DE1602870B1 - Schaelmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schähnaschine bar hinter dem Messerkopf Führungsmittel vorzumit unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem um- sehen, die dort, wo sie auf ein' Werkstück einwirlaufenden Messerkopf angeordneten, sich selbsttätig ken, Schwingungsknoten bezüglich der auftretenden Durchmesseränderungen des Werkstücks anpassen- Schwingungen bilden. Auf Ein- und Auszugsrollen den Führungsmitteln. 5 bzw. Spannwagen kann verzichtet werden, wenn da-

Das Bewegen des zu schälenden Werkstückes er- für gesorgt wird, daß das Werkstück nicht nur gegen folgt, wie bei anderen bekannten Schälmaschinen Verdrehen gesichert gehalten, sondern auch in Vorauch, entweder durch Ein- und Auszugsrollen schubrichtung bewegt wird. Sind somit die bisher (deutsche Patentschrift 945 358) oder durch vor und vorgesehenen Vorschubmittel entbehrlich, dann lashinter der eigentlichen Schälmaschine angeordnete io sen sich die Herstellungskosten von Schälmaschinen Spannwagen, die gesteuert hin- und herbewegbar sind um etwa ein Drittel verringern, was einen recht er-(Fig. 1 der deutschen Patentschrift 1 017 880) oder heblichen Fortschritt.mit sich bringt,
durch Kombination dieser Vorschubmittel. Die Ein- Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, da-

und Auszugsrollen bzw. die Spannwagen sichern das für zu sorgen, daß mindestens das hinter demMesserzu schälende Werkstück dabei auch gegen ein Ver- 15 kopf angeordnete Führungsmittel als hin- und herdrehen um seine Längsachse. Die Spannwagen bewegbares Vorschubmittel ausgebildet ist. Durch waren so ausgebildet, daß ihre das Werkstück gegen diese Anweisung wird zunächst ein bisher notwen-Verdrehen sichernden und in Vorschubrichtung be- diges, hinter dem Messerkopf angeordnetes Vorwegenden Spannmittel entweder außerhalb der schubmittel, wie ein Auszugsrollenpaar oder ein eigentlichen Schähnaschine arbeiteten, oder, wenn 20 Spannwagen, für das Werkstück entbehrlich, und es verhältnismäßig kurze Werkstücke zu schälen waren, werden dadurch die Kosten der Herstellung einer in die Schähnaschine bis zu den Führungsmitteln Auszugsvorrichtung bzw. eines Auszug-Spannwagens hineinbewegbar waren. Je nachdem, ob das Werk- gespart. Zweckmäßig ist es, das Vorschubmittel als stück Vollquerschnitt aufwies oder rohrförmig aus- ein an sich bekanntes Klemmrichtgesperre auszubilgebildet war, wurden Außen- bzw. Innen-Spann- 25 den. Das Vorschubmittel kann auch mit am Stangenzangen verwendet (deutsche Patentschriften 928 684 material dauernd anliegenden Klemmkörpern ver- und 1 017 880). Die jeweilige Spannzange konnte bis sehen sein, deren Klemmdruck in Abhängigkeit von nahe an das eine dem Messerkopf zugeordnete Füh- der axialen Bewegungsrichtung des Vorschubmittels rungsmittel heranbewegt werden, das selbst maschi- willkürlich von außen steuerbar sein,
nenfest angeordnet war. Durch diese Ausbildung der 3° Eine weitere Verbesserung wird erzielt, wenn die Spannmittel der Spannwagen ließen sich also auch Rücklaufgeschwindigkeit der Vorschubmittel höher verhältnismäßig kurze Werkstücke schälen. Die be- ist als die Vorlaufgeschwindigkeit und bei dem hinter kannten, hin- und herbewegbaren Spannwagen wer- . dem Messerkopf angeordneten Vorschubmittel am den durch Endschalter so gesteuert, daß ständig min- Ende des Rücklaufes und bei dem vor dem Messerdestens einer der beiden Spannwagen das zu 35 kopf angeordneten Vorschubmittel am Ende des Vorschälende Werkstück gegen Verdrehen sichert. Hatte laufes je ein Stillstand vorgesehen ist. Damit wird die der von dem Messerkopf einer Schähnaschine beweg- bekannte Tatsache berücksichtigt, daß, um Resobare Spannwagen ein Werkstück um einen gewissen nanzen zu verhindern, der maximale Abstand zwi-Betrag bewegt, und das Werkstück dabei durch den sehen einem vor und einem hinter dem Messerkopf Messerkopf und das hinter ihm angeordnete Füh- 40 angeordneten Führungsmittel einen bestimmten Wert rungsmittel hindurchbewegt, dann wurde der hinter nicht überschreiten darf. Da die Führungsmittel sodem Messerkopf angeordnete Spannwagen in Vor- mit in nächster Nähe des Messerkopfes hin-und herschubrichtung in Bewegung gesetzt. Bewegte sich der bewegbar angeordnet sind, lassen sich mit einer derhinter dem Messerkopf angeordnete Spannwagen mit art ausgebildeten Schähnaschine auch verhältnismäßig Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, dann 45 kurze Werkstücke, und _zwar auch solche verhältnisspannten seine Spannmittel das Werkstück fest, mäßig großen Durchmessers, wie Schmiedestücke, sicherten es somit gegen Verdrehen und bewegten einwandfrei schälen.

