DE36494C - Maschine zur Herstellung von Wagenachsen, Werkstücken für Gewehrläufe und anderen unregelmäfsig geformten Schmiedestücken - Google Patents

Description

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Sonbon, Qlppolb Street; üßertreter: Eobert E.
Schmidt in Serltn W, SpotSbamerftr. 141. —
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

NTSCHRIFT

Fig. ι ist eine perspectivische Ansicht der vorliegenden Maschine,

Fig. 2 eine perspectivische Ansicht der Maschine (einzelne Theile im ^Schnitt),

Fig. 3 ein verticaler Querschnitt desselben, wobei die Walzplatten dieselbe Lage haben, wie in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht der Prefs- oder Walzfläche einer Walzplatte, die in der vorliegen-· den Maschine benutzt wird,

Fig. 5 ein Verticalschnitt nach der Linie x-x in der Fig. 4,

Fig. 6 ein Verticalschnitt nach der hinie y-y in der Fig. 4,

Fig. 7 eine vergröfserte Draufsicht, denTheil der Walzfläche darstellend, auf welchem die Formgebung beendigt wird,

Fig. 8 eine perspectivische Ansicht der Fig. 4,

Fig. 9 eine perspectivische Ansicht einer Walzplatte zur Herstellung kugeliger Gegenstände,

Fig. ι ο ein Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 9, ^

Fig. 11 ein Querschnitt nach der Linie y-y in Fig. 9,

Fig. 12 ein Schnitt nach der Linie \-τ^ in

Fig· 9)

Fig. 13 eine geringfügige Modification,
Fig. 14 eine Modification zum Walzen konischer Gegenstände,

Fig. 15 ein Verticalschnitt einer modificirten Maschine zum Bearbeiten schwerer Gegenstände, wobei das Werkstück auf stellbaren Rollen oder Scheiben ruht und die Schraube durch eine hydraulische Presse ersetzt ist.

In den beiliegenden Zeichnungen stellt A ein Gestell dar, das in passender Weise aufgestellt ist; in die beiden Seitenrippen α α dieses Gestelles sind Führungsnuthen a' a¹ eingeschnitten, welche Rippen an den Seiten der Walzplatte B aufnehmen. Diese letztere trägt in der Mitte ihrer Unterseite eine Zahnstange b, in. welche ein Getriebe b' eingreift, das sich auf der Welle d unter der Mitte des Gestelles befindet. Der Antrieb dieser Welle d erfolgt von der Welle d' aus durch die Zahnräderübersetzung d" d'"; die Welle d' selbst wird angetrieben durch eine Riemscheibe C und Riemen C von einer gewöhnlichen umsteuerbaren Riemscheibe auf der (nicht gezeichneten) Gegenwelle. Auf der Welle d sind zu beiden Seiten des Getriebes b' breite Rollen oder Walzen 10, 11 montirt, welche die Walzplatte B verstärken und unterstützen, indem sie den' Druck des bearbeiteten Werkstückes aufnehmen.

Das Gestell A trägt ein verticales Gestell D mit vier Stützen oder Ständern D' einer Schraube D" in der Mitte und einem Handrad D'". An den Ständern D' ist durch Lappen oder übergreifende Ansätze e e, Fig. 1, die in Nuthen oder Ausnehmungen 12 in den Ständern eingreifen, so dafs sie in denselben in verticaler Richtung verschiebbar sind, der obere Walzplattenträger E befestigt, an dessen Seiten die Führungen/, Fig. 3, mit den Führungsnuthen/' angebracht sind, in welche die Rippen/" der oberen Walzplatte F eingreifen. In der Mitte der oberen Seite der Platte F ist

eine Zahnstange e', Fig 3, angebracht, welche der Zahnstange b auf der Unterseite der Platte B ähnlich ist, und in diese Zahnstange e' greift ein Getriebe e" auf der Welle e'" ein, deren Antrieb durch das Zahnrad f", das Getriebe i, das in das Knie V eingelagert ist, und das Vorgelege d" d'", Fig. i, von der Riemscheibe C aus erfolgt. Auf beiden Seiten des Getriebes e" sind auf der Welle e"^! Rollen oder Walzen 13,14 angebracht, welche die obere Walzplatte F unterstützen, indem sie den Druck des Werkstückes aufnehmen und ein Schlottern der Walzplatte F verhindern.

