CH256283A - Verfahren und Maschine zur Bildung einer zylinderförmigen, scharfen Rippe an einem Metallring. - Google Patents

Description

  Verfahren und Maschine zur Bildung einer     zylinderförmigen,    scharfen     Rippe     an einem     Metallring.       Die Erfindung bezieht sich auf ein     Ver-          f:ihren    und     eine    Maschine zur Bildung einer       zylinderförmigen,    scharfen Rippe an einem       lIc,ta.llring,    wie solche z.     Py.    zur     Verschmel-          zunn,    von Metall mit Glas bei Radioröhren       gebraucht    werden, bei denen ein     Elektroden-          ;

  @nschluss    als Teil der     Umhüllung    dient.  



       Da:,        erfindungsgemässe    Verfahren ist ge  kennzeichnet durch das     Zusammendrücken     ringförmigen Wulstes des Metallringes       zc@^i.elien    zwei Walzen, wobei die Walzen       ;tllriiälilich        gegeneinanderbewegt        weiden    und       clie    eine Walze längs der andern verschoben       wird.     



  Die erfindungsgemässe -Maschine zur       Durchführung    des     Verfahrens,    ist     gekenn-          zeichnet    durch einen Support für den zu be  arbeitenden Ring, der von einer stationären       Grundplatte    getragen wird, durch ein     ring-          Werkzeug,    einen ersten Rahmen,  der das Werkzeug trägt, und einen zweiten       IZalimen,    der den ersten Rahmen trägt, ferner       il;iflureh    gekennzeichnet,     da.ss    der erste     Rah-          rrien    relativ zum zweiten Rahmen beweglich       it:

  und    dass der zweite Rahmen in seiner       Winkellage    einstellbar an dem stationären       Rahmen        befestigt    ist.  



  In den Abbildungen ist eine     beispiels-          u-eise        Ausführungsform    der     Erfindung    ge  zeigt,         Fig.    1     ist    eine Seitenansicht, teilweise im  Schnitt, die ein bevorzugtes Ausführungsbei  spiel der Maschine darstellt;       Fig.    2 ist eine Draufsicht auf die in       Fig.    1 gezeigte Maschine;       Fig.    3 isst eine Vorderansicht, teilweise im  Schnitt, entlang der Linie     3-3    von     Fig.    1  und in grösserem Massstab gezeichnet;

         Fig.    4     ist    eine vergrösserte Draufsicht ent  lang der Linie     4-4    von     F'ig.1;          Fig.    5 zeigt im vergrösserten Querschnitt  einen Teil der die Rippen formenden Vor  richtung von     Fig.    1 in einer Serie von     auf-          eina,nderfolgenden    Stufen, die die Ausfüh  rung der Erfindung zeigen;       Fig.6    zeigt in einer ähnlichen Stufen  serie die Anwendung der Erfindung für die  Bildung einer scharfen Rippe an einem Ring,  der eine etwas unterschiedliche Anfangsge  stalt hat als der in     Fig.    5 gezeigte Ring.  



  Der allgemeine     Aufbau    der Maschine ist  am besten in     der,Seitenansicht        Fig.    1 gezeigt.  Auf der Grundplatte 10 ist die Stange 12       befestigt,    an welcher der     Spindelsupport    14  feststellbar und verschiebbar ist.

   Der     Spin-          delsupport    14 hat eine Verlängerung 16, an       welcher,ein    Lagergehäuse 18 befestigt ist, in  welchem eine     vertikale    Welle 20 drehbar ge  lagert ist, an deren unterem Ende eine Be  festigungsvorrichtung für das zu bearbei  tende Werkstück vorgesehen ist, Diese Halte-           vorrichtung    besitzt eine Hülse 26, in die ein       Zwischenstück    22     eingepasst    -ist, welches an  seinem untern Ende einen radial vorsprin  genden Flansch 28 aufweist. Das Zwischen  stück 22 wird durch eine     eingeschraubte     Welle 24, die durch die rotierende Welle 20       hindurchragt    gehalten.

