DE1049201A1 - - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Es ist bereits eine Kurbelwellenschniiedepresse mit hydraulisch angetriebenen Preßgesenken bekannt, die aus einem Biegegesenlc und zwei quer zu seiner Achse gegenläufig beweglichen Schiebegesenken bestehen. Die Schiebegesenke werden dabei von Schlitten getragen, die auf einer Grundplatte geführt sind. Jeder Schlitten wird von der betreffenden Seite aus durch eine hydraulische Zylindereinheit angetrieben, die für sich allein noch keinen genau symmetrischen Gegen-Iauf der Schlitten herbeiführen. Zudem baut die Schmiedepresse aufwendig und weist eine verhältnismäßig große, sperrige Grundplatte auf, in deren beiden Endteilen die hydraulischen Zylinder zur Gegeneinanderbewegung der Schiebegesenlce eingebaut sind. Unter anderem muß dabei die Grundplatte so kräftig ausgebildet sein, daß_sie die Reaktionskräfte der in den Zylindern erzeugten Drücke zur Verschiebung der Schiebegesenke aufnehmen kann.There is already a crankshaft forging press with hydraulically driven press dies known consist of a bending die and two sliding dies that can move in opposite directions transversely to its axis. The sliding dies are carried by carriages that are guided on a base plate. Everyone The slide is driven from the side concerned by a hydraulic cylinder unit which is used for alone cannot bring about a precisely symmetrical counter-movement of the sledges. In addition, the Forging press expensive and has a relatively large, bulky base plate, in both of which End parts the hydraulic cylinders are built in to move the sliding bars against each other. Among other things, the base plate must be so strong that it absorbs the reaction forces of the in can accommodate the cylinders generated pressures to move the sliding dies.
Ferner ist eine Schmiedepresse bekanntgeworden, bei der auf einer Grundplatte zwei an ihren äußeren Enden mit Schrägflächen versehene Schlitten verschiebbar gelagert sind, welche" die Schiebegesenke tragen und zwischen denen der untere Teil des Biegegesenkes auf einem hydraulischen Druckzylinder angeordnet ist. Der obere Teil des Biegegesenkes ist dabei an einem Querhaupt angeordnet, das am Kopfstück der Schmiedepresse befestigt und ebenfalls mit zwei Schrägflächen versehen ist, die mit den an den Schlitten befestigten Schrägflächen derart zusammenarbeiten, daß bei der Abwärtsbewegung des Kopf-Stückes der Schmiedepresse und der dabei erfolgenden Abwärtsbewegung des Biegegesenkes um das vorgesehene Maß gleichzeitig die die Schiebegesenke tragenden Schlitten durch die Schrägflächen nach innen verschoben werden. Die Abstimmung der Gesenkbewegungen bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt also durch mechanische Mittel.Furthermore, a forging press has become known in which on a base plate two on its outer The ends of slides provided with inclined surfaces are slidably mounted, which are "the sliding dies wear and between which the lower part of the bending die is arranged on a hydraulic pressure cylinder is. The upper part of the bending die is arranged on a crosshead, the one on the head piece the forging press is attached and also provided with two inclined surfaces that are connected to the Slide fastened inclined surfaces cooperate in such a way that during the downward movement of the head piece the forging press and the resulting downward movement of the bending die around the intended At the same time, measure the slide carrying the sliding dies through the inclined surfaces be moved inside. The coordination of the die movements in this known device is done by mechanical means.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bisherigen aufwendigen und sperrigen hydraulischen Antrieb der Scihiebegesenkschlitten zu vereinfachen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die hydraulischen Zylinder zum Antrieb der Schiebegesenke zu beiden Seiten des einen Schiebegesenk-■ Schlittens angeordnet und ihre Kolben durch die Kolbaistangen mit den entsprechenden Seiten des anderen Schlittens verbunden sind, wobei der symmetrische Gegenlauf der Schlitten durch eine Zusatzvorrichtung, z. B. ein hydraulisches Gestänge, erzwungen ist.The invention is based on the object of simplifying the previous complex and bulky hydraulic drive of the sliding die slides. This is done according to the invention in that the hydraulic cylinders for driving the sliding dies are arranged on both sides of a sliding die ■ slide and their pistons are connected to the corresponding sides of the other slide by the Kolbaistangen . B. a hydraulic linkage is forced.
