DE4213774A1 - Schabotteheizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmiedehammer mit einer Schabotte, einem Schabotteneinsatz und einem in der Schabotte geführten Bären, wobei die Schabotte einen Schabottefuß und Schabottenarme aufweist, welche Schabot­ tenarme innenseitig eine Führung für den Bären aufweisen.

Schmiedehämmer der in Rede stehenden allgemeineren Art sind im Stand der Technik schon in verschiedenen Ausge­ staltungen bekannt geworden. Es wird beispielsweise auf die GB-PS 9 43 407, die US-PS 1 405 799 und die DE-PS 33 42 083 hingewiesen. Des weiteren ist zum Stand der Tech­ nik auf die nicht vorveröffentlichte Patentanmeldung 42 04 891 der Anmelderin zu verweisen.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Problematik einer hochgenauen Führung des Bären, um den zunehmenden Forde­ rungen hinsichtlich einer hohen Meßgenauigkeit bei Schmiedestücken gerecht zu werden.

Ein Ziel der Erfindung ist es, sich aufgrund einer Erwär­ mung der Schabotte, insbesondere durch von Schmiedetei­ len abgestrahlter Wärme sich ergebender Einflüsse auf die Führungsbahnen des Bären auszugleichen.

Zur Erreichung dieses Erfolges stellt die Erfindung darauf ab, daß ein Schabottenarm außenseitig mittels einer speziell zugeordneten Heizeinrichtung aufheizbar ist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die Einflüs­ se auf die Führungsbahnen des Bären und damit die Füh­ rungsgenauigkeit insbesondere auf eine ungleichmäßige Erwärmung der Schabottenarme zurückzuführen ist. Durch eine innenseitige Aufheizung der Schabottearme ergibt sich, durch die hiermit verbundene Längung, die Tendenz eines Schabottearmes, sich von einer Mittelachse des Schmiedehammers zu entfernen. Wenn nun außenseitig bezüg­ lich des Schabottearmes eine Heizeinrichtung vorgesehen ist oder die Außenseite des Schabottearmes mit Wärme beaufschlagbar ist, kann diesem Effekt entgegengewirkt werden. Eine Auslenkung des Schabottearmes aus seinem temperaturmäßig unbeeinflußten Verlauf kann zurückge­ führt werden. Die Aufheizung kann sowohl durch eine Beaufschlagung mit Wärme von außen, als auch eine Aufhei­ zung im äußeren Bereich, bezogen auf einen Querschnitt eines Schabottenarmes, erfolgen. Der Erfindungsgedanke ist nicht nur auf Schmiedehämmer beschränkt. Er kann auch bei anderen Umformmaschinen bzw. sogar Werkzeugma­ schinen allgemein, die über einen oder zwei Gestellarme verfügen, angewandt werden. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß an dem Schabottenarm außen- und innenseitig Temperaturfühler angebracht sind. Die mit­ tels der Temperaturfühler gemessenen Temperaturen können verglichen werden. Wenn eine große Differenz der Tempera­ turen auf einen Verzug in einem Schabottenarm hindeutet, kann mittels der Heizeinrichtung außenseitig eine Aufhei­ zung vorgenommen werden, bis die Temperaturen aneinander angeglichen sind bzw. praktisch gleich sind. Zur Ausge­ staltung kann auch vorgesehen sein, hinsichtlich der Beheizung, daß der Schabottenarm außenseitig durch einen Flachheizkörper beaufschlagbar ist. Diese Beaufschlagung des Schabottenarmes mit Wärme durch einen - auf des Außenseite des Schabottenarmes aufliegenden - Flachheiz­ körper eignet sich insbesondere auch zur Nachrüstung bestehender Schmiedehämmer. Andererseits wird die Wärme gezielt dort eingebracht, wo eine aufgrund der Wärmeein­ bringung sich ergebende Materiallängung die unmittelbar­ ste und größte Wirkung für eine auf unterschiedliche Temperaturen über den Querschnitt zurückzuführende Ver­ laufsänderung des Schabottenarmes hat. Weiter ist bevor­ zugt, daß die Heizeinrichtung bzw. konkret der genannte Flachheizkörper im unteren Bereich des Schabottenarmes vorgesehen ist. Unterer Bereich bezeichnet hierbei den Bereich des Schabottenarmes, der der unteren Hälfte der Führung für den Bären zugeordnet ist sowie gegebenen­ falls weiter noch dem Schabotteeinsatz zugeordnet ist. Es empfiehlt sich auch, die aktiv mögliche Wärmebeauf­ schlagung durch den Flachheizkörper noch in Richtung auf einen Schabottefuß bis über den Schabotteeinsatz hinaus­ zuziehen. Darüber hinaus schlägt die Erfindung auch vor, daß im Schabottefuß ein gesondertes Heizelement angeord­ net ist. Mittels dieses gesonderten Heizelementes - oder mehrerer im Schabottefuß verteilter gesonderter Heizele­ mente - kann eine Grundtemperatur der Schabotte erreicht bzw. eingestellt werden. Es ist auch bevorzugt, die Aufheizung im Schabottearm abhängig von der innenseiti­ gen Temperatur des Schabottenarmes und/oder der Tempera­ tur im Schabottefuß regelbar auszuführen. Sodann kann der beschriebene Kompensationsvorgang auch selbsttätig ablaufen.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Erreichen eines möglichst konstanten und minimalen Füh­ rungsspiel in einem Schabottehammer, vorzugsweise einem Zwei-Säulen-Schabottehammer. Um dies zu erreichen ist vorgesehen, daß in einer Schabottesäule sowohl die inne­ re, im Bereich der Führung herrschende Temperatur gemes­ sen wird, wie auch eine im Bezug auf die Außenseite oder äußeren Bereich des Schabottenarmes herrschenden Tempera­ tur, und daß bei einer Temperaturdifferenz an dem jewei­ ligen Bereich niedrigerer Temperatur eine Aufheizung bis im wesentlichen zur Temperaturgleichheit vorgenommen wird. In aller Regel ist der Bereich niedrigerer Tempera­ tur der außenseitige Bereich eines Schabottenarmes. In diesem Fall reicht es aus, wenn außenseitig bzw. dieser Außenseite zugeordnet eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Verfahren dann durchführbar ist. Innenseitig ist es nur erforderlich - zusätzlich zu einem außenseitigen Temperaturfühler - einen Temperatur­ fühler vorzusehen. Darüber hinaus schlägt das Verfahren auch vor, daß die Schabotte auf eine Grundtemperatur aufgeheizt wird. Beispielsweise durch im Schabottefuß vorgesehene Heizelemente.

Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Schmiedehammers;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schmiedehammers gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 eine Teilvorderansicht gemäß Fig. 1.

Dargestellt und beschrieben ist ein Schmiedehammer 1 mit einer Schabotte 2, einem Schabotteneinsatz 3 und einem in der Schabotte geführten Bären 4. Zur Führung des Bären 4 sind an Schabottenarmen 5 Führungsleisten 6 angebracht. Beispielsweise können die Führungsleisten 6 entsprechend der deutschen Patentanmeldung 42 04 891 ausgebildet sein.

Auf den Schabottenarmen 5 ist weiter außenseitig je ein Flachheizkörper 7, 8 angeordnet. Die Flachheizkörper 7, 8 können auch als Strahlungsheizkörper bezeichnet wer­ den.

Beim Ausführungsbeispiel sind die Flachheizkörper 7, 8 außen flach aufliegend auf einer Seitenfläche 9 eines Schabottenarmes 5 angeordnet.

Weiter sind an einem Schabottenarm 5, im unteren Bereich des Schabottenarmes 5, jeweils der Außen- bzw. der Innen­ seite zugeordnete Temperaturfühler 10, 11 bzw. 12, 13 angebracht.

Im Schabottefuß 14 sind weitere Heizkörper 15, 16 vorge­ sehen. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich hier um röhrenförmige Heizkörper, die in entsprechende Ausnehm­ ungen in dem Schabottefuß 14 eingelassen sind.

In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist im einzelnen die Wirkung der Heizeinrichtung verdeutlicht. Hierbei ist aus Darstellungsgründen der obere Teil des Schmiedeham­ mers 1 nicht dargestellt.

