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Vorrichtung zum Abschneiden von Metallrohlingen von einer Werkstückstange
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschneiden von Metallrohlingen
von einer Werkstückstange, z. B. in einer Maschine zum Herstellen von Muttern oder
Schraubenbolzen. Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, welche ein festes und
ein an einer axial hin- und herbeweglichen Messerstange angeordnetes Messer aufweist,
deren Antrieb über einen Winkelhebel und eine Schubstange erfolgt, die mit einer
Hebelanordnung gelenkig verbunden ist, und deren Schwingbewegung von einer Kurvensteuerung
abgeleitet wird, die zwei Steuerflächen aufweist.
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Die Erfindung bezweckt, bei solchen Maschinen eine Antriebseinrichtung
für die Messerstange zu schaffen, bei welcher der Hub dieser Stange genau geregelt
werden kann.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der
vorgenannten Art zu schaffen, bei welcher die Messerstange zwangläufig betätigt
wird, um genau die gewünschte Hublänge zu erhalten, und die gleichzeitig mit verhältnismäßig
hoher Geschwindigkeit betätigt werden kann; um den Ausstoß aus der Maschine möglichst
groß zu machen.
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Schließlich besteht die Erfindung darin, eine Vorrichtung der vorgenannten
Art zu schaffen, bei welcher zwischen der Messerstange und ihrer Antriebseinrichtung
eine Relativbewegung ermöglicht und die Messerstange bei ihrer Rückkehrbewegung
arretiert wird, während die Antriebseinrichtung sich ohne Bewegen der Messerstange
weiterbewegen kann.
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Demgemäß besteht bei einer Vorrichtung der vorgenannten Art die Kurvensteuerung
für die Messerstange aus zwei nebeneinander angeordneten Kurvenscheiben, von denen
die erste Kurvenscheibe dem Rückhub und die zweite Kurvenscheibe in an sich bekannter
Weise dem Schneidhub zugeordnet ist und bei welcher die die Schneidbewegung übertragende
Hebelanordnung aus zwei Schwinghebeln besteht, die federnd miteinander verbunden
sind und von denen der eine mit der ersten Kurvenscheibe zusammenwirkt und ein den
Rückhub erzeugender Hebel an dem mit der zweiten Kurvenscheibe zusammenwirkenden
Schwinghebel sich kraftschlüssig abstützt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der an der Kurvenscheibe
für den Schneidhub geführte Schwinghebel als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein
und auf dem zweiten Arm ein einstellbares Widerlager tragen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der den Rückhub
erzeugende Hebel als Winkelhebel ausgebildet sein. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht eines Teiles einer
Maschine zur Herstellung von Muttern, an welcher die Vorrichtung zum Abschneiden
von Metallrohlingen gemäß der Erfindung angebracht ist, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab
eine Seitenansicht der Abschneidevorrichtung und ihrer Antriebseinrichtung, Fig.
3 eine Ansicht ähnlich der Fig.2, welche die Teile in einer anderen Stellung wiedergibt,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2, Fig.5, 6 und 7 Ansichten einzelner
Elemente der Antriebseinrichtung für die Messerstange, Fig. 8 einen Schnitt nach
der Linie 8-8 der Fig. 4. Fig. 1 zeigt ein Gestell 10, an dem ein Matrizenblock
11 angeordnet ist, auf dem eine Mehrzahl von (nicht dargestellten) Bearbeitungsmatrizen
und eine Abschneidematrize 12 angeordnet sind. Die Abschneidematrize 12 ist mit
einer Öffnung 13 versehen, durch die hindurch eine Werkstückstange 14 zugeführt
werden kann, von welcher Werkstücke zweckentsprechender Länge durch ein Messer 15
abgeschnitten werden können. Das Messer 15 ist gewöhnlich mit einer Öffnung versehen,
durch die ein Stück der Werkstückstange 14 zugeführt wird.
