in ihren Bewegungsgesetzen mehr oder weniger überlagern und einen entsprechend kompli­ zierten Aufbau der Presse zur Folge haben. Dennoch ist auch bei dieser Presse wegen des letztlich die Bewegung der betreffenden Matrize zwangsläufig be­ stimmenden Bewegungsgesetzes des Preßschlittens ein optimaler Bewegungsablauf des Matrizenhalters mit Matrize über einen ganzen Arbeitstakt hinweg - im Gegensatz zu mit einem Kurvenscheibenantrieb für den Matrizenhalter arbeitenden Stauchpressen - nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine grundsätzlich mit einem Kurvenscheibenantrieb ausgestattete Stauchpresse der eingangs genannten Art insoweit zu ver­ besseren, daß der konstruktive Aufbau vereinfacht wird und daß auch bei relativ hoher Stückleistung bzw. hohem Arbeitstakt der Stauchpresse die erforderliche Präzision des Bewegungsablaufes des Stempelhalters mit Stempel gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist, ausgehend von einer Presse der ein­ gangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Kurvenscheibenantrieb für den Stempelhalter eine an sich bekannte, im Maschinengestell drehbar gelagerte Doppelkurvenscheibe mit einem Abgriffrollen für die Doppelkurvenscheibe tragenden, im Maschinen­ gestell schwankbar gelagerten Winkelhebel vorgesehen ist, und daß weiterhin der Winkelhebel über einen Lenker mit einem Kniehebel antriebsverbunden ist, dessen einer Arm sich am Maschinengestell abstützt und dessen anderer Arm an einem im Maschinengestell hin- und herbewegbar geführten Preßschlitten für den Stempelhalter angreift. Dabei wird bevorzugt eine Lösung gemäß Anspruch 2 angewendet, bei der der Lenker an dem sich einenends am Maschinengestell abstützenden Arm des Kniehebels angreift. Allerdings ist es auch möglich, gemäß Anspruch 3 den Lenker an dem am Preß­ schlitten angelenkten Arm des Kniehebels angreifen zu lassen. Schließlich kann eine spezielle Ausführungs­ form gemäß Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet sein, daß der Lenker am Kniegelenk des Kniehebels angreift.

Für den Fall, daß der Lenker entweder an dem sich einen­ ends am Maschinengestell abstützenden Arm des Knie­ hebels oder aber an dem am Preßschlitten angelenkten Arm des Kniehebels angreift, ist es ferner vorteilhaft, wenn, wie Anspruch 5 angibt, der Lenker innerhalb des Spielraumes einer im oder am betreffenden Arm des Knie­ hebels vorgesehenen Führung verstellbar am Winkelhebel befestigt ist. Diese Lösung bietet die Möglichkeit einer Veränderung oder Verstellung des Preßschlitten­ hubes und damit des möglichen Bewegungshubes des Stempelhalters mit Stempel.

Bevorzugt ist die Lösung gemäß Anspruch 5 entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 6 dadurch weitergebildet, daß die im oder am betreffenden Arm des Kniehebels vorgesehene Führung kreisbogenförmig ausgeführt ist und daß der Kreismittelpunkt der Führung im Fall der vorderen End­ stellung (Preßstellung) des Preßschlittens in der geometrischen Achse des Angriffspunktes des Lenkers am Winkelhebel liegt. Hierdurch ist - in den Grenzen des durch die Führung gegebenen Spielraumes - eine Ver­ stellung des Lenkers am Kniehebel und damit eine Ver­ stellung oder Veränderung des Preßschlittenhubes möglich, ohne daß dadurch die vordere Endstellung (Preßstellung) des Preßschlittens und damit des Stempelhalters mit Stempel verändert würde.

Für den Fall, daß der Lenker entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 4 am Kniegelenk des Kniehebels angreift, kann in Fortbildung dieser Lösung nach Anspruch 7 der Lenker an einem Exzenter eines verstellbaren Gelenk­ bolzens des Kniegelenkes angreifen. Auf diese Weise ist dann auch bei dieser Lösung eine gewisse, wenn auch geringfügige Verstellmöglichkeit für den Preßschlitten­ hub und/oder die Lage der beiden Endstellungen des Preß­ schlittens möglich.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Stauchpresse auch entsprechend den Vorschlägen nach den Ansprüchen 8 und 9 - ggfs. in Kombination mit den Vorschlägen nach den Ansprüchen 5 und 6 - dadurch weiter ausgebaut werden, daß der Lenker innerhalb eines Spielraumes einer im oder am Winkelhebel vorgesehenen Führung verstellbar am Winkelhebel befestigt ist und ggfs. die im oder am Winkelhebel vorgesehene Führung kreisbogenförmig aus­ geführt ist, wobei der Kreismittelpunkt der Führung im Fall der vorderen Endstellung (Preßstellung) des Preßschlittens in der geometrischen Achse des Angriffs­ punktes des Lenkers am Kniehebel liegt. Die mit dieser, nach den Ansprüchen 8 und 9 möglichen Ausgestaltung verbundenen Vorteile entsprechen grundsätzlich denen, die die Ausgestaltung der Stauchpresse nach den Ansprüchen 5 und 6 bewirken.

