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Dokumentenidentifikation DE3785220T2 23.09.1993
EP-Veröffentlichungsnummer 0414670
Titel RINGFÖRMIGES WERKZEUG, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG UND HALTEWERKZEUG FÜR DESSEN VERWENDUNG BEI DER DURCHFÜHRUNG DIESES VERFAHRENS.
Anmelder Enkotec A/S, Skanderborg, DK
Erfinder NIELSEN, Ove, DK-5500 Middelfart, DK
Vertreter Abitz, W., Dipl.-Ing.Dr.-Ing.; Morf, D., Dr.; Gritschneder, M., Dipl.-Phys.; Frhr. von Wittgenstein, A., Dipl.-Chem. Dr.phil.nat., Pat.-Anwälte, 81679 München
DE-Aktenzeichen 3785220
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, FR, GB, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 23.10.1987
EP-Aktenzeichen 879073070
WO-Anmeldetag 23.10.1987
PCT-Aktenzeichen DK8700134
WO-Veröffentlichungsnummer 8903734
WO-Veröffentlichungsdatum 05.05.1989
EP-Offenlegungsdatum 06.03.1991
EP date of grant 31.03.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.09.1993
IPC-Hauptklasse B21G 3/12

Beschreibung[de]

Die Erfindung befaßt sich mit einem ringförmigen Werkzeug zum Festlegen von Rohlingen in einer Maschine der Bauart, welche ein Paar von sich drehenden Ringen aufweist, während gegenüberliegende, ebene Seitenflächen mit einer Mehrzahl von Haltewerkzeugen derart versehen sind, daß ein länglicher Rohling im wesentlichen radial zwischen einem Paar von Haltewerkzeugen in zugeordneten Ringen festgelegt werden kann.

In dem dänischen Patent Nr. DK-B-143 935 ist eine Maschine angegeben, in welcher eine Rolle bzw. Walze derart angeordnet ist, daß sie ein Ende von länglichen Rohlingen beaufschlagt, welche zwischen gegenüberliegenden Haltewerkzeugen in zwei sich drehenden, ringförmigen Werkzeugen festgelegt sind. Die Werkzeuge sind in den zugewandten, ebenen Seitenebenen der Ringe angebracht.

Die Anzahl von Haltewerkzeughälften in jedem Ring kann sich in typischer Weise auf 20 bis 40 belaufen, und die Haltewerkzeuge wurden bis jetzt mittels Schrumpfen angebracht, wobei jeder der Ringe mit einer Mehrzahl von axialen Einschnitten vorgefertigt ist, welche genau zu den Haltewerkzeugen passen. Daher ist es sehr teuer, die bekannten ringförmigen Werkzeuge herzustellen, was auf die Toleranzvorgaben zurückzuführen ist, wobei insbesondere der radiale Abstand der Einschnitte von der Mitte des Ringes kritisch ist, welcher die radiale Position der Haltewerkzeuge definiert. Die Herstellungskosten stellen einen äußerst wichtigen Aspekt dar, da üblicherweise die bekannten, ringförmigen Werkzeuge vollständig ersetzt werden müssen, wenn nur einer der vielen Haltewerkzeuge oder Einschnitte im Ring defekt ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein ringförmiges Werkzeug der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, welches sich beträchtlich billiger herstellen läßt und das sich darüber hinaus mit geringeren Kosten verbunden warten läßt.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Werkzeug-wie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben-ausgelegt ist. Wenn die angegebene Ausnehmung hergestellt wird, kann der Ring beispielsweise in einem Kugellager ähnlich jenem, welches die Ringe der bekannten Maschine hält, festgelegt werden, so daß auf eine sehr billige Weise eine enge Toleranz der Wand in der Ausnehmung erzielt werden kann, welche die radiale Position der Werkzeuge definiert.

Es ist noch zu erwähnen, daß dies wesentlich besser ist als etwa 20 bis 40 Einschnitte in jedem ringförmigen Werkzeug vorzusehen. Das ringförmige Werkzeug nach der Erfindung hat den zusätzlichen Vorteil, welcher darin zu sehen ist, daß es relativ leicht ist, ein defektes Haltewerkzeug auszuwechseln, da die festen Distanzstücke in der Nähe des defekten Haltewerkzeugs lediglich zum Auswechseln des Haltewerkzeuges gelöst zu werden brauchen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen in einem Satz von ringförmigen Werkzeugen so ausgebildet, wie dies im Anspruch 2 angegeben ist, wodurch ermöglicht wird, daß gleiche Werkzeuge in den beiden Ringen eingesetzt werden können.

Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß wenigstens jedes zweite Distanzstück verschoben werden kann, um die Herstellungstoleranzen der Werkzeuge auszugleichen, so daß nicht mehr als jedes zweite Distanzstück in der Ausnehmung so angeordnet ist, daß es hinsichtlich einer Bewegung in Längsrichtung fest ist. Wenigstens einige der angeordneten Distanzstücke sind vorzugsweise mit Hilfe von Schrauben befestigt, welche im Prinzip die Distanzstücke in einer radialen oder in einer axialen Richtung im ringförmigen Werkzeug festlegen können. Anspruch 3 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform, bei der die Distanzstücke in einer radialen Richtung festgelegt sind, wobei sich diese Auslegungsform auf die Tatsache bezieht, daß die Keilflächen die in Anspruch 3 angegebene Ausrichtung haben. Anspruch 4 stellt eine bevorzugte Ausführungsform bereit, bei der die Distanzstücke axial festgelegt sind, wodurch eine Ausrichtung nach Anspruch 4 für die Keilflächen ermöglicht wird. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß der radial nach außen gerichtete, starke Druck, welcher auf das Haltewerkzeug beim Arbeiten der Maschine ausgeübt wird, sich nicht in Längsrichtung in der Ausnehmung zu den benachbarten Werkzeugen ausbreiten kann, um die Positionen derselben zu beeinflussen.

Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren zum Herstellen der vorstehend angegebenen, ringförmigen Werkzeuge, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, daß es gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 5 ausgeführt wird. Üblicherweise können die Führungen für die angeordneten Distanzstücke nicht den sehr großen Belastungen standhalten, welche in der Maschine vorhanden sind, aber mit Hilfe von Führungen ist es selbst beim Einspannen der Distanzstücke möglich, diese in einer genauen Position in einem Zustand zu fixieren, in welchem die Werkzeuge insgesamt einander abstützen. Wenn eine relativ große Anzahl von Distanzstücken (wie vorstehend angegeben, nicht mehr als jede Bogensekunde) angeordnet ist, sind die anderen Distanzstücke derart vorgesehen, daß sie sehr kleine Ungenauigkeiten ausgleichen können, so daß der Keilwinkel der zusammenarbeitenden Flächen sehr klein gemacht werden kann. Üblicherweise kann der Keilwinkel nicht so klein gemacht werden, daß die wechselseitige Reibung zwischen den Werkzeugen verhindert, daß sich diese lösen bzw. lockern.

Schließlich befaßt sich die Erfindung mit Haltewerkzeugen zum Einsatz bei der Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Die Ansprüche 10 und 11 beschreiben alternative bevorzugte Ausführungsformen der Haltewerkzeuge, bei denen die Distanzstücke jeweils im ringförmigen Werkzeug in radialer oder axialer Richtung eingespannt sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in welcher gilt:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Nagelherstellungsmaschine einer an sich bekannten Bauart, bei der das ringförmige Werkzeug nach der Erfindung eingesetzt wird,

Fig. 2 zeigt die Nagelherstellungsmaschine in einer vertikalen Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 zeigt die beiden ringförmigen Werkzeuge nach der Erfindung und verdeutlicht die wechselseitige Position derselben,

Fig. 4 ist eine Teilansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines ringförmigen Werkzeugs nach der Erfindung,

Fig. 5 ist eine Teilansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines ringförmigen Werkzeugs nach der Erfindung,

Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 der Sperreinrichtungen, welche in dem ringförmigen Werkzeug zum Festlegen der Rohlinge vorgesehen sind,

Fig. 7 ist eine Axialschnittansicht des ringförmigen Werkzeugs (B),

Fig. 8 zeigt das Haltewerkzeug nach der Erfindung für das ringförmige Werkzeug, welches in Fig. 4 gezeigt ist, wenn man entlang der oberen Seite und jeweils der konkaven Endfläche blickt, und

Fig. 9 zeigt das Haltewerkzeug nach der Erfindung für das ringförmige Werkzeug, welches in Fig. 5 gezeigt ist, wenn man entlang der oberen Seite und der konkaven Endfläche jeweils blickt.