das Werkstück weiter in Vorschubrichtung. Die Die Erfindung wird an Hand mehrerer in den

Spannmittel des vor dem Messerkopf angeordneten Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungs-Spannwagens gaben das Werkstück frei und dieser 5° beispiele nachstehend erläutert. Es zeigt
Spannwagen wurde dann in seine Ausgangsstellung F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Schähnaschine

zurückbewegt. Nach Umpolen des Antriebsmotors mit nur einem hinter dem Messerkopf angeordneten, dieses Spannwagens wurde er dann wiederum in gesteuert hin-und herbewegbaren Führungsmittel;
Vorschubrichtung bewegt, bis er die Vorschub-, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Schähnaschine, geschwindigkeit erreicht hatte, seine Spannmittel 55 deren beide Führungsmittel gesteuert hin- und herspannten das Werkstück fest und bewegten es in Vor- bewegbar sind,

schubrichtung. Die Spannmittel des hinter dem Fig. 3 eine Vorderansicht des einen Führungs-

Messerkopf vorgesehenen Spannwagens gaben das mittels des Ausführungsbeispieles nach Fig. 2.
Werkstück frei und dieser Spannwagen wurde dann Im Falle des Ausführungsbeispieles der Fig. 1

in seine Ausgangsstellung zurückgefahren und diese 60 wird ein zu schälendes Werkstück 1 durch antreib-Bewegungsvorgänge wiederholten sich. bare Einzugsrollen 2 und 3, gegen Verdrehen ge-

Der Erfindung liegt nun die neue Aufgabe zugrunde, sichert, in Richtung des Pfeiles 4 dem umlaufenden die bekannten Schälmaschinen so auszubilden, daß Messerkopf 5 einer Schähnaschine zugeführt. Der ihre Herstellungskosten erheblich gesenkt werden kön- Messerkopf 5 wird in an sich bekannter Weise durch nen. Ausgegangen wird von der Überlegung, daß es, 65 eine Hohlwelle 5' gelagert und in Umlauf versetzt, soll eine verhältnismäßig hohe Durchgangsleistung Unmittelbar vor dem Messerkopf 5 ist ein Führungsunter Vermeidung von Rattererscheinungen erzielt mittel 6 angeordnet, welches in diesem Falle über im werden, notwendig ist, unmittelbar vor und unmittel- Inneren eines ringförmigen Stützkörpers 7 angeord-

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nete Schrägflächen 8 in ihrer radialen Bewegung ge- wird, das Werkstück gegen Verdrehen gesichert haikoppelte und zur Messerkopfaehse zentrierte Füh- ten, also im Sinne Klemmen festlegen. Es wird also rungsbacken 9 aufweist, die unter Wirkung einer im dann, wenn über die Leitung 22 dem Raum 20 ein Sinne des Verengens des Führungsdurchmessers wir- Druckmittel zugeführt wird, auch dem Raum 17 über kenden Feder stehen, die nicht dargestellt ist. Füh- 5 die Leitung 18 ein Druckmittel zugeführt, und es rungsmittel dieser Art sind bekannt (deutsche Patent- werden diese Druckkräfte aufrechterhalten, bis das Schriften 940 792 und 975 413). An Stelle von Füh- Führungsmittel 10 den erforderlichen Hub ausgeführt rungsbacken können auch Führungsrollen vorgesehen hat. Wird der Stützkörper 11 durch Zuführen eines sein. Es ist auch gleichgültig, ob die Führungsbacken Druckmittels über die Leitung 23 entgegen der Rich- bzw. Führungsrollen in einem einzigen oder in zwei io tung des Pfeiles 4 zurückbewegt, dann wird auch der unabhängig voneinander verdrehbaren Stützkörpern 7 Druck im Ringraum 17 verringert, und zwar nur so angeordnet sind. An Stelle dieser Führungsmittel weit, daß auch bei diesem verringerten Druck ein können auch andere Führungsmittel, die bezüglich Schwingungsknoten im Bereich der Backen 12 erhalder Werkstückschwingungen Schwingungsknoten bil- ten bleibt. Das erfindungsgemäß ausgebildete Fühden, vorgesehen sein, beispielsweise bekannte, spann- 15 rungsmittel, das auch durch ein anderes ausgebildetes zangenartig wirkende Führungsmittel (deutsche Pa- Führungsmittel ersetzt werden kann, spart also die tentschrift 975 413). Wesentlich ist also nur, daß die bisher vorzusehenden Auszugsrollen bzw. den bisher vorgesehenen Führungsmittel dort, wo sie mit ihren vorzusehenden Spannwagen hinter der Schälmaschine Elementen auf das Werkstück einwirken, Schwin- ein.

