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"RMK-ZENICA" RO "PETAR DRAPSIN" OOUR "PROIZVODNJA VIJAKA,
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21000 Novi Sad, Jugoslawien Rotationspresse Die Erfindung bezieht
sich auf eine Rotationspresse für die Herstellung von Schrauben, Nieten und ähnlichen
Preßlingen durch Kaltverformung.
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Bekannte Pressen haben eine solche Bewegungskinematik, daß infolge
ae auftretenden Trägheitskräfte nicht mehr als 520 Preßlinge pro min verarbeitet
werden können. Dies gilt auch für Doppelpressen, bei denen gleichzeitig zwei Formlinge
gepreßt werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Presse zu schaffen,
mit der ein wesentlich höherer Durchsatz erzielbar ist, und zwar bei möglichst einfacher
konstruktiver Ausführung.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die sich aus den Patentansprüchen
ergebenden Merkmale gelöst.
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Diese erfindungsgemäße Lösung unterscheidet sich von den bekannten
Systemen durch die Art des kinematischen Bewegungsablaufes und durch den Werkzeuganteil.
Bei dem erfindungsgemäßen System führen alle Werkzeuge der Rotationspresse eine
kreisförmige Bewegung durch. Manche Werkzeuge führen dabei allerdings eine kombinierte
Bewegung durch. Durch die Art der Werkzeugbewegung und der Möglichkeit des Einbauens
mehrerer Werkzeuge kann ein Werkstückdurchsatz von 1200 Stück pro min erzielt werden.
Dabeiist an eineDoppeloperationspresse gedacht.
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Die erfindungsgemäße Rotationspresse beinhaltet alle Herstellungsmöglichkeiten,
die auch die bisher bekannten klassischen Pressen haben. Dabei ist an die Form und
die Dimension der Preßlinge gedacht. Auf der Basis des vorgeschlagenen erfindungsgemäßen
Prinzips ist es möglich, eine ganze Familie von Rotationspressen mit 1 bis 5 Herstellungsoperationen
zu konstruieren.
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Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand einer Rotationspresse
auf der Basis einer Doppeloperationspresse, die im Vergleich mit den klassischen
Pressensysten über 100 % größere Stückzahlen erlaubt.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in
den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Presse, Fig. 2 einen Querschnitt
durch einen Rotationsring entlang der Linie B-B in Fig. 1, Fig. 3 die zusammengesetzte
Anordnung der Rotationsmesser, Fig. 4 eine pneumatische Schwenkzange, die für das
Zugeben des abgescnittenen Rohmaterials in die Maschinenwerkzeuge dient,
Fig.
5 einen Schnitt durch einen beweglichen Werkzeughalter (Träger), Fig. 6 teilweise
einen Schnitt durch ein Gehäuse, das eine stabile Scherbüchse, einen Mechanismus
für die Längeneinstellung und eine Vorrichtung für das Einziehen des Rohmaterials
in die Maschine trägt, Fig. 7 die Lage der Zange (G) im Moment des Abscherens und
die Lage der Zange (G) in dem Moment, wenn das Rohmaterial bis zu den Pressenwerkzeugen
(E) gebracht wird.
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Eine Rotationspresse ist aus einer Reihe von wichtigen Bestandteilen
zusammengesetzt, die in Figur 1 mit Buchstaben gekennzeichnet sind.
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Beschreibung der Rotationspresse Eine Hauptachse B trägt alle rotierenden
Pressenteile und ein Paket von Steuerkurven, die zusammen mit der Achse B stillstehen.
Die Achse B ist mit einem Ende in einem Gehäuse A festgelegt, das als eine stabile
unbewegliche Haupteinheit ausgebildet ist. Das andere Ende der Achse B stützt sich
am Gehäuse eines Einziehmechanismus H ab. Das Gehäuse H kann hydraulisci von der
Achse B weggerückt und an diese herangerückt werden. Das Wegrücken wird während
der Maschineneinstellung durchgeführt, während die Maschine wegen des einfacheren
Zugangs zu den Werkzeugen stillsteht.
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Die Maschine wird über Keilriemen und mit Hilfe einer pneumatischen
Kupplung C durch einen Elektromotor angetrieben. Die Kupplung C dient einerseits
der Bewegungsübertragung und andererseits der Bremsung.
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Ein Rotationsring D ist der wichtigste Bestandteil der Presse,
weil
in ihm alle beweglichen Maschinenteile und Werkzeuge untergebracht sind.
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In dem Ring D sind vier Kniepressen E untergebracht. Jede Kniepresse
arbeitet unabhängig von der anderen. Alle Kniepressen werden von den massiven Steuerkurven
der Achse B angetrieben. In die Maschine wird ein kontinuierlicher Draht eingeführt,
von dem Abschnitte in der gewünschten Länge abgetrennt werden und die in die Werkzeuge
der Kniepresse E eingesetzt werden.
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Das Abschneiden des Rohmaterials erfolgt durch vier Messer, die zusammen
mit einem Messerring F rotieren. Der Messerring ist auf bestimmte Weise mit dem
Rotationsring D verbunden.