Die Werkstückstange
14 wird durch eine schrittweise Bewegung vermittels einer bekannten Einrichtung
vorgeführt, die hier nicht näher beschrieben wird. Wie in Fig. 1 dargestellt ist,
bewegt sich das Messer 15 quer über die Fläche der Schneidmatrize, um das Werkstück
von der Stange 14 abzuschneiden und zur ersten Bearbeitungsstation zu tragen.
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Ein beweglicher, mit 16 bezeichneter Tragteil ist in dem Gestell
10 vorgesehen, der durch bekannte Mittel gegen den Matrizenblock 11 und von
ihm weg bewegbar ist. Auf dem Tragtei116 ist eine Mehrzahl von Werkzeugen 17 angeordnet,
die mit Matrizen in dem Matrizenblock 11 zusammenarbeiten, um das Werkstück zu bearbeiten.
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In dem Gestell 10 ist eine Messerstange 18 hin und her bewegbar,
an welcher das Messer 15 befestigt ist. An dem äußeren Ende der Messerstange 18
ist ein Kopf 19 vorgesehen. Ein Lenker20 ist bei 21 an Abdeckungen19a und 19b angeordnet,
die am Kopf 19 befestigt sind. Das andere Ende dieses Lenkers 20 ist mittels eines
Schwenkzapfens 22 mit Abdeckungen 22a und 22b verbunden, die an einem Schwenkblock
23 befestigt sind.
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Der Schwenkblock 23 ist auf einem schräg angeordneten Wellenstumpf
24 verschwenkbar angeordnet, der in einem verhältnismäßig schweren Lagerarm 25 gelagert
ist, welcher mit dem Gestell 10 einstückig ausgebildet ist, aber seitlich
von ihm vorsteht (Fig.1 und 2). Weiterhin ist der Schwenkblock 23, der Winkelform
hat, an seinem hinteren Ende mit einer Ausnehmung 26 versehen, um eine Kugel 27
aufzunehmen, die den Teil eines Spannschlosses 28 bildet.
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Dadurch wird eine Kugel- und Kugelschalenverbindung zwischen dem Schwenkblock
23 und dem Teil 28 gebildet, um zwischen ihnen eine relative Winkelbewegung
zu ermöglichen. Das Spannschloß 28 dient dazu, den Schwenkblock 23 um seine Achse
24 zu schwenken, um auf diese Weise über den Lenker 20 die Hin- und Herbewegung
der Messerstange 18 vorzunehmen.
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Weiterhin ist an dem schweren Lagerarm 25 ein leichterer Lagerarm
30 befestigt, in welchen eine Anschlagschraube 31 eingeschraubt ist, die in der
gewünschten eingestellten Lage durch eine Verriegelungsmutter 32 gehalten wird.
Das innere Ende dieser Schraube kann mit einem gehärteten Einsatz oder einem Block
33 in Eingriff treten, der von der Abdeckung 19t auf dem Kopf 19 der Messerstange
18 getragen wird, so daß der Rückhub der Messerstange 18 (der Hub nach rechts, wie
in den Fig.3 und 4 dargestellt) genau begrenzt wird, um die Öffnung des Messer 15
genau über die Öffnung der Abschneidematrize zu bringen, so daß die Werkstückstange
durch die Öffnung des Messers vorgeführt werden kann. Weiterhin wird (wie in Fig.4
dargestellt) ein Anschlagzapfen 34 von der Abdeckung 19b verschiebbar getragen und
durch eine Feder 35 nach außen bzw. nach links gedrückt, so daß während des Arbeitshubes
der Messerstange 18 das vorspringende Ende dieses Zapfens am gehärteten, im Geste1110
befestigten Block 36 angreift und jedwedes Spiel aus der durch das Spannschloß 28
eingestellten Einrichtung herausnimmt.
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Die Einrichtung enthält eine sich in Querrichtung erstreckende Kurbelwelle
37, an der eine Kurvenscheibe 38 zum Vorführen des Messers 15 und eine Kurvenscheibe
39 befestigt ist, welche gemäß späteren Ausführungen dem doppelten Zweck dient,
die T.- 4nsporteinrichtung für die Maschine anzutreiben ,!nm als Nachlaufnocken
arbeitet, um den Rückhub des Messers vorzunehmen.