Die Fig. 1 und 2 verdeutlichen die Maschine, bei welcher die nachstehend näher beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen zum Einsatz kommen. Eine derartige Maschine ist aus der dänischen Patentschrift 143 935 bekannt und sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Rohlinge mittels eines sogenannten Innenwalzens bearbeitet werden. Wie sich aus Fig. 2 ersehen läßt, welche eine vertikale Schnittansicht durch die Nagelherstellungsmaschine nach Fig. 1 zeigt, kann man hieraus die Art und Weise erkennen, mit der die ringförmigen Werkzeuge 1 ein Teil der anderen Konstruktionsteile der Nagelherstellungsmaschine bilden, und es ist zu erkennen, daß die Maschine mit Hilfe von zwei gegenüberliegenden Platten 46 und 47 getragen wird, die Platte 46 im wesentlichen stationär an einer vorgegebenen Basis festgelegt ist, und die Platte 47 schwenkbeweglich unmittelbar der erstgenannten Platte gegenüberliegend angeordnet ist. Jede innere Seite dieser Platten trägt ein Lager, welches von einem Innenring 6 und einem Außenring 7 gebildet wird, wobei die Außenringe fest mit den zugeordneten Trägerplatten verbunden sind und die ringförmigen Werkzeuge fest mit den Innenringen 6 der Lager verbunden sind. Einer der Innenringe, beispielsweise der linke Ring in Fig. 2, ist im Innern mit einer Verzahnung 48 versehen, welche derart ausgelegt ist, daß sie mit einem Zahnrad 51 zusammenarbeitet, welches auf einer Antriebswelle des Motors 50 angebracht ist.

Die Nagelherstellungsmaschine arbeitet derart, daß der Motor die beiden gegenüberliegenden ringförmigen Werkzeuge über den mit einer Verzahnung versehenen Innenring derart antreibt, daß die beiden gegenüberliegenden Haltewerkzeuge indirekt miteinander dem Bearbeitungsbereich gegenüberliegend zusammenarbeiten, wenn ein Rohling in den Bahnen festgelegt ist, welche in den beiden gegenüberliegenden Haltewerkzeugen vorgesehen sind. Wenn ein Rohling auf diese Weise direkt im Bearbeitungsbereich gegenüberliegend vorhanden ist, wird sein Kopf entsprechend dem Formhohlraum geformt, welcher der Mitte der Werkzeuge zugewandt ist, und dann wird der Rohling nach dem Durchlaufen des Innenwalzens von Haltewerkzeugen freigegeben, da die Ringe wechselweise geneigte Positionen einnehmen.

Aus einer Betrachtung der Fig. 1 und 2 ist deutlich die Bedeutung der neuen Konstruktion der ringförmigen Werkzeuge und der Werkzeuge zu ersehen, da es festzuhalten gilt, daß das Arbeitsprinzip der Maschine eine sehr große Genauigkeit in Verbindung mit dem Einführen der Haltewerkzeuge in die ringförmigen Werkzeuge erforderlich macht. Wie angegeben, ist dies auf das eingesetzte Herstellungsverfahren zurückzuführen, bei dem die Werkzeuge mittels eines Schrumpfverfahrens angebracht werden, wobei im Hinblick auf eine hohe Genauigkeit diese Herstellungsweise sehr teuer ist. Bei Ungenauigkeiten bezüglich von Unterschieden in der Höhe der Wälzbahnebene (welche durch die Haltewerkzeugflächen bestimmt wird, die der Mitte des Rings zugewandt liegen) beispielsweise ergibt sich, daß die Werkzeuge zu tiefliegen und hierdurch eine unzulängliche Bearbeitung verursacht wird. Hartmetallwerkzeuge werden beschädigt, wenn die Werkzeuge zu hoch angeordnet sind. Die letztgenannten Verhältnisse lassen sich in Verbindung mit den großen Druckspannungen sehen, welche über den ständigen Wälzkontakt zwischen der Walze und den ringförmigen Werkzeugen auftreten. Daher ist es von großer Bedeutung, daß die Wälzbahn, die von den Haltewerkzeugen gebildet wird, einen vollständig gleichmäßigen radialen Abstand zu der Walze hat. Dies wird bei der Erfindung mit Hilfe einer neuartigen Konstruktion des ringförmigen Werkzeuges und eines neuartigen Prinzips zum Verbinden mit der Anordnung und zum Festlegen der zugeordneten Haltewerkzeuge erzielt.

Aus Fig. 2 läßt sich ersehen, daß der sogenannte A-Ring, bei dem es sich um den angetriebenen handelt, vertikal angeordnet ist, während der sogenannte B-Ring bezüglich des A-Ringes geneigt ist. Nach der Erfindung haben die Ringe eine Ausnehmung, welche derart ausgelegt ist, daß wechselweise Haltewerkzeuge und Distanzstücke eingesetzt werden können.

Dieses neuartige Prinzip bringt zwei wesentliche Vorteile mit sich. Im Hinblick auf die Herstellung zum einen, läßt sich die Ausnehmung mit äußerst engen Toleranzen auf einfache Weise herstellen, wodurch sich verminderte Herstellungskosten ergeben.

