DD239139B1 - Verfahren zum kaltformen von spreizsegmenten - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Kaltformen von Spreizsegmenten mit Hilfe einer Presse, bei dem das Werkzeugunterteil eine Abschermatrize mit Abscherstempel sowie eine Transporteinrichtung und eine Preßmaschine aufweist, während am Werkzeugoberteil der Preßstem pel sowie die Keilschieber zur Betätigung der Werkzeugteile angeordnet sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Herstellung von Spreizsegmenten für Spreizhülsenanker, derart, wie sie z. B. im Bergbau zum Aufstellen von Stahlgerüsten in Form von Stützstempeln und Verstrebungen beim Stollenvortrieb Anwendung finden, erfolgte bisher durch Warmformgebung auf Spindelpressen. Das bereitete bei dem bis dahin durchweg manuellen Betrieb der Produktionsanlagen erhebliche Schwierigkeiten und war auch mit erschwerenden Arbeitsumständen verbunden. Einmal deswegen, weil die auf Schmiedetemperatur erhitzten Werkstücke von Hand in das Werkzeug auf der Presse lagebestimmt eingegeben werden mußten, was bei der Art dieser Werkstücke besondere Umsicht und Erfahrung erfordert, und zum anderen auch deswegen, weil die Ausführung der Arbeitsfolgen eine relativ hohe Geschicklichkeit voraussetzt, um qualitätsgerechte Fertigungsteile zu produzieren.

Der energie- und zeitaufwendige Arbeitsprozeß, das umständliche erschwerende Arbeiten, die Arbeitsbelastungen und schließlich auch die anstehenden Qualitätsansprüche waren bestimmend dafür, bei der Herstellung dieser Spreizsegmente auf Kaltumformung überzugehen.

Hierbei besteht das technische Problem vorrangig darin, bei angestrebter höherer Produktivität des Arbeitsprozesses und unter Anwendung einer für diesen Zweck bereitstehenden hydraulischen Presse deren Arbeitsvermögen nach verfügbarer Preßkraft, Arbeitsgeschwindigkeit und Hubgröße so einzusetzen, daß ohne größeren steuerungstechnischen und Geräteaufwand das Kaltumformen der Teile rasch und qualitätsgerecht bei guten Arbeitsbedingungen erfolgen kann. Mit den für solche Zwecke bekannten Werkzeugausrüstungen ist aber die bildsame Formung von Spreizsegmenten auf hydraulisch arbeitenden Pressen nicht zu realisieren.

Durch die DD-PS 74420 ist zwar eine taktweise arbeitende Vorrichtung zum Herstellen von Formungen, insbesondere Schraubenbolzen in Verformpressen bekannt. Die Formlinge werden dabei in einer oder mehreren Vorstufen vorgepreßt und dann in einer weiteren Stufe fertiggeformt. Die hierbei zum Einsatz kommende Maschine arbeitet aber prinzipiell anders als eine hydraulische Presse. Deshalb ist es so, daß dieses auf mehrmaliges Vorpressen orientierte und auf Kurbelpressen auszuführende Verfahren für die Herstellung von Spreizsegmenten nicht anwendbar ist.

Durch die DE-OS 2027692 ist ferner ein automatisch arbeitendes Verfahren zum Formpressen von Teilen mit von der Preßachse unterschiedliche Abstände aufweisenden Körperbegrenzungsflächen bekannt, dessen kennzeichnende Besonderheit in der Durchführung von mehreren Preßfolgen in mehreren hintereinander geschalteten Umformstationen eines Preßwerkzeuges besteht.

Das Werkzeug zur Verfahrensdurchführung ist dabei so gestaltet, daß ein von der Stange abgescherter Rohling in zeitlicher Aufeinanderfolge durch Querförderorgane einer Stauchstation und von dieser einer ein Gesenk aufweisenden Umformstation zugeführt wird.

Dieses Verfahren und auch die werkzeugtechnische Ausrüstung zur Durchführung des Verfahrens stellen für die betreffenden Formteile durchaus zweckmäßige Lösungsvorschläge dar, sie sind aber für die automatische Herstellung von Treibkeilen, wie das die Erfindung vorsieht, nicht zweckmäßig einsetzbar.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht deshalb dann, das Formpressen von Spreizsegmenten auf einer hydraulischen Presse vorzunehmen, den Arbeitsprozeß, beginnend mit dem Zubringen des aufgehaspelten Rohmaterials bis hin zum formgepreßten Fertigteil zu automatisieren und bei dem gegebenen Arbeitsverhalten der relativ langsam laufenden Pressenstoßel hydraulischer Pressen deren verfugbares Arbeitsvermögen besser auszunutzen

