Elektrische Staucheinrichtung. Vorliegende Erfindung betrifft eine elek trische Staucheinrichtung, mit welcher an beiden Enden eines Metallstückes ein: grosser Kopf aufgestaucht werden kann.
Die elektrische Staucheinrichtung gemäss der Erfindung weist zwei einander gegen- überliegende Ambosse auf nebst Mitteln zum Festhalten eines Werkstückes zwischen den zwei Ambossen und Mitteln zum Durchschik- ken eines elektrischen Stromes durch die Be- rührungsflächen der Ambosse mit dem Werk stück zwecks Erhitzung deeselben an beiden Enden, wobei Mittel vorgesehen sind, um die beiden Ambosse gegeneinanderzuführen,
um das Werkstück an .beiden Enden gleichzeitig aufzustauchen. Auf diese Weise können sich die Druckwirkungen der beiden Ambosse auf das Werkstück gegenseitig ausgleichen, und es ist nicht erforderlich, dass, wie bei ge wöhnlichen Stauchmaschinen die Mittel zum Festhalten; des Werkstückes in seiner Stel lung irgendeine Kraft in Längsrichtung auf das Werkstück ausüben.
Zweckmässigerweise sind zum Einspan nen des W -erkstückes mehrere Paare von Spannbacken vorgesehen, welche quer zur Bewegungsrichtung der Ambosse bewegt werden können, und es können Mittel vorge sehen sein, um bei der Annäherung der Am bosse jene Spannbacken, welche den Ambossen am nächsten liegen, vom Werkstück abzuzie hen, während ein mittleres Spannbackenpaar dauernd in Berührung mit dem:
Werkstück bleiben kann. Man könnte jedoch auch zwei Spanubackenpaare verwenden, welche am Werkstück an getrennten Stallen seiner Länge angreifen und während der VoTschub- bewegung der Ambosse gegeneinander be wegt werden.
Die Ausführung- kann derart sein, dass mindestens eine Spannbacke jeden Schraub stockes mittelst eines mechanisch, zum Bei spiel durch Druckflüssigkeit, betätigten Kol bens bewegt werden. kann zwecks Schliessens der Spannbacken, und zweckmässig sind Steuermittel vorgesehen, um die den Am- Bossen zunächstliegenden Spannbackenpaare gleichzeitig zu betätigen, so dass :bei Annä herung des Ambosses die genannten Spann backenpaare gleichzeitig vom Werkstück ab gezogen werden können.
Zweckmässigerweise sind ausserdem Mit tel vorgesehen, um. die arbeitenden Teile mit- telst einer durchzuleitenden Kühlflüssigkeit zu kühlen.
Zur Lieferung .des Stromes für die Er hitzung des Werkstückes .dient zweckmässi- gerweiseein Transformator mit einer Sekun- därwicklung, deren Mittelpunkt vermittelst von Spannbackens mit dem Werkstück und deren Klemmen mit je einem der beiden Am bosse verbunden sind.
Der Transformator für die Stromlieferung besitzt zweckmässigerweise eine bewegliche Wicklung, welche gegen die andere Wicklung des Transformators hin bewegt werden, kann, um eine automatische Regulierung des elek trischen Stromes zu ermöglichen und eine Überhitzung des Werkstückes infolge unzu lässiger Stromzunahme mit fortschreitendem Stauchvorgang zu verhüten.
Dies ist insbe sondere bei Stauahmaschinen zum Stauchen von zwei Köpfen erforderlich, da beim Auf stauchen grosser Köpfe an jedem Ende eines dünnen Schaftes des Werkstückes ohne Ver wendung einer .geeigneten Stromregulierung eine besonders grosse Tendenz zur Überhit zung des Werkstückes besteht.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in beiliegender Zeichnung aeranschaulieht, und es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung; Fig. 2 ist eine Draufsicht derselben; Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Reguliereinrichtung, und Fig. 4 ein Schaltungsschema.
Die in Fig. 1 dargestellte Staueheinrich- tung -besitzt ein Gestell 11 in Hohlrahmen konstruktion mit zwei längs seiner Oberkante sich erstreckenden Führungswangen 12. Auf den Führungswangen. 12 sind an den beiden einander entgegengesetzten Enden des Rah mens Druckzylinder 13 angeordnet. Die Druckzylinder 13 wirken mit einem Paar in Längsrichtung gelagerter Leitspindeln 1-1 zusammen, durch deren Drehung die beiden Zylinder gegeneinander oder auseinander be wegt werden können.
Zu diesem Zweck haben die Leitspindeln am einen Ende Rechtsge- winde und am andern Ende Linksgewinde, und es sind mechanisch angetriebene Mittel vorgesehen, um diese Leitspindeln in Bewe gung zu setzen. Diese Mittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt, und können von irgend einer bekannten Konstruktion sein. Die Leitspindeln dienen ebenfalls zur Auf nahme der Druckreaktion der Zylinder, so dass das Maschinengestell diese Beanspru chungen nicht aufnehmen muss.