Es entfallen dadurch die weit ausladenden Antriebszylinder und mit den äußeren Reaktionskräften die schweren Verankerungen der Schlittenantriebe. Der symmetrische Gegenlauf erfordert nur verhältnismäßig kleine hydraulische Einheiten, sofern von einem Schmiedepresse für KurbelwellenThereby the expansive drive cylinders and with the external reaction forces are omitted heavy anchoring of the slide drives. The symmetrical counter-rotation only requires relatively small hydraulic units provided by a forging press for crankshafts
Anmelder:
English Steel Corporation Limited,Applicant:
English Steel Corporation Limited,
Sheffield, Yorkshire,
Compagnie des Ateliers et Forges
de la Loire Saint-Chamond,
Firminy, Saint-Etienne,
et Jacob Holtzer, Paris,
und George Shewan Cleghorn,
Sheffield, Yorkshire (Großbritannien)Sheffield, Yorkshire,
Compagnie des Ateliers et Forges
de la Loire Saint-Chamond,
Firminy, Saint-Etienne,
et Jacob Holtzer, Paris,
and George Shewan Cleghorn,
Sheffield, Yorkshire (UK)
Vertreter: Dipl.-Ing. W. Paap, Patentanwalt,
München 22, Mariannenplatz 4Representative: Dipl.-Ing. W. Paap, patent attorney,
Munich 22, Mariannenplatz 4
Beanspradite Priorität: Großbritannien vom 23. November 1953 und 30, September 1954Claimed priority: Great Britain 23 November 1953 and September 30, 1954
George Shewan Cleghorn,
Sheffield, Yorkshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt wordenGeorge Shewan Cleghorn,
Sheffield, Yorkshire (UK),
has been named as the inventor
hydraulischen Gestänge Gebrauch gemacht wird, das mit Rücksicht auf die Gesamtsteuerung besonders vorteilhaft ist. Das Bauprinzip eines hydraulischen Gestänges ist bekannt und geht aus der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor.hydraulic linkage is made use of, especially with regard to the overall control is advantageous. The construction principle of a hydraulic linkage is known and is based on the explanation of an embodiment of the invention.
Um zu sichern, daß die Druckraume der Antriebszylinder gleichmäßig befüllt werden und ein Kanten der Gesenkschlitten vermieden wird, besteht eine vorteilhafte Ausbildung der hydraulischen Anordnung nach der Erfindung darin, daß die Druckräume für den Arbeitsantrieb der Schiebegesenkschilitten je über eine gleich große Kolben- bzw. Kolbenringfläche eines Differentialkolbens befüllt werden.In order to ensure that the pressure chambers of the drive cylinders are filled evenly and that there is an edge the die slide is avoided, there is an advantageous design of the hydraulic arrangement according to the invention in that the pressure chambers for the drive of the sliding die slide each over an equally large piston or piston ring surface of a differential piston can be filled.
Bei der Anwendung eines hydraulischen Gestänges für symmetrischen Gegenlauf der Gesenkschlitten ist die Anordnung im Rahmen der Erfindung so getroffen, daß die zusätzlichen Zylinder des hydraulischen Gestänges je mit einem der Schiebegeserikschlitten, die doppelt wirkenden Kolben der Zylinder über ihre Kolbenstangen mit der Grundplatte fest verbunden sind, oder umgekehrt.When using a hydraulic linkage for symmetrical counter-rotation, the die slide is the arrangement made within the scope of the invention so that the additional cylinder of the hydraulic Linkage each with one of the sliding gear slides, the double-acting pistons of the cylinders are firmly connected to the base plate via their piston rods, or vice versa.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described in greater detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing explained. It shows
80? 730/14380? 730/143
11
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Schmiedepresse vor Ausführung der Gesenkbewegungen, 1 shows a cross section through the forging press before execution of the die movements,
Fig. 2 den gleichen Querschnitt nach Ausführung der Gesenkbewegungen,Fig. 2 shows the same cross section after execution of the die movements,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der zum Antrieb der Schiebe- bzw. Stauchgesenke dienenden 'hydraulischen Anordnung und3 shows a schematic representation of the ones used to drive the sliding or upsetting dies 'hydraulic arrangement and