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, fur die Kaltformung von Spreizsegmenten fur Spreizhulsenanker ein Werkzeug zu entwickeln, welches zum Zwecke einer raschen Arbeitsfolge einen Teil der zeitlich und raumlich hintereinander folgenden Arbeitsschritte in zeitlicher Uberdeckung auszufuhren gestattet

Diese Aufgabe wird in grundsätzlicher Hinsicht dadurch gelost, daß ein Teil der Arbeitsschritte beim Vorwartshub und ein anderer Teil der Arbeitsschritte wahrend des Ruckwartshubes des Pressenstoßels ausgeführt wird, wobei wahrend des Vorwartshubes des Pressenstoßels ein stabartiges Rohteil unter gleichzeitigem Ausstoßen des im vorausgegangenen Arbeitshub der Presse geformten, in der Preßmatrize verbliebenen Fertigteiles in die Preßmatrize eingeschoben und anschließend wahrend des weiteren Niederfahrens des Pressenstoßels durch Kaltpressen geformt wird, und wahrend des Ruckwartshubes des Pressesstoßeis zunächst ein Ledigdrucken des formgepreßten, in der Preßmatrize formbedingt festsitzenden Fertigteiles erfolgt, sodann das Abscheren vom aufgehaspelt bereitgestellten Rohdraht und das magazinartige Ablegen des abgescherten stabartigen Rohteiles vorgenommen wird

Gemäß der Erfindung findet hierzu ein Werkzeug Anwendung, bei dem das Werkzeugunterteil eine Abschermatrize mit Abscherstempel sowie eine Transporteinrichtung und eine Preßmatrize aufweist, wahrend am Werkzeugoberteil der Preßstempel sowie die Keilschieber zur Betätigung der Werkzeugtetle angeordnet sind und bei dem die erfindungsgemaßen Konstruktionsmerkmale darin bestehen, daß der Abschermatrize mit Abscherstempel ein magazinartiger Speicher zur Aufnahme der abgescherten Rohteile nachgeordnet ist, an den sich ein Transportschieber mit Einstoßer anschließt, der achsparallel zur Abschermatrize in der gleichen Ebene angeordnet und dem in Transportrichtung die Preßmatrize nachgeordnet

Eine weitere diese Werkzeugkonstruktion kennzeichnende Besonderheit besteht ferner darm, daß der Abscherstempel durch die Keilschieber beim Ruckwartshub und der Transportschieber durch den Keilschieber beim Vorwartshub des Pressenstoßels betatigbar ist

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Werkzeuges weist der dem Transportschieber zugeordnete Keilschieber im Endbereich des Kurvenstuckes eine Steuernocke auf, mit deren Hilfe beim Zurückfahren des Pressenstoßels eine der wesentlichen Werkzeugfunktionen realisierbar ist

Mit dem erfindungsgemaßen Werkzeug wird die Zielstellung der Erfindung nach einem automatisch ablaufenden Arbeitsprozeß für die Herstellung von Treibkeilen auf einer hydraulischen Pressenanlage erreicht Mit einem relativ geringen Investitionsaufwand ist es trotz der bei hydraulischen Pressen bekannten langsam laufenden Pressenstoßel durch die erfinderischen Mittel gelungen, die Fertigteile in guter Qualität und mit hoher Produktivität herzustellen

Die werkzeugtechnische Ausstattung der Anlage ist zudem durch die Verwendung von im Werkzeugbau bewahrten Konstruktionselementen leicht und überschaubar zuganglich und stellt an die technische Wartung der Anlagenteile nur geringe Ansprüche, was bei dem sonst rauhen Betrieb solcher Fertigungseinrichtungen auch im Hinblick auf ihr sicheres Funktionsverhalten von Vorteil ist

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig 1 die schematisch dargestellte Seitenansicht eines Werkzeuges gemäß der Erfindung Fig 2 die Draufsicht auf das Werkzeugunterteil nach Fig 1

Bei der Herstellung der Spreizsegmente fur Spreizhulsenanker wird von aus Stangenbunden oder aus auf Haspeln aufgewickeltem Rohdraht ausgegangen, der fur die automatische Zufuhrung in das Werkzeug eine in ihrer Art an sich bekannte Forder und Richtstrecke durchlauft, bevor er in eine auf dem Werkzeugunterteil 1 vorgesehene, aus Abschermatnze 2 und Abscherstempel 3 bestehende Abschereinrichtung kontinuierlich eingeführt wird Der Abscherstempel 3 wird durch einen im Werkzeugoberteil 4 befestigten Keilschieber 5 betätigt