Jeder Druckzylinder ist mit einer in den Zylinderkopf 16 einmündenden Einlassleitung 15 versehen und enthält einen Kolben., wel- cher eine 17 betätigt. Die Kol benstange 17 greift an einem Kreuzkopf 18 an und in dem Kreuzkopf ist ein Block 19 isoliert eingelegt, welcher einen Amboss 20 trägt. Zur Kühlung des Teils unmittelbar hinter der Arbeitsfläche des Ambosses 20 wird mittelst Leitungen 21 und 22 Kühl- wasser in den. Block 19 eingeleitet.
Die Arbeitsfläche 23 ist abnehmbar und besteht aus .einer Kupfer-Wolframlegierung, welche neben einem hohen Schmelzpunkt und gerin ger Abnützung eine gute Leitfähigkeit be- Is2tzt.
Am Kreuzkopf 18 sind Rückführstangen 24 befestigt, welche auf jeder Seite des Zylin ders 13 parallel zu demselben liegen und .durch Führungsaugen 25, welche am Zylin derkopf 16 angeschlossen sind, hindurch gehen:
Die rückwärtigen Enden der Rück führstangen 24 sind an einem zweiten Kreuz kopf 26 befestigt. Der Kreuzkopf 2,6 ist mit Gewinde versehen; zur Aufnahme einer ein stellbaren Reguliersühraub.e 27, welche mit- telst des Handrades 28 in jede beliebige Stel lung in Bezug auf den Kreuzkopf eingestellt und mittelst der Mutter 29 blockiert werden kann.
Das vordere Ende der Regulierschraube 27 bildet einen einstellbaren Anschlag für die Rückwand des Zylinderkopfes 16. Wenn nun mittelst Schlauchverbindungen 113 Druckflüssigkeit in den Zylinder 13 einge lassen, -wird, wird der Amboss 20 vorgescho ben, bis der Zylinderkopf 16 an der Reg - lierschraube 27 anstösst, worauf die Bewe gung aufhört. Es können auch Mittel am Kreuzkopf 18 vorgesehen sein zur gleichzei tigen Betätigung eines Schalters, um den Strom durch das Werkstück abzuschalten.
Von einer Darstellung dieser Mittel in der Zeichnung wurde indessen abgesehen. Der Kreuzkopf 1,8 hat unter die Führung sw angen ragende Fortsätze 88, an welchen Drahtseile 89 befestigt sind, welche über Leitrollen 90 laufen und an welchen ein Gegengewicht 91 befestigt ist. Das Gegengewicht dient zur Rückführung des Stempels 17 beim Ab stellen des hydraulischen Druckes in den Zy lindern 13.
Zwischen den Ambossen 20 ist ein Ein spannrahmen 30 angeordnet, welcher beweg liche Spannbackenpaare trägt, und zwar ein mittleres Spannbackenpaar 31, 32 und zwei seitliche Spannbackenpaare <I>33, 34</I> und 35, 36, wovon das erstere gegen den linksseitigen Amboss und das letztere gegen den rechts seitigen Amboss gerichtet ist. Die untere Spannbacke 32 des mittleren Spannbac'ken- paares ist fest angeordnet.
Die obere Spann backe desselben wird mittelst des Kolbens eines Druckzylinders 37 mit einer Anschluss- leitung 3:8 betätigt. Der Zylinder enthält eine Rückführfeder zum Rückführen dem Spannbacke nach. dem Abstellen des Flü.ssig- keitsdruekes. Bei den äussern Spannbacken paaren sind sowohl die übern, als auch die untern Spannbacken beweglich, die obern Spannbacken vermittelst der Kolben:
von Druckzylindern 39, 40 und die untern Spann backen vermittelst der Kolben von in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Druck zylindern 41, 42. Hierbei sind wiederum in jedem Zylinder Rückführfedern vorgesehen. Sämtliche Spannbackenpaare sind mit Was serkühlungsanschlüs.sen 43 versehen und die Spannbacken sind aus elektrisch gut leiten dem Material, wie zum Beispiel Bronzeguss, hergestellt, da dieselben zur Zuleitung des Stromes zum Werkstück dienen.
Die Spann- backen liegen am Schraubstockgehäuse selbst an, und sämtliche Teile .sind vom Masehinen- gestelldurch zwischengelegtes Isoliermaterial isoliert.
In Fig. 3, welche die hydraulischen Ver bindungen und Steuerventile zeigt, sind die Zylinder 13 schematisch dargestellt, und :eine einzige Zuführungsleitung 44 ist durch Zweigleitungen: 45, 46 an die beiden Zy linder angeschlossen. Die Zuführungsleitung 44 ist an einen Zweiweghahn 47 angeschlos- sen, welche mittelst :einer Speiseleitung 48 an irgend eine Quelle zur Erzeugung von Druckflüssigkeit angeschlossen ist.