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zusätzlichen hydraulischen Vorrichtung.4 shows a schematic representation of an additional hydraulic device.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung bei einer selbständigen Presse zum Schmieden von Kurbelwellen aus den Stangen 1 angewendet, die in üblicher Weise mit den durch, die verdickten Teile Ib voneinander getrennten Einschnürungen la vorgeformt sind. Die Presse ist auf einer Grund- oder Lagerplatte 2 aufgebaut, die mit einer erhöhten, im wesentlichen waagerechten Führungsbahn 3 versehen ist, auf der zwei getrennte, in ihrer Konstruktion gleichartige Schlitten 4, 4 α verschiebbar geführt sind. Diese Schlitten tragen je die unteren Teile 5 und 6 der beiden Schiebe- bzw. Stauchgesenke, die an ihren Schlitten befestigt und so geformt sind, daß sie die Stange 1 an jeder Seite eines Mittelteiles, der zur Bildung einer Kurbelkröpfung einem Schmiedevorgang unterworfen wird, aufnehmen und einspannen können. Dieser Mittelteil wird, wie ersichtlich ist, durch eine Einschnürung 1 a und zwei Verdiclcungen 1& gebildet, die auf jeder Seite der Einschnürung 1 a liegen. Das Schiebegesenk 6 kann auch so gestaltet sein, daß es eine vorgeformte Kurbelkröpfung aufnehmen und sie winkelrecht in genauer Lage zu der herzustellenden Kurbelwellenkröpfung ausrichten kann.In the embodiment shown, the invention is applied to an independent press for forging crankshafts from the rods 1, which are preformed in the usual manner with the constrictions la separated from one another by the thickened parts Ib. The press is built on a base or bearing plate 2 which is provided with an elevated, essentially horizontal guide track 3 on which two separate carriages 4, 4 α of the same type are guided displaceably. These carriages each carry the lower parts 5 and 6 of the two sliding or upsetting dies, which are attached to their carriages and are shaped so that they receive the rod 1 on each side of a central part which is subjected to a forging process to form a crank offset and can clamp. As can be seen, this central part is formed by a constriction 1 a and two thickenings 1 &, which lie on each side of the constriction 1 a. The sliding die 6 can also be designed in such a way that it can accommodate a preformed crank crank and align it at right angles to the crankshaft crank that is to be produced.
Auf der Grundplatte 2 ist zwischen den Schlitten 4, 4a ein im wesentlichen in senkrechter Richtung wirkender hydraulischer Kolben 7 angeordnet, der in einem Zylinder 8 arbeitet. Der Kolben dieser hydraulischen Vorrichtung ist mit einer sich nach oben erstreckenden Kolbenstange 7 a versehen, welche die untere Hälfte9 eines quergcrichteten, im wesentlichen senkrecht verschiebbaren Biegegesenkes trägt, das, wie noch im einzelnen beschrieben wird, die Einschnürung Io der Stange zwischen den Schiebegesenken erfaßt und sie aus der Längsachse der Stange 1 zur Bildung des Kurbelwellenzapfens herauspreßt. Vorzugsweise sind ferner zwei hydraulische Kolben mit Zylindern angeordnet, die zur Rückführung der unteren Hälfte 9 des Biegegesenkes in eine Rühestellung nach dem Seihmieden dienen. Da die Wirkungsweise und Anordnung solcher Rückführvorrichtungen bekannt Istj sind diese in der Zeichnung nicht dargestellt.On the base plate 2 between the carriages 4, 4a there is arranged a hydraulic piston 7 which acts essentially in the vertical direction and which works in a cylinder 8. The piston of this hydraulic device is provided with an upwardly extending piston rod 7a, which supports the lower Hälfte9 a quergcrichteten displaceable substantially perpendicular Biegegesenkes, which, as will be described in greater detail below, the constriction Io of the rod gripped between the Schiebegesenken and it presses out of the longitudinal axis of the rod 1 to form the crankshaft journal. Furthermore, two hydraulic pistons with cylinders are preferably arranged, which serve to return the lower half 9 of the bending die to a rest position after sieving. Since the operation and arrangement of such feedback devices is known j these are not shown in the drawing.
Die oberen Teile 5 a, 6 a- der Schiebe- bzw. Stauchgesenke sind an einem Kopfstück 10 der Einrichtung angebracht, das während des Schmiedevorganges in fester Lage zur Grundplatte gehalten wird. Diese oberen Teile 5 a, 6 a der Schiebegesenke dienen zum Umfassen derjenigen Teile der Stangen 1, die, wie erläutert, von den unteren Teilen Sj 6 der Schiebegesenke gehalten werden. Die einander zugekehrten Stirnenden der Schiebegesenke sind im wesentlichen eben und dienen bei der Gegeneinanderbewegung der Gesenke zum Stauchen bzw. Längsausschmieden der Verdickungen 1 b auf jeder Seite der mittleren Einschnürung la, die von dem erwähnten Biegegesenk umfaßt wird, zu den Wangen der Kurbelkröpfung.The upper parts 5 a, 6 a of the sliding or upsetting dies are attached to a head piece 10 of the device, which is held in a fixed position to the base plate during the forging process. These upper parts 5 a, 6 a of the sliding dies serve to encompass those parts of the rods 1 which, as explained, are held by the lower parts S j 6 of the sliding dies. The facing ends of the sliding dies are essentially flat and, when the dies move against one another, serve to upset or longitudinally forge the thickenings 1 b on each side of the central constriction la, which is encompassed by the bending die mentioned, to the cheeks of the crank crank.
Zu der zum Schmieden erforderlichen Verschiebung der Schlitten 4,4a und damit der Schiebegesenke gegeneinander ist eine liydraulische Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 3 vorgesehen, die in üblicher Weise 201For the displacement of the carriage 4,4a and thus the sliding dies required for forging against each other a liydraulische drive device according to FIG. 3 is provided, which in the usual way 201
zwei an beiden Seiten des Schlittens 4 waagerecht angeordnete Hauptzylinder 11 und 12 aufweist. In diesen sind die Hauptkolben IIa, 12 a mit den Kolbenstangen IIb, 12b geführt, deren andere Enden mit an dem Schlitten 4a !angebrachten Ansatzstücken 13 verbunden sind, derart, daß bei Zuführung, von Flüssigkeit in die innen gelegenen Räume der Zylinder 11,12 die Schlitten gegeneinander bewegt werden und die Schiebegesenke einen Arbeitshub ausführen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kolbenstangen IIa, 11 & starr an den Ansatzstücken 13 des Schlittens 4 a bef estigt, sie können aber an diesen auch mittels Kreuzgelenke bekannter Art befestigt sein, um etwa auftretende unebene Verschleiß stellen in den Schlittenführungen oder Ungenauigkeiten in der Bearbeitung auszugleichen.has two main cylinders 11 and 12 arranged horizontally on both sides of the carriage 4. In these, the main pistons 11a, 12a with the piston rods 11b, 12b are guided, the other ends of which are connected to attachment pieces 13 attached to the carriage 4a! the carriages are moved against each other and the sliding dies perform a working stroke. In the embodiment shown, the piston rods IIa, 11 & are rigidly attached to the extensions 13 of the carriage 4a, but they can also be attached to these by means of universal joints of a known type to prevent uneven wear in the carriage guides or inaccuracies in machining balance.
- Es ist wichtig, daß die Arbeitskolben 11 a, 12 a in ihren Zylindern 11, 12 mit derselben Geschwindigkeit verschoben werden, da sonst die Gefahr bestehen könnte, daß die Schlitten auf ihren Laufflächen verkanten. Zu diesem. Zweck ist eine an sich bekannte, aus einem Differentialzylinder bestehende hydraulische Vorrichtung angeordnet, die zwei miteinander in Verbindung stehende konzentrische Zylinder 14,- It is important that the working pistons 11 a, 12 a in their cylinders 11, 12 at the same speed be moved, otherwise there could be a risk that the slides tilt on their running surfaces. To this. The purpose is a hydraulic system known per se, consisting of a differential cylinder Device arranged, the two communicating concentric cylinders 14,
14 a verschiedenen Durchmessers und in diesen geführte, miteinander verbundene Kolben 15,15 a aufweist, die so dimensioniert sind, daß die· Arbeitsfläche des in dem kleineren Zylinder 14 a geführten Kolbens14 a of different diameters and in these guided, interconnected pistons 15, 15 a, which are dimensioned so that the · working surface of the piston guided in the smaller cylinder 14 a
15 a ebenso' groß ist wie die ringförmige Arbeitsfläche des in dem größeren Zylinder 14 geführten Kolbens 15. Der Zylinder 14 a ist durch eine Rohrleitung 16 mit dem einen Schlittenzylinder 12 und den, größere Zylinder 14 durchi eine Rohrleitung*!? mit dem anderen Schlittenzylinder 11 verbunden. Auf—diese Weise muß der Differentialkolben 14a, 15 a bei seiner Vorwärtsbewegung eine gleiche Flüssigkeitsmenge in jeden der Schlittenzylinder einpressen.15 a is just as large as the ring-shaped working surface of the piston 15 guided in the larger cylinder 14. The cylinder 14 a is connected through a pipe 16 to the one slide cylinder 12 and the larger cylinder 14 through a pipe * !? connected to the other slide cylinder 11. In this way, the differential piston 14a, 15a must press an equal amount of liquid into each of the slide cylinders as it moves forward.
Zur zusätzlichen Sicherung gegen Verkanten ist es weiterhin wichtig, daß die Schlitten 4,4 a bei der Ausführung eines Arbeitshubes um. das gleiche Maß einwärts bewegt werden, so daß die Kurbelwangen dieselbe Stärke erhalten. Es kann aber leicht vorkommen, daß kleine UntersclViede in der Gleitreibung eine leichtere Bewegung des einen Schlittens gegenüber dem anderen Schlitten bewirken. Eine Möglichkeit zur Sicherung einer gleichförmigen Bewegung der Schlitten könnte darin bestehen, an jedem Schlitten eine Zahnstange anzubringen, daß die Zähne der einen Zahnstange nach unten und die Zähne der anderen Zahnstange nach oben zeigen, und ein in beide Zahnstangen eingreifendes Zahnrad auf einer festen Achse anzuordnen, so daß die Schlitten hierdurch zwangläufig um dasselbe Maß "bewegt werden. Eine solche Anordnung ist zur Steuerung der Relativbewegung zweier Teile an sich bekannt und nicht Bestandteil der Erfindung.For additional protection against tilting, it is also important that the slide 4.4 a when running of a working stroke. moved inward the same amount so that the crank webs are the same Get strength. But it can easily happen that there are small differences in the sliding friction cause one slide to move more easily than the other slide. A possibility To ensure uniform movement the carriage could be on each carriage To attach a rack that the teeth of one rack down and the teeth of the other Rack pointing upwards, and a toothed wheel engaging in both racks on a fixed axis to be arranged so that the carriages are inevitably moved by the same amount ". Such a The arrangement is known per se for controlling the relative movement of two parts and is not part of the Invention.
Das im Rahmen der Erfindung vorzugsweise verwendete hydraulische Gestänge, dessen Bauprinzip gleichfalls nicht zur Erfindung gehört, ist in Fig. 4 dargestellt. Hiernach sind unter jedem Schlitten4, 4o^ hydraulische Zylinder 18, 18 a angeordnet, die auf der Grundplatte 2 befestigt sind. Diese Zylinder sind in horizontaler Lage derart angeordnet, daß ihre gemeinsame Längsachse in derselben vertikalen Ebene liegt wie die gemeinsame Achse der beiden Schlitten. Jeder Zylinder 18, 18 a enthält einen doppelt wirkenden Kolben 19 mit gleichachsigen Kolbenstangen 19 a auf jeder Seite, die durch die entgegengesetzten Zylinderenden hindurchragen und mit den entsprechenden Enden der .zugehörigen Schlitten fest verbunden .sind.The hydraulic linkage preferably used in the context of the invention, the construction principle of which also does not belong to the invention, is shown in FIG. Thereafter, hydraulic cylinders 18, 18 a, which are fastened to the base plate 2, are arranged under each slide 4, 4o ^. These cylinders are arranged in a horizontal position in such a way that their common longitudinal axis lies in the same vertical plane as the common axis of the two carriages. Each cylinder 18, 18 a contains a double-acting piston 19 with equiaxed piston rods 19 a on each side, which protrude through the opposite cylinder ends and are firmly connected to the corresponding ends of the associated slide.
Claims (3)
Deutsche Patentschriften Nr. 42 179, 268 538;
französische Patentschrift Nr. 817 260;
britische Patentschriften Nr. 622 938, 628 519.Considered publications:
German Patent Nos. 42 179, 268 538;
French Patent No. 817 260;
British Patent Nos. 622,938, 628,519.
Family
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