DE1527280B1 - Vorrichtung zum Schmieden von Kurbelwellen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schmieden von Kurbelwellen durch gleichzeitiges Stauchen und Biegen auf Pressen mit zwei getrennten Ober- und Unterwerkzeugen, zwischen denen zum Biegen von Kurbelhüben ein weiterer Werkzeugsatz angeordnet ist, wobei die Oberwerkzeuge über Gelenkhebel schwenkbar an einer am Pressenstössel angeordneten Zwischenplatte abgestützt und die Unterwerkzeuge gegenüber dem Pressentisch quer zur Richtung des Pressenstösselhubes beweglich angeordnet sind. ^!

Bei einer bekannten Schmiedepresse für Kurbelwellen, die jedoch nicht mit über Gelenkhebel am Pressenkopf abgestützten Oberwerkzeugen und auch nicht mit auf der Grundplatte verschiebbaren Unterwerkzeugen versehen ist, bei der vielmehr die Preßwerkzeuge in einer horizontalen Ebene in Querrichtung zum Werkstück hin- und herbewegt werden, ohne hierbei einen stauchenden Schub auf das Werkstück in dessen Längsrichtung auszuüben, sind zur Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen keine mit den Preßwerkzeugen zusammenwirkenden Schwenkbacken, sondern Einsatzstücke vorgesehen, die mittels hydraulisch betätigter Spannwerkzeuge angedrückt werden. Diese Einsatzstücke dienen gleichzeitig zum Stauchen der Werkstücke bei der Bildung von Kurbelhüben und danach zum Festhalten des Werkstückes beim Zurückziehen des Biegewerkzeuges aus dem gebildeten Kurbelhub. Hier handelt es sich also um eine nach einem anderen Prinzip als die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitende, komplizierte und aufwendige Vorrichtung.

Zum Stand der Technik gehören ferner Schmiedepressen für Kurbelwellen, die mit Schwenkbacken ausgerüstet sind, welche zusammen mit dem Biegewerkzeug bewegt werden und unter Belastung arbeitende, einer starken Abnutzung unterworfene Preßwerkzeuge sind. Diese Schwenkbacken vermögen auf Grund ihrer Form und Anordnung beim Lösen des Biegewerkzeuges das Werkstück nicht festzuhalten. Demgegenüber handelt es sich bei den Schwenkbakken gemäß der Erfindung* nicht primär um kraftübertragende Preßwerkzeuge, sondern um in ihrer Schließstellung sicher abgestützte Widerlager für die zu bildenden Kurbelwangen und um Halterungsorgane für die Kurbelwelle während des Zurückziehens des Biegewerkzeuges.

Bei Vorrichtungen zum Pressen von Holzdübeln oder sonstigen dünnen Stäben aus anderen weichen Werkstoffen wie Kunststoffen, weichen Metallen oder dergleichen ist es bekannt, die Formung der Oberfläche zur Bildung von Prägungen mit Hilfe eines Werzkeugsatzes vorzunehmen, welcher aus einem Oberstempel und zwei an das Pressengestell angelenkten, niederhaltenden Schwenkbacken bestand. Zur Schaffung einer Zeitdifferenz zwischen dem Angriff der Schwenkbacken am Werkstück und dem Angriff des Oberstempels waren hierbei am Querhaupt des Oberstempels Rollen vorgesehen, welche mit entsprechenden Gegenflächen der Schwenkbacken im Sinne der Steuerung der Schließung und öffnung der Schwenkbacken zusammenwirkten.

Obwohl damit weitgehende Übereinstimmung vorliegt, ist nicht zu vertreten, daß Einzelheiten, die an einem Werkzeug zum Pressen von kleinen Teilen bekannt sind, auch für Werkzeuge zur Kurbelhubpressung nahe lagen.