   Der     Flansch    28 presst  das Werkstück 30 gegen die untere Kante  der Hülse 26. Das Werkstück ist im darge  stellten     Beispiel    ein     Gitterverbindungsring     für eine     Elektrodenröhre    und hat die Form  einer durchlochten     Scheibe,    die mit seitlich       herausragenden        zylinderförmigen,        @scharfen     Rippen 32     und    36     versehen    ist, an die die  Glasteile     der    Röhre     angeschmolzen    werden  können.

   In     Fig.    1 ist der     Gitterverbindungs-          ring    so gezeigt, dass bereits eine Rippe, näm  iich     32,    gebildet ist, die mit dem Glaszylinder  34 verschmolzen ist. Die Rippe 36 auf der  entgegengesetzten Seite des Verbindungsrin  ges ist auch in ihrer     endgültigen,    Form ge  zeigt, aber der damit zu verschmelzende  Glaszylinder ist noch nicht     angebracht.    Die  gezeigte     Maschine    bietet den besonderen Vor  teil, dass     bereits    nach Bildung einer der  beiden Rippen der entsprechende Glaszylin  der     mit    dem Ring verschmolzen werden  kann, ehe die zweite Rippe geformt wird.

    Dies ist besonders bei der Herstellung von  Vakuumröhren vorteilhaft, da die bereits ge  bildete Rippe bei dem weiteren     Herstellungs-          prozess        leicht    zerstört werden kann und ge  rade bei Vakuumröhren eine besonders     gute     Verschmelzung gefordert wird.  



  Auf der Grundplatte 10 ist weiterhin  ein rechteckiger Rahmen 38 befestigt, des  sen     Winkellage    bezüglich zur Grundplatte 10  einstellbar ist. Die Lage des     Rahmens    38  wird durch     Arretierungsanschläge    42 fest  gelegt und die     eingestellte    Stellung des Rah  mens 38 wird durch die Schraube, 44, welche  durch den     in    einem Ende des Rahmens gebil  deten Schlitz 45     ragt    und in .die Grund  platte bzw. in die Stange 12 eingeschraubt  ist, gehalten.  



  Auf dem entgegengesetzten Ende des  Rahmens 38, wie es. in     Fig.3    gezeigt ist,  sind zwei     vertikale        Führungsstücke    46 be-         festigt.        Diese        Führungsstücke    passen in Öff  nungen im Boden eines ersten vertikalen       Gleitstückes    48.     Zwischen    den Führungs  stücken und dem     Gleitstück    sind Federn 50  vorgesehen, die das Gleitstück nach oben  gegen den Anschlag 56 drücken, welcher an  einer vertikalen Verlängerung 54 des Rah  mens 38 befestigt ist.     Dass    Gleitstück 48     ist;

       am Rahmen 38 durch Vorsprünge 72 aus dem  obern Teil des Rahmengliedes 54 geführt, die  in die vertikalen Nuten 74 (siehe     Fig.    1  und 2) der Seiten 52 des     Gleitstückes    48  passen.  



  Der Rahmen 38 trägt weiterhin ein Joch  58, in welchem eine Zahnstange 62     gleitbar     und eine zweite Zahnstange 60 fest ange  ordnet ist.     Zwischen    den Zahnstangen 60  und 62 ist ein Triebrad 64 angeordnet,     ivel-          chee    eine Aussenverzahnung hat, die in die  Zahnstangen 62 und 60 eingreift, und wel  ches     innen    ein Gewinde hat. Die Zahnstange  62 ist an einem mit Gewinde versehenen  Schaft 66     befestigt,    der durch die Deckplatte  des     Joches    58     ragt    und der durch ein .mit  Gewinde     verseheneis    Rad 68 mit radial her  ausragenden Speichen 70 in einstellbarer  Lage gehalten wird.

   Diese     Einstellung    dient  zur Begrenzung des Hubes des Rahmens 76  nach unten. Die Funktion des Triebes wird  später beschrieben.  



