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Dokumentenidentifikation DE102006019459B4 22.01.2009
Titel Front-Auswurfsmechanismus zum Auswerfen von Schmiedestücken
Anmelder King-An Industrial Co., Ltd., Jen-Te, Tainan, TW
Erfinder Chang, Chia-Yin, Jen-Te Hsiang, Tainan, TW
Vertreter Bockhorni & Kollegen, 80687 München
DE-Anmeldedatum 26.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006019459
Offenlegungstag 14.12.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.01.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2009
IPC-Hauptklasse B21J 13/14  (2006.01)  A,  F,  I,  20060621,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse B30B 15/32  (2006.01)  A,  L,  I,  20060621,  B,  H,  DE
B21D 45/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20060621,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiedemaschine, die eine Vielzahl von auf einem Stößel montierten Stempeln einer Presseneinrichtung enthält, um sich in Richtung jeweiliger Matrizen zu bewegen, spezieller auf einen Frontauswurfsmechanismus, der eine Vielzahl von Auswurfstangen zum Auswurf der Schmiedestücke aus den Stempeln in die Matrizen hat.

Ein Frontauswurfsmechanismus ist typisch mit Auswurfstangen ausgestattet, deren auswerfende Bewegungen durch ein gemeinsames auf einem Stößel einer Presseneinrichtung montiertes Nockenbauteil gesteuert werden, der eine Vielzahl von Stempeln stützt. Aufgrund der Verwendung eines gemeinsamen Nockenbauteils können die Auswurfsstangen nicht unabhängig voneinander bewegt werden, um unterschiedliche Auswurfsabstände bereitzustellen. Andererseits ist das Ersetzen des Nockenbauteils, um einen Auswurfsabstand zu verändern, zeitaufwändig, weil Schraubenbefestiger verwendet werden, um das gemeinsame Nockenbauteil auf dem Stößel zu montieren.

Aus der DE-PS 1254437 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Steuern der Bewegung von Hilfselementen, wie beispielsweise Preßschlittenauswerfer, dient, deren Bewegungszeitintervall und Bewegungscharakteristik durch Einstellung der Vorrichtung wählbar sind. Gemäß dieser PS soll eine von der Kurbelwelle abgeleitete Bewegung über eine Gelenkanordnung auf eine Steuerkurve übertragen werden, die ihrerseits über einen Winkelhebel die Bewegung des Auswerfers bewirkt. Der im Stempel gelagerte Auswerfer muss von einem auf dem rücklaufenden Preßschlitten angeordneten Antriebsorgan (Winkelhebel) eine Bewegung erhalten, die derjenigen des Preßschlittens einerseits exakt entspricht, andererseits aber derselben entgegengesetzt gerichtet ist, so dass die Bewegung des Antriebsorgans diejenige des Preßschlittens gerade ausgleicht und der Auswerfer stehen bleibt Eine derartige Bewegungscharakteristik kann bei der bekannten Vorrichtung durch die Form der Schwingscheibe vorgesehen sein, gilt dann aber nur in einer ganz bestimmten Stellung derselben. Aus der DE-PS 2812695 ist eine Vorrichtung zum stempelseitigen Auswerfen eines Preßlings auf einer Querförderpresse zur spanlosen Metallumformung, mit einem hin- und hergehend durch Kurbeltrieb angetriebenen Preßschlitten bekannt, auf welchem in einer Reihe, den Matrizen koaxial gegenüberliegend, mehrere Pressstempel angeordnet sind, wobei jedem Pressstempel ein Auswerfer zugeordnet ist, dessen Bewegung über eine gelenkig mit dem Pleuel der Kurbelwelle verbundene, hin- und herschwingend angetriebene Steuerscheibe mittels eines den Auswerfer betätigenden Hebels gesteuert wird, wobei ein Abschnitt der Steuerscheibe im Hinblick auf die Änderung des Steuerprofils verstellbar ist und das Steuerprofil der Steuerscheibe auf einen Teil seiner Gesamtlänge einen zur Schwingachse konzentrischen Kreisbogen bildet.