Zum zweiten erholt man ein vollständig flexibles Werkzeuganordnungsprinzip, was auch auf die Anpassung des ringförmigen Werkzeuges für andere Einsatzzwecke zutrifft, d. h. zur Herstellung von anderen Nagelsorten oder bei einer Umrüstung von Nägeln auf die Herstellung von Schrauben usw., wobei sich ferner auch Vorteile hinsichtlich des Verschleißes, des Bruches und dergleichen bezüglich der Werkzeuge ergeben.

Fig. 4 ist eine Teilansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines ringförmigen Werkzeugs nach der Erfindung. Dieser Ring bildet einen von zwei Ringen, welche in der Nagelherstellungsmaschine zusammenarbeiten, beispielsweise den sogenannten A-Ring, bei welchem es sich um den angetriebenen handelt, und der vertikal hierzu angeordnete wird später beschrieben. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß dem Ring mit einer Ausnehmung 4 mit axial angeordneten Seitenflächen 19 und 20 versehen ist, wobei der Grund 21 der Ausnehmung in einer Ebene parallel zu der Ebene des Ringes liegt. Diese Ausnehmung ist derart ausgelegt, daß sie Haltewerkzeuge 8 und dazwischen angeordnete Distanzstücke 9, 10 und 10' entlang ihrer gesamten Erstreckung aufnimmt, was ebenfalls aus Fig. 4 zu ersehen ist.

Fig. 8 verdeutlicht eines der Werkzeuge 8 des Rings, und es ist zu ersehen, daß dieses Werkzeug eine ebene Unterseite 26 und eine Oberseite 27 parallel zur Unterseite sowie zwei gegenüberliegende Flächen 22 und 23 hat, welche quer bezüglich der Oberseite 27 und der Unterseite verlaufen. Die radial am weitesten außen liegende Fläche 23, bezogen auf den Ring, ist koaxial ausgebildet. Die andere Fläche 22 ist eben und rechtwinklig zur Oberseite und der Unterseite angeordnet. Ferner ist zu ersehen, daß die beiden, gegenüberliegenden Seitenflächen 24 und 25 des Werkstücks im wesentlichen gleichmäßig gebogene Winkel mit einer Axialebene bilden, welche durch eine Bahn 15 definiert ist, welche in der Oberseite 27 vorgesehen ist und durch die Achse definiert ist, welche den beiden Endflächen 22 und 23 gemeinsam ist. Jedoch kann die Fläche 22 auch koaxial ausgebildet sein.

Aus Fig. 4 ist die Art und Weise zu ersehen, mit der einige Haltewerkzeuge angeordnet werden, und es ist hieraus zu ersehen, daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform diese über die Bodenfläche 26 mit dem Grund 21 der Ausnehmung zusammenarbeiten und daß zugleich die radiale, konvexe Endfläche 23 des Werkzeugs mit der radial am weitesten aussenliegenden Fläche 20 der Ausnehmung zusammenarbeitet.

Die Bahn 15 in dem Haltewerkzeug verläuft ferner radial bezüglich der beiden gegenüberliegenden Endflächen 22 und 23, und ein Formhohlraum 34 ist um die Bahn in der Oberseite 22 des Werkzeugs vorgesehen. Diese Bahn 15 ist derart ausgelegt, daß sie mit einem gegenüberliegenden Haltewerkzeug in dem gegenüberliegenden Ring der Nagelherstellungsmaschine zusammenarbeitet, um einen Rohling 16 festzulegen, während eine Walze derart auf die Nagelherstellungsmaschi- ne abgestellt ist, daß diese die Kopfform des Rohlings 16 gestaltet, welche von den gegenüberliegenden Formhohlräumen 34 begrenzt wird

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist jedes fünfte der vorstehend angegebenen Distanzstücke 9 radial nach außen mit Hilfe von Schrauben bzw. Bolzen 13 festgelegt, welche zu diesem Zweck derart ausgelegt sind, daß die Haltewerkzeuge 10, die zwischen diesen festgelegten Distanzstücken 10 angeordnet sind, und die Distanzstücke 9 und 10 zusammengedrückt und wechselseitig festgelegt werden, was auf die Wirkung der wechselseitig zusammenarbeitenden Keilflächen 24 und 25 zurückzuführen ist, und daß die konvexe Endfläche 23 der Haltewerkzeuge in innigem Eingriffskontakt mit der radial am weitesten außen liegenden Seitenfläche 20 der Ausnehmung ist.

Zur korrekten Positionierung der Haltewerkzeuge beim Einspannen der festen Distanzstücke 10 ist die Ausnehmung bei dieser bevorzugten Ausführungsform mit Führungsbuchsen 36 versehen, welche axial mit Hilfe von Schrauben 51 festgelegt sind, welche dazu dienen, das ringförmige Werkzeug bezüglich des Lagerrings 6 zu fixieren, und welche axial im Umfang des rings derart angeordnet sind, daß die Buchsen über das so angeordnete Werkzeug 10' hinausgehen. Ein radial festgelegtes Distanzstück ist zwischen jeweils zwei derartig angeordneten Distanzstücken vorhanden.