Wenn die Zufuhr von Druckflüssigkeit zu den Zylin dern 1<B>,</B>3 unterbrochen wird, werden dieselben durch denn Zweiweghahn 47 mit einer Aus- lass:leitung 49 verbunden. Der Zweiweghahn 47 wird mittelst eines Armes 50 gesteuert, welcher durch eine Stange 51 mit .dem auch in Fig. 1 dargestellten Handhebel 52 ver bunden ist.
So können- auf diese Weise beide Ambosse 20 gegeneinander bewegt werden. indem durch Betätigung des Handhebels 52 die Druckflüssigkeit in die Zylinder 13 ein gelassen, wird. An die Speiseleitung 45 ist ebenfalls die Leitung 38 angeschlossen, wel che den Zylinder 37 speist, der das .Schliessen der mittleren beweglichen Spannbacke 31 be wirkt.
Wenn also ein Werkstück auf die mittlere Spannbacke 32 gelegt und das Ventil 47 geöffnet wird, wird die obere Spannbacke '31 fest auf das Werkstück gedrückt und das Werkstück 53 wird, wie in Fig. 1 darge stellt, fest eingespannt. Die Ambosse 20 be- ginnen gleichzeitig ihre Vo:rschubbewegung. Sobald dieselben das Werkstück berühren, beginnt unmittelbar ein :elektrischer Strom zu fliessen, wie nachstehend beschrieben.
Das Werkstück wird erhitzt und sobald dasselbe weich genug ist, stauchen die Ambosse an jeder Seite des Spannbackenpaares 31, - 32 einen Kopf auf.
Falls das. Werkstück zu lang ist, um ohne zusätzliche Einspannung wirksam gestaucht werden zu können, werden die seitlichen Spannbackenpaare 32, 34 und 35, 3-6 durch Betätigung eines zweiten: Handhebels 54 ge- schlossen.
Der Handhebel 54 (Fis. 3) ist mittelst einer Stange 55 mit einem Zweiweg hahn 56 verbunden, welcher .durch. eine Zweigleitung 57 mit der Druckflüssigkeitsl- leitung 48 und durch eine Zweigleitung 58 mit der Auslassleitung 49 verbunden ist.
Die ser Zweiweghahn dient dazu, die Leitung 59 welche dio Zylinder 39, 40, 41, 422 der seitlichen Spannbackenpaare speist, nach Be lieben @an die Druckleitung oder an die Aus lassleitung anzuschliessen. Auf diese Weise werden .die seitlichen Spanubackenpaare um das Werkstück gespannt und verhindern des sen:
Durchbiegung, wobei dieselben einen ge nügend langen Teil desselben frei lassen, der beim Anlegen der Ambosse 20 zuerst aufge- staucht wird. Sobald der die Maschine be dienende Arbeiter sieht, dass .diese Teile rich tig aufgestaucht worden sind, betätigt er den Handhebel 54, so dass die seitlichen Spann backen abgehoben werden und ein weiterer der Mitte des Werkstückes näher liegender Teil aufgestaucht werden kann.
Die elektrischen Verbindungen ,sind in Fig. 4 dargestellt, in welcher 60 die an den isolierten Block 19 des linksseitigen Ambosses 20 angeschlossene Klemme und 61 eine ent sprechende an den isolierten Block des Kreuz kopfes des rechtsseitigen Ambosses ange- schlossene Klemme darstellt. 62 ist eine Mittelklemme, welche an den Schraubstock rahmen 30 angeschlossen ist.
Die Klemmen 60, 61 sind mittelst starker biegsamer Kabel an die Endklemmen der Sekundärwicklung 63. eines im Gestell untergebrachten Transfor mators angeschlossen. Auch die Mittelklemme 62 ist an die Sekundärwicklung dieses Trans- formators angeschlossen.
Die Primärwick lung 64 des Transformators ist an die Se kundärwicklung 65 eines automatischen Re- guliertransformators angeschlossen, welcher zwischen; die Stromzuführungsklemmen 166, 167 und den Reduziertraneformator 64- 63 geschaltet ist.
Die Primärwicklung 66 des Reguliertransformators ist ortsfest, die Se kundärwicklung 65 jedoch kann auf einem vertikalen Kern 6-7 verschoben werden und ihr Gewicht wird teilweise durch ein Gegen- gewicht 68 ausgeglichen, das an einem Aus gleichshebel 69 aufgehängt ist, an dessen anderem Ende die Sekundärwicklung 65 be festigt ist. Beim Betrieb des.
Transformators stossen die Wicklungen 659 66 einander desto stärker ab, je grösser der durchfliessende Strom ist und durch Einstellung des Gegen gewichtes kann die Sekundärwicklung 65 derart eingestellt werden, dass, wenn der Strom eine bestimmte Stärke übersteigt, die sich ergebende Streuung zwischen der Pri mär- und der Sekundärwicklung die an die Wicklung 64 angelegte Spannung verringert und eine unzulässige Erhöhung des durch das Werkstück fliessenden Stromes verhütet.
Auf diese Weise wird die Tendenz des Werk stückes, an den dünnsten Teilen zu verbren nen oder überhitzt zu werden, welche .sonst immer besteht, unterdrückt.