Weiterer Stander Technik auf dem Gebiet ist hierzu nicht bekannt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Frontauswurfsmechanismus bereitzustellen, mit dem ein durch eine Auswurfsstange bereitgestellter Auswurfsabstand einfach und schnell verändert werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Frontauswurfsmechanismus mit unabhängig voneinander bewegbaren Auswurfsstangen bereitzustellen, um unterschiedliche Auswurfsabstände zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgaben werden durch einen Auswurfsmechanismus gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen

Entsprechend stellt die Erfindung einen Frontauswurfsmechanismus bereit, der durch eine Presseneinrichtung einer Schmiedemaschine betreibbar ist, um ein Schmiedestück aus einer Mulde einer Formbaugruppe auszuwerfen. Der Auswurfsmechanismus umfasst eine erste Schwingeinheit, die daran angepasst ist, durch die Presseneinrichtung angetrieben zu werden, eine Nockenwelle, welche durch die erste Schwingeinheit zum Hin- und Herdrehen angetrieben wird, eine Auswurfsnockeneinheit, welche lösbar auf und drehbar gemeinsam mit der Nockenwelle montiert ist, und welche wenigstens eine geneigte Oberfläche aufweist, eine Auswurfsstange, um das Schmiedestück aus der Mulde auszuwerfen, und eine angelenkte zweite Schwingeinheit mit einem mit der Auswurfsstange verbundenen Auswurfsarm und einem Antriebsarm, angelenkt durch die geneigte Oberfläche der Auswurfsnockeneinheit, um den Auswurfsarm zu bewegen.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen klar werden, von denen:

1 eine teilweise Draufsicht einer Presseneinrichtung einer Schmiedemaschine ist, die einen Frontauswurfsmechanismus der vorliegenden Erfindung enthält;

2 eine Aufrissansicht ist, die die Presseneinrichtung und den Frontauswurfsmechanismus aus 1 zeigt;

3 eine Explosionsansicht ist, die einen Nockenring und eine Nockenwelle des Frontauswurfsmechanismus der 1 zeigt;

4 eine Aufrissansicht ist, die den Betrieb des Frontauswurfsmechanismus aus 1 zeigt; und

5 die gleiche Ansicht wie in 4 ist, aber zeigt, dass eine Auswurfsstange nach vorne bewegt ist.

Mit Bezug auf 1, 2 und 3 wird dort ein Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung zum Auswurf von Schmiedestücken aus Mulden einer Stempelbaugruppe einer Schmiedemaschine gezeigt. Der Frontauswurfsmechanismus wird durch eine herkömmliche Presseneinrichtung betrieben, die mit Bezugszeichen 3 bezeichnet wird und enthält einen Stößel 31 mit zwei parallelen Grenzwänden 311, einen Antriebsmechanismus 32 zur Bewegung des Stößels 31 in einer Stoßrichtung 34 und eine Stempelbaugruppe 33, die auf dem Stößel 31 in der Nähe einer Matrizenbaugruppe (nicht gezeigt) montiert ist. Die Stempelbaugruppe 33 enthält eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Stahlmanschetten 331, die sich im Wesentlichen in der Stoßrichtung 34 erstrecken und eine Vielzahl von Federlöchern 332. Der Antriebsmechanismus 32 weist eine drehbar auf zwei Stützwänden (nicht gezeigt) montierte Nockenwelle 321 auf, eine auf der Nockenwelle 321 montierte exzentrische Nocke 322, eine angetriebene Welle 323, die auf den Begrenzungswänden 311 des Stößels 31 montiert ist und von der exzentrischen Nocke 322 beabstandet ist, und einen Koppelrahmen 324, der die angetriebene Welle 323 und die exzentrische Nocke 322 miteinander verbindet. Der Koppelrahmen 324 hat ein aufwärts vorspringendes Ansatzstück 325. Eine Mittellinie, welche die Mittelpunkte der Nockenwelle 321 und der angetriebenen Welle 323 verbindet, ist so hoch wie der Mittelpunkt der Stahlmanschetten 331.

Der Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine erste Schwingeinheit 4, welche durch den Antriebsmechanismus 32 durch den Koppelrahmen 324 angetrieben wird, um Schwingen zu bewirken, eine Auswurfseinheit 5 zum Auswerfen von Schmiedestücken aus den Stempelmatrizen (nicht gezeigt) der Stempelbaugruppe 33, und eine Auswurfsnockeneinheit 6. Die Stempelmatrizen (nicht gezeigt) sind mit den Stahlmanschetten 331 ausgerichtet.