Dieses Fixierverfahren ist im Zusammenhang mit den wechselweise gegenüberliegenden Keilflächen der Werkzeuge 8, 9, 10 und 10' zu sehen, da die Neigung der Keilflächen bezüglich der axialen Ebene von der Anzahl von dazwischen angeordneten, nicht positionierten Werkzeugen, abhängig ist. Es ist daher zu erkennen, daß die Unterschiede bei der Einspannung der Distanzstücke 10 durch die Auswirkung der vorstehend genannten Keilflächen über die wechselweise Verlagerung der dazwischen angeordneten Haltewerkzeuge und Distanzstücke ausgeglichen werden können. Dieses Prinzip führt darüber hinaus dazu, daß man die Anforderungen bezüglich der Herstellungstoleranzen bei den Werkzeugen herabsetzen kann. Um die Verschiebung bzw. Verlagerung der Werkzeuge zu begrenzen, die einander benachbart jeweils aufeinander angeordnet sind, ist daher jedes fünfte Distanzstück mit Hilfe der vorstehend angegebenen und radial angeordneten Schraube 13 fixiert, und jedes fünfte, dazwischen angeordnete Distanzstück ist mit Hilfe der angegebenen Führungsbuchse 36 und einer axial angeordneten Schraube 51 positioniert, da die Schraube 13 alleine das Distanzstück nicht mit ausreichender Genauigkeit positionieren kann.

Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung. Das dargestellte, ringförmige Werkzeug ist ähnlich wie bei der voranstehenden bevorzugten Ausführungsform der sogenannte A-Ring, und die Ausnehmung in diesem ringförmigen Werkzeug ist auf dieselbe Weise wie bei der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ausgebildet. Aus der Figur ist abzuleiten, daß alle Distanzstücke bei dieser bevorzugten Ausführungsform in einer Richtung auf den Grund der Ausnehmung fixiert sind.

Dies bedeutet, daß die Haltewerkzeuge und die Distanzstücke anders als bei der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ausgebildet sind, und Fig. 9 zeigt ein solches Haltewerkzeug 11. Es ist zu ersehen, daß ähnlich wie bei dem Werkzeug 8 in Fig. 4 das Werkzeug eine ebene Unterseite 29 und eine Oberseite 28 parallel zu der Unterseite sowie zwei gegenüberliegende Flächen 32 und 33 hat, welche quer zur Oberseite 28 und der Unterseite 29 angeordnet sind, wobei die radial bezüglich des Rings am weitesten außen liegende Fläche 33 koaxial ausgebildet ist, und die andere Fläche 32 eben und rechtwinklig zu der Oberseite und Unterseite ist. Die Fläche 32 jedoch kann alternativ koaxial zu der Fläche 23 ausgebildet sein. Die unterschiedliche Auslegung des Haltewerkzeugs hat andererseits zur Folge, daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen 30 und 31 des Haltewerkzeuges derart angeordnet sind, daß sie senkrecht eine Ebene schneiden, welche von einer Bahn definiert wird, die in der Endfläche des Haltewerkzeuges vorgesehen ist, sowie von der Achse des Rings.

