DE276510C

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Publication number: DE276510C
Application number: DENDAT276510D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 276510 KLASSE 49g. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Mai 1913 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schmieden von gekröpften Kurbelwellen, wobei die erhitzte Stange über ein feststehendes Gesenkmittelteil durch im Winkel zur Stangenachse wirkende Stempel gebogen und an den Enden gestaucht wird. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß die erhitzte Stange zunächst mit einem größeren als dem endgültigen Kurbelradius

ίο über den feststehenden Gesenkmittelteil in die gekröpfte Stellung gebogen und der gebildete Kurbelzapfen hierauf gleichzeitig mit der Stauchung der Wellenenden in die endgültige Lage zurückgepreßt wird. Dadurch wird das überschüssige Material in die Ecken der Biegungsstellen sowohl am Kurbelzapfen als auch an den Wellenschäften gedrängt und die Welle an diesen am meisten beanspruchten Stellen verstärkt. Die Zurückpressung des Kurbel-Zapfens in die richtige Lage kann z. B. durch eine Verschiebung des Gesenkmittelteiles gegenüber den Gesenkteilen zum Biegen und Stauchen erfolgen.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine schaubildliche Ansicht von der rechten Seite der Maschine, wobei die Vorderseite der letzteren links liegt und einzelne Teile zwecks größerer Übersichtlichkeit weggelassen sind.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt die Antriebsvorrichtung des Preßschlittens.

Fig. 3 ist ein mittlerer Längsschlitz durch die Presse.

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Fig. 4, 5 und 6 stellen verschiedene Stufen des Verfahrens dar.

Fig. 7 und 8 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Presse für Kurbelwellen mit flachen Wangen.

Fig. 9 und io zeigen die fertigen Kurbelwellen unter Verwendung der in den Fig. ι bis 6 oder der in den Fig. η und 8 dargestellten Vorrichtung.

Fig. Ii zeigt eine schaubildliche Ansicht eines der beiden Biegestempel.

Der hin und her gehende Preßschlitten A führt sich in einem aus zwei Seitenteilen A¹ gebildeten Rahmen. Dem Preßschlitten A gegenüber befindet sich am vorderen Ende der Maschine ein Widerlager, welches aus zwei aufrechtstehenden Angußteilen A² bestehen kann. Zwischen dem Preßschlitten und dem Widerlager ist das Bett B, welches z. B. auf den Rahmen der Presse aufgeschraubt sein kann und an seiner unteren Seite zwischen die Rahmenteile der Presse passende Längsrippen besitzt. Die obere Seite des Bettes B ist mit erhöhten Teilen δ¹, δ³ und δ⁵, welche als Führungen dienen, versehen. Auf der Seite des Widerlagers A ² sind die beiden Ambosse C, D angeordnet. Der Hauptamboß C ist fest, gegebenenfalls aber verstellbar angeordnet und ist teilweise durch eine Deckplatte C¹ abgedeckt, die in den Fig. 4 bis 8 weggelassen ist. In seinem mittleren Teil ist er ausgespart, so daß er eine Führung für den mittleren Amboß D bildet. Der Amboß D ist in dem Hauptamboß C in der Preßrichtung längsverschiebbar angeordnet

und wird beim Biegen der Stange durch eine Feststellvorrichtung gehalten, welche z. B. aus einer starken Feder bestehen kann; doch ist ein mechanischer Feststeller, z. B. ein in einer Querführung des Ambosses C angeordneter Riegel E vorzuziehen. Dieser Riegel wird in der rechten Endstellung der Fig. ι und 4 durch eine Feder t² gehalten. In dieser Stellung ist der Amboßteil D gegen Rückwärtsverschiebung gesichert. Wird der Riegel E dagegen nach links bewegt, so kann der Amboß D in eine Aussparung e³ des Riegels zurücktreten.

Die Verstellung des Riegels E kann sowohl von Hand als auch selbsttätig geschehen. Zu letzterem Zwecke besitzt er einen nachstellbaren Führungsteil eⁱ, welcher mit einem der später zu erwähnenden Gleitstücke /, K zusammen wirkt.