Die erste Schwingeinheit 4 enthält einen ersten Schwingarm 41, eine erste auf dem Ansatzstück 325 bereitgestellte Spindel 42, um schwenkbar ein erstes Ende 411 des ersten Schwingarms 41 auf dem Ansatzstück 325 zu montieren, einen zweiten Schwingarm 43, und eine zweite Spindel 43, die schwenkbar ein zweites Ende 412 des ersten Schwingarms 41 mit einem ersten Ende 431 des zweiten Schwingarms 43 verbindet. Ein zweites Ende 432 des zweiten Schwingarms 43 ist mit einer Nockenwelle 45 verbunden, welche drehbar auf dem Stößel 31 in einer transversalen Richtung relativ zum zweiten Schwingarm 43 montiert ist. Die Nockenwelle 45 hat eine Vielzahl von axial voneinander beabstandeten Passfedern 451, welche im Wesentlichen radial von der Oberfläche der Nockenwelle 45 vorspringen.

Die Auswurfseinheit 5 enthält eine Vielzahl von zweiten Schwingeinheiten 50 (1), von denen jede auf dem Stößel 31 mittels einer Spindelwelle 52 angelenkt ist, eine Vielzahl von Auswurfsstangen 53 und eine Vielzahl von Rückholfedern 54, welche in den jeweiligen Federlöchern 332 in dem Stößel 31 aufgenommen werden. Jede zweite Schwingeinheit 50 enthält einen Auswurfsarm 51 und einen angetriebenen Arm 512. Die Auswurfsstangen 53 sind jeweils mit den Auswurfsenden 511 des Auswurfsarms 51 verbunden und erstrecken sich durch die jeweiligen Stahlmanschetten 331, welche die Bewegung der Auswurfsstangen 53 so einschränken, dass sie sich lediglich in einer Auswurfsrichtung 55 bewegen. Jede Rückholfeder 54 drückt den entsprechenden Auswurfsarm 51, um in seine Ausgangsposition zurückzukehren, nachdem der Auswurfsarm 51 bewegt wird, um die entsprechende Auswurfsstange 53 zu drücken. Die Position, an der die Feder 54 den Auswurfsarm 51 drückt, liegt zwischen der Spindelwelle 52 und dem Auswurfsende 511. Der angetriebene Arm 512 der zweiten Schwingeinheit 50 erstreckt sich unterhalb den zweiten Arm 43 der ersten Schwingeinheit 4 und weist eine daran angebrachte Laufrolle 513 auf.

Die Auswurfsnockeneinheit 6 enthält eine Vielzahl von Nockenringen 61, welche um die Nockenwelle 45 herum in einem axial voneinander beabstandeten Bezug angeordnet sind. Jeder Nockenring 61 hat eine innere Umfangswand 614, die ein Eingriffsloch 611 vorgibt, um die Nockenwelle 45 aufzunehmen, eine äußere Umfangswand 613, ein Befestigungsloch 610, das sich radial durch die inneren und äußeren Umfangswände 614, 613 erstreckt. Die äußere Umfangswand 613 hat drei Nockenvorsprünge 615, die radial und nach außen von der äußeren Umfangswand 613 an drei im Winkel voneinander beabstandeten Positionen vorspringen. Drei radiale Passfedernuten 616 werden an der inneren Umfangswand 614 an drei im Winkel voneinander beabstandeten Positionen gebildet. Die Anzahl der Passfedernuten 616 ist identisch zu jener der Nockenvorsprünge 615. Eine ausgewählte der Passfedernuten 616 von jedem Nockenring 61 befindet sich in Eingriff mit einer der Passfedern 451 der Nockenwelle 45.

Jeder Nockenvorsprung 615 enthält eine gekrümmte Oberfläche 617, welche auf einer Achse des Nockenrings 61 zentriert ist und sich von der äußeren Umfangsoberfläche 613 weg erstreckt, und erste und zweite entgegengesetzt geneigte Oberflächen 618 und 619, die sich zur äußeren Umfangsoberfläche 613 von zwei gegenüberliegenden Enden der gekrümmten Oberfläche 617 erstrecken. Die ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 sind voneinander im Winkel beabstandet und sind geneigt zueinander in Bezug auf die äußere Umfangsoberfläche 613 des Nockenrings 61. Die Neigungswinkel und die Längen der ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 sind in dieser Ausführungsform als verschiedenartig entworfen. Ein Befestiger 62 wird gewindeartig in das Befestigungsloch 610 eingefügt und stößt gegen die Nockenwelle 45 an.