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In dem Lagerarm 25 ist eine Welle 40 befestigt. die durch eine Abdeckung
41 gehalten wird, welche an der Seite des Lagerarmes 25 befestigt ist und an der
die Welle 40 durch eine Stellschraube 4.2 befestigt ist. Auf der Welle 40 ist der
in Fig. 6 dargestellte und allgemein mit dem Bezugszeichen 43 bezeichnete Hebel
drehbar angeordnet. Dieser Hebel 43 enthält ein Paar im Abstand voneinander angeordnete
Lager 44, von denen je ein Schwinghebel 45 (Fig. 1 und 6) nach unten steht. Eine
Rolle 46 wird von den im Abstand voneinander angeordneten Schwinghebeln 45 drehbar
getragen, und die Rolle 46 steht mit der Fläche der Kurvenscheibe 38, welcher die
Messerstange 18 vorführt, im Eingriff.
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Auf der Welle 40 ist zwischen den Lagern 44 des Hebels 43 ein Schwinghebel
47 schwenkbar angeordnet (Fig.5). Dieser Schwinghebel 47 ist mit einem Lager 48
versehen, welches zwischen den Lagern 44 liebt, nimmt die Welle 40 auf und ist an
seinem unteren Ende mit einem Auge 49 versehen, das mit einem ähnlichen Teil
50 an dem unteren Ende des Schwinghebels 45 des Hebels 43 in einer Richtung
liegt. Ein Zapfen 51 (Fig. 2 und 3) wird durch diese Augen eingeführt, während eine
Feder 52, welche zwischen dem Auge 49 und der auf den Zapfen 51 geschraubten Mutter
53 vorgesehen ist, das Bestreben hat, die Augen 49 und Teil 50 und daher auch die
Schwinghebel 45 und 47 gegeneinanderzudrücken. Der Hebel 43 kann mit einem Polster
54 versehen sein, welches an der benachbarten Fläche des Schwinghebels 47 angreift.
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Der Schwinghebel 47 ist weiterhin mit einem Block 56 verseben, der
eine Ausnehmung 57 aufweist, um die Kugel 58 auf dem unteren oder hinteren Ende
des Spannschlosses 28 aufzunehmen, so daß letzteres durch die Bewegung des Schwinghebels
47 betätigt wird.
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Die geschilderte Anordnung zeigt, daß, da die Rolle 46 der Kurvenscheibe
38 folgt, der Hebel 43 vorgeführt und (in Fig.3 dargestellt) im Uhrzeigersinn bewegt
wird und den Spalt zwischen dem Hebel 43 und dem Schwinghebel 47 schließt, so daß
auch das Spannschloß 28 nach links bewegt wird (Fig. 2 und 3) und den Schwenkblock
23 um seine Achse 24 schwenkt und die Messerstange 18 quer zur Matrize 12 vorführt.
Diese Bewegung der Messerstange 18 trennt ein Stück von der Werkstückstange 14 ab
und bewegt es zu einer der Bearbeitungsstationen der Maschine vor. Der Bewegungsbereich
der Messerstange 18 bzw. deren Endstellung kann durch Einstellen des Spannschlosses
28 eingestellt werden. Irgendein Spiel, das in der Einrichtung vorhanden sein könnte,
wird von dem Anschlagzapfen 34 aufgenommen.
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Es ist erwünscht, eine genaue Ausgangslage des Messers 15 festzulegen,
um die Werkstückstange 14 durch die Öffnung des Messers 15 vorführen zu können.
Wie ausgeführt, ist der Rückhub der Messerstange 18 durch die im Gestell
10 befestigte Anschlagschraube 31 den vom Kopf der Messerstange 18 getragenen
Block 33 begrenzt, so daß die Rückkehrbewegung der Stange eindeutig begrenzt ist.