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Der Messerring F ist relativ zum Messerring D festgelegt und beide
rotieren mit derselben Drehzahl.
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Das Einsetzen des abgeschnittenen Rohmaterials in die Pressenwerkzeuge
E wird mit den pneumatischen Schwenkzangen G durchgeführt. Die Zangen G sind im
Rotationsring D eingebaut und rotieren stets mit diesem. Jedem Messer im Messerring
F ist eine eigene Zange G für das Einsetzen in die Presse E zugeordnet.
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Ein Messer, die zugehörige Zange und eine Kniepresse stellen eine
Arbeitseinheit dar. Es sind vier solcher Einheiten vorgesehen, die alle im Rotationsring
D untergebracht sind.
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Der Körper des Mechanismus H zum Einziehen des Rohmaterials umfaßt
eine Vorrichtung zum Ausgleichen des Rohmaterials, eine Einzieheinrichtung und eine
stabile Scherbüchse, an der die Messer das Rohmaterial abscheren. Das Gehäuse H
dieses Mechanismus dient dem Abstützen des freien Endes der Achse B und der Unterbringung
einer Steuertafel. Das eranrücken des Gehäuses H und das Wegrücken der Achse B erfolgt
hydraulisch.
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Beschreibung der Betriebsweise der Rotationspresse Die Presse wird
vom Elektromotor angetrieben, und zwar erfolgt ein Antrieb der Trommel der pneumatischen
Kupplung C über die Keilriemen. Die Kupplung C überträgt die Drehbewegung auf den
Rotationsring D. Der Rotationsring D ist der lebenswichtige Maschinenteil und rotiert
um die Achse B.
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Im Inneren des Rotationsringes D sind die vier Kniepressen E untergebracht.
Während der Umdrehung des Rotationsringes D um die Achse B erfolgt der Antrieb der
Kniehebelgestänge 2 aller vier Pressen mittels der stehenden Steuerkurve 1.
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Die Betriebsweise der Presse ist aus Fig. 2 ersichtlich. Jede von
den Kniepressen E besteht aus folgenden Teilen: Die feste Anlenkung 3, das abknickbare
Kniehebelgestänge, den beweglichen Werkzeugträgern E5, einer Gruppe von beweglichen
Werkzeugen 6 und einer Gruppe von festen Werkzeugen 7.
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Alle Bewegungen der Kniepressen E werden von den Steuerkurven erzeugt,
die auf der Hauptachse B sitzen.
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In dem Körper des Rotationsringes D befinden sich Führungen für die
Kniepressen E. Der Rotationsring D verkörpert in diesem System das Gehäuse der Maschine
des klassischen Systems.
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Wenn der Rotationsring D rotiert, bewegt die Kurve 1 die abknickbaren
K iehebelgestänge 2 der Kniepressen E.
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Wenn das Kniehebelgestänge nach oben weggerückt ist, ist die Presse
geschlossen, d.h. die Werkzeuge befinden sich in der Lage, in der das Material verformt
wird. Wenn das Kniehebelgestänge 2 nach unten gezogen ist, ist die Presse geöffnet,
d.h. sie befindet sich in der weitesten AuBer-Totpunkt-Lage.
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Während einer Umdrehung des Rotationsringes D befindet sich jede Kniepresse
E zweimal im geschlossenen und zweimal im geöffnet ten Zustand. Jede Kniepresse
E im Rotationsring D ist relativ zur angrenzenden Rniepresse um 900 versetzt. Die
Lagen der
Kniepressen E, die in Fig. 2 dargestellt sind, sind gleichzeitig
die charakteristischen Lagen, die jede Kniepresse E während einer Umdrehung des
Rotationsringes D je einmal einnimmt.
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Wenn man Fig. 2 betrachtet und davon ausgeht, daß der Rotationsring
D entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn sich dreht, dann ergibt sich die folgende Arbeitsfolge
der Presse.
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In der Lage 'tX-X" ist die Kniepresse geöffnet und befindet sich in
der äußersten Außer-Totpunkt-Lage. Bei der Intervallbewegung von 0 bis 450 erfolgt
das Einlegen äs Rohmaterials in das Pressenwerkzeug. Dieses Einlegen erfolgt mittels
der Schwenkzange G, die später erläutert wird. In der Lage II ist die Kniepresse
geschlossen und es erfolgt das erste Pressen.
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In der Lage III ist die Presse geöffnet. In dieser Lage erfolgt die
Kopfschwenkung (Kopfverdrehung)der beweglichen Werkzeuge 6 und der andere Former
gelangt in die Arbeitslage. In der Lage III erfolgt das zweite oder fertige Pressen.
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Von der Lage III bis zur Lage "X-X" wird die Presse wieder geöffnet
und es erfolgt gleichzeitig das Auswerfen des fertigen Preßlings aus dem Pressenwerkzeug
durch den besonderen Mechanismus, der auch durch eine Steuerkurve 8 der Achse B
in das feststehende Werkzeug eingeschoben wird.
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Der Auswerfermechanismus ist aus Fig. 2 ersichtlich. Er besteht aus
der Steuerkurve 8, einer Rolle 9, einem Auswerferhebel 10, einer Schwenkachse 11,
einem Auswerferbolzen 12 und einem Auswerfer 13.