Anstelle einer möglichen Kombination der Lösungen nach den Ansprüchen 8 und 9 mit den Lösungen nach den Ansprüchen 5 und 6 kann selbstverständlich auch eine Kombination der Lösungen nach den Ansprüchen 8 und 9 mit den Lösungsvorschlägen nach den Ansprüchen 4 und 7 erfolgen.

Anhand der Fig. 1 bis 3 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Antriebslösung für den Stempel­ halter mit Stempel einer im übrigen nicht weiter dargestellten erfindungsgemäßen Stauch­ presse,

Fig. 2 eine weitere Antriebslösung für eine erfindungs­ gemäße Stauchpresse mit der Möglichkeit einer Hubverstellung oder Hubveränderung für den Stempelhalter mit Stempel, und

Fig. 3 eine weitere, bevorzugte Antriebslösung für eine erfindungsgemäße Stauchpresse mit der Möglichkeit der Hubverstellung oder Hub­ veränderung für den Stempelhalter mit Stempel.

Fig. 1 zeigt von einer nicht weiter dargestellten Stauch­ presse eine feststehende Matrize 1, die in einem Matrizenhalter 2 befestigt ist. Der Matrizenhalter 2 seinerseits ist am Maschinengestell 4 auf an sich be­ kannte Weise befestigt. Im übrigen weist die Matrize 1 eine nicht näher bezeichnete Bohrung auf, durch die hindurch in an sich bekannter Weise ein Auswerferstift 3 wirkt.

Der Matrize 1 gegenüberliegend dargestellt ist ein Stempel 5, der in einem Stempelhalter 6 gelagert und befestigt ist. Der Stempelhalter 6 weist einen Auswerferstift 7 auf, der über einen Hebel 8 und eine Feder 9 in an sich bekannter Weise betätigt wird. - Der Stempelhalter 6 ist in einer eine Führung 10 aufweisenden Hülse 11 in Preß­ richtung - also in Richtung des Pfeiles 38 - verschieb­ bar gelagert. Die Hülse 11 ist in einem zum Maschinen­ gestell 4 gehörenden Lager 39 befestigt.

Über das mit 12 bezeichnete Ende des einen Armes eines Hebels 13 wird der Stempelhalter 6 unter Einwirkung einer Feder 14 in Anlage an einem Druckstück 16 gehalten, welches - über einen Stellkeil 17 mit Stellschraube 18 verstellbar - am Preßschlitten 19 befestigt ist. Der genannte Hebel 13 ist an einem Lager 15 schwenkbar ge­ lagert, welches am Druckstück 16 befestigt ist. Die genannte Feder 14 stützt sich an einem Fortsatz des Lagers 15 ab.

Am Preßschlitten 19 greift über ein Gelenk 35 der eine, mit 22 bezeichnete Arm eines Kniehebels 20 an, dessen anderer, mit 21 bezeichneter Arm über ein Gelenk 36 an ein ortsfestes Lager 37 angelenkt ist. - Im mit 23 bezeichneten Kniegelenk ist ein Gelenkbolzen 24 vor­ gesehen, an dem das eine Ende eines Lenkers 25 angreift. Das andere Ende des Lenkers 25 ist mit einem Gelenk­ bolzen 26 verbunden, der sich an einem Winkelhebel 27 befindet und der gleichzeitig Lagerort für eine Abgriff­ rolle 30 ist. Der an einem ortsfesten Lager 28 um einen Bolzen 29 schwenkbar gelagerte Winkelhebel 27 trägt anderenends - also an dem der Abgriffrolle 30 gegen­ überliegenden Ende - eine weitere, mit 31 bezeichnete Abgriffrolle. Die Abgriffrolle 30 läuft auf einer Kurvenscheibe 32, die Abgriffrolle 31 läuft auf einer Kurvenscheibe 33. Die aus den Kurvenscheiben 32 und 33 gebildete Doppelkurvenscheibe 32, 33 ist mit einer Antriebswelle 34 drehfest verbunden.

