DE1258239B - Einrichtung zum Anstauchen von Verdickungen an Kolbenstangen fuer Grossdieselmotoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 21 j

Deutsche Kl.: 49h-1

Nummer: 1 258 239

Aktenzeichen: M39757Ib/49h

Anmeldetag: 27. November 1958

Auslegetag: 4. Januar 1968

Kolbenstangen für Großdieselmotoren werden unter anderem aus Kokillenblöcken durch Freiformschmieden hergestellt. Dies hat den Nachteil, daß das Abschmieden hohes fachliches Können erfordert und wegen der großen Hitzeausstrahlung unangenehm ist. S Außerdem sind hierbei große Materialzugaben erforderlich, so daß der Materialverbrauch und die Bearbeitungskosten hoch liegen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Faserverlauf durch Verquetschen des Materials am Übergang vom großen zum kleinsten Durchmesser ungünstig ist.

Es ist eine erste Einrichtung bekannt, mit der sich endseitige Verdickungen an örtlich angewärmten Stangen in einer mit einer Vertikalpresse zusammenarbeitenden, horizontal angeordneten Staucheinheit anbringen lassen, welche aus zwei den Schaft der Stange backenartig aufnehmenden Spanngesenken und einem gegen diese von einer horizontalen Stauchpresse vorgetriebenen Stauchdorn sowie einem den Stangenfuß gegebenenfalls abstützenden Widerlager in Wagenform besteht. Das eine der Spanngesenke ist dabei mittels der hydraulischen Vertikalpresse beaufschlagbar. Die von der Staucheinheit ausgeübte Stauchkraft wirkt hierbei auf die Säulen oder das Portal der Vertikalpresse, wodurch diese in ungünstiger Weise beansprucht wird. Schließlich ist die Stauchpresse bei der bekannten Ausführung mangels eines geschlossenen Rahmens für sich allein nicht als Preßeinrichtung zu benutzen (vgl. deutsche Patentschrift 434 047).

Es ist eine zweite Einrichtung zum Stauchschmieden von Kurbelwellen bekannt, welche aus einer fest angeordneten stehenden normalen Schmiedepresse mit hydraulischem Antrieb und Schiebetisch zum Einfahren der Gesenke und Werkstücke besteht und nach Einbau der mittels Keiltrieb quer zur Arbeitsrichtung der Presse beweglichen Gesenke (in Form einer Zusatzeinrichtung) zwischen das obere und untere Querhaupt das Stauchen der Kurbelwangen bzw. der Endflansche ermöglicht. Auch bei dieser Ausführung, die nur den Antrieb der Schmiedepresse hat, ist die den Stauchdruck in das Werkstück einführende Zusatzeinrichtung für sich allein nicht als Preßeinrichtung funktionsfähig, v/eil sie ohne hydraulischen Antrieb ist. Dagegen kann die Schmiedepresse auch anderen Verwendungszwecken zugeführt werden, so daß sie besser ausgenutzt wird (vgl. »The Marine Engineer and Naval Architect«, 1954/59 ff.).

Ferner ist eine dritte Einrichtung bekannt, mit der an zuvor beispielsweise induktiv angewärmten Stellen von für Kolbenstangen von Großdieselmotoren bestimmten stangenförmigen Werkstücken mittels eines Einrichtung zum Anstauchen von Verdickungen
an Kolbenstangen für Großdieselmotoren

Anmelder:

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg

Aktiengesellschaft,

8900 Augsburg 2₃ Stadtbachstr. 1

Als Erfinder benannt:

Adolf Schwarz, 8901 Stadtbergen

zweiteiligen Gesenks Verdickungen anstauchbar sind. Diese bekannte Einrichtung hat eine hydraulische Staucheinrichtung in horizontaler Anordnung in Form einer aus einer Stauchpresse, einem Gegenhalter, Zugelementen und einem Gesenk bestehenden sowie die insbesondere auch auf das Gesenk wirkenden Stauchkräfte in sich aufnehmende Staucheinheit und ferner eine damit zusammenwirkende, vertikal angeordnete hydraulische Preßeinrichtung zum Beaufschlagen des Gesenks mit einer für die Aufnahme des Stauchdrucks durch die beiden, die zu bearbeitenden Kolbenstangen zwischen sich einklemmenden Gesenkbacken ausreichenden Druckkraft.

Bei dieser den Ausgangspunkt der Erfindung bildenden Einrichtung des Standes der Technik ist die horizontale Staucheinrichtung eine übliche Horizontalschmiedepresse, deren Gesenke von einer an einem Zuganker oder einem Träger der Presse angeordneten hydraulischen Preß- bzw. Schließeinrichtung beaufschlagbar sind. Die Schließkräfte werden dabei in unkontrollierbarer Weise in die Staucheinheit eingeleitet, und die Schließeinrichtung ist für sich nicht als selbständige Preßeinrichtung benutzbar. Die Vertikalpreßeinrichtung und die Staucheinheit sollen dabei zur Axialstellung des Stauchorts relativ zueinander verstellbar sein. Hierfür wäre jedoch ein erheblicher Aufwand zum Verschieben des Schließdruckgebers und des Preßzylinders für die Amboßplatte erforderlich, so daß in der Praxis zur Berücksichtigung verschiedener Stauchstellen am Werkstück zwecks einfacherer Handhabung eine Stauchpresse mit einem besonders großen Hub gewählt wird (vgl. deutsche Patentschrift 959 608).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, im Interesse einer Kleinhaltung des Maschinenparks die Preß- bzw. Schließeinrichtung so umzubilden, daß auch sie als selbständige Preßein-

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richtung verwendbar ist. Ferner soll die Horizontalschmiedepresse nicht ungünstig durch die Schließkräfte beansprucht werden. Schließlich soll der Hub der Stauchpresse trotz Stauchmöglichkeit des Werkstücks an beliebigen Stellen relativ klein zu halten und eine einfache Bedienung gewährleistet sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der zuletzt erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine — wie bei der zweitgenannten Eingenstütze 16 für eine Gegenhaltung 17 am einen Ende und einem Preßzylinder mit Preßkolben am anderen Ende. Gegenstütze 16 und Preßzylinder sind zur Stauchdruckaufnahme durch Zugschrauben oder lamellenartig zusammengesetzte Zugbänder 19 (F i g. 4) verbunden oder vorzugsweise auf einer als Stählgußstück ausgebildeten Grundplatte angeordnet. Der Einsatz 20 der Vertikalschmiedepresse dient dabei zum Aufbringen des Schließdrucks für die beiden

richtung an sich bekannte — übliche fest angeord- io Gesenkhälften 22. Die Grundplatte 15 und das zweinete Schmiedepresse mit einem Verschiebetisch als teilige Gesenk 22 sind zweckmäßigerweise mit einer

Verzahnung 23 versehen, um beide zur Axialeinstellung des Werkstückstauchortes relativ zueinander verstellen zu können.

Vertikalpreß- bzw. Schließeinrichtung zu verwenden und die Staucheinheit insgesamt auf einer ihrerseits auf dem Verschiebetisch angeordneten Grundplatte zu befestigen.

Durch diese Maßnahme wird neben der besseren Auslastung der vorhandenen Schmiedepresse, die außerdem zum Freiformschmieden Verwendung finden kann, wenn die Staucheinheit ausgebaut ist, die Möglichkeit geschaffen, auch die Staucheinheit bzw. Preßeinrichtung für sich unabhängig und ohne zusätzlichen Aufwand für andere Preßarbeiten auszunutzen. Verschiedenen Stauchstellen am Werkstück kann durch Verschieben des Verschiebetisches Rechnung getragen werden, wobei die untere Gesenkhälfte auf der Grundplatte entsprechend zu verstellen ist. Die Anordnung der gesamten Staucheinheit auf einer durchgehenden Grundplatte gewährleistet zudem einen günstigen Kräftefluß sowohl für die vertikal als auch horizontal einwirkenden Druckkräfte.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht noch darin, daß man — wie bei der erstgenannten Einrichtung bekannt — mit und ohne Gegenhalterung für das Werkstück arbeiten kann, und daß auch — was bei der drittgenannten Einrichtung der Fall ist — beliebig lange Wellen mit einer oder mehreren Verdickungen zu versehen sind. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine fertige Kolbenstange,