  Ein zweites     Gleitstück    76 ist verschieb  bar an dem     Gleitstück    48 befestigt. Zu die  sem Zweck sind in dem Gleitstück 7 6 Nuten  78, vorgesehen, in die     Vorsprünge    80 vom       Gleitstück    48 passen. Am     obern    Ende des       Gleitstückes    76 ist ein     Lagergehäuse    82 mit.  Rollenlager     befestigt,    welches als Träger für  die ringförmige Walze 84 dient, die     mit     einer     das    Werkstück     formenden.    innern Kante  86     ausgebildet    ist.

   Die ringförmige Walze 84  wird über eine Reibungskupplung 88 durch  eine Keilriemenscheibe 90 angetrieben. Der  Treibriemen 92 für die Riemenscheibe 90  kann durch irgendeine     geeignete        Kraftquelle,     in     Fig.    2 als Motor 94 angegeben, angetrie  ben werden.

   Innerhalb der ringförmigen  Walze 84 ist. eine innere Walze 96 angeord  net, die einen leicht     konischen        Oberteil    98           i!a.t,    der gegen die Innenseite des     zylinder-          förmigen        Wulstes    des Werkstückes 30     ge-          presst    werden kann, um zwischen den Wal  zen 84 und 96 die gewünschte Rippe zu bil  den. Die -innere Walze 96 ist drehbar auf       der    Grundplatte 10 befestigt.

   Die     Beweglang     d      < #s        Gleitstückes    76 relativ zu dem     GLeitatii@@h     1-8     lind    damit die: Bewegung der äussern     ring.-          fürniigenWalze:    84 relativ zum Werkstück  30 und der     innern    Walze 96 wird durch einen  Kreuzkopf 100     gesteuert..    In dem Kreuzkopf  100 ist. eine mit Gewinde     versehene    Welle 102       belagert,    die am andern Ende in dem     End-          ,#liick    104 des     Gleitstückes;

      76 gelagert ist,  durch da, Endstück 104 hindurchgeht und  <B>i</B>     ,in    ihrem Ende eine Kurbel 106 trägt. Die  Welle 103     -ist    in das vorher     beschriebene          Tri(.I)rad    64, welches mit den Zahnstangen       6U    und 6?     (Fig.    3) in Eingriff steht,     .einge-          schraubt.    Durch     Anschlagzapfen    108, die       an    dem rückwärtigen     Te=il    104 des     Gleit-          tücke@    76 befestigt sind,

   wird die     Bewe-          gung    des     Gleitstückes    76 gegen das. Werk  begrenzt. begrenzt. Die Anschlagzapfen 108 sind       cin@tellhar.     



  Die,     Bewegungen    der Gleitstücke 76 und  -18 relativ zueinander und zum     Werkstück          erfolgen    durch Drehung der Kurbel 106. Da  durch wird die Welle 102 gedreht. Das     Trieb-          rad        (i4    wird ,jedoch infolge der Kraft, der       Federn    50, die das     Gleitstück    48 gegen die       An,ehlagzapfen    56 pressen, am     Drehen,        ge-          liindert,

      .so     da.ss    bei Umdrehung der     Welle          l.0?    im Uhrzeigersinn das Gleitstück 76       einwärts    bis     zur        Begrenzung    durch die     An-          selilagZa.pfen    108 bewegt wird. Eine weitere       Umdrehung    des     Handgriffes    106 verursacht  eine Umdrehung des Triebrades 64.

   Bei Dre  hung     des    Triebrades 64 wird     dieses        ,sich    an       der    Zahnstange 60 abwälzen und eine     Ab-          des        Gleitstückes    48 relativ       zimi    Rahmen 38 und damit eine     Abwärts-          I)e-,vegiing    de, durch das     Gleitstück    48 ge  i     ragenen        Gleitstückes    7 6 verursachen.