Die beiden Biegestempel G, H sind zweckmäßig unter 45 ° zu dem mittleren Zapfenstempel F angeordnet und in den Führungen b³, b⁵ des Bettes B geführt. Sie erhalten ihre Bewegung von dem hin und her gehenden Preßschlitten A der Presse durch an diesem mittels Fußplatten j, k befestigte Gleitstücke /, K. Die freien Enden dieser Gleitstücke sind abgeschrägt und wirken auf an den diagonal geführten Biegestempeln G, H angeordnete Rollen g, h ein, so daß bei der Vorwärtsbewegung des Preßschlittens die Stempel G, H durch die Gleitstücke /, if diagonal nach einwärts auf die gerade Stange Y¹ bewegt werden (Fig. 4) und dadurch die Biegung derselben um den Amboß D bewirken. Die an die Schrägflächen sich anschließenden Seitenflächen der Gleitstücke /, K halten dabei die Stempel ¹G, H in dieser Stellung fest (Fig. 5). Die Gleitstücke /, K sind bei dem Biegen einem nach außen wirkenden Gegendruck unterworfen. Um diesem entgegenzuwirken, sind zwei Rollen L, L vorgesehen, welche außerhalb der Gleitstücke liegen und untereinander durch einen über die Maschine hinweggeführten Stab / verbunden sind, der die nötige Spannung bewirkt.

Der mittlere Stempel F gibt dem Kurbelzapfen die richtige Gestalt. Er ist zweckmäßig so angeordnet, daß er zwecks Herstellung von Kurbelwellen von verschiedenen Abmessungen in der Längsrichtung leicht verstellt werden kann. Sämtliche Stempel F, G und H sind mit abnehmbaren und nachstellbaren Arbeitsflächen versehen (Fig. 11), so daß sie bei erfolgter Abnutzung durch andere ersetzt werden können. Die Arbeitsflächen der Stempel G, H bestehen aus zwei schiefen Flächen, von denen die eine das Metall gegen den Amboß D und die andere das Metall gegen den Amboß C drückt. Zweckmäßig erhalten die Stempel G, H am Schlüsse ihrer Bewegung noch eine weitere Führung durch ein Paar dreieckiger Vorsprünge c, welche von der Kopfplatte C¹ des Amboßblockes C vorstehen und unter welche die Stempel G, H mit einem abgestuften Teil treten, während die erhöhten Teile g^%, h² sich gegen die Vorsprünge c anlegen. Dadurch erhalten die Stempel eine wirksame Unterstützung, welche sie während des Preß Vorganges gegen Ver-Schiebungen sichert.

Zur Zurückführung der Stempel nach dem Pressen können beliebige Einrichtungen, z. B. Federn g³, h³ verwendet werden.

An beiden Seiten der Maschine sind Stauchstempel M- angeordnet, welche in Führungen des Maschinenbettes B quer zur Schlittenbewegung geführt sind und durch Federn m nach auswärts gezogen werden. Die Verschiebung der Stauchstempel M kann zweckmäßig durch die Gleitstücke /, K bewirkt werden, die kurz vor Beendigung ihres Vorwärtshubes gegen die entsprechend abgeschrägten Enden der Stauchstempel treffen.

Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: Der Preßschlitten A ist in seiner rückwärtigen Stellung, die Stempel F, G, H sind so weit zurückgeführt, daß die gerade erhitzte Stange Y¹, aus der die Kurbel Y hergestellt wird, zwischen die Stempel und die Ambosse eingesetzt werden kann. Der Riegel £ ist durch die Feder e² nach rechts gedrückt und der Amboß D aus der Auskerbung e³ des Riegels herausgetreten. Die Stauchstempel M werden durch ihre Federn in der äußeren Stellung gehalten (Fig. 4). Sobald nun die Vorwärtsbewegung des Preßschlittens beginnt, treffen zunächst die diagonalen Biegestempel G, H auf die Stange und biegen sie um den mittleren Amboß D nach einwärts in die in Fig. 5 und 7 angegebene allgemeine Kurbelform. Sobald dies geschehen ist, gehen die Gleitstücke /, K mit ihrem geraden Teil an den Stempeln G, H vorüber und halten sie in dieser Stellung fest, gleichzeitig werden die Stauchstempel nach einwärts bewegt (Fig. 5 und 7). Das eine Gleitstück K trifft alsdann bei seiner fortschreitenden Bewegung auf den Riegel E und verschiebt diesen so weit, daß der Amboßteil D entsichert wird. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Preßschlittens legt sich der Stempel F gegen den Kurbelzapfen y³. Unter dem Druck des Stempels F weicht der Amboßteil D so weit zurück, als es die Aussparung e³ im Riegel E gestattet. Der Kurbelzapfen wird dadurch nach einwärts gegen das Wellenmittel in die gewünschte endgültige Stellung gepreßt (Fig. 6 und 8). Dabei wird das überschüssige Material durch den Druck des Stempels F und der gleichzeitig auf die Enden y⁵ der Welle wirkenden Stauchstempel M in die Ecken der

vier Biegungsstellen verdrängt. Hierdurch werden die Ecken nicht nur ausgefüllt, sondern in Wirklichkeit den anderen Teilen gegenüber noch verstärkt.

Die Vorwärtsbewegung des Preßschlittens kann plötzlich, allmählich oder gegebenenfalls sogar stoßweise erfolgen. Sobald die Kurbelwelle in die in Fig. 6 und 8 ersichtliche fertige Form gebracht ist, geht der Preßschlitten

ίο zurück und nimmt wieder die in Fig. ι ersichtliche Stellung ein. Die fertige Kurbelwelle kann nunmehr entfernt und eine neue erhitzte Eisenstange eingesetzt werden.

Die Endgestalt der Wangen der fertigen Kurbelwelle hängt von der Gestalt der Seitenflächen der diagonal geführten Biegestempel G, H und des Amboßgliedes D ab. Diese Flächen besitzen in den Fig. 1, 3, 4, 5 und 6 eine konkave Gestalt und erzeugen so runde Kurbelwangen (Fig. 9). Durch Verwendung eines flachen Ambosses D sowie flacher Stempelflächen G, H, wie in den Fig. 7 und 8 ersichtlich, können die Kurbel wangen in eine flache Form gebracht werden (Fig. 10). Die Auswechslung dieser Flächen kann durch Entfernung der Vorderflächen der Stempel und Ersatz derselben durch entsprechend anders geformte bewirkt werden. Zur Herstellung flacher Arme ist ein größerer Druck erforderlieh als zur Herstellung von runden Armen. Die Vorsprünge c, c sind besonders für diesen Zweck angeordnet.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von gekröpften Kurbelwellen u. dgl. durch Biegen einer erhitzten Metallstange über einen feststehenden Mittelteil und Stauchen der Wellenenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (F¹) zunächst mit einem größeren als dem endgültigen Kurbelradius über den feststehenden mittleren Stützteil (D) gebogen und der Kurbelzapfen (y³) alsdann beim Stauchen der Wellenenden (y⁵) derart in die endgültige Lage gepreßt wird, daß das überschüssige Material in die Ecken der Biegungsstcllen gedrückt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückpressung des Kurbelzapfens (y³) in die endgültige Lage unter Verschiebung des mittleren Stützteiles (D) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Stützteil (D) verschiebbar im Amboß (C) geführt und während des Biegens der Stange (Y¹) durch einen Riegel (E) festgehalten ist, welcher nach der Biegung der Welle durch ein Gleitstück (K) des Preßschlittens (A) so verstellt wird, daß er eine Verschiebung des Stützteils (D) in die dem endgültigen Kurbelradius entsprechende Stellung des Kurbelzapfens (y³) zuläßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
durch gekennzeichnet, daß der durch

derwirkung (e²) in der Sperrstellung

da-Fe- ge-

haltene Riegel (E) eine Aussparung (e^z) besitzt, welche bei der Verstellung des Riegels dem mittleren Stützteil (£>) gegenübertritt und dessen Verschiebung um das zur Überführung des Kurbelzapfens in die Endstellung erforderliche Maß zuläBt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.