gungsknoten bilden, also keine mit der Spanschuppen- 20 Das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 zeigt schema-

frequenz in Resonanznähe kommende Schwingung tisch eine Schälmaschine, die auch vor dem umlau-

entstehen kann. ' fenden Messerkopf keinen Spannwagen bzw. keine

Um zum Ausdruck zu bringen, daß die Ausbildung Einzugsrollen mehr aufweist. Den Vorschub des jedes vorgesehenen Führungsmitfels an sich gleich- Werkstücks 1 in Richtung des Pfeiles 4 bewirken die gültig ist, es muß nur einen Schwingungsknoten bil- 25 unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem Messerden, wurde das unmittelbar hinter dem Messerkopf kopf 5 angeordneten Führungsmittel 27 und 28 an angeordnete Führungsmittel 10 nach Art einer Spann- sich bekannter Bauart, welche erfindungsgemäß, wie zange ausgebildet. In einem hohlen Stützkörper 11 ist die bisher bekannten Spannwagen, gesteuert hin- und eine mehrere Backen 12 aufweisende Spannhülse 13 herbewegbar sind. Das Führungsmittel 27 ist in einem angeordnet. Die Backen 12 sind über im Inneren des 30 rohrförmigen Führungskörper 29, der in Richtung des Stützkörpers 11 vorgesehene Schrägflächen 14 in ihrer Doppelpfeiles 30 gesteuert hin- und herbewegbar ist, radialen Bewegung gekoppelt und zentriert geführt. angeordnet. Der innen mit Schrägflächen 31 ver-Ein Ringflansch 15 der Spannhülse 13 ist am Um- sehene Stützkörper 32 ist in axialer Richtung so weit fang mit einer Dichtung 16 versehen, im zylindrischen verlängert, daß er z.B. über ein Zahnrad od. dgl. Innenraum des Stützkörpers bewegbar. Wird dem 35 gesteuert um die Längsachse 1' des Werkstücks 1 Ringraum 17 über eine Leitung 18 Druckluft, Drucköl verschwenkbar ist. Beim Verschwenken des Stützod. dgl. zugeführt, dann verschiebt sich die Spann- körpers 32 in der einen oder anderen Richtung werzange entgegen der Richtung des Pfeiles 4, wodurch den die am Werkstück 1 anliegenden Teile des Fühder Führungsdurchmesser der Backen 12 verringert rungsmittels 27, hier Backen 34, mehr oder minder wird. Um einen Schwingungsknoten im Wirkbereich 4° stark gegen die Umfangsfläche des Werkstücks ander Backen 12 am Werkstück zu bilden, ist der zu- gedrückt. Der geringste Druck, der auf die Backen 34 geführte Druck so zu bemessen, daß sich das Werk- od. dgl. ausgeübt wird, muß so hoch sein, daß die stück noch in Richtung des Pfeiles, ohne daß ein hier vorgesehenen Backen 34 in schwingungstech-Fressen auftritt, bewegen kann. nischem Sinne dort, wo sie auf das Werkstück ein-