Durch entsprechende Wahl des Kurvenverlaufes der Kurven­ scheiben 32 und 33 der Doppelkurvenscheibe 32, 33 und Dimensionierung und räumliche Lagerung des Kniehebels 20 und des Lenkers 25 kann praktisch jedes gewünschte Bewegungsgesetz für den Stempelhalter 6 mit Stempel 5 erreicht werden, wobei neben ausreichender Preßkraft und optimalem Preßkraftverlauf während des eigentlichen Umformvorganges zuvor ein optimaler Zeitraum für die Bewegung der Zangen- oder Greifereinrichtung aus dem Zwischenraum zwischen Matrize 1 und Stempel 5 zur Ver­ fügung gehalten werden kann und im übrigen ein relativ hoher Preßtakt erreichbar ist bei bestmöglichen, "weichen Übergängen zwischen den verschiedenen Antriebs­ geschwindigkeiten des Preßschlittens 19 bzw. des Stempels 5.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stauchpresse. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der mit dem Winkelhebel des Doppelkurvenscheibenantriebs verbundene Lenker inner­ halb des Spielraumes einer Führung verstellbar am Kniehebel befestigt ist, die in demjenigen Arm des Kniehebels vorgesehen ist, der sich einenends am Maschinengestell abstützt. Der im Fall der Ausführungs­ form nach Fig. 2 nur teilweise dargestellte, mit 40 bezeichnete Preßschlitten ist mit dem einen Ende eines Armes 41 eines Kniehebels 42 verbunden, dessen anderer, mit 43 bezeichneter Arm sich am Maschinengestell 44 abstützt. Die Arme 41 und 43 sind über einen Bolzen 45 gelenkig miteinander verbunden, der das Kniegelenk 46 des Kniehebels 42 bildet. Im übrigen sind die Arme 41 und 43 über ein Gelenk 47 bzw. 48 mit dem Preßschlitten 40 bzw. dem am Maschinengestell 44 befindlichen Lager 49 verbunden.

Der mit 50 bezeichnete Winkelhebel trägt Abgriffrollen 51 und 52, die auf einer Kurvenscheibe 53 bzw. 54 laufen, welche als Doppelkurvenscheibe 53, 54 über eine rotierende Antriebswelle 55 wie im Fall der Ausführungsform nach Fig. 1 rotierend angetrieben werden.

An dem einen, mit 56 bezeichneten Arm des Winkelhebels 50 greift an einem Gelenk 57 das eine Endes eines Lenkers 58 an, dessen anderes Ende mit einem Gelenk 59 verbunden ist. Das Gelenk 59 ist in bzw. an einem Kulissenstein oder dgl. 60 gelagert, der - mittels Stellschrauben 61 und 62 in einer im Arm 43 vorgesehenen Führung 63 verstellbar befestigt ist. Die Führung 63 ist kreis­ bogenförmig ausgeführt, und zwar derart, daß der Kreismittelpunkt der Führung 63 im Fall der vom Preß­ schlitten 40 eingenommenen vorderen Endstellung (Preß­ stellung) in der geometrischen Achse des Angriffspunktes des Lenkers 58 am Winkelhebel 50 - also im Zentrum des Gelenkes 57 - liegt. Dadurch ist es möglich, unter Bei­ behaltung der gegebenen vorderen Endstellung des Preß­ schlittens dennoch den Hub des Preßschlittens veränderen zu können.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt ähnlich wie die Darstellungen nach den Fig. 1 und 2 lediglich den Bereich des Antriebes für den Preßschlitten einer erfindungsgemäßen Stauchpresse. Im Fall der Ausführungs­ form nach Fig. 3 ist ein mit 64 bezeichneter Preß­ schlitten für einen Stempelhalter 65 mit Stempel 66 ähnlich wie im Fall der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 über einen Kniehebel 67 und Lenker 68 mit einem Winkelhebel 69 antriebsverbunden, der Abgriffrollen 70 und 71 für eine Kurvenscheibe 72 bzw. 73 einer Doppelkurvenscheibe 72, 73 trägt. Die Doppel­ kurvenscheibe 72, 73 ist mit einer Antriebswelle 74 drehfest verbunden.

