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Maschine zum Verkürzen der Länge und zum Verdichten des Baustoffes von Bügeln.
Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Verkürzen der Länge von Bügeln aller Art durch Stauchen, um ihnen einerseits eine jeweilig beabsichtigte Form zu geben. andrerseits, um den Baustoff zu verdichten. Das Verfahren umfasst sowohl solche Bügel, die durch den Gebrauch in ihren Teilen oder der ganzen Länge gestreckt sind, als auch nicht gestreckte neue, gleichgültig, welche Richtung oder Form die Bügelschenkel haben. Die Verarbeitung umfasst das Stauchen und Verdichten beliebiger Teile des Bügels je für sich, oder dieser Teile zugleich. Im Sonderfalle sollen gestreckte Schenkel und unrunde Umbuge und Augen von Eisenbahnkupplungsbügeln auf die ursprüngliche Form zurückgeführt oder auch neue Bügel verkürzt und verdichtet werden, und zwar bei zerlegter oder unzerlegter Kupplung.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist also die Verarbeitung des Bügels sowohl als Einzelstück als auch in mit anderen Teilen zusammengebautem Zustande ; ferner kann diese Verarbeitung nicht nur in einem selbständigen, unabhängigen Arbeitsgange für sich, sondern auch zeitlich und örtlich mit einem anderen Arbeitsgange zusammen vor sich gehen. Hervorzuheben ist die völlige Unabhängigkeit des Verfahrens von der Art der Bewegungsmittel für Stauchkopf und Gegenhalter und des Antriebes der Maschine. In dem dargestellten Ausführungsbeispiele der Maschine, mit dem sämtliche Arbeitszwecke erreicht werden, ist als Bewegungsmittel ein Zangensystem (48, 49, 50) die Stauchzange, mit motorischem Antrieb, z. B. einem doppelt wirkenden Schlittenzylinder (52) angenommen.
Die Steuerungen dieses Zylinders sowohl als auch des fernerhin noch zu beschreibenden Zylinders der Sondervorrichtung für das Verschieben des Stauchrahmens sind nicht dargestellt und beschrieben. Die Anpassung an die verschiedenen Längen und Teillängen der Bügel geschieht durch Einstellen von Stauchrahmen und Gegenhaltkopf zueinander, an die verschiedenen Stauchweglängen durch selbsttätiges Einstellen des Stauchzangenhubes, an die verschiedenen Bügelbreiten und Schenkelstärken durch selbsttätiges Einstellen der Führungsschilde 1 und 3 (Fig. i und 3) des Gegenhalters oder durch Handeinstellung der Spannbrücke 34 (Fig. 6 und 7).
Ob in Zusammenhang mit anderen Verfahren oder nur für sich, in allen Fällen ist eine teilweise oder völlige Umschliessung der Bügel an dem Maschinengestell vorgesehen, die einerseits die Schenkel gegen Ausweichen beim Stauchen genügend stützt, dabei aber auch ihnen die Möglichkeit jeweilig beabsichtigter bestimmter Formung gibt, andrerseits sich den verschiedenen Schenkelstärken und Bügelbreiten anpassen lässt.
Bei dem Ausführungsbeispiel geschieht diese Stützung der Schenkel und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite von der Innenseite des Bügels her durch Nachaussenschwenken der Druckbacken x und o des Spannkopfes und die Schenkelstützung und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite von der Aussenseite des Bügels her durch eine Sondervorrichtung, die in einer selbsttätigen und einer von Hand bedienten Form ausgeführt ist. Ferner ist noch eine Bügelumschliessung für das Stauchen allein vorgesehen (Fig. 7 und 8) die, mit selbsttätiger Innen-und Aussenanpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite ausgestattet, sowohl mit der selbsttätigen als auch von Hand bedienten Form der Schenkelstützvorrichtung zu vereinigen ist.
Ausserdem besitzt sie die Möglichkeit, den Schenkeln jeweilig beabsichtigte Formen und Schrägen zu geben.
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Die Zeichnung stellt die Maschine bei Beginn des Stauchvorganges dar. Es veranschaulicht : Fig. i Maschine und Werkstück, teilweise im Längsschnitt, teilweise in Ansicht, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. i durch die Führungsbrücke nebst Seitenansicht der Stauchzange und Stirnansicht des Schlittenzylinders, Fig. 3 einen Grundriss von Maschine und Werkstück bei abgehobener Führungsbrücke, Fig. 4 den Gegenhaltkopf im grösseren Massstabe, Fig. 5 die Feststellvorrichtung des Gegenhaltbügels in grösserem Massstabe, Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des Gegenhalters, Fig. 7 und 8 die Bügelumschliessung mit selbsttätiger Innen-und Aussenanpassung an Schenkelstärke und'Bügelbreite, vereinigt mit der von Hand zu bedienenden Schenkelstützvorrichtung, Fig.