F i g. 2 eine Vorrichtung zum Herstellen der Kolbenstange,

F i g. 3 erne Draufsicht auf die Stauchvorrichtung nach F i g. 2 in kleinerem Maßstab,

F i g. 4 eine Einzelheit der Stauchpresse nach F i g. 2 und 3.

Die zu schmiedende Kolbenstange 1 zylindrischen Querschnitts weist am einen Ende eine Verdickung 2, beispielsweise in einem Abstand von etwa ¹A der Länge, einen Flansch 3 und am anderen Ende eine profilierte Verdickung 4 auf. Der Rundstab vom ungefähren Durchmesser des Schaftes 1 wird zunächst beispielsweise an der Stelle 3 induktiv erhitzt. Nach dem örtlichen Erhitzen wird die Stange in die nachher noch näher beschriebene Vorrichtung eingesetzt und die flanschartige Verdickung durch Stauchen in ein Gesenk hergestellt. Die Kolbenstangenenden 2 und 4 werden in ähnlicher Weise nach partieller Erhitzung in entsprechend ausgebildeten Gesenken gestaucht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einer Vertikalschmiedepresse 21, auf deren Verschiebetisch 14 eine Staucheinheit 18 befestigbar ist, die aus einer Grundplatte 15 besteht, mit einer Ge-

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung, mit der an zuvor beispielsweise induktiv angewärmten Stellen von für Kolbenstangen von Großdieselmotoren bestimmten stangenförmigen Werkstücken mittels eines zweiteiligen Gesenks Verdickungen anstauchbar sind, mit einer hydraulischen Staucheinrichtung in horizontaler Anordnung in Form einer aus einer Stauchpresse, einem Gegenhalter, Zugelementen und einem Gesenk bestehenden sowie die insbesondere auch auf das Gesenk wirkenden Stauchkräfte in sich aufnehmenden Staucheinheit, und mit einer vertikal angeordneten hydraulischen Preßeinrichtung zum Beaufschlagen des Gesenks mit einer für die Aufnahme des Stauchdrucks durch die beiden, die Stangen zwischen sich einklemmenden Gesenkbacken ausreichenden Druckkraft, wobei die Vertikalpreßeinrichtung mit dem Gesenk und die Staucheinheit zur Axialeinstellung des Werkstückstauchorts relativ zueinander verstellbar sind, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Verwendung einer üblichen fest angeordneten Schmiedepresse (21) mit einem Verschiebetisch (14) als Vertikalpreßeinrichtung, und ferner dadurch, daß die Staucheinheit insgesamt (17 bis 19, 22) auf einer ihrerseits auf dem Verschiebetisch (14) angeordneten Grundplatte (15) befestigt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (22) mit einer Verzahnung auf der Grundplatte (15) einstellbar abgestützt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 1 015 665, 959 608, 239, 686 823, 434 047, 404 037, 149 768; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1740 636; österreichische Patentschriften Nr. 32599, 21738; britische Patentschriften Nr. 700 956, 585 825;

USA.-Patentschriften Nr. 2 755 545, 2 732 738; 2327117,2326 606;

Zeitschrift »Das Industrieblatt«, November 1954, S. 441/442;

Zeitschrift »The Marine Engineer and Naval Architect«, Februar 1954, S. 59 bis 63;

Buch von E. Müller über »Hydraulische Pressen und Druckflüssigkeitsanlagen«, 2. Bd., 1955, Springer-Verlag, S. 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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