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Einrichtung zum Ausstoßen von Kaltpreßteilen aus Umformwerkzeugen
Nach dem Umformen von Werkstücken durch Pressen auf Kniehebel-, Kurbel- oder Exzenterpressen
erfolgt das Ausstoßen der kaltgepreßten Teile ausschließlich zwangsweise, indem
der Ausstoßstift durch Ableitung der Ausstoßbewegung von der Steuerwelle aus oder
über eine mit dem Preßstempel gekoppelte Traverse mechanisch undloder hydraulisch
betätigt wird.
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Es ist auch eine hydraulische Ausstoßvorrichtung bekannt, die an der
Presse ein selbständiges Aggregat mit eigenem Antrieb und eigenem Druckerzeuger
bildet und nur über durch die Stempelbewegung gesteuerte, elektrische oder hydraulische
Impulse in den Arbeitsrhythmus der Presse einbezogen ist. Bei einer weiteren bekannten
hydraulischen Ausstoßvorrichtung steuert eine mit dem Stempel verbundene Traverse
den Druck auf zwei ineinandergeschaltete, nacheinander wirksam werdende Kolben,
von denen das Ausstoßen vorgenommen wird. Wegen ihres komplizierten Aufbaues sind
diese hydraulischen Ausstoßvorrichtungen teuer und störanfällig und werden daher
recht selten, etwa nur bei Gesenkschmiedepressen für schwere Werkstücke, angewendet.
Es ist eine weitere hydraulische Ausstoßvorrichtung bekannt, die taktabhängig einer
automatischen Schmiede- oder Preßeinheit zugeordnet ist. Die Ausstoßvorrichtung
wird von einem relaisgesteuerten Hydraulikschieber betätigt, welcher unter fortwährendem,
hydraulischem Druck steht. Sie tritt wohl gleichzeitig mit dem Preßstempel und der
Zuführung, jedoch an anderer Stelle der Takteinheit, in Tätigkeit. Diese Anordnung
ist für moderne Kaltpressen mit im Maschinengestell fest angeordnetem Umformwerkzeug
ungeeignet, weil hier der Ausstoßerkopf gewöhnlich als Teil des Gravurbodens der
Matrize ausgebildet und somit ständig der Kraft des Umformstempels ausgesetzt ist,
was bei Hydraulikelementen jedoch unbedingt zu vermeiden ist. Ein weiterer Nachteil
liegt darin, daß die bekannte Ausstoßvorrichtung bei den in Kaltstauch- oder -fließpressen
üblichen hohen minutlichen Schlagzahlen hinsichtlich des Taktsynchronismus bei Dauerbelastung
hydraulisch und elektrisch nicht mehr beherrschbar ist. Deshalb benutzt man, vor
allem an Kurbel- und Exzenterpressen, das direkte, mechanische Ausstoßen über die
mit dem Preßstempel gekoppelte Ausstoßertraverse oder - besonders bei liegenden
Kurbelpressen - einseitige Ausstoßerstangen. Bei diesen bekannten Ausstoßvorrichtungen
liegt üblicherweise in der oberen Hublage des Preßstempels durch die Traverse eine
Lagebegrenzung für den Ausstoßstift vor. Dadurch ist aber verhindert, daß der Ausstoßstift
unmittelbar nach dem Ausstoßen in die Ausgangslage zurückgeht und die Gravur des
Gesenks für das Einlegen eines neuen Werkstückrohlings sofort freigibt. Das wirkt
sich bei der Verwendung von Matrizen und Gesenken mit abgesetzten Gravuren, z. B.
bei Fließpreßmatrizen mit kombinierter, kreisrunder und sechseckiger Gravur, insofern
nachteilig aus, als der Rohling beim Einlegen in die Matrize dadurch häufig verkantet
und zu Störungen des Umformvorganges Anlaß gibt. Dieser Mangel ist auch in einer
bekannten Auswerfereinrichtung nicht beseitigt, die mit getrennten Auswerferelementen,
nämlich einem Auswerferstift und einer axial dahinter angeordneten Schubstange,
ausgerüstet ist. In dieser Einrichtung wird zwar die Schubstange nach dem Auswerfen
mittels Federkraft in die Ausgangslage zurückgeführt, aber der Auswerferstift verbleibt
in der Gravur und behindert das Einlegen.
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Man hat diesen Nachteil in einer anderen bekannten Auswerfereinrichtung
dadurch vermieden, daß der Auswerfer auf einem federbelasteten, quer zur Preßrichtung
beweglichen Schieber angeordnet ist, welcher nach dem Auswerfen beim Hochgang des
Preßstempels vermittels eines mit dem Preßstempel starr verbundenen Keiles in die
Ausgangslage zurückgeführt und dort vermittels einer Klinke arretiert wird. Hier
tritt aber wieder der bereits dargelegte Nachteil auf, daß diese Einrichtung nicht
für solche Werkzeuganordnungen verwendbar ist, wo der Ausstoßerkopf einen Teil des
Gravurbodens der Matrize darstellt und beim Auswerfen axial durch die Gravur hindurchragt.