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Bei jeder Kniepresse E besteht die Möglichkeit des Auswerfens des
Preßlings aus dem Vorformer. Die Art und Weise aus Auswerfens ist aus Fig. 5 ersichtlich.
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Der Auswerfermechanismus erhält einen Steuerimpuls von der Steuerkurve
14 der Achse B. Dieser Mechanismus besteht aus
einer Rolle 15,
einem Auswerferhebel 16, einer Auswerferstange 17, einer Rückstellfeder 18 und einem
Bolzensystem 19 für das Auswerfen im Werkzeug.
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Aus dem gleichen Bild sieht man auch die Art und Weise der Kopfschwenkung
des beweglichen Werkzeugträgers, was durch eine Steuerkurve 20 der Achse B über
eine Rolle 21 erfolgt.
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Das Draht-Rohmaterial wird in einer Richtung parallel zur Hauptachse
zugeführt. Das Rohmaterial wird von dem Einziehmechanismus eingezogen, der in dem
Gehäuse H untergebracht ist. Danach gelangt das Rohmaterial in die Scherbüchse.
Die Schermesser bewegen sich so, daß sie senkrecht zur Drahtachse auf den Draht
treffen, welcher in die Maschine eingezogen wurde. Dadurch wird das Rohmaterial
abgetrennt.
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Gleichzeitig mit dem Abscheren des Rohmaterials ergreift die spezielle
pneumatische Zange G das andere Ende des abgescherten Rohmaterials und bringt es
durch die Schwenkung um 900 zur öffnung des Matrizenmundes der Kniepresse E. Aus
Fig. 4 ergibt sich die Gestaltung der pneumatischen Schwenkzangen G.
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Die Zange besteht aus einem Zangenkörper 34 mit eingebauten Klemmbacken
31, die sich um Schwenkzapfen 32 und um Hebel 33 drehen, die sich auch um die Schwenkzapfen
32 drehen.
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Die Hebel 33 drücken Federn 36 nach außen. Auf dem Teil der Hebel
33, die auf die Schwenkzapfen 32 aufgeschoben sind, wird ein ringförmiger Absatz
angebracht, auf den die Klemmbacken 31 aufgesetzt sind. Zwischen den Klemmbacken
31 und dem Hebel 33 ist eine Torsionsfeder 44 eingebracht, die die Klemmbacken 31
auseinander zu drücken bestrebt ist.
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Im mittleren Teil des Zangenkörpers befindet sich ein kleiner pneumatischer
Zylinder mit einem Kolben 35. Die Zange ist mit
der Druckluftzufuhr
(Schieber) so verbunden, daß im gewünschten Augenblick Druckluft in den Zylinder
gelangt.
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Der Kolben 35 stößt vorwärts und öffnet die Klemmbacken 31 und befreit
gleichzeitig den Preßling. Dabei bleiben die Backen 31 ganz geöffnet, bis die Druckluftzufuhr
unterbrochen wird.
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Die Zangen G arbeiten auf folgende Weise: Jedem Schermesser 22 ist
ein Paar von Zangen G zugeordnet.
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Wenn die Zange in der Ausgangslage ist, ist sie im Rotationsring B
so eingebaut, daß die Achse der Scheröffnung und die Achse der Klemmbackenöffnung
31 zusammenfallen. Dabei drehen sich das Messer und die Zange mit dem Rotationsring
D. Wenn das Messer auf das Rohmaterial trifft, trifft die jeweilige Zange gleichzeitig
auf das andere Drahtende und erfaßt mit den Klemmbacken 31 dieses Ende. Wenn das
Messer auf diesem Wege den Draht abtrennt, verbleibt der Draht mit Hilfe der Klemmbacken
31 in der Lage vor dem Abtrennen.
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Nach der kreisförmigen Parallelbewegung von Zange und Messer von ungefähr
150 schwenkt die jeweilige Zange G unter der Wirkung des Schwenkmechanismus um die
senkrechte Achse um 900.
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Dabei bringen sie das abgeschnittene Rohmaterial vor das Pressenwerkzeug
E. In dem Augenblick, in dem der Vorformer der Presse das Rohmaterial in die Matrize
der Presse eindrückt, d.h. wenn er sich den Zangen G annähert, macht der Kolben
35 unter der Druckluftwirkung die Klemmbacken 31 plötzlich auf und der Vorformer
trifft durch die geöffneten Klemmbacken 31 auf das Rohmaterial. Wenn der Vorformer
sich zurückzieht, schließen sich die Klemmbacken 31 und die jeweilige Zange geht
in die Ausgangslage zurück, d.h. sie geht so zurück, daß die Klemmbacenachse 31
mit der Achse der Messeröffnung 22 fluchtet.
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Die Messer- und Zangenlage im Moment der Rohmaterialtrennung ist in
Fig. 7, Lage "a", gezeigt. Der Moment des Einsetzens des Rohmaterials in das Werkzeug
ist ebenfalls in Fig. 7, Lage "b", dargestellt.
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