Im Zuge der Bearbeitung von Schmiedestücken wird insbe­ sondere durch die eigene Wärme der Schmiedestücke eine Erwärmung der Führungsleisten 6 und damit auch der Innen­ seiten der Schabottenarme 5 bewirkt. Durch die Erwärmung dehnen sich die Schabottenarme 5 innenseitig aus, so daß es zu einer Auslenkung des Schabottenarmes 5 nach außen kommt, wie dies in Fig. 3 durch den Auslenkwinkel Alpha angedeutet ist. Die Innenseite des Schabottenarmes 5 öffnet sich gleichsam scherenartig, drehend um ein unte­ res Ende einer Führungsleiste 6.

Da diese Auslenkung allein durch eine Temperaturdiffe­ renz über den Querschnitt eines Schabottenarmes 5 be­ wirkt wird, wie sie an den Temperaturmeßstellen 10 und 11 erfaßt wird, läßt sich auch allein über die Erfassung dieser Temperaturen die Auslenkung feststellen bzw. dieser entgegenwirken.

Wird eine Temperaturdifferenz festgestellt, die einen bestimmten, vorher festgelegten Wert übersteigt, wird das Heizelement 7 bzw. 8 aktiviert und soweit eine Auf­ heizung der Außenseite bzw. eines äußeren Querschnittsbe­ reiches des Schabottenarmes 5 durchgeführt, bis die Temperaturdifferenz verschwunden ist bzw. sich (wieder) innerhalb eines tolerierbaren Bereiches befindet.

In der linken Hälfte der Fig. 3 ist ein Zustand nach Temperaturkorrektur dargestellt.

Weiter ist es wesentlich, daß die Schabotte 1 insgesamt durch die im Schabottefuß 14 angeordneten Heizkörper 15, 16 auf eine Grundtemperatur aufgeheizt wird. Hierdurch kann die beschriebene Auslenkung und Auswirkung auf die Führung des Bären 4 erst auftreten, wenn gewisse Tempera­ turen überschritten werden bzw. wenn der Wärmeeintrag durch die Schmiedestücke so hoch ist, daß sich darüber hinaus eine Temperatureinwirkung auf die Innenseiten der Schabottenarme 5 ergibt.

Bei den Temperaturfühlern 10-13 kann es sich beispiels­ weise um Thermoelemente handeln.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen.

Claims (9)

1. Schmiedehammer (1) mit einer Schabotte (2), einem Schabotteeinsatz (3) und einem in der Schabotte (2) geführten Bären (4), wobei die Schabotte (2) einen Schab­ ottefuß (14) und Schabottenarme (5) aufweist, welche Schabottenarme (5) innenseitig eine Führung (6) für den Bären (4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schabottenarm (5) außenseitig mittels einer speziell zugeordneten Heizeinrichtung (7) aufheizbar ist.

2. Schmiedehammer nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schabottenarm (5) außen- und innenseitig Temperaturfühler (10, 11, 12, 13) angebracht sind.

3. Schmiedehammer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schabottenarm (5) außenseitig durch einen Flächenheizkörper (7, 8) beaufschlagbar ist.

4. Schmiedehammer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Flächenheizkörper (7, 8) im unte­ ren Bereich des Schabottenarmes (5) vorgesehen ist.

5. Schmiedehammer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Flächenheizkörper (7, 8) auch im Bereich des Schabotteeinsatzes (3), und über diesen hinaus, gebildet ist.

6. Schmiedehammer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Schabottefuß (14) ein gesondertes Heizelement (15, 16) angeordnet ist.

7. Schmiedehammer nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufheizung im Schabottenarm (5) abhängig von der innenseitigen Temperatur des Schabotten­ armes (5) und/oder der Temperatur im Schabottefuß (14) regelbar ist.

8. Verfahren zum Erreichen eines möglichst konstanten und minimalen Führungsspiels in einem Schmiedehammer, vorzugsweise Zwei-Säulen-Schabottenhammer, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in einem Schabottenarm sowohl die inne­ re, im Bereich der Führung herrschende Temperatur gemes­ sen wird wie auch eine in Bezug auf die Außenseite oder einen äußeren Bereich herrschende Temperatur, und daß bei einer Temperaturdifferenz in dem jeweiligen Bereich niedrigerer Temperatur eine Aufheizung im wesentlichen bis zur Temperaturgleichheit vorgenommen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Schabotte (1) auf eine Grundtemperatur vorgeheizt wird.