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Verfahren und Presse zur Herstellung schmiedeeiserner Wagenräder und dgl. in einem
Schmiedegang.
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räder und dgl., und wird mit demselben die Herstellung eines Rades in einem einzigen Schmiedegang bei nur einmaliger Erhitzung des Arbeitsstückes bezweckt.
Die Erfindung besteht darin, dass das Arbeitsstück zunächst in einer Presse schalenförmig gebogen und alsdann, während dasselbe in der Presse eingeschlossen bleibt, Nabe, Rippe und Lauf teil gebildet werden. Weiterhin besteht die Erfindung darin, dass zunächst der Nabenteil des Rades und alsdann, während das Arbeitsstück in der Presse eingeschlossen bleibt, der Kranz
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noch auf die besondere Ausbildung der Pressen zur Herstellung der Räder gemäss dem vorliegenden Verfahren.
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in der zur Bearbeitung erforderlichen Lage veranschaulichend : Fig. 2 ein Vertikalschnitt der Presse ihre Teile in der nach erfolgtem ersten Arbeitshub befindlichen Lage darstellend ;
Fig. 3 ein Vertikalschnitt, die einzelnen Teile der Presse in der nach beendetem Schndedegang befindlichen
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Stellung von Patrize und Matrize zueinander darstellt. Fig. 5 ist der Vertikalschnitt einer zweiten Ausführungsform der Presse, den Beginn des Pressvorganges veranschaulichend, und Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht. die einzelnen Teile der Presse in ihrer nach beendetem Pressgang befindlichen Lage veranschaulichend.
Die auf den Zeichnungen dargestellten Gesenke können in Verbindung mit irgend einer geeigneten Presse von hoher Kraftleistung, wie solche zum Schmieden von Rädern gewöhnlich Verwendung findet, angewendet werden. Die Gesenke sind so angeordnet, dass die zur Herstellung der Räder erforderlichen Hube der Stempel erzielt werden, und ist zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nur eine Veranschaulichung und Beschreibung der verschiedenen Gesenkteile beim Schmieden des Arbeitsstückes erforderlich.
Die Erfindung ist auf den Zeichnungen m zwei Ausführungaformen der Gesenke veranschaulicht, welche sich wohl mit Bezug auf einige Einzelheiten voneinander unterscheiden,
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höhlung 8 ist der Durohlochungsdorn 14 gelagert, welcher vermittelst eines geeigneten hydraulischen Plungers 15 betätigt wird. Letzterer treibt den Dorn durch den Nabenteil des Arbeitsstückes und drängt das Material des Nabenteiles in die für die Bildung der Nabe dienende Aushöhlung.
Oberhalb der Matrize befindet sich der äussere ringförmige Stempelträger 18 und innerhalb desselben der Träger 19, während zentral. zu beiden Trägern der den Dorn 21 tragende und betätigende Plunger 20 angeordnet ist. Die verschiedenen Teile können durch geeignete hydraulische Zylinder betätigt werden, deren Veranschaulichung und Beschreibung als nicht zur Erfindung gehörig fortgelassen ist. Der Dorn 21 ist zentral zum Arbeitsstück und zum inneren Patrizenstempel 22 angeordnet, der mit dem Träger 19 verbunden und mit einer Nabenhöhlung 2J und einer ringförmigen Backe 24 zur teilweises Bildung der Rippe des Rades versehen ist. Der Stempel 22 ist von dem Patrizenstempel 26 umschlossen, welcher eine Fläche 27 zum Schmieden des äusseren Rippenteiles des Rades trägt.
An diese Fläche schliesst sich nach aussen hin der Schuteransatz 28 zwecks Schmiedens der hinteren Kranzfläche des Rades. Die Patrizenstempel sind in geeigneter Weise mit ihren Trägern verbunden, und zwar besitzt der Ringstempel22 einen sich nach aussen erstreckenden Schulteranaatz 30 und der Ringstempel26 einen ähnlichen einwärtsragenden Ansatz 31, wodurch bei Beendigung des Schmiedeganges die beiden Ringstempel in einer solchen Lage zueinander gehalten werden, dass die Arbeitsflächen derselben eine Übertragung des auf den äusseren Stempelträger 18 und den Aussenstempel 26 ausgeübten Druckes in ungeschwächtem Masse auf den Innenstempel 22 bewirken, so dass die gesamte Kraftwirkun der Presse dazu aufgewendet wird,
die für das Rad bestimmte Metallmenge auch vollständig zur Herstellung des Rades zu verwenden. Zwischen dem Dornträger 20 und dem Stempel 22
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gesehen, um eine voneinander unabhängige Bewegung dieser Teile zu gestatten.
Der Ring 4 trägt an seinem Aussenumfange nach abwärts gerichtete Nasen 38, welche in der in Fig. 3 veranschaulichten Endstellung der Presse mit an dem Stempelträger 18 drehbar befestigten Haken 39 in Eingriff gelangen. Auf diese Weise kann nach beendetem Pressverfahren der Ring 4 in der in Fig. 4 : veranschaulichten Weise abgenommen und das fertiggeschmiedete Rad aus der Presse entfernt werden.
Wie im vorstehenden zum Ausdruck gebracht wurde, besteht ein Hauptmerkmal der Erfindung darin, dass zuerst der Nabenteil geschmiedet und dass, während derselbe in den Stempeln eingeschlossen bleibt, der Kranzteil des Rades gebildet wird. Es können deshalb irgend welche geeigneten Arbeitsstücke zur Anwendung gelangen, doch empfiehlt es sich, kreisförmige Platten zu verwenden, wie eine solche in Fig. 1 angedeutet ist, und soll im folgenden die Anwendung der Erfindung zum Schmieden eines Rades aus einem solchen Arbeitsstück beschrieben werden.