9 die Vorrichtung zum Verbinden und Lösen, vereinigt mit der Vorrichtung zum Verschieben von Stauchkopf und Stauchrahmen in grösserem Massstabe, Fig. 10 einen Bügel mit Endaugen, dessen Umbug, Schenkel und Augen gestreckt sind, Fig. 11 verschiedene Stauchkopformen.
Der Spannkopf (Fig. i und 3) besteht aus den zum Zwecke der Anpassung mit Gelenken y, y, versehenen Druckbacken x, o der Innenzange und aus den der Stützung dienenden Backen Y der Aussenzange ; beide Zangen besitzen den gemeinsamen Drehpunkt 3. Zur Stützung der Kupplungsmutter oder des noch zu nennenden Passstückes 67 dient ein um eine Achse X wagrecht schwenkbarer Arm Y mit Formstück Z.
Ein Stauchrahmen 1, 2, 3, 4, 5,6 (Fig. 3) umgibt das in dem Spannkopf ou, 1, der Maschine liegende Werkstück B in seiner Längsebene von vier Seiten. Er ist in seiner
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auf der Tischplatte in seiner Längsrichtung verschiebbar und zu einem Teil 1, 2,3 durch zwei Gelenke 10 bezw. 11 aus seiner Ebene ausschwenkbar gemacht. Die Schwenkbarkeit kann auch auf den verschiebbaren Teil des Stauchrahmens angewendet werden. Der schwenkbare Teil, der Gegenhalter, ist im Ruhezustand der Maschine hochgeschwenkt (Fig. i) und wird in dieser Lage schräg nach hinten in den Gelenken 10 bzw. 11 gestützt.
Er wird im nachstehenden in zwei Formen dargestellt und liegt beim Ausführungsbeispiel gegenüber den Enden des herzurichtenden Bügels B, er kann aber auch dem Umbuge des Bügels gegenüberliegen. Er besteht aus dem Gegenhaltbügel 2, der Stellspindel 12 mit Handrad, dem Gegenhaltkopf 13 und zwei Verbindungsstücken 1, 3. Die Stellspindel durchbricht den Gegenhaltbügel gleichachsig mit dem Werkstücke und kann in dieser Richtung den Gegenhaltkopf vor-oder zurückstellen. Der letztere ist je nach dem Zwecke entweder nur als Gegenhalt-oder als Stauchkopf für die Bügelenden oder für beides zusammen, und je nach der Form des an den Bügel anschliessenden nächsten Gliedes oder der Form der Bügelenden verschieden auszuführen, z.
B, soll als Anschlussglied die bekannte Kupplungsmutter 67 von Vierkantquerschnitt mit zwei Zapfen in den als Augen ausgebildeten Bügelenden hängend angenommen werden. Dann ist in der Mitte der Stirnseite des Gegenhaltkopfes (Fig. 3 Teil 13 und Fig. 4) eine Stützfläche-M ausgebildet, die sich gegen die senkrechte Aussenfläche der Mutter 67 legen kann, und an beiden Seiten befinden sich gewölbte Ausnehmungen 15, 16, die der erstrebten Form der Bügelenden entsprechen. Die Scheitelpunkte der Wölbtlächen liegen in einem bestimmten Abstande x (Fig. 4) von der Stützfläche 14, der die jeweilig erstrebte Stauchweglänge für die Bügelenden bedingt. Zur
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fläche legt.
Bei Anwendung der selbsttätigen Sondervorrichtung für Schenkelstützung und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite von der Aussenseite des Bügels her bestehen bei der ersten Ausführungsform des Gegenhalters die Verbindungsstücke 1 und 3 nach den Gelenken hin aus zwei Führungsschilden, die oben durch ein Querstück 18 verbunden sind, und der Gegenhaltbügel ist durch je einen Gleitzapfen 19, 20 in Kreisbogenschlitzen 21, 22 (Fig. i), der Fühtungsschilde verschiebbar. An den Innenseiten sind die Führungsschilde noch mit je einem Kreisbogenwulst 23, 24 versehen und der Rücken dieser Wulste ist keilförmig ausgebildet mit Anzug nach unten.