   Diese       :11iw < irtsbewegung    wird durch die     Zahn-          tange    6? begrenzt, wenn das Rad 68 gegen  das Joch 58 stösst, Bei Drehung des Hand  griffes 1.06     immer    in der gleichen Richtung    erfolgt also zunächst eine     Einwärtsbewegung     der Werkzeugkante 68 gegen das ringför  mige Werkstück 30, dann eine Abwärtsbe  wegung. Die unaufhörliche     Pressung    der  Rippe ergibt eine Ziehwirkung, die durch die       Längsbewegung    und die fortwährende Um  drehung der zwei Walzen verursacht wird.  



  Wenn die     gewünschte    scharfe Kante auf       der        zylinderförmigen    Rippe des     Werkstückes     geformt worden ist, kann der     Befes:tigungs-          mechanismus    für das Werkstück am Ende  der     Welle        ?0        reit    der mit Gewinde -verse  henen Welle 24 und den Teilen 110 und 112  gelöst werden.  



  Eine mehr ins :einzelne gehende Darstel  lung der Art, in der die zwei Walzen die  Rippe formen, ist in     Fig.    5 dargestellt. Von  der     Ringscheibe    30     is't    ein Teil vorher, wie  mit 114 gezeigt, aufgespalten worden. Die  da Werkstück formende innere     ringförmige     Kante 86 der Walze ist abgerundet und im  Querschnitt konisch ausgebildet. Die Stufe A       in        Fig.    5 zeigt, wie die das Werkstück for  mende Kante 86 zuerst den aufgespaltenen.  ringförmigen Teil 114     einwärts    und gegen  die     Fläche    98 der innern Walze 96 herab  bewegt.

   Wenn das Metall so     deformiert    wor  den ist, wie dies in der Stufe B gezeigt ist       (dieser    Punkt wird durch die Anschlagbolzen  <B>108</B>     bestimmt),    bewirkt     eine    weitere Bewe  gung des Handgriffes     10'6    eine Abwärts  bewegung     des@    Gleitstückes 48 mit einer ent  sprechenden Abwärtsbewegung der Walze 84  und ihrer das Werkstück formenden Kante  86     (Stufe    C). Dies verursacht zusammen mit  der durch die zwei Walzen verursachten Ro  tation eine Abwärts- und Auswärtsziehung  des Metalls, während die innere Fläche der  Rippe durch     die    Wirkung der Walze 96  glattgehalten wird.  



  Um     LTberanspruchungen    des Materials zu  vermeiden, die vorkommen könnten, wenn  versucht     würde,    die Rippe durch fortwäh  rende Umdrehung des Handgriffes 106 der  gleichen Richtung in einem Schritt zu bil  den,     wird    vorgeschlagen, diese Rippe in einer  Serie von aufeinanderfolgenden     Schritten    zu      erzeugen, Dazu     wird    nach dem Schritt in der  Stufe D durch geringfügige Zurückführung  des Handgriffes 106 die     dass        Werkstück    for  mende     Kante    86 leicht von der Rippe abge  hoben.

   Dieser Rückführungsschritt beträgt  nur eine äusserst kleine     Distanz,    die in der       Zeichnung    der     Stufe    D der Klarheit willen  übertrieben gross dargestellt     isst.    Dann wird  der Handgriff 106 wieder in der früheren  Richtung gedreht, um die das, Werkstück for  mende Kante $6 gegen die Rippe des Werk  stückes 30 zu pressen,     wie    in der Stufe F,  gezeigt ist; darauf folgt eine weitere     Ab-          wärtsbewegung,    wie die     'Stufe    F zeigt.