Das auf die erforderliche Schmiedehitze gebrachte Arbeitsstück wird auf den abgesetzten Teil 2 der Bingmatrize J gebracht und der Stempel 22 mit dem Dorn 2J'nach abwärts bewegt, wobei das Arbeitsstück zunächst eine schalenförmige Gestalt erhält und gegen den ringförmigen Vertikalteil. M getrieben wird. In dem Masse, wie die Stempel weiter herabgehen. wird das Metall zwischen dem Stempel 22 und der Fläche 9 der Matrize 7 zusammengepresst und das Metall nach
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Die so vorgebildete Nabe wird alsdann infolge Durchlochens vermittelst des Dornes 14 vollendet (Fig. 3). Wenn das Arbeitsstück von seiner Auflage abwärtsgetrieben wird, erfolgt ein Umbiegen der Aussenkante 40 nach aufwärts und ein Aufrichten derselben (Fig. 2) innerhalb der Vertikal- wände 13 der Matrize. Während das Arbeitsstück so eingeschlossen ist. wird der Stempel 26 (Fig. 3) abwärtsbewegt und der Rand 40 des Arbeitsstückes abwärts in die durch das ringförmige
Lager 10 der Matrize 7 und dan unteren Teil 11 des Ringes 3 gebildete Aussparung für den Lauf- teil und Spurkranz des Rades getrieben. Auf diese Weise wird der Radkranz 41 und, falls es sich, wie in dem dargestellten Beispiel, um die Herstellung eines Wagenrades handelt, der Spurkranz 42 fertiggeschmiedet.
Durch diese Schmiedeoperation wird die Stärke des Rippenteiles herab- gemindert und das hiebei verdrängte Metall in die Höhlung zwischen der Matrize 7 und dem Ring. 1 und den Stempeln 22 und 26 gedrängt, wodurch das Ausschmieden des Rippenteiles und Rad- kranzes vollendet wird. Bei dieser nach abwärts gerichteten Bewegung gelangen die Schultern 30 und 31 der Stempel 22, 26 miteinander in Berührung, so dass die die Rippen bildenden Flächen 24 und 27 der Stempel in die richtige Lage zueinander kommen.
Das Gegeneinanderliegen der
Schultern hat ausserdem noch zur Folge, dass der Gesamtdruck der Presse auf das Arbeitsstück verteilt wird, wodurch der Innenstempel 22 mit dem Aussenstempel 26 abwärtsgetrieben, das
Schmieden der Rippe vollendet und das Arbeitsstück für das durch Anheben des Dornes 1d ver- mittelst des Plungers 15 bewirkte endgiltige Durchlochen der Nabe eingeschlossen bleiben wird.
Das so eingeschlossene Arbeitsstück kann einem ausserordentlich hohen Schmiededruck ausgesetzt werden, um das Material des Lauf-und Spurkranzes zu verdichten und so das Schmieden des
Rades zu vollenden. Beim Herabgehen des Trägers 18 legen sich die Haken 39 desselben um die
Nasen 38 des Ringträgers , so dass beim Anheben der Patrize (Fig. 4) der Träger. M den Träger 4 mit der Ringmatrize hochhebt und das Rad zwecks Entfernens aus der Presse freigelegt wird.
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sprechend ausgebildet. Der obere Stempel bewegt sich innerhalb des Ringes 52, und ist in diesem Falle ein hin und her beweglicher Ringstempel nicht erforderlich.
Das Arbeitsstück 53 ruht auf 4em achulterförmigen Lager 54 der Ringmatrize und wird abwärts gegen den unteren Gesenkteil getrieben, so dass dasselbe eine schalenförmige Gestalt erhält. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der obere Dorn 55 eine dem oberen hin und her beweglichen Stempel 51 gegenüber stattfuidende voreilende Bewegung erhält oder aber, dass ein herausnehmbarer Block 56 zur Anwendung gelangt, der in der Nabenhöhlung 57 des Stempels 51 geführt wird.
In diesem Falle wird die Presse nach erfolgtem Durchbiegen des Arbeitsstückes geöffnet und der Block 56 entfernt, worauf der obere Stempel 51 herabgeht und das Rad zwischen den Flächen des unteren Gesenkes und des oberen hin und her beweglichen Gesenkes fertig geschmiedet und nach aussen gegen die den Kranz bildende Fläche 58 der Ringmatrize 52 gepresst wird. Bei diesem 8chmiedegang werden die Lochdorne 55 und 59 in der mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Weise vor und zurück bewegt.
Bei dieser Operation wird das Rippenmetall infolge des ausserordentlich hohen, auf die Gesenke ausgeiibten Druckes durch die Klemmflächen 60 und 61 nach einwärts getrieben, um die Nabenhöhlung 72 auszufüllen, und wird die aufwärtegebogene Kante des schalenförmigen Arbeitsstückes abwärts in die zur Bildung des Kranzes dienende Aussparung 7. 3 gepresst und auf diese Weise das Rad vollendet.
PATENT -ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung schmiedeeiserner Wagenräder oder dgl. in einem Schmiedegang, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgtem Vorschmieden der Nabe während der Herabminderung des restlichen Rippenteiles gleichzeitig das Fertigschmieden des Kranzteiles erfolgt, wobei die Nabe beim Lochen lerselben fertiggesteltt wird.