In der Mitte des Gestelles E ist ein Lagerstück k durch Schrauben k' k' befestigt, das bei / ein Lager für das untere Ende der Schraube D" bildet, deren Mutter /' sich in der Mitte des oberen Theiles des Gestelles D befindet, m, Fig. 2, ist ein Flantsch, der an der Schraube befestigt ist und auf dem oberen Theil des Lagers ruht, Fig. 2. Eine Unterlagscheibe und Klemmmuttern am unteren Ende der Schraube verhindern, dafs die Schraube aus dem Lager gehoben wird, wenn man sie dreht, um den Walzplattenträger E und die Platte F sammt den Antriebsvorrichtungen und Platten zu heben. Wenn der Walzplattenträger E niedergedrückt werden soll, um die Platten einander zu nähern, so nimmt der Flantsch m den Druck auf.

Wenn ein Gegenstand in der Maschine bearbeitet werden soll, so wird die obere Walzplatte gehoben, indem man deren Träger E durch die Schraube D" emporhebt. Der Gegenstand wird zwischen die beiden Platten geschoben und die obere Platte wird durch die Schraube auf den Gegenstand herabgedrückt.

Durch die vorstehend beschriebene Anordnung werden dann die Platten hin- und herbewegt und geben dem zwischen ihnen hin- und herrollenden Gegenstand durch Pressen die gewünschte Gestalt, wobei sie durch die Rollen 10, 11, 13 und 14 unterstützt werden.

Die Anzahl von Lagern und Schrauben zur Unterstützung des Walzplattenträ'gers kann übrigens nach Erfordernifs vergröfsert werden.

Es soll nun die Construction der Walzplatten detaillirt beschrieben werden.

In den Zeichnungen, Fig. 4, ist G der Körper der Platte, welche im gezeichneten Falle zur Herstellung von Eisenbahnwagenachsen dient.

Diese Platten besitzen ebene Flächen g, die parallel zu einander gelegen sind; aus diesen ebenen Flächen treten die formgebenden, pressenden und streckenden Flächen heraus; die ebenen Flächen g dienen dazu, das Werkstück in Ruhe zu halten und am Schaukeln auf den vorspringenden Flächen zu verhindern. ■ Die pressenden Flächen beginnen auf das Metall am Ende 2 einzuwirken und vollenden ihre Arbeit am Ende 3. Wenn der heifs gemachte Barren zwischen die Walzplatten gelegt wird, so beginnt die Verminderung des Durchmessers des mittleren Theiles der Achse am spitzen Ende des erhabenen Theiles H der Walzplatte. Die Ränder dieses erhabenen Theiles sind gegen den horizontalen Theil g der Platte abgeschrägt und kufen an der Spitze h', Fig. 4, zusammen. Die angenähert verticalen Ebenen 5, 6, h' und 8, 7, h' nennt Erfinder die pressenden und streckenden Flächen und die nahezu horizontale Fläche 6, 8, h' nennt Erfinder die formgebende Fläche. Diese Flächen strecken und formen das Metall, das überschüssige Metall wird an den Seiten herausgequetscht, so dafs das Stück' die entsprechende Form erhält.

Damit die Walzplatten vortheilhaft arbeiten, mufs der Winkel, den die Seiten der erhabenen Fläche 6, 8, h' mit einander bilden, mit Bezug auf die Breite und Neigung der Flächen 5, 6, h' und 8, 7, h' derart bemessen sein, dafs beim Rollen des Werkstückes auf den verschiedenen Flächen kein Uebergreifen und somit keine unganzen Stellen entstehen. Wenn es nothwendig erscheint, kann man die Flächen 5, 6, h' und 8, 7, h' mit Zähnen 11, Fig. 7, versehen, so dafs diese Zähne oder unregelmäfsigen Erhabenheiten in das weiche Metall eintreten und ein vollständig regelmäfsiges Rollen des Barrens bewirken. Dadurch, dafs man diese Zähne oder unregelmäfsigen Erhöhungen in den schiefen divergirenden Seitenflächen anbringt, werden die Eindrücke, welche durch dieselben im Material hervorgebracht werden, beim weiteren Rollen des Werkstückes wieder verwischt, und es bleibt die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes gleich der linearen Geschwindigkeit der Walzplatten. Auf jeder Seite des erhabenen Theiles H und in der Nähe des Endes 3 befindet sich eine erhabene Rippe J, welche die Zapfen der Achse herstellen soll. Jede dieser Rippen ist in der allgemeinen Gestalt gleich einer Hälfte der Fläche 6, 8, h', und am abgeschrägten äufseren Rande JV einer jeden dieser Rippen befinden sich Zähne oder unregelmäfsige Erhöhungen, wie an den Flächen 5, 6, h' und 8,7,/?', welche bis zum Punkte O, wo die Form des Zapfens beendigt wird, reichen.

Sobald die Streckung des Metalls die vorgesteckte Grenze erreicht hat, ist es nothwendig, die Enden der Achse eben abzuschneiden. Dieses geschieht durch zwei abgeschrägte Schneiden jj, Fig. 6, 8, 13 und 14, welche allmälig aus der Walzplatte aufsteigen; die Messer beginnen nahe am Ende 3 der Walzplatten und reichen bis zu diesem Ende. Die abgeschrägte Fläche dieser Messer kann gleichfalls mit Zähnen versehen sein, wie die Flächen 5, 6, h'; 8, 7, h' und N.

Claims (1)

1. Man sieht auf diese Weise, dafs die Formgebung und Controle der Beweguhg des Werkstückes bei der Herstellung der Zapfen, dem Abscheeren der Enden und bei der Herstellung des Körpers; der Achse dieselbe ist.

   Um die Handhabung dieser Walzplatten und der Messer zu erleichtern, sind die beiden nicht in einem Stück hergestellt, sondern man versieht die Prefswalzen mit langen Nuthen, in welchen die Messer befestigt werden (s. Fig. 5 und 6).

   Es sollen nunmehr die Walzplatten zur Herstellung sphäroidischer und konischer Gegenstände beschrieben werden.

   In den Zeichnungen, Fig. 9, 10, 11 und 12, ist G' der Körper einer Walzplatte, aus welchem die profilirte Arbeitsfläche herausstellt. Die Arbeit beginnt am Punkt/2" der Arbeitsfläche und wird in K beendigt. Vom Punkt h" aus vertieft sich der mittlere gekrümmte Theil ρ der Arbeitsfläche und dehnt sich dabei auch der Breite nach aus bis zum Punkt ρ', wo der krumme Theil der Arbeitsfläche die Gestalt eines Halbkreises aufnimmt.

   An diesen halbkreisförmigen Theil des Profils schliefsen sich die schiefen Geraden rr' und an diese die nahezu verticalen Flächen L L und an diese endlich die horizontale Fläche. Die Kanten der ebenen Flächen des Profils steigen an und divergiren in demselben Verhältnisse wie die Kanten ■ des gekrümmten Theiles des Profils.

   Da die Gröfse jedes geprefsten Gegenstandes veränderlich ist, so wurden einzelne Theile auf den Walzplatten schleifen oder es würde der Gegenstand gedreht werden. Versuche haben jedoch gezeigt, dafs man dieser Schwierigkeit dadurch begegnen kann, dafs man die formgebenden Flächen auftieft oder ausschneidet, so dafs der Gegenstand nur an jenen Stellen mit der formgebenden Fläche in Berührung steht, an welcher thatsächlich Arbeit geleistet wird, oder eine rasche Veränderung der Form stattfindet.

   In den Schnitten Fig. ι ο und 11 ist der mittlere Theil der krummen, formgebenden Fläche bei uu ausgeschnitten, und es sind in dieser Figur auch die Streckflächen bei LL nach Ebenen scharf abgeschnitten. Man vermeidet durch dieses Ausschneiden auch unnöthige Reibung an Stellen des Werkstückes, die' bereits fertig gearbeitet sind.

   Bei einigen Arbeiten, z. B. bei sphäroidischen und konischen Gegenständen, hat Erfinder durch Versuche gefunden, dafs es yortheilhaft und bis zu einem gewissen Grade nothwendig ist, die Zähne, welche das Rollen des Werkstückes herbeiführen sollen, nicht bis an die Kante q zwischen der' Streckfläche und der formgebenden Fläche reichen zu lassen. Es sind daher die Streckflächen mit Zähnen oder unregelmäfsigen Erhöhungen n' n' versehen, welche nicht bis an die Kanten q reichen.

   Der gröfste Bogen in der formgebenden Fläche ist ein Halbkreis, dessen Durchmesser gleich ist dem Durchmesser der herzustellenden Kugel. Durch den Winkel an der Kante q wird, wie das Werkstück von h' aus fortschreitet, das Metall allmälig nach aufsen gedrängt, während der Theil zwischen den Kanten in dem Mafse, als die formgebenden Flächen einander genähert werden, comprimirt wird und die Gestalt einer vollständigen Kugel annimmt und schliefslich am Ende K als vollständige Kugel herausfällt.

   In Fig. 14 ist eine Modification dargestellt, um konische Gegenstände herzustellen. Dieselbe zeigt alle charakteristischen Eigenthümlichkeiten . der in Fig. 9 dargestellten Form. Die formgebende Fläche ist in diesem Falle auf einer Seite eben und steht senkrecht auf der ebenen Seitenfläche, an welche sie direct stöfst.

   Bei den vorstehend beschriebenen Walzplatten wird der Gegenstand nach einmaligem Durchgang zwischen denselben fertiggestellt. Nachdem der Gegenstand in die entsprechende Form gebracht worden ist, glättet man dessen Oberfläche und comprimirt ihn, indem man denselben der Einwirkung der Walzplatten wiederholt unterwirft, wobei man jedoch in dem Mafse, als sich der Gegenstand abkühlt, den Druck erhöht.

   In Fällen, wo das Werkstück ein grofses Gewicht hat und schwer zu handhaben ist, verwendet man eine Modification der Maschine, die in Fig. 15 dargestellt ist und bei welcher eine hydraulische Presse an Stelle der Schraube verwendet wird. Neben der Maschine sind Ständer 40 angeordnet, aus welchen Schrauben 41 herausstehen, welche Scheiben oder Rollen 42 tragen, welche das Werkstück unterstützen, um dessen Drehung (nämlich das Rollen des festliegenden Werkstückes auf den bewegten Walzplatten) zu erleichtern, sowie auch die Verschiebung des Werkstückes in der Längenrichtung zu ermöglichen. Es sind auch passende Handräder angebracht, durch welche die Schrauben gehoben oder gesenkt werden können, wie dies erforderlich sein mag.

   Fig. 16, 17 und 18 zeigen eine Walzplatte zur Herstellung von Griffen für verschiedene Zwecke.

   Pate ν τ-Ansprüche:

   i. Eine Maschine zur Herstellung von im Querschnitte kreisförmigen Schmiedstücken mittelst Auswalzens zwischen unter Druck stehenden profilirten Walzplatten, in der die letzteren mit divergirenden Flächen

   zum Ausbreiten oder lä'ngsweisen Herausdrücken des überschüssigen Metalls und gleichzeitig mit den üblichen Formflächen construirt sind, und die mit Einrichtungen versehen ist, durch welche die Umdrehung des Schmiedstückes um seine Achse im Verhältnifs zur Bewegung der Walzplatten geregelt wird.
   An der unter i. gekennzeichneten Maschine:

   a) die Anordnung der gleitbaren profilirten Walzplatten einestheils in dem mit Führungsnuthen a^l versehenen feststehenden Gestell A und anderentheils in dem mit Führungsnuthen f¹ versehenen vertical einstellbaren Rahmen E, wobei die Walzplatten entweder mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung hin- und herbewegt werden oder nur die eine Platte eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, während die andere Platte stillstehen bleibt;

   b) die Anordnung des mit den übergreifenden Ansätzen e e versehenen verschiebbaren Tragrahmens E an dem mit Aussparungen 12, 12 versehenen Gestell D, an welchen der Rahmen mittelst der Schraube D" oder deren Aequivalent auf- und abgeschoben werden kann, um den auf die Walzplatten ausgeübten Druck zu regeln;

   c) die Verbindung des Gleitrahmens E, des Gestelles D und der Schraube D" mit dem Lagerblock k für das untere Ende der Schraube D";

   d) die Verbindung der mit den Zahnstangen b e¹ versehenen Walzplatten mit den Wellen d e'", den Rollen 10, 11, 13 .und 14 und den Stirnrädern b' e", um Bewegung auf die Walzplatten zu übertragen;

   e) die profilirten Walzplatten, deren Formflächen sich in der Bewegungsrichtung der Walzplatte erstrecken, um das Schmiedstück in die beabsichtigte Form zu bringen, und die mit divergirenden Flächen zum Ausbreiten oder seitlichem Herausdrücken des überschüssigen Metalls und mit Einzahnungen versehen sind, welche an das Schmiedstück angreifen und dessen Umdrehung sichern;

   f) die Walzplatten mit den bei u u ausgesparten Arbeitsflächen, um Reibungen zwischen den Walzplatten und den bereits fertiggestellten Theilen des in Arbeit befindlichen Schmiedstückes zu vermeiden.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.