   Jedem  einzelnen der gezeigten Schritte ist ein Pfeil  beigefügt, der im allgemeinen die Bewe  gungsrichtung der das Werkstück formenden       Kante    86 angibt. Die äussere Walze wird  wieder ein wenig aufwärts und auswärts/ zu  rückgezogen, wie in der     Stufe    G gezeigt ist,  und dann     wieder        einwärts    und abwärts be  wegt, wie in den     Stufen    H und 1     gezeigt,    bis  schliesslich die scharfe Kante 36, wie in der  Stufe J gezeigt, gebildet     isst.    Zur Bearbei  tung von     Werkstücken    aus Kupfer werden  die besten Ergebnisse erhalten,

   wenn die  Rippen in einer Serie von 10 oder sogar mehr       aufeinanderfolgenden        Schritten    gebildet wer  den. Die     günstigste        Schrittzahl.    ist nicht  nur von der zu bearbeitenden Materialart ab  hängig, sondern auch von der Grösse der Rip  pen und von andern Faktoren.  



       Fig.6    zeigt eine Anwendung des Ver  fahrens und der Maschine zur Bildung einer  Rippe aus einem     Wulst    114' des. Werk  stückes 30', wo dieser     Wulst    nicht durch  Aufspalten, sondern durch Pressen geformt  worden ist.

   Nachdem die das.     Werkstück          formende    Kante<B>86</B> das Metall auf die ge  wünschte Dicke gedrückt hat, was durch die  begrenzenden Anschlagzapfen 10,8     gesteuert.          wird    und     wie    in dem     Arbeitsgang    B gezeigt  ist, sind die übrigen aufeinanderfolgenden       Arbeitsgänge        praktisch    dieselben wie die in       Fig.    5 gezeigten und werden     aaus    der Zeich  nung klar werden.  



  Verschiedene     einstellbare    Mechanismen an       der    Maschine erlauben     ihre        Verwendung    für    verschiedene Grössen der Rippen. So können  die Anschlagzapfen 108 eingestellt werden,  um den     Rippen    die     gewünschte    Dicke zu  geben. Die     aussenseitige    Verjüngung der Rip  pen kann durch Veränderung der Neigung  des     Rahmens:    38 relativ zu der Grundplatte  10 eingestellt werden. Die vertikale Stel  lung des     Gleitstückes    48 kann unabhängig  von der Längsstellung des beweglichen Zahn  stangenteils 62 variiert werden.

   Die vertikale  Anfangsstellung des,     Gleitstückes    48 kann  durch     Einstellung    der     Widerlagerschrauben     56 verändert werden.  



  Bei den früher bekannten Verfahren zur  Bildung solcher Rippen, die ein einfaches  Pressen des Metalls mit einer entsprechenden  Verformung desselben umfassten, entstanden  oft grosse Kristalle, was die Festigkeit der  Rippe beeinträchtigt. Das     beschriebene    Ver  fahren umfasst ein Ziehen und ein Drücken  des Metalls, so     da.ss        das,    Metall in der vor  teilhaften Weise     bearbeitet    wird. Einzel  heiten der Maschine selbst zur Ausführung  des, Verfahrens können natürlich variiert wer  den. Zum Beispiel kann die innere Walze 96  angetrieben werden anstatt die äussere Walze  84, obgleich dies nicht so günstig zu sein  scheint.

   Die     Maschine    ist so gezeigt worden,  dass die Welle 20, an welcher das Werk  stück befestigt ist, vertikal     steht.    Selbst  verständlich könnte die Maschine auch um  90  gedreht aufgestellt     -werden,    so     da.ss    diese  Welle horizontal verläuft. Die     Gleitstücke     76 und 48 können auch durch Maschinen  kraft anstatt von Hand betätigt     -werden.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Bildung einer zylinderför migen, scharfen Rippe an einem Metallring, gekennzeichnet durch das Zusammendrücken eines ringförmigen Wulstes des Metallringes zwischen zwei Walzen, wobei die Walzen allmählich gegeneinanderbeivegt werden und die eine Walze längs der andern verschoben wird.