Erfindungsgemäß wird nun mindestens das Füh- 45 wirken, einen Schwingungsknoten bilden und erhalten, rungsmittel 10 dieses Ausführungsbeispieles während Wird durch Verdrehen des Stützkörpers 32 diese des Umlaufens des Messerkopfes 5 in Richtung und Druckkraft erhöht, dann ist das Führungsmittel 27 in entgegen der Richtung des Pfeiles 4 gesteuert hin- der Lage, das Werkstück 1 auch gegen Verdrehen und herbewegt. Um dies zu erreichen, weist der gesichert zu halten. Es muß daher der hohle Füh-StützkÖrper 11 ebenfalls einen Ringflansch 19 auf, 50 rungskörper 29 gegenüber dem Maschinengehäuse 35 der in einem ringförmigen Zylinderraum 20, mittels gegen Verdrehen gesichert sein, was durch einen in einer Dichtung 21 abgedichtet, geführt angeordnet ist. einer Nut 36 geführten Keil 37 ermöglicht wird. Das Wird Druckluft oder Drucköl über eine Leitung 22 Hin- und Herbewegen des rohrförmigen Führungszugeführt, dann bewegt sich der Stützkörper 11 in körpers 29 wird im Falle des Ausführungsbeispieles Richtung des Pfeiles 4. Wird jedoch Druckluft, 55 dadurch bewirkt, daß der Führungskörper Außen-Dracköl od. dgl. über eine Leitung 23 in den Raum gewinde 38 hat, in das eine, beispielsweise mittels 20 eingeführt, dann bewegt sich der Stützkörper 11 einer Kette 39 antreibbare Mutter 40 eingreift. Da entgegen der Richtung des Pfeiles 4. Ein Verdrehen die Mutter gegen axiales Bewegen gesichert gelagert des Stützkörpers 11 gegenüber dem Maschinen- ist, verschiebt sich bei ihrem Verdrehen um die gehäuse 24 wird verhindert durch mindestens einen, 60 Achse 1' der Führungskörper 29 in der einen oder in einer Nut 25 geführten Teil 26. Da das Führungs- anderen Drehrichtung, je nachdem in welcher Richmittel 10 nicht nur die Aufgabe hat, schwingungs- tung die Kette 39 od. dgl. jeweils angetrieben wird, technisch einen Schwingungsknoten zu bilden, son- Durch entsprechende Untersetzung und entsprechendem auch den Vorschub des Werkstücks 1 zu be- des Steuern des Kettenhubes läßt sich der Hub des wirken, wenn das Werkstück durch die Vorschub^ 65 Führungsmittels 27 in Richtung des Doppelpfeiles 30 mittel, hier die Einzugsrollen 2 und 3, nicht mehr be- genau festlegen. Das Steuern dieser Hin- und Hereinflußt wird, müssen die Backen 12 dann, wenn der bewegung, beispielsweise mittels Endschaltern, berei-Stützkörper 11 in Richtung des Pfeiles 4 verschoben tet keine Schwierigkeiten.