Die Erfindung geht davon aus, Γ daß'* sich beim Schmieden von Kurbelwellen in der Praxis Schwierigkeiten beim Herausziehen des Biegewerkzeuges aus dem gestauchten Kurbelhub der Welle ergeben, weil diese in ihrer Ausgangslage nicht festgehalten werden konnte. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Schmiedepresse zur Herstellung von Kurbelwellen zu schaffen, bei welcher das Werkstück beim Herausziehen der Biegewerkzeuge aus dem gepressten Kurbelhub ohne aufwendige Mittel festgehalten wird und daher beim Rückzug des Biegewerkzeuges nicht angehoben und verzogen werden kann. (Das Festhalten als Lösungsrichtung dieses Problemes war bekannt.) Erfindungsgemäß wird dies jetzt dadurch erreicht, daß bei einer Schmiedepresse der eingangs genannten Art an den Unterwerkzeugen zu beiden Seiten der Biegestelle die Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen in an sich bekannter Weise beeinflussende, niederhaltende Schwenkbacken angelenkt sind, die mit schrägen und beim Absenken der Oberwerkzeuge mit entsprechenden Gegenflächen derselben zusammenwirkenden Führungsflächen versehen und in ihrer Schließstellung unter Festhalten des Werkstückes bis nach dem Zurückziehen des Biegewerkzeuges mit ihren Rückflächen an Gleitflächen der Oberwerkzeuge abgestützt sind.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgelegte Vorrichtung in Seitenansicht, deren linke Hälfte ein Ober- und Unterwerkzeug kurz vor dem Schließen und deren rechte Hälfte die geschlossene Stellung der Werkzeuge vor dem Stauchvorgang veranschaulicht, F i g. 2 die gleiche Vorrichtung in Seitenansicht, deren linke Hälfte die geschlossene Stellung der Werkzeuge am Ende des Stauchvorganges und deren rechte Hälfte die geöffnete Stellung des Werkzeuges veranschaulicht,

Fig. 3 in der linken Hälfte einen Querschnitt nach der Linie A-A und in der rechten Hälfte einen Querschnitt nach der LinieB-B der Fig. 1,

F i g. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie F-F der Fig. 3,

F i g. 5 in der linken Hälfte einen Querschnitt nach der Linie C-C und in der rechten Hälfte einen Querschnitt nach der Linie D-D der F i g. 2,

F i g. 6 einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 5,

F i g. 7 die Seitenansicht einer Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 in der Stellung nach Beendigung des Stauchvorganges,

F i g. 8 die Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung in einer Phase der Schließung der Preßwerkzeuge.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 6 sind die oberen Preßwerkzeuge 3 durch schräg gerichtete und beidendig auf den Zapfen 11 und 12 gelagerte Gelenkhebel 2 mit dem Kopfstück 1 schwenkbar verbunden. Die Unterwerkzeuge 4 sitzen längsverschiebbar auf der Grundplatte 5. In ihrer Ausgangslage und vor dem Stauchvorgang berühren die Werkzeuge 3, 4 die an beiden Enden des Kopfstückes 1 und der Grundplatte 5 angebrachten Anschläge 6 und 7. Mit 8 ist das zu formende Werkstück bezeichnet. Die Oberwerkzeuge 3 weisen Vorsprünge 9 auf, weiche beim Schließen der Schmiedepresse in entsprechend geformte Ausnehmungen 10 der Unterwerkzeuge 4

eingreifen. Zum Ausbiegen des Kurbelhubes dient das von oben auf das Werkstück wirkende Biegewerkzeug 13.

An den Unterwerkzeugen 4 sind zwei Schwenkbacken 14 mit Abstand nebeneinander mittels Zapfen 19 angelenkt. Diese Schwenkbacken bilden die seitliche Begrenzung der Biegestelle und nehmen an der Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen während des Stauch- und Biegevorganges teil. Sie sind an ihrer Rückseite mit schrägen Führungsflächen 15 versehen, die in Rückflächen 18 übergehen, welche sich beim Absenken der Oberwerkzeuge 3 an deren senkrechten Gegenflächen 21 anlegen. Die hierbei das Werkstücke umgebenden Innenflächen 16 der Schwenkbacken 14 sind nach außen gewölbt und bestimmen die Form der Umfangsflächen der beim Stauchen und Biegen des Werkstückes 8 sich bildenden Kurbelwangen.

Beim Absenken der Oberwerkzeuge 3 auf die Unterwerkzeuge 4 gelangen die schrägen Gleitflächen 20 der Oberwerkzeuge in Eingriff mit den schrägen Führungsflächen 15 der Schwenkbacken 14 und verschwenken diese nach innen zum Werkstück 8 hin. In dieser Stellung werden die Schwenkbacken 14 mit ihrer Rückfläche 18 an den Gegenflächen 21 der auf die Unterwerkzeuge 4 abgesenkten