   II. Maschine zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen Support für den zu bearbeitenden Ring, der von einer stationären Grundplatte "ttragen wird, durch ein ringförinige:s Werk zeug, einen ersten Rahmen (76), der das Werkzeug trägt, und einen zweiten Rahmen (38), der den ersten Rahmen trägt. ferner dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rah men relativ zum zweiten Rahmen beweglich ist und dass der zweite Rahmen in seiner @Vinl#.ellagc. einstellbar an der Grundplatte befestigt ist. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Pa.tentansprueh I, da- rIurcli gekennzeichnet, dass der gförmige Tulst durch Aufspaltung des Metallringes erzeugt wird. 2. Verfahren nach.

   Patentanspruch I und L-äf r-raiispr iicli 1, gekennzeichnet durch das 1)riicken des Wulstes zwischen einer innern konischen und einer äussern ringföinliigen Walze, die- eine innen befindliche Kante hat, indem die äussere Walze zunächst gegen die innere Walze und dann in Längsrichtung zu der innern Walze in einer Serie von auf eina.nderfolgenden Schritten bewegt wird.

   3. Maschine nach Patentanspruch 1I, da- (hirch gekennzeichnet, dass das ringförmige. Werkzeug eine Gegenwalze umgibt. 1-. 11aschine nach Patentanspruch II, da- rIrirch gekennzeichnet., dass der Support für den. Ring drehbar angeordnet ist.

   <B>5</B>. liaschine nach Patentanspruch II, da- rlui@cli. gekennzeichnet, dass das: ringförmige Werkzeug durch Kugellager an dem ersten Rahmen abgestützt ist. 6. Maschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Werkzeug mit einer Werkzeugkante versehen ist, welche nach innen gerichtet ist und die Gegenwalze exzentrisch umgibt.

   7. 1:Iaschine nach Patentanspruch II, da: durch gekennzeichnet, dass der erste Rahmen (76) durch eine Führung im zweiten Rah men geführt ist. B. Maschine nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass eine der Walzen durch einen Riemen über eine Reibungskupp- lung mit einem Motor in Antriebsverbindung steht. 9. illaschine nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Drehachse der einen Walze zur Drehachse der zweiten Walze versetzt ist. 10.

   Maschine nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Rotations achse der ersten Walze unter einem Winkel zur Rotationsachse der zweiten Walze steht. <B>11.</B> Maschine nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Supports für den Ring versetzt zu den Dreh achsen der Walzen und parallel mit der Drehachse der einen Walze verläuft. 12. Maschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die äussere Fläche der Gegenwalze konisch ist. 13.

   Maschine nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass an dem ersten Rahmen<B>(76)</B> eine Welle (102) drehbar be festigt ist, welche durch ein Innengewinde in einen mit dein zweiten Rahmen in @Terbin.- dung stellenden Teil eingeschraubt ist. 14. Maschine nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Rahmen (38) eine Zahnstange (60) befestigt ist, auf der sich ein Triebrad (64) abwälzt, welche mit.

   Innengewinde versehen ist, in dem die Welle (102) läuft, und dass das, Triebrad ebenfalls, in eine Zahnstange (62) eingreift, welche in dem zweiten Rahmen (38) ver schiebbar befestigt ist. 15. Maschine nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass der erste Rah men (76) gegenüber dem zweiten Rahmen (38) gegen den Druck einer Feder (50) ver schiebbar ist. 16. Maschine nach Unteranspruch 15, da durch gekennzeichnet, dass die Feder (50) so angeordnet ist, dass sie eine Bewegung des ,ersten Rahmens (76) senkrecht zum zweiten Rahmen (38) erlaubt. 17.

   Maschine nach Unteranspruch 16, da durch gekennzeichnet, dass eine Drehung der Welle (102) den ersten Rahmen (76) in Richtung der Wellenachse gegenüber dem zweiten Rahmen (38) bis zu einem Anschlag verschiebt und daraufhin den ersten Rahmen senkrecht zur Wellenachse gegenüber dem zweiten Rahmen verschiebt. 18. nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Winkellage des zweiten Rahmens (3$) bezüglich der Grundplatte durch eine Schraube in der Grundplatte, die durch einen Schlitz des zweiten Rahmens geht, einstellbar ist.