Das hinter dem Messerkopf angeordnete Führungsmittel ist im Grunde nach im Falle des Ausfuhrungsbeispieles der Fig. 2 genauso ausgebildet und beeinflußbar, wie das Führungsmittel 27. Der Stützkörper 41 beeinflußt die an seinen Schrägflächen 42 anliegenden Backen 43, die auch durch andere am Werkstück anliegende Teile, wie Rollen od. dgl., ersetzt sein können. Nur muß bei Verwendung von Rollen dafür gesorgt werden, daß sich die Rollen während des Hin- und Herbewegens des Führungsmittels nicht um ihre Drehachse drehen können. Der hohle Führungskörper 44 ist im Maschinengehäuse 35 ebenfalls mittels Nut 36 und Keil 37 gegen Verdrehen gesichert geführt, er führt wie der Führungskörper 29 lediglich Hin- und Herbewegungen in axialer Richtung aus. Über das Außengewinde 45 und über eine, beispielsweise durch eine Kette 46 antreibbare Mutter 47 ist das Führungsmittel 28 somit gesteuert hin- und herbewegbar. Dem Verdrehen des Stützkörpers 41 um die Achse V dient ein Zahnrad ao od. dgl.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind als Führungsmittel, obwohl auch anders ausgebildete Führungsmittel Verwendung finden können, Führungsmittel vorgesehen, die über im Inneren je eines ringförmigen Stützkörpers 32 bzw. 41 angeordnete Schrägflächen 31 bzw. 42 in ihrer radialen Bewegung gekoppelte und zur Messerkopfachse 1' zentrierte Führungsbacken 34 bzw. 43 aufweisen, welche unter der Wirkung eines im Sinne des Verengens des Führungsdurchmesser wirkenden Mittels stehen. Der hohle Führungskörper 29 ist mit einem Arm 49 versehen, der Stützkörper 32 mit einem Arm 50. Am Arm 49 ist ein Zylinder 51 angelenkt, dessen Kolben 52 über eine Kolbenstange 53 mit dem Arm 50 in gelenkiger Verbindung steht. Um den Führungsquerschnitt des Führungsmittels 27 so weit zu verringern, daß die Backen 34 od. dgl. am Werkstück einen Schwingungsknoten bilden, ist in dem Raum 54 durch Einführen eines Druckmittels über die Leitung 55 ein entsprechend hoher Druck zu erzeugen. Bei diesem Druck läßt sich das Werkstück gegenüber den Führungsbacken 34 noch in axialer Richtung verschieben. Soll das Führungsmittel 27 als Vorschubmittel für das Werkstück 1 wirken, dann ist der Druck im Raum 54 so zu erhöhen, daß die Backen 34 od. dgl. das Werkstück so festspannen, daß sich das Werkstück gegenüber den Backen od. dgl. nicht mehr verdrehen kann. Das Werkstück wird dann über das Führungsmittel 27 und den hohlen Führungskörper 29 gegenüber dem Maschinengehäuse 35 abgestützt und wird dann durch Längsbewegen des Führungskörpers 29 in Vorschubrichtung bewegt. Befindet sich das Führungsmittel 27 kurz vor seiner inneren Endstellung, dann werden die Spannbacken od. dgl., 43, des Führungsmittels 28 gegen das Werkstück gepreßt, um ein Verdrehen desselben zu verhindern, und es wird dann die Mutter 47 od. dgl. entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks verdreht, so daß sich dann die beiden Führungsmittel 27 und 28 mit dem Werkstück bewegen. Nunmehr kann der verhältnismäßig hohe Preßdruck im Raum 54 so weit gesenkt werden, daß das Führungsmittel 27, immer noch einen Schwingungsknoten bildend, in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden kann, um dann wieder in Vorschubrichtung bewegt werden zu können, nachdem das Führungsmittel 28 seine äußere Endstellung erreicht hat. Das zum Arbeiten des Führungsmittels 27 vorstehend Gesagte gilt auch für das Arbeiten des Führungsmittels 28. Auch das Führungsmittel 28 bzw. dessen Führungskörper 44 kann in der gleichen Weise gesteuert werden, wie dies bezüglich des Arbeitens des Führungsmittels 27 bzw. dessen Führungskörpers 29 oben erläutert wurde. Selbstverständlich können auch andere Mittel eingesetzt werden, um die gleichen vorstehend beschriebenen Wirkungen zu erzielen.

Zu erwähnen ist noch, daß der Messerkopf 5 über eine Hohlwelle 56 gelagert und beispielsweise mittels eines Riementriebes 57 antreibbar ist.

Werden beide Führungsmittel gesteuert hin- und herbewegt, dann lassen sich noch kürzere Werkstücke schälen, als dies bisher möglich war.

Das Führungsmittel 10 des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 kann auch so beeinflußt werden, nämlich durch Senken des Druckes im Raum 17 auf einen solchen Wert, daß das Werkstück 1 aus ihm von ■ Hand herausziehbar ist. In der Praxis wird es zweckmäßigerweise durch das nächstfolgende Werkstück aus dem Führungsmittel herausgeschoben und dann, wie bekannt, abgeführt. Selbstverständlich kann man, um die Herstellungskosten zu senken, auch die bekannten Spannwagen mit Innen- oder Außenspannzange od. dgl. versehen, welch letztere dann nur so auszubilden sind, daß sie Führungsmittel im Sinne der Erfindung darstellen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schälmaschine für Stangenmaterial mit unmittelbar vor und hinter dem umlaufenden Messerkopf angeordneten, sich selbsttätig Durchmesseränderungen des Werkstücks anpassenden und axial einstellbaren Führungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das hinter dem Messerkopf angeordnete Führungsmittel (10; 28) als hin- und herbewegbares Vorschubmittel ausgebildet ist.

2. Schälmaschine nach Anspruch 1, dadurch M gekennzeichnet, daß das Vorschubmittel als an ™ sich bekanntes Klemmrichtgesperre ausgebildet ist (Fig. 1).

3. Schälmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubmittel (28) mit am Stangenmaterial (1) dauernd - anliegenden Klemmkörpern (43) versehen ist, deren Klemmdruck in Abhängigkeit von der axialen Bewegungsrichtung des Vorschubmittels willkürlich von außen steuerbar ist (F i g. 2 und 3).

4. Schälmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufgeschwindigkeit der Vorschubmittel höher als die Vorschubgeschwindigkeit und bei dem hinter dem Messerkopf angeordneten Vorschubmittel am Ende des Rücklaufes und bei dem vor dem Messerkopf angeordneten Vorschubmittel am Ende des Vorlaufes je ein Stillstand vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen