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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geformten Metallrohlingen.
Die Erfindung bezweckt einfache Schmiederohlinge in einer fortlaufenden Reihe von Formen zu giessen und sofort in ein und derselben Hitze zuzustutzen und in der Schmiedepresse in ihre endgültige Form zu bringen.
Die hiezu dienende Einrichtung besteht aus einer endlosen Kette mit kippbar daran angebrachten
Gussformen, die längs einer steilen Schrägführung nach aufwärts bewegt und währenddessen mit ge- schmolzenem Metall gefüllt, sodann einer waagrechten Führung entlang zu einer Kippvorrichtung und weiter zu einer Ausklopfvorrichtnng befördert werden, von der sie auf ein Förderband gelangen, das sie der Zustutzvorriehtung und der Schmiedepresse zuführt.
Zum Erzielen eines möglichst gleichen Gewichtes aller Rohlinge ist dabei die besondere Einrichtung getroffen, dass die Gussformen von an sich gleicher Form und Grösse mit einem Überlauf versehen sind, durch den alles überschüssige Metall abfliessen kann, u. zw. immer aus der eben mit Metall beschickten Form in die auf der schräg ansteigenden Führung gerade unter ihr befindliehe Form, so dass kein Metall verlorengeht und trotz ständigen Giessens aus der Gusspfanne die Füllung der Formen immer nur bis zu einer genau bestimmten Höhe möglich ist.
Gewöhnliche Rohlinge giessende Maschinen sind für die Herstellung von Schmiederohlingen ungeeignet, da die gegossenen Stücke im Gewichte zu ungleich werden. Ist ihr Gewicht zu klein, so können sie nicht richtig ausgeschmiedet werden. Ist es zu gross, so kann der Metallverlust durch den Überschuss so gross werden, dass die Vorteile des direkten Schmiedeverfahrens durch ihn in Frage gestellt werden. Ausserdem muss das überschüssige Metall zwischen den Pressbaeken der Schmiedepresse ausgeschieden werden, setzt sich dort fest und kühlt sich infolge seiner geringen Dicke sehr rasch ab. Das kann aber sogar zum Bruche der Schmiedepresse führen.
Der Vorteil der erfindungsgemäss gebauten Maschine liegt nun hauptsächlich darin, dass mit ihr gleichmässige Schmiederohlinge herstellbar sind.
In den Zeichnungen veranschaulichen : Fig. 1 eine Seitenansicht der Schmiedepressen und die verbesserte Vorrichtung zur Herstellung der Schmiederohlinge, Fig. 2 einen vergrösserten Schnitt in der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Giesskiibel und die zum Ausgiessen bestimmte Vorrichtung, Fig. 4 in vergrösserter Ansicht jenen Teil der Maschine, welcher die Formen umkehrt, wobei zwecks besserer Erklärung der Konstruktion ein Teil der Vorrichtung im Schnitt dargestellt ist, Fig. 5 zeigt eine aus der Transportkette entfernte Form in Oberansicht und Fig. 6 einen Schnitt durch dieselbe in der Linie 6-6 der Fig. 5.
In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung bezeichnet 10 einen Giesskübel, welcher zur Beförderung des geschmolzenen Metalls zur Schmiedemaschine für Rohlinge dient. An den Seiten des Kübels sind zwei Zapfen 11 angeordnet, so dass ein Kran den Kübel von und zum Schmelzofen bringen kann. Ein Ständer 12 dient zur Stütze des Kiibels 10. Geeignete Ohren 14 und 15 sind am Kiibel angeordnet und greifen in die am Ständer 12 befindlichen Vertiefungen 13 und 16 ein. Der Giesskiibel besitzt noch einen Ansatz, welcher von der Schraube 54 erfasst wird, so dass der Wärter durch Heben der Schraube 54 den Giesskübel um die Ohren 14 stürzen kann. Neben den Ohren 14 befindet sich am Giesskübel eine Ausgussöffnung, aus welcher bei gehobener Lage des Kübels das flüssige Metall rinnt.