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Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, eine Einrichtung zum
Ausstoßen von Kaltpreßteilen aus Umformwerkzeugen von schnellaufenden, mechanisch
angetriebenen Pressen, wie Kaltstauchpressen, Mehrstufenpressen und ähnlichen Pressen,
zu entwickeln, in der die Ausstoßstiftbewegung durch
mittige Lagerung
des Ausstoßstiftes auf einer durch Säulen mit dem Preßstempel verbundenen Traverse
direkt vom Preßstempel abgeleitet und mit einer nach beiden Richtungen vorgesehenen
Hubbegrenzung versehen ist. Es war ferner zu berücksichtigen, daß die Einrichtung
an stehenden und liegenden Pressen einsetzbar sein muß und daß die Werkstückrohlinge
manuell oder mechanisch in die Matrizen einlegbar sein müssen, und zwar auch dann,
wenn sie bei Beginn des Umformvorganges auf dem Gravurboden der Matrize aufliegen.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der in an sich bekannter
Weise mit einer Rückstellfeder versehene, gesenkseitig einen Ausstoßerkopf aufweisende
Ausstoßstift nicht körperfest in der Ausstoßertraverse gelagert. Die Ausstoßertraverse
und eine zweite Traverse liegen in Preßrichtung gesehen hinter bzw. unter dem Werkzeugträger
des Maschinengestells und sind auf den Säulen fest gelagert. Zwischen den Traversen
ist eine geteilte, senkrecht zur Preßbewegung bewegliche Ausstoßstiftaufnahmebüchse
vorgesehen, die durch mehrere Federn radial zusammengehalten wird und die eine konische
Bohrung sowie eine sich daran anschließende zylindrisehe Bohrung aufweist, in welcher
der Ausstoßstift geführt und gelagert ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
einen am unteren Werkzeugträger angesehraubten Kegelstumpfzapfen auf, welcher der
Ausstoßstiftaufnahmebüchse zugewandt ist und mit deren Kegelwinkel übereinstimmt.
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Damit wird erreicht, daß die Zurückführung des Ausstoßstiftes bereits
nach einem Teil des Rücklaufs des Preßstempels eingeleitet und ermöglicht wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 die Ausstoßeinrichtung in der Ansicht, F i g. 2
den Traversenteil der Ausstoßeinrichtung in der Draufsicht.
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Auf den mit dem (nicht gezeichneten) Preßstempel verbundenen Säulen
9 sind eine Traverse 1 und, im verstellbaren Abstand dazu, eine zweite
Traverse 2 fest gelagert. Zwischen diesen Traversen 1, 2 ist eine geteilte,
durch Federn 3 konzentrisch zusammengehaltene Ausstoßstiftaufnahmebüchse
4 radial verschiebbar angeordnet. In der dem unteren Werkzeugträger 10 zugewandten
Seite der Ausstoßstiftaufnahme 4 ist eine konische Bohrung 12 mit spitzovalem Querschnitt
vorgesehen, welche in eine abgesetzte zylindrische Sackbohrung 13, 14 ausläuft.
Der Durchmesser des mittleren Teiles 13 der Bohrung 13, 14 entspricht
dem Durchmesser des Ausstoßstiftes 5, welcher gleichzeitig in der Bohrung
eines an der Werkzeuggrundplatte 11 oder am unteren Werkzeugträger
10 befestigten Kegelstumpfzapfens 6 geführt ist. Der dem Gesenk abgewandte
Teil 14 der zylindrischen Bohrung 13, 14 weist den Querschnitt eines Spitzovals
auf. Hierdurch entstehen am übergang vom Teil 13 zum Teil 14 der abgesetzten
Bohrung 13, 14 zwei sichelförmige Absätze (F i g. 2), die für den
Ausstoßstift 5 das axiale Auflager bei der Ausstoßbewegung bilden. Der Kopf
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des Ausstoßstiftes 5 liegt im Ruhezustand vermittels einer Rückstellfeder
7 ständig auf der Werkzeuggrundplatte 11 auf. Beim Rückgang des Preßstempels,
d. h. während des Ausstoßhubes, werden die Säulen 9 mitsamt den Traversen
1, 2 in Richtung A bewegt. Hierdurch werden die Ausstoßstiftaufnahmebüchse
4 und der stirnseitig in der #,_ylindrischen Bohrung 13, 14 ruhende Ausstoßstift
5 ebenfalls in Richtung A bewegt. Dabei schiebt sich die konische
Bohrung 12 über den Kegelstumpfzapfen 6, wodurch die Teile der Ausstoßstiftaufnahmebüchse
4, entgegen der Federkraft 3, radial auseinanderbewegt werden und sich die
Auflageiläche der sichelförinigen Absätze stetig verringert. Unmittelbar nach dem
Ausstoßen des Werkstückes durch den Kopf 8 des Ausstoßstiftes 5 haben
sich die Teile der Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 so weit radial voneinander entfernt,
daß der Ausstoßstift 5 kein axiales Widerlager mehr findet und vermittels
der Rückstellfeder 7 in Richtung B in die Ausgangslage zurückschnappt, wobei
der Kopf 8 des Ausstoßstiftes 5 wieder auf die Werkzeuggrundplatte
11 zu liegen kommt. Ein neuer Werkstückrohling kann nunmehr in die völlig
offene Gravur der Matrize eingelegt werden. Beim erneuten Preßhub werden auch die
Säulen 9 sowie die Traversen 1, 2 wieder in Richtung B zurückgeführt.
Hierbei entfernt sich die Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 vom Kegelstumpfzapfen
6 und wird gleichzeitig vermittels der Federn 3 radial zusammengezogen.
Am Ende der Preßbewegung ist der dargestellte Ausgangszustand wieder erreicht.