Schlitze sowohl wie Wulste bilden Kreisbögen mit der Gelenkachse 10. 11 als Mittelpunkt, Am oberen Ende der Kreisbogenschlitze ist in jedem Führungsschilde eine Vorrichtung 25 (Fig. 3) zum Feststellen des Gegenhaltbügels 2 an den Schilden für das Hochschwenken oder Herunterlegen des Gegenhalters (Fig. i) angebracht. Diese Vorrichtung (Fig. 5) besteht in der Hauptsache aus einem abgefederten Schnappbolzen 26 am Führungsschild, der in eine Rast 27 am Gegenhaltbügel 2 hineingreift, wenn er nicht durch eine Drehverschiebung der am Bolzenkopf befindlichen schiefen Ebene 28 auf einer an der Bolzenführung sitzenden gleichen Ebene 29 herausgezogen wird.
Soll die von Hand bediente Sondervorrichtung für Schenkelstützung und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite angewendet werden, so tritt bei der zweiten Ausführungsform des Gegenhalters (Fig. 6) je eine Zugstange 30, 31, die mit dem Gegenhaltbügel 32 fest verbunden sind, an die Stelle der Führungsschilde, und die Wirkung der Keilwulste 23,24
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(Fig. 7) ist von Hand einstellbar durch ein Exzenter 35, also jeder Bügelbreite und Schenkelstärke anzupassen. Die Spannbrücke macht auch die Gabelkralle 17 des Gegenhaltkopfes 13 unnötig, da sie die gleichachsige Lage von Gegenhaltkopf und Werkstück durch entsprechend bemessene Aufliegehöhe auf den Spannkopfoberkanten herbeiführt.
Der verschiebbare Teil des Stauchrahmens besteht aus je einer Zugstange 4, 6, die mit ihren Köpfen 36,37 (Fig. 2 und 3) an der Führungsbrücke 7 und mit ihren Gelenkenden in den Gelenkführungen 8, 9 geführt werden. Die Zugstangenköpfe sind durch einen Queranker 5 verbunden, wodurch der Stauchrahmen geschlossen wird. An der Führungsbrücke wird ferner mit seinem Kopfe 38 ein Druckstück 39 gleichachsig mit dem Werkstücke geführt. Gegenüber dem Umbug des Bügels ist gleichachsig mit Druckstück und Werkstück der Stauchkopf 40 verschiebbar gelagert und nach Bedarf mit dem Druckstück und hierdurch mit dem Stauchrahmen durch eine Vorrichtung, willkürlich lösbar und selbsttätig einschnappend, zu verbinden.
Diese Vorrichtung (Fig. 9) gleicht im wesentlichen der Feststellvorrichtung des Gegenhaltbügels (Fig. 5). Der Schnappbolzen 41 greift mit dem Schnappende in das Loch einer Zunge 42 des Druckstückes. Für das selbsttätige Einschnappen besitzen Bolzen und Zunge je eine schiefe Ebene an ihren Enden. Zum Festhalten des Schnappbolzenkopfes, wenn der Bolzen nicht mit dem Teil 42 verbunden ist, ist ferner am oberen Ende der schiefen Ebene der Bolzenführung eine Rast 43 für eine Nase 44 des Bolzenkopfes vorgesehen.
In die Köpfe 36, 37 der Zugstangen 4,6 und in den Kopf 38 des Druckstückes 39 greift von unten durch die Tischplatte hindurch das Maul 45, 46,47 der Stauchzange 48, 49, 50. Die beiden Zangenschenkel 48 und 50 sind somit in Verbindung mit dem Stauchrahmen und der dritte Zangenschenkel 49 ist in Verbindung mit dem Druckstück. Die Stauchzange ist eine nicht gekreuzte Zange. Wird dieselbe durch den doppelt wirkenden Schlittenzylinder 52 angetrieben, werden also die Zangenschenkel 48, 50 einerseits und 49 andrerseits voneinander wegbewegt, so schliesst sich das Zangenmaul 45, 47, 46 ; es werden somit Stauchrahmen und Druckstücke in entgegengesetzten Richtungen zueinander bewegt.
Um dabei eine geradlinige Bewegung des Zangenmauls in wagrechter Ebene zu ermöglichen. ist der Drehzapfen 51 der Zange auf seinem mittleren Teil vierkantig und in einem rechteckigen Schlitz des Zangenschenkels 49 lose geführt.