Das erfolgt, kurz bevor der Pressenstoßel 6 wahrend seines Ruckwartshubes die obere Endlage erreicht Das abgescherte stabartige Rohteil wird in der weiteren Arbeitsfolge des Abscherstempels 3 einem magazinartigen Speicher 7 zugegeben, wie das in Fig 2 angedeutet ist

Wahrend des Vorwartshubes des Pressenstoßels 6 wird durch das Werkzeugoberteil 4 bzw über den dort angebrachten keilschieber 8 mit Kurvenstuck 9 ein Transportschieber 10 mit daran angelenktem Einstoßer 11 in Bewegung gesetzt, der bei seiner axialen Bewegung aus dem Speicher 7 ein stabartiges Rohteil entnimmt und dasselbe vor sich herschiebend einer Preßmatrize 12 zugeführt Dabei wird das dort befindliche vorher, d h beim vorausgegangenen Arbeitsspiel des Pressenstoßels bereits gepreßte Fertigteil aus der Preßmatrize 12 durch das nachgeschobene Rohteil ausgestoßen Sogleich erfolgt die Pressung des inzwischen in Wirklage gelangten Rohteiles in der Preßmatrize 12 durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Preßstempel

Der Transportschieber 10 und der zugehörige Einstößer 11 nehmen zu diesem steuerungsgemäßen Zeitpunkt relativ zum Keilschieber 8 die in Fig. 1 gezeigte räumliche Lage ein, d.h. der Transportschieber 10 ist um einen bestimmten Weg hinter die Steuernocke 13 zurückzufahren. Das ist notwendig, um der zwangsläufigen Längendehnung des Preßlings während seiner bildsamen Formung Platz zu geben. Die Steuernocke 13 erfüllt daneben noch eine wichtige und für die Funktionssicherheit des Werkzeuges bestimmende Aufgabe. Diese besteht darin, das gepreßte und dadurch in der Preßmatrize auch formbedingt recht fest sitzende Fertigteil ledig- bzw. aus seiner formmäßigen Verankerung herauszudrücken.

Das geschieht auf folgende Weise:

Nachdem beim Vorwärtshub des Pressenstößels 6 die untere Endlage erreicht und die Pressung des Fertigteiles beendet ist, erfolgt in bekannter Weise die Umsteuerung der Maschine und der Pressenstößel 6 beginnt den Rückwärtshub.

In der Anfangsphase dieser rückwärts verlaufenden Hubbewegung wird durch die Steuernocke 13 der Transportschieber 10 mit Einstößer 11 erneut nach der Preßmatrize 12 hin, wenn auch nur eine geringe Wegstrecke, bewegt. Durch den Einstößer 11 wird dabei das in der Preßmatrize festsitzende Fertigteil lediggedrückt. Es bleibt aber in der Preßmatrize solange lose liegen, bis später die schon beschriebenen Nachförderung eines neuen Rohteiles in die Preßmatrize erfolgt.

Nach dem Überlaufen der Steuernocke 13 geht der Transportschieber 10 unter der Wirkung eines Federapparates gänzlich in seine Anfangsstellung zurück, wo er an einer Stützfläche 14 des Keilschiebers 8 Anlage findet. Gelangt dann der Pressenstößel 6 mit dem Werkzeugoberteil 4 in den Endabschnitt seiner rückwärts verlaufenden Hubbewegung, kommt der der Abschereinrichtung 2; 3 zugeordnete Keilschieber 5 in Steuerstellung und besorgt das erneute, vorstehend schon beschriebene Abscheren eines Rohteiles vom Stangenbund oder Rohdraht.

Der Arbeitszyklus für das Pressen eines Fertigteiles ist damit beendet.

Claims (3)

1. Werkzeug zum Kaltformen von Spreizsegmenten für Spreizhülsenanker mit Hilfe einer Presse, bei dem das Werkzeugunterteil eine Abschermatrize mit Abscherstempel sowie eine Transporteinrichtung und eine Preßmatrize aufweist, während am Werkzeugoberteil der Preßstempel sowie die Keilschieber zur Betätigung der Werkzeugteile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschermatrize (2) mit Abscherstempel (3) ein magazinartiger Speicher (7) zur Aufnahme der abgescherten Rohteile nachgordnet ist, an den sich ein Transportschieber (10) mit Einstößer (11) anschließt, der achsparallel zur Abschermatrize (2) in dergleichen Ebene angeordnet und dem in Transportrichtung die Preßmatrize (12) nachgeordnet ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscherstempel (3) durch den Keilschieber (5) beim Rückwärtshub und derTransportschieber (10) durch den Keilschieber (8) beim Vorwärtshub des Pressenstößels (6) betätigbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilschieber (8) im Endbereich des Kurvenstückes (9) eine Steuernocke (13) aufweist.