Die Antriebslösung nach Fig. 3 unterscheidet sich von den Lösungen nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß in dem einen, mit 75 bezeichneten Arm des Winkelhebels 69 eine Führung 76 vorgesehen ist, in der sich ein mittels Stellschraube 77 verstellbarer Kulissenstein 78 führt, an dem ein Gelenk 79 für das eine Ende des Lenkers 68 gelagert ist. Die Führung 76 ist bevorzugt kreisbogen­ förmig und derart ausgeführt, daß der Kreismittelpunkt der Führung 76 im Fall der vorderen Endstellung (Preß­ stellung) des Preßschlittens 64 in der geometrischen Achse des Angriffspunktes des Lenkers 68 am Kniehebel 67 liegt. Der Angriffspunkt des Lenkers 68 am Kniehebel 67 ist im Fall der Ausführungsform nach Fig. 3 der Gelenk­ bolzen 80.

Anstelle der mit den Ausführungsformen 2 und 3 gegebenen Möglichkeiten für eine Verstellung des Hubes und auch der beiden Endpositionen des Preßschlittens oder auch in Ergänzung der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Antriebslösungen ist es ferner möglich, daß der zwischen Kniehebel und Winkelhebel vorgesehene Lenker an einem Ende oder an beiden Enden an einem Exzenter eines im übrigen am Kniehebel bzw. am Winkelhebel verstellbaren, also drehbar oder schwenkbar gelagerten Gelenkbolzens angreift. Mit dieser Lösung sind dann zusätzliche, wenn auch geringe Verstellmöglichkeiten für gesamten Hub und Endpositionen des Preßschlittens gegeben.

Claims (9)

1. Stauchpresse zum Stauchen von Drahtabschnitten vorbe­ stimmter Länge zu Kugeln und dgl.,

• a) mit einer feststehenden Matrize,
• b) mit einem am Maschinengestell in Preßrichtung ver­ schiebbar gelagerten Stempelhalter für den Stempel,
• c) mit einem Kurvenscheibenantrieb für den Stempel­ halter, und
• d) mit einer im Arbeitstakt der Stauchpresse gesteuerten Zangen- oder Greifereinrichtung für die Draht­ abschnitten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• e) als Kurvenscheibenantrieb für den Stempelhalter (6) ist eine an sich bekannte im Maschinengestell (4) drehbar gelagerte Doppelkurvenscheibe (32, 33) mit einem Abgriffrollen (30, 31) für die Doppelkurven­ scheibe (32, 33) tragenden, im Maschinengestell (4) schwenkbar gelagerten Winkelhebel (27) vorgesehen, und
• f) der Winkelhebel (27) ist über einen Lenker (25) mit einem Kniehebel (20) antriebsverbunden, dessen einer Arm (21) sich einenends am Maschinengestell (4) ab­ stützt und dessen anderer Arm (22) an einem im Maschinengestell (4) hin- und herbewegbar geführten Preßschlitten (19) für den Stempelhalter (6) angelenkt ist.

2. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (58) an dem sich einenends am Maschinengestell (44) abstützenden Arm (43) des Kniehebels (42) angreift.

3. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (58) an dem am Preßschlitten (40) angelenkten Arm (41) angreift.

4. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (25) am Kniegelenk (23) des Kniehebels (20) angreift.

5. Stauchpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (58) innerhalb des Spielraumes einer im oder am betreffenden Arm (43) des Kniehebels (42) vor­ gesehenen Führung (63) verstellbar am Kniehebel (42) befestigt ist.

6. Stauchpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im oder am betreffenden Arm (43) des Kniehebels (42) vorgesehene Führung (63) kreisbogenförmig ausgeführt ist und daß der Kreismittelpunkt der Führung (63) im Fall der vorderen Endstellung (Preßstellung) des Preß­ schlittens (40) in der geometrischen Achse des Angriffs­ punktes (Gelenk 57) des Lenkers (58) am Winkelhebel (50) liegt.

7. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (25 oder 58 oder 68) an einem Exzenter eines verstellbaren Gelenkbolzens (24 bzw. 59 bzw. 80) des Kniegelenkes des Kniehebels (20 bzw. 42 bzw. 67) und/oder des Winkelhebels (27 bzw. 50 bzw. 69) angreift.

8. Stauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (68) innerhalb des Spielraumes einer im oder am Winkelhebel (69) vorgesehenen Führung (76) verstell­ bar am Winkelhebel (69) befestigt ist.

9. Stauchpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im oder am Winkelhebel (69) vorgesehene Führung (76) kreisbogenförmig ausgeführt ist und daß der Kreismittel­ punkt der Führung (76) im Fall der vorderen Endstellung (Preßstellung) des Preßschlittens (64) in der geo­ metrischen Achse des Angriffspunktes (Gelenkbolzen 80) des Lenkers (68) am Kniehebel (67) liegt.