Die schon erwähnte Verschiebung des Stauchrahmens 1, 2, 3,4, 5,6 und im Zusammenhange damit von Stauchkopf 40 und Druckstück 39 auf der Tischplatte kann durch eine Sondervorrichtung (Fig. 9) geschehen und bewirkt, dass der Stauchkopf am Bügelumbug zur Anlage gebracht oder von ihm abgezogen wird. Durch die Aufhängung des Maules 45, 46, 47 der Stauchzange in den Köpfen 36,37 der Zugstange 4,6 und in dem Kopfe 38 des Druckstückes 39 wird auch die Stauchzange selbst mit Stauchrahmen und Stauchkopf zusammen in der Tischplattenebene verschiebbar. Beim Vor-oder Rückschieben schwingen die Zangenschenkel 48, 49, 50 nach der der Schubrichtung entgegengesetzten Seite etwas aus und schieben dann auch den Zylinder 52 auf seiner Schlittenbahn mit vor oder zurück.
Die Sondervorrichtung (Fig. 9) besteht aus einem ortsfest an der Tischplatte der Maschine oberhalb der Führung des Druckstückes 39 angebrachten Zylinder 53 mit besonderer Steuerung für den Kolben, dessen Stange 54 an den Stauchkopf angelenkt ist. Der Stauchkopf 40 ist an seiner Stirnseite mit einer Fläche 55 versehen, die bei Anpassung an den Bügelquerschnitt dem jeweiligen Stauchzwecke entspricht. Liegt der Stauchkopf am Umbug an, so hält er den Bügel sowohl in seiner Längsebene als auch quer dazu fest und macht ihn zur Stauchung bereit.
Die Bügelumschliessung mit selbsttätiger Innen-und Aussenanpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite (Fig. 7 und 8) besteht aus einem um einen Drehpunkt 56 schwenkbaren Spannmaul 56', 56", mit vier Backen 57, 58, 59,60, wovon 57 und 60 einerseits und 58 und 59 andrerseits durch je ein Verbindungsstück 62 bzw. 61 starr verbunden sind. Es entstehen so zwei nebeneinander liegende Mäuler57,59 und 58, 60 mit gemeinsamem Drehpunkt 56, die die Bügelschenkel umfassen. Die Backen 57, 58, 59 und 60 sind als Formflächen für die Bügelschenkel ausgebildet und mit Gelenken 63,64, 65,66 versehen, so dass je nach der Lage der Gelenke Anpassung an jede Schenkelform und-stärke herzustellen ist.
Die quer über das Maul gelegte Spannbrücke 34 (Fig. 7) gibt, je nach Lage ihrer Angriffsebene und nach Einstellung des Exzenters 35, die nötige Stützung für die Backen und damit für die Schenkel des Bügels nach innen und aussen ; dasselbe gilt für die Führungsschilde 1, 3 und die Lage der Keil wulste 23, 24 der selbsttätigen Schenkelstützung und-anpassung von aussen her.
Durch die Eigenart ihrer Anordnung im Stauchrahmen besitzen Gegenhaltkopf 13 und Stauchkopf 40 jeder einzeln sowohl Stütz-als auch Staucheigenschaft, weshalb auch die
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Lagerung des Bügels im Stauchrahmen um 1800 verschwenkt möglich ist. Des weiteren gleichen sich diese Stütz- und Stauchkräfte und auch die Antriebskräfte vom Schlitten-
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Kupplungsmutter entsprechendes du ; chbohrtes Passstück 67 mit einer der Stützfläche 14 des Gegenhaltkopfes entsprechenden Fläche, und umgekehrt, mittels eines Durchsteckbolzens
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Bügel in den Spannkopf oder in die Bügelumschliessung gelegt.
Hierauf wird der ganze Stauchrahmen, je nach der Länge des Bügels, vermittelst einer besonderen Einrichtung an der Steuerung des Zylinders 53 durch dessen Kolbenstange 51 sanft soweit vorgeschoben, bis der Stauchkc. pf am Bügelumbug anliegt und der Gegenhalter wird heruntergelegt. Ist selbsttätige Schenkelstützung und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite von der Aussenseite des Bügels her eingerichtet, so wird das Herunterlegen soweit geschehen als die Keilwülste. 83. , die hierbei die Backen zur Anlage an die Bügelschenkel nach innen schwenken, es zulassen ; dadurch liegt der Bügel fest.