Falls gewünscht,
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Bei der endlosen Formentransportkette bildet der Kopf teil 17 den vorderen Teil der Maschine und ist derselbe mit einer schrägen Bahn 56 nahe dem Giesskübel j ! C versehen. Am unteren, vorderen
Teil des Kopfes 17 wird eine Welle 19 drehbar gelagert, welche die beiden Kettenräder 18 trägt. Ein zweites Paar Kettenräder 20 ist in ähnlicher Weise auf der Welle 21 befestigt, die drehbar im oberen
Kopfteil 17 und in bezug auf die Welle 19 zurückgesetzt gelagert wird. Die Kettenlaufbahn 57 erstreckt sich tangential zwischen diesen beiden Kettenräderpaaren.
Vom Kopfteil 17 zur rückwärtigen Stütze 24 erstrecken sich die beiden waagrechten Transportkettenbahnen, u. zw. die obere Laufbahn 22 und die untere Laufbahn 23. Eine Anzahl Stützen 25 dienen zur Befestigung der Zwischenteile dieser Laufbahnen 22 und 23.
Am rückwärtigen Träger 24 wird eine Welle 26 drehbar gelagert und trägt diese Welle die beiden, nicht in der Zeichnung dargestellten, aufgekeilten Antriebskettenräder, welche durch eine geeignete Zahnräderübersetzung und durch den elektrischen Motor 27 in Bewegung gesetzt werden. Die beiden Transportketten 28 laufen um die drei Paar Kettenräder, wobei die obere Bahn 22 zum Ziehen der Transportketten und die untere Bahn 23 für den Rücklauf derselben dienen.
Die abwechselnden Glieder der Transportketten 28 sind mit einem Lager 29 versehen und besitzen abnehmbare, an einem Bolzen drehbare Lagerdeckel 30. Eine in Fig. 5 und 6 dargestellte gusseiserne Form ist an jeder Seite mit einem Zapfen 31 ausgestattet, die drehbar in den Lagern 29 der Transportketten 28 eingebaut sind. Die Form besitzt eine konische Vertiefung 57 und daran einen Überlauf kanal 35, so dass das überflüssige Metall durch diesen Kanal in die tieferliegende Form rinnen kann. Die Form hat noch einen vertikalen Ansatz 34, welcher dem anfliessenden Metall die Richtung gibt.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die obere Laufbahn 22 dargestellt. Zwei in der Längsrichtung laufende U-Eisen 35 verbinden die oberen Enden der Stützen 25. Zwischen den Stützen 25 werden Querträger 36 befestigt und an diesen zwei längsweise laufende U-Eisen 22, welche die obere Laufbahn 22 bilden. An den Zapfen 31 zwischen den Lagern 29 und der eigentlichen Form werden ein Paar Rollen 37 drehbar angeordnet und laufen diese an der oberen Flansche der U-Eisen 22, um die Formen und Transportketten zu tragen. Um der Anordnung eine grössere Festigkeit zu geben, werden an die oberen Enden der Stützen 25 Winkeleisen 58 befestigt und durch eine Anzahl Verbindungsstangen 38, die sich zwischen diesen Winkeleisen erstrecken, miteinander verbunden.
Unterhalb der Verbindungsstangen 38 werden zwei in der Längsrichtung laufende Führungsstangen 39 befestigt, die gegen den oberen Teil der Formen 32 anliegen, so dass diese Formen während der Beförderung der oberen Laufbahn 22 entlang in einer vertikalen
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Die untere Laufbahn 23 wird in ähnlicher Weise an den Trägern befestigt. Der an dem Kopfteil J ! y angrenzende Teil der Laufbahn wird fortgelassen, so dass die Transportkette zwischen diesem Ende der Laufbahn und dem Kopf teil 17 herabhängen kann. Am Kopf teil 1"1 werden zwei Führungen 59 angeordnet, die dazu dienen, um das vordere Ende der durchhängenden Kette zu heben. Bei der ersten Zusammenstellung der Vorrichtung wird die Transportkette straff um die drei Kettenräder gespannt.
Nachdem die Vorrichtung für eine kurze Zeit in Tätigkeit war, werden die Formen erhitzt und ers armez dadurch die benachbarten Transportketten. Durch diese Temperaturerhöhung wird die Transportkette ausgedehnt und der ausgedehnte Teil der Kette zwischen dem Ende der unteren Laufbahn 23 und den Führungen 59 aufgenommen.
Unterhalb des durc. hhängenden Teiles der Transportkette und Formen werden Gasbrenner 55 angeordnet, die zur Vorerwärmung der Formen dienen, so dass dieselben vor dem Eingiessen des Metalls erhitzt und ein frühzeitiges Hartwerden der Rohlinge verhindert wird.
In Fig. 4 werden Bestandteile gezeigt, welche zum Umkehren der Formen und zum Entfernen der Rohlinge aus denselben während deren Beförderung entlang der oberen Laufbahn 22 dienen. Wie schon früher erwähnt, werden die Formen während des grössten Teiles der Beförderung der Laufbahn 22 entlang durch die Führungsstangen 39 in der vertikalen Lage gehalten. Sobald die Gussstücke in diesen Formen erhärten, ist es erwünscht, diese aus den Formen zu entfernen, so dass dieselben rasch in die Zustutzungs-und Schmiedepresse gebracht werden können. Nachstehende Bestandteile dienen zum Umkehren der Formen und zum Herausklopfen der Rohlinge, sobald diese erhärten. Zwischen den U-Eisen der Laufbahn 22 befindet sieh eine Stange 40, die gegen den unteren Teil der Form anschlägt.
Wenn die Formen über diese Stange laufen, werden sie um ungefähr 70 in eine Lage gedreht, in der ihre oberen geraden Flächen gegen die Enden der befestigten Führungsstangen 41 anschlagen. Eine weitere Bewegung der Transportkette dreht die Formen ganz um, so dass dieselben in der verkehrten Stellung mit ihren oberen geraden Flächen an diesen Führungsstangen gleiten können. Das Gewicht der Formen wird dadurch von den Rollen 37 fortgenommen, so dass die Formen geklopft und die Rohlinge davon entfernt werden können, ohne Beschädigungsgefahr für die Rollen.
Bestandteile zum Klopfen des Bodens dieser Formen sind vorgesehen und bestehen aus einem Balken 42, welcher um einen Zapfen 44 drehbar im Rahmenteil 43 befestigt wird. Der Rahmen 43 verspreizt die Winkeleisen 58 und ist mit diesen verbunden. Ein Ende 45 des Balkens 42 ist gabelförmig ausgebildet und umspannt eine Dämpfervorrichtung 46, mit v. eleher der Balken bei 47 drehbar verbunden ist. In den Rahmenteilen 43 ist eine Querwelle 48 in geeigneten Lagern drehbar angeordnet und wird
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die Rohlinge gelockert und aus den Formen fallen. Die Dämpfervorrichtung gestattet veränderliche Grössen der Formen.
Unterhalb der Führungsleisten 41 ist ein Trichter 51 angeordnet, in welchem die aus den Formen
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geleitet werden. Das Transportband 53 befördert die Rohlinge rasch zu den benachbarten verschiedenen
Zustutz-und Schmiedepressen, so dass die Rohlinge vor dem wirklichen Schmieden sehr wenig von ihrer ursprünglichen Schmiedehitze verlieren.
Anschliessend an das Transportband 53 sind eine Anzahl Zustutz- und Schmiedepressen 60 vorgesehen, so dass die Wärter dieser Maschinen die heissen Rohlinge leicht fassen, zustutzen und schmieden können, bevor noch die Temperatur unter die zum Schmieden gewünschte gesunken ist.
Um die Vorrichtung in Betrieb zu setzen, wird die Transportkette mit den Formen in Tätigkeit versetzt und die Brenner angezündet. Bei genügend hoher Temperatur der Formen wird mit dem Eingiessen begonnen. Der Giesskiibel 10 wird durch einen oberhalb laufenden Kran an den Ständer 12 abgesetzt. Das rückwärtige Ende des Kübels wird dann durch die Schraube 54 um den Zapfen 14 gehoben, so dass das darin befindliche geschmolzene Metall durch die Ausgussöffnung des Kübels in die benachbarten Formen 32 rinnen kann. Da jede Form zum Überrinnen gefüllt wird, so kann das überflüssige Metall durch den Überlaufkanal 5. 3 in die tiefer liegende Form abrinnen, wodurch eine gleichförmige Grösse von Schmiederohlingen erzeugt und auch ein Metallverlust vermieden wird.
Die Hauptaufgabe dieser Vorrichtung besteht in der Verhinderung des ungleichmässigen Rinnens des Metalls, welches ge- wöhnlich durch das ununterbrochene Entleeren aus dem Giesskübel entsteht und dadurch die Grösse der erzeugten Schmiederohlinge beeinflusst.
Nachdem die Formen gefüllt sind, gehen sie aufwärts und über die Kettenräder 20 und der Laufbahn 22 entlang. Wenn die Formen in der Nähe der Schlagvorrichtung anlangen, werden sie umgedreht und die Rohlinge herausgeklopft. Die Formen werden dann weiter befördert, mit einer Kalklösung besprengt und kehren entlang der unteren Laufbahn 23 zum Kettenrad 18 zurück. Die Schmiederohlinge werden am Transportband 53 abgesetzt, welches sie zu den in der Nähe befindlichen Zustutz- und Schmiedepressen bringt. Die gewöhnlich in der Überlauföffnung 33 festgesetzte Masse wird durch Auskratzen beseitigt. Nachdem die Rohlinge vom Zustutzen kommen, werden sie sofort in die Schmiedepresse gebracht und in die gewünschte Gestalt geschmiedet.
Unter den vielen Vorteilen, welche die Verwendung unserer verbesserten Vorrichtung mit sich bringt, wäre nur zu erwähnen, dass die Kosten der hiebei erzeugten Schmiederohlinge nur einen Teil der durch das gewöhnliche Walzverfahren hergestellten Rohlinge betragen. Weiters wird die ursprüngliche Gusshitze zum Schmieden der Rohlinge verwendet, so dass auch auf diese,Art grosse Erspamngen erzielt werden. Weiters werden noch Schmiederohlinge von gleichförmiger Grösse erhalten, wobei die Grösse gerade genügt, um das Schmiedestück ohne Überschussmetall herzustellen, wodurch eine ernstliche Beschädigung der Stanzen verhindert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Geformten Metallrohlingen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formen nacheinander bis zum Überrinnen gefüllt und die Rohlinge bei einer ihrer ursprünglichen Gusshitze entsprechenden Temperatur zugestutzt und geschmiedet werden.
2. Vorrichtung zur Herstellung von geformten Schmiederohlingen nach dem Verfahren des Anspruches 1, gekennzeichnet durch mehrere Formen (3 32) für Schmiederohlinge und Organe (28, 18, 20 usw.), um die Formen durch die Vorrichtung zu bewegen, wobei erwähnte Organe die Formen während eines Teiles ihrer Bewegung aufwärts entlang einer schrägen Fläche (56) befördern und die Formen während dieser Periode mit flüssigem Metall gefüllt werden.
3. Vorrichtung zur Herstellung von geformten Schmiederohlingen, gekennzeichnet durch mehrere Formen (32) für Sehmiederohlinge, die mittels eines Transportbandes (.') durch die Vorrichtung befördert werden, wobei das Transportband in seiner Bewegung in einer waagrechten und schrägen Bahn (durch Organe 22 und 56) geführt, die Formen während der Bewegung entlang der schrägen Bahn mit flüssigem Metall gefüllt und nachher gekippt werden, um ihren Inhalt während der weiteren Bewegung in der waagrechten Bahn abzusetzen.