Mit Bezug auf 4 in Kombination mit den 1, 2 und 3 wird der Frontauswurfsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Presseneinrichtung 3 über den Koppelrahmen 324 betrieben. Wenn die exzentrische Nocke 322 in eine Position gedreht wird, die höher ist als die Nockenwelle 321, wie gezeigt in 4, befindet sich die Presseneinrichtung 3 in einer nicht pressenden Position. In diesem Zustand befindet sich jede Auswurfsstange 53 des Frontauswurfsmechanismus in einer nicht auswerfenden Position und die Laufrolle 513 befindet sich bei einer Position (A).

Wenn die Nockenwelle 321 ihre Drehung fortsetzt, wird die exzentrische Nocke 322 nach unten gedreht, nach oben, nach links und nach rechts, sodass die Höhe und die Position des ersten Endes 412 des ersten Schwingarms 41 verändert wird. Die Nockenringe 61 drehen sich deswegen im Gegenuhrzeigersinn, um die jeweiligen Laufrollen 513 zu betätigen, die sich in Angrenzung mit den äußeren Umfangsoberflächen 613 der Nockenringe 61 befinden.

Mit Bezug wiederum auf 2 wird, wenn sich die Laufrolle 513 bei einer Position (B) befindet, die sich einem der Nockenvorsprünge 615 annähert, die Presseneinrichtung 3 von einer nicht pressenden Position zu einer pressenden Position verändert, sodass die Stempelbaugruppe 33 sich in Richtung der Matrizenbaugruppe (nicht gezeigt) bewegt. In diesem Zustand befindet sich der Frontauswurfsmechanismus in einer Bereitschaftsposition.

Während die Nockenwelle 321 sich weiter dreht, dreht sich die exzentrische Nocke 322 nach unten, wie in 5 gezeigt. In diesem Zustand bewegen sich der Stößel 31 und die Stempelbaugruppe 33 rückwärts. Jedoch presst der Nockenring 61 den angetriebenen Arm 512 nach unten, sodass die Laufrolle 513 entlang der zweiten geneigten Oberfläche 619 gleitet, um die Position (C) zu erreichen. Als Folge wird der Auswurfsarm 51 nach rechts gedreht, und die entsprechende Auswurfsstange 53 wird nach vorne gestoßen (nach links), um das Schmiedestück in der entsprechenden Stempelvertiefung der Stempelbaugruppe 33 auszuwerfen. Nachdem die Laufrolle 513 die Position (C) erreicht, wird die Drehrichtung des Nockenrings 61 umgekehrt, sodass die Laufrolle 513 zur Position (A) zurückkehrt.

Mit Bezug wiederum auf 1, 2 und 3, wenn es erforderlich ist, einen Auswurfsabstand zu verändern, um den die Auswurfsstange 53 ein Schmiedestück bewegt, oder um den die Auswurfsstange 53 durch den Auswurfsarm 51 bewegt wird, um einer veränderten Spezifikation des herzustellenden Schmiedestückes zu genügen, kann der Nockenring 61 durch einen neuen ersetzt werden, bei dem die geneigten Oberflächen 618, 619 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln oder Längen bereitgestellt sind. Das Ersetzen kann durch Lösen des Befestigers 62 bewirkt werden und Bewegung des Nockenrings 61 entlang der axialen Richtung der Nockenwelle 45, um denselben von der entsprechenden Passfeder 451 freizugeben. Ein neuer Nockenring 61 kann einfach angebracht werden, indem derselbe auf die entsprechende Passfeder 451 bewegt wird und durch Anziehen des Befestigers 61, so dass er an den äußeren Umfang der Nockenwelle 45 angrenzt.

Die ersten und zweiten geneigten Oberflächen 618, 619 jedes Nockenvorsprungs 615, welche verschiedene Neigungswinkel und Längen haben, können zwei unterschiedliche Auswurfsabstände bereitstellen. Deswegen, wenn der Nockenring 61 umgedreht wird, um die Positionen der zwei Endoberflächen des Nockenrings 61 auszutauschen, kann der Auswurfsabstand verändert werden. Zusätzlich gibt es, weil jeder Nockenring 61 drei Nockenvorsprünge 615 hat, sechs geneigte Oberflächen 618, 619, welche im Neigungswinkel und in der Länge verschieden sind. Deswegen kann der Auswurfsabstand ebenso justiert werden, indem die Position jedes Nockenrings 61 relativ zur Nockenwelle 45 entlang einer Winkelrichtung verändert wird. In diesem Fall muss eine der Passfedernuten 616, welche dem gewünschten der Nockenvorsprünge 615 entspricht, ausgewählt werden, um die entsprechende Passfeder 451 zu erfassen.