Diese Auslegung der Haltewerkzeuge 11 macht es zugleich erforderlich, daß auch die dazwischen angeordneten Distanzstücke 12 komplementär bezüglich den Haltewerkzeugen unterschiedlich ausgebildet sind. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist jedes Distanzstück zusätzlich bei dieser bevorzugten Ausführungsform festgelegt, da die Distanzstücke nicht gegen eine Bewegung aus der Ausnehmung "gesperrt" sind, und daher alle Distanzstücke festgelegt werden müssen. Fig. 5 zeigt, daß die Keilflächenneigung der Werkzeuge bezüglich der Ausführungsform nach Fig. 4 vermindert wurde. Dies hat zur Folge, daß die mögliche, wechselseitige Verlagerung der Haltewerkzeuge in der Ausnehmung als eine Funktion der wechselseitigen Einspannung der Distanzstücke reduziert wird, so daß eine größere Anzahl von Distanzstücken positioniert wird. Jedoch kann der Keilwinkel nicht zu klein bemessen sein, da es auftreten kann, daß die Werkzeuge, wenn sie nachbearbeitet oder ausgewechselt werden, die Neigung besitzen, daß sie "hängen bleiben", so daß die Reibungskraft, erzeugt durch das Einspannen der Werkzeuge zwischen den wechselweise zusammenarbeitenden Keilflächen die resultierende Kraft überschreitet, die axial bezüglich der Ausnehmung nach oben gerichtet ist. Folglich sind alle Distanzstücke 12 in einer axialen Richtung fixiert, da sie nach unten gegen die Grundfläche 21 der Ausnehmung 4 mit Hilfe einer Schraube 14 eingespannt sind, welche durch dieselbe, ausgehend von der Rückseite des Ringes, geht. Auf Grund der reduzierten, möglichen Verlagerung der Werkzeuge sowie in Verbindung mit den relativ großen Toleranzpassungen für die Schrauben und die mit Gewinde versehenen Öffnungen, erfolgt die Positionierung jedes zweiten der festgelegten Distanzstücke mit Hilfe von Führungen 37, welche in dem Grund 21 der Ausnehmung 24 vorgesehen sind, da man eine verbesserte Konstruktion hinsichtlich der Haltewerkzeuge und der Distanzstücke hat, so daß die Führungsstiftenden, welche bezüglich des Grundes axial nach oben verlaufen, derart ausgebildet sind, daß sie genau mit Paßöffnungen in den Distanzstücken 12 zusammenarbeiten. Es ist jedoch ersichtlich, daß nicht alle Distanzstücke auf diese Weise positioniert zu werden brauchen, da die Werkzeuge die Fähigkeit haben müssen, daß sie sich beim Fixierungsvorgang bewegen können.

Die in Fig. 5 gezeigte bevorzugte Ausführungsform stellt ferner einen speziellen Vorteil gegenüber der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 bereit. Aus Fig. 5 ist zu ersehen, daß die keilförmigen Seitenflächen der Haltewerkzeuge 11 eine Ebene schneiden, welche von dem Ring gebildet wird, und zwar in Linien, welche parallel zu der Bahn 18 sind, welche in der Fläche 28 des Werkzeugs vorgesehen ist. Es ist somit zu ersehen, daß die radialen Druckkräfte, die bei dieser bevorzugten Ausführungsform zwischen der Walze 45 und der Wälzbahn auftreten, die von den Haltewerkzeugen 11 gebildet wird, nicht auf die anderen Haltewerkzeuge im Ring über den gesamten Umfang des Rings 14 hinweg übertragen werden können. Dies ist von großer Bedeutung im Hinblick auf die Erzielung einer gleichförmigen Wälzbahn, welche von den Haltewerkzeugen und Distanzstücken gebildet wird, wobei auf dieser Bahn sich die Walze der Nagelherstellungsmaschine bewegt. Hieraus resultiert somit, daß man die Köpfe der festgehaltenen Rohlinge gleichmäßig ausbilden kann und die Wahrscheinlichkeit von Brüchen bei den Haltewerkzeugen und bei der Walze im Betriebszustand der Nagelherstellungsmaschine sich reduzieren läßt.

Fig. 6 zeigt eine Sperreinrichtung, welche in den ringförmigen Werkzeugen (A-Ringe) bei beiden bevorzugten Ausführungsformen (siehe Schnitt entlang II-II in Fig. 5) vorgesehen ist. Diese Sperreinrichtung dient dazu, den Rohling 16 festzuhalten, wenn er in die Bahn 19 eingerührt wird und diesen so lange festzuhalten, bis der Verformungsvorgang für den Rohling abgeschlossen ist. Diese Einrichtung arbeitet derart, daß eine Führungsplatte 40, welche schwenkbeweglich an einem Zapfen 41 festgelegt und mittels einer Feder 42 vorbelastet ist, radial in das ringförmige Werkzeug unmittelbar vor dem Einführen des Rohlings gedrückt wird, so daß ein Sperrexzenter 43, welcher in einer gleitbeweglich gelagerten Buchse vorgesehen ist, in eine Entriegelungsposition geschwenkt wird und dann ein Rohling eingeführt wird. Die Führungsplatte 40 wird unmittelbar nach diesem Einführen des Rohlings freigegeben, so daß sie sich in die Sperrposition bewegt.

Somit wird der Rohling 16 für ein weiteres Bogensegment festgehalten und arbeitet mit dem Haltewerkzeug des betreffenden A-Ringes zusammen, wobei die Führungsplatte wiederum radial in den Ring zu einem Zeitpunkt gedrückt wird, welcher sich unmittelbar daran anschließt, daß das gegenüberliegende, hiermit zusammenarbeitende Haltewerkzeug, welches im B-Ring des Haltewerkzeuges liegt, so nahe zu den zuerst angegebenen Faltewerkzeugen angeordnet ist, daß die Bahnen 15 und 18, welche in den beiden gegenüberliegenden Haltewerkzeugen zur Aufnahme eines Rohlinges vorgesehen sind, den Rohling aufnehmen und festhalten und dann die Walze 5 (in Fig. 1 gezeigt) das Ende des Rohlings verformt, welches bezüglich der Wälzbahn 45 nach oben vorsteht, so daß der Rohling mit einem Kopf ausgebildet wird, welcher durch den Formhohlraum 34 oder 35 des Haltewerkzeugs 8 oder 11 bestimmt ist.