Es ist daher notwendig, in der Einrichtung eine Leerlaufbewegung oder ein Spiel
vorzusehen, um den Rückhub der Messerstange 18 vorzunehmen, was nachstehend beschrieben
wird.
Wie in Fig. 1, 2, 3 und 7 dargestellt, ist ein Hebel 61 (Fig.
7) auf der Welle 40 mittels eines Lagers 60 schwenkbar angeordnet. Dieser Hebel
61 ist mit einem Paar paralleler, im Abstand voneinander angeordneter Hebelarme
(Fig. 1) versehen, welche eine Rolle 62 tragen, die als Nachlaufteil dient und an
der Rückführkurvenscheibe 39 angreift, so daß eine Drehbewegung der Kurvenscheibe
39 dazu dient, den Hebel 61 entgegen der Uhrzeigerrichtung zu bewegen (Fig.
2 und 3).
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Der Hebelarm dieses Hebels 61, welcher dem Hebel 43 am nächsten liegt,
ist mit einem Ansatz 63 versehen, an dem ein Widerlager 64 angreifen kann, das in
einen nach oben vorstehenden Arm 65 des Hebels 43 (Fig. 6) eingeschraubt ist. Dieses
Widerlager 64 kann in bezug auf den Arm 65 durch Gewinde eingestellt werden und
wird durch eine Kontermutter 66 gehalten.
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Wenn die Hebelarme des Hebels 61 durch die Kurvenscheibe 39 entgegen
dem Uhrzeigersinn bewegt werden, ergibt der Eingriff zwischen dem Ansatz 63 und
dem Widerlager 64 eine Bewegung des Hebels 43 entgegen der Uhrzeigerrichtung. Diese
Bewegung des Hebels 43 bewegt vermittels des Verbindungszapfens 51 und der Feder
52 auch den Schwinb hebel47 entgegen der Uhrzeigerrichtung und bewirkt auf diese
Weise den Rückhub der Messerstange 18. Falls zufolge der Einstellung der Teile der
Einrichtung die Rückbewegung der Messerstange 18 durch die Anschlagschraube 31 vor
Beendigung der Bewegung der Rolle 62 durch die Kurvenscheibe 39 angehalten wird,
wird die letztgenannte Bewegung fortgesetzt und ergibt lediglich ein Zusammendrücken
&,r Feder 52, welche das Trennen der Hebel 43 und 47 ermöglicht (Fig.2). Auf
diese Weise kann die Rückkehrbewegung der Messerstange 18 eindeutig begrenzt werden,
während eine Weiterbewegung des Hebels 43 zufolge der Wirkung der Kurvenscheibe
39 ermöglicht wird.
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Der Hebel 61 (Fig. 7) ist weiterhin mit einem Arm 67 versehen,
mit dessen oberem Ende ein Lenker 68 verbunden ist, dessen anderes Ende mit einer
geeigneten Transporteinrichtung (nicht dargestellt) verbunden werden kann, so daß
die Transporteinrichtung durch die gleiche Kurvenscheibe 39 betätigt werden kann,
welcher das Rückführen der Messerstange 18 bewirkt.
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Aus Fig. 8 der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Lenker 20 an jedem
Ende eine halb abgerundete Form aufweist und ein Ende dieses Lenkers satt in eine
ergänzende Ausnehmung 23a im Kopf 19 der Messerstange 18 paßt, während das andere
Ende des Lenkers 20 in einer ähnlichen Ausnehmung 23 b in dem Ansatz 63 sitzt. Die
Schwenkzapfen 21 und 22 haben in den Öffnungen des Lenkers ein geringes Spiel. Hierdurch
nimmt beim Schnitt des Werkstückes der Lenker 20 durch Anlegen an die halbrunden
Sitze der Teile 19 und 23 den Schnittdruck auf, wodurch die Zapfen 21 und 22 entlastet
werden. Bei der Rückkehrbewegung des Schwenkblockes 23 ziehen die Zapfen die Messerstange
18 in der umgekehrten Richtung.