Andererseits sind die Auswurfsstangen 53 unabhängig voneinander beweglich, weil die Bewegungen der Auswurfsstangen 53 durch individuelle Nockenringe 61 gesteuert werden, sodass die Schmiedestücke mit verschiedenen Auswurfsabständen ausgeworden werden können.

Während jeder Nockenring 61 mit drei Nockenvorsprüngen 615 in der voranstehenden bevorzugten Ausführungsform ausgestattet ist, kann die vorliegende Erfindung ausgeführt werden, indem ein Nockenvorsprung 615 auf jedem Nockenring 61 bereitgestellt wird.


Anspruch[de]
Ein Auswurfsmechanismus betreibbar durch eine Presseneinrichtung (3) einer Schmiedemaschine, um ein Schmiedestück aus einer Formmulde einer Formbaugruppe (33) auszuwerfen, aufweisend:

eine erste Schwingeinheit (4) daran angepasst, durch die Presseneinrichtung (3) angetrieben zu werden;

eine Nockenwelle (45), angetrieben durch die erste Schwingeinheit (4), um sich hin- und herzudrehen;

eine Auswurfsnockeneinheit (6), die auf und drehbar gemeinsam mit der Nockenwelle (45) montiert ist;

eine Auswurfsstange (53) daran angepasst, das Schmiedestück aus der Formmulde auszuwerfen; und

eine angelenkte zweite Schwingeinheit (50), die einen Auswurfsarm (51) hat, welcher mit der Auswurfsstange (53) in betätigendem Bezug steht und einen angetriebenen Arm (512), der durch die Auswurfsnockeneinheit (6) angelenkt wird, um den Auswurfsarm (51) zu bewegen, wobei der Auswurfmechanismus gekennzeichnet ist dadurch, dass die Auswurfsnockeneinheit (6) einen lösbaren Nockenring (61) enthält, der um die Nockenwelle (45) herum angeordnet ist, wobei der Nockenring (61) eine Vielzahl von im Winkel beabstandeten Nockenvorsprüngen (615) hat, die im Wesentlichen radial von einer äußeren Umfangsoberfläche (613) des Nockenrings (61) vorspringen, wobei jeder der Nockenvorsprünge (615) eine erste geneigte Oberfläche (618) und eine zweite geneigte Oberfläche (619) enthalten, um den angetriebenen Arm 512 zu betätigen, wobei die ersten und zweiten geneigten Oberflächen voneinander im Winkel beabstandet sind und geneigt sind in Bezug auf die äußere Umfangsoberfläche (613), der Nockenring (61) ferner eine innere Umfangsoberfläche (614) um die Nockenwelle (45) herum hat und eine Vielzahl von Passfedernuten (616), die in der inneren Umfangsoberfläche (614) im Winkel voneinander beabstandet gebildet werden, wobei die Nockenwelle (45) eine Passfeder (451) hat, die von der Nockenwelle (45) vorspringt, die Anzahl der Passfedernuten (616) identisch ist zu jener der Nockenvorsprünge (615), wobei die Passfeder (451) mit einer ausgewählten der Passfedernuten (616) in Eingriff bringbar ist.
Der Auswurfsmechanismus wie beansprucht in Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass jeder der Nockenvorsprünge (615) eine im Wesentlichen gekrümmte Oberfläche (617) hat, welche die ersten und zweiten geneigten Oberflächen (618, 619) verbindet und sich von der äußeren Umfangsoberfläche (613) weg erstreckt. Der Auswurfsmechanismus wie beansprucht in Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Nockenring (61) ferner ein Befestigungsloch (610) aufweist, das sich radial durch den Nockenring (61) erstreckt, und ein Befestiger (62) gewindeartig durch das Befestigungsloch (610) eingefügt ist, und gegen die Nockenwelle (45) anstößt. Der Auswurfsmechanismus wie beansprucht in Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Rückholfeder (54), um den Auswurfsarm (51) zurückzubringen, nachdem der Auswurfsarm (51) bewegt wird, um die Auswurfsstange (53) in eine Auswurfsrichtung zu stoßen. Der Auswurfsmechanismus wie beansprucht in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwingeinheit (4) einen ersten Schwingarm (41) enthält, der daran angepasst ist, mit dem Pressenmechanismus verbunden zu werden, einen zweiten Schwingarm (43), dessen eines Ende schwenkbar mit dem ersten Schwingarm (41) verbunden ist und dessen anderes Ende mit der Nockenwelle (45) verbunden ist, um die Nockenwelle (45) zu drehen.






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