In Fig. 3 ist die Art und Weise gezeigt, mit der die beiden zusammenarbeitenden, wechselweise geneigten, ringförmigen Werkzeuge (A- und B-Ring jeweils) angeordnet sind. Es ist zu ersehen, daß der A-Ring vollständig vertikal ist und es sich hierbei um den Ring handelt, welcher mittels des Motors 50 angetrieben wird. Ferner ist es zu ersehen, daß die Sperreinrichtungen, welche radial den Haltewerkzeugen gegenüberliegend angeordnet sind, in dem A-Ring vorhanden sind.

Bezüglich des B-Rings bleibt noch auszuführen, daß sein Zweck darin zu sehen ist, daß er als ein sogenannter Schleppring dient, welcher mit ausschließlich durch das Zusammenarbeiten mit dem A-Ring um den Arbeitsbereich angetrieben wird. Ferner ist zu ersehen, daß der B-Ring bezüglich einer vertikalen Achse in einem vorbestimmten Winkel von etwa 1º von dem benachbarten A-Ring wegweisend geneigt ist, wodurch durch die Neigung bewirkt wird, daß ein größerer wechselseitiger Abstand zwischen den Ringen in beiden Umfangsrichtungen von dem Arbeitsbereich weg gesehen, vorhanden ist. Der größte Abstand ergibt sich an dem gemeinsamen oberen Scheitelpunkt der Ringe, die diametral dem Arbeitsbereich gegenüberliegen. Diese wechselseitige Neigung der Ringe ist in Verbindung mit der Aufgabe der Rohlinge zu den Ringen und der Werkzeuge und der Ausgabe derselben nach der Bearbeitung erforderlich.

Die relative Lage des B-Rings hat zur Folge, daß seine Ausnehmung, wie in gebrochenen Linien in Fig. 7 gezeigt, ausgebildet ist. Der Grund der Ausnehmung bildet einen Winkel zu der Ebene des Rings entsprechend dem wechselseitigen Winkel zwischen den beiden Ringen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Bahnachsen für die gegenüberliegenden Haltewerkzeuge, wenn diese dem Bearbeitungsbereich gegenüberliegend angeordnet sind, unmittelbar vor der Wälzbearbeitung parallel sind.


Anspruch[de]

1. Ringförmiges Werkzeug (1) zum Festlegen von Rohlingen in einer Maschine der Bauart, welche ein Paar von sich drehenden Ringen aufweist, bei dem die gegenüberliegenden, ebenen Seitenflächen der Ringe mit einer Mehrzahl von Haltewerkzeugen (8, 11) derart versehen sind, daß ein länglicher Rohling (16) im wesentlichen radial zwischen einem Paar von Haltewerkzeugen in den zugeordneten Ringen festgehalten werden kann, und bei dem wenigstens ein Ring eine Ausnehmung (4) hat, welche derart eingerichtet ist, daß sie die Haltewerkzeuge aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzstücke (10, 12) derart ausgelegt sind, daß sie relativ zu der Ausnehmung (4) zwischen den Haltewerkzeugen (8, 11) fixierbar sind, und daß jedes Distanzstück und das benachbarte Haltewerkzeug zusammenarbeitende Keilflächen (24, 25, 30, 31) haben, so daß ein oder mehr Haltewerkzeuge zwischen einem Paar von Distanzstücken festgelegt werden können, durch welche die Haltewerkzeuge gezwungen werden, mit einer Eingriffsfläche (19) der Ausnehmung zusammenzuarbeiten, deren Fläche koaxial zur Achse des Rings angeordnet ist.

2. Ringförmiges Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Distanzstücke (9) aufweist, welche derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie relativ zu der Ausnehmung (4) ohne Fixierung positionierbar sind.

3. Ringförmiges Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle zusammenarbeitenden Flächen der Haltewerkzeuge (8, 11), welche zwischen einem Paar von Distanzstücken (9, 10, 10', 12) angeordnet sind, als Keilflächen (24, 25, 30, 31) ausgelegt sind, welche paarweise zusammenarbeiten.

4. Ringförmiges Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Ebenen der gegenüberliegenden Ringe einen kleinen Winkel miteinander bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (21) der Ausnehmung in einem Ring (1A) parallel zu der Ebene des Rings ist, und daß der Grund der Ausnehmung im anderen Ring (1B) einen Winkel mit einem Radius in dem Ring entsprechend dem Winkel zwischen den Ringebenen bildet.

5. Ringförmiges Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Distanzstücken (10) mit einem gleichmäßigen Bogenabstand derart angeordnet ist, daß sie in einer Richtung zu der Eingriffsfläche (19) festlegbar sind, und daß die zusammenarbeitenden Keilflächen (24, 25) die Ebene des zugeordneten Rings in Schnittlinien schneiden, die in einer Richtung zu der Mitte des Rings konvergierend verlaufen.

6. Ringförmiges Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Distanzstücken (12), welche mit einem gleichmäßigen Bogenabstand angeordnet sind, derart ausgelegt ist, daß sie in einer Richtung zum Grund (21) der zugeordneten Nut fixierbar sind, und daß die zusammenarbeitenden Keilflächen (30, 31) die Ebene des zugeordneten Ringes in wechselweise parallelen Linien schneiden.

7. Verfahren zum Herstellen eines ringförmigen Werkzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Ausbilden einer Seitenfläche mit einer kreisförmigen Ausnehmung (4), welche koaxial zu der Achse des Rings ist, und bei dem die Haltewerkzeuge (8, 11) und die Distanzstücke (9, 10, 12) abwechselnd angebracht sind, und Ausbilden der Ausnehmung mit Führungen (36, 37) zum Positionieren von wenigstens einigen der Distanzstücke (10, 12) und Fixieren wenigstens der positionierten Distanzstücke in regelmäßiger Anordnung, so daß die anderen Werkzeuge (8, 9, 11) gleichmäßig in der Ausnehmung auf Grund des Zusammenarbeitens zwischen den Keilflächen (24, 25, 30, 31) an den Werkzeugen eingespannt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einspannen der positionierten Werkzeuge (10) radial nach außen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einspannen aller Werkzeuge (11, 12) axial in Richtung auf den Grund der Ausnehmung.

10. Haltewerkzeug zum Festlegen eines länglichen Rohlings (16) in einem ringförmigen Werkzeug, welches eine Anzahl von Haltewerkzeugen und Distanzstücken nach Anspruch 1 enthält, und zum Bearbeiten des Rohlings durch Aufbringen einer Kraft in Längsrichtung des Rohlings, wobei das Werkzeug eine ebene Unterseite (26) und eine Oberweite (27) hat, welche parallel zu der Unterseite ist und mit einer Bahn (15) versehen ist, um den länglichen Rohling (16) aufzunehmen und diesen entgegen der in Längsrichtung gerichteten Kraft festzuhalten, wobei die Bahn radial bezüglich eines Paars von gegenüberliegenden Endflächen 22, 23) verläuft, von denen wenigstens eine konvex botenförmig ausgebildet und derart ausgelegt ist, daß die Längskraft auf eine radial innenliegende, zylindrische Stützfläche des ringförmigen Werkzeugs für eine Anzahl von Haltewerkzeugen übertragen wird, und wobei die Endflächen quer zur Oberseite und der Unterseite verlaufen und das Werkzeug ferner ein Paar von gegenüberliegenden Seitenflächen (24,25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Seitenflächen (24, 25) einander in einer Linie schneiden, welche parallel zur Achse der bogenförmigen Endfläche ist und zwischen der Achse und dem Haltewerkzeug angeordnet ist.

11. Haltewerkzeug zum Festlegen eines länglichen Rohlings (16) in einem ringförmigen Werkzeug, welches eine Anzahl von Haltewerkzeugen und Distanzstücken nach Anspruch 1 enthält, und zum Bearbeiten des Rohlings durch Aufbringen einer Kraft in Längsrichtung des Rohlings, wobei das Werkzeug eine ebene Unterseite (29) und eine Oberseite (28) hat, welche parallel zu der Unterseite ist und mit einer Bahn (18) versehen ist, um den länglichen Rohling (16) aufzunehmen und diesen entgegen der in Längsrichtung gerichteten Kraft festzuhalten, wobei die Bahn radial bezüglich eines Paars von gegenüberliegenden Endflächen (32, 33) verläuft, von denen wenigstens eine konvex bogenförmig ausgebildet und derart ausgelegt ist, daß die Längskraft auf eine radial innenliegende, zylindrische Stützfläche des ringförmigen Werkzeuges für eine Anzahl von Haltewerkzeugen übertragen wird, und wobei die Endflächen quer zur Oberseite und der Unterseite verlaufen und das Werkzeug ferner ein Paar von gegenüberliegenden Seitenflächen (30, 31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Seitenflächen (30, 31) einander in einer Linie senkrecht zur Achse der bogenförmigen Endfläche schneiden und über der Oberseite liegen.







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