Sodann wird der Gegenhaltbügel an seinen Griffen 68, 69 erfasst, aus den Rasten 27 durch den Daumendruck beider Hände ausgelöst und in den Kreisbogenschlitzen soweit hinuntergelassen, bis die Gabelkralle des Gegenhaltkopfes 13 auf der oberen Fläche des Anschlussgliedes 67 liegt. Ist Schenkelstützung und Anpassung an Schenkelstärke und Bügelbreite nach aussen von Hand vorgesehen, so wird der Gegenhalter auf das Werkstück hinuntergelassen und die Spannbrücke durch Drehen des Exzenters 35 von Hand eingestellt. Soll die selbsttätige Bügelumschliessung verwendet werden, so geschieht dies in Vereinigung mit einer der beiden vorgenannten Schenkelstützvorrichtungen.
In allen Fällen wird dann mittels der Stellspindel 12 der Gegenhaltkopf soweit vorgedreht, bis er an den Bügelenden oder auch an dem Anschlussgliede fest anliegt. je nachdem die Bügelenden zu stauchen sind oder nicht. Hierauf wird die Stauchung durch entsprechende Steuerung des Schlittenzylinders 5 herbeigeführt, darauf der Gegenhalter in umgekehrter Reihenfolge der zum Herunterlegen nötigen Handgriffe in seine Stützlage wieder hochgeschwenkt und der Stauchrahmen zurückgesteuert,
Das Verfahren wickelt sich, je nach dem Sonderzweck, folgendermassen ab : Die Verarbeitung der Bügel geschieht in kaltem, ganz angewärmtem oder auch teilweise angewärmtem Zustande. i.
Stauchen von Teilen des Bügels bei a) Teilerwärmung :
Stauchung des Umbuges oder der Schenkel oder der Bügelenden, oder auch zweier beliebiger dieser Teile zusammen wird herbeigeführt nach Erwärmen des betreffenden Teiles oder der Teile bei Kaltlassen der übrigen Teile. b) Ganzer wärmung :
Stauchung des Umbuges oder der Schenkel, oder der Bügelenden wird herbeigeführt durch die Art der Formung und die Grössenbemessung von Gegenhaltkopf und bzw. oder Stauchkopf und der Bügelumschliessung, ferner durch die jeweilige Lage der Achse des Bügelteiles zu der des Stauchkopfes oder Gegenhaltkopfes. Sowohl Formung als auch Grad der Verdichtung des Bügels, je nach der Massnahme verschieden, wird hierdurch herbeigeführt.
Beispiel : Fig. na. Breite des Stauchkopfes gleichbreit oder breiter als der Bügel : Stauchung von Umbug und Schenkel.
Fig. iib. Stauchkopfbreite gleich der um die Schenkel verringerten Bügelbreite oder schmäler : Mehr Formänderung als Verdichtung des Umbuges.
Fig, 11 c. Stauchkopf nur in der Schenkelprojektion auf die Schenkel drückend, weil Umbug durch Ausnehmung 70 im Stauchkopf entlastet ; Stauchung der Schenkel usw.
2. Stauchen der ganzen Länge des Bügels bei : a) Ganzerwärmung :
Stauchung von Umbug, Schenkeln und Bügelenden zugleich wird herbeigeführt nach Erwärmen des ganzen Bügels. Hierbei gelten gleicherweise die Massnahmen unter ib in Verbindung mit bestimmter Bemessung des Stauchzangenhubes. b) Nichterwärmung :
Stauchung wie unter ib.
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Die vorangeführten Teilverfahren gelten in gleicher Weise sowohl für gestreckte als auch für neue Bügel.
Je nach dem Zwecke wird der Gegenhaltkopf in seiner Formung als Gegenhalt oder als Stauchkopf für die Bügelenden oder für beides vereinigt, dienen. Durch entsprechende Bemessung des Stauchzangenhubes ist jede Stauchweglänge zu erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Maschine zum Verkürzen der Länge und zum Verdichten des Baustoffes von Bügeln, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Teil (1, 2, 3) eines das Werkstück umschliessenden und in der Werkstückebene und-achse verschiebbaren Stauchrahmens (1, 2, 3, 4, 5. 6) einstellbare Stauch-oder bzw. und Stützteile (13) für den Bügel oder Einzelteile desselben trägt, während mit dem verschiebb iren Teil (4, 5, 6) des Stauchrahmens andere Stauch-oder bzw. und Stützteile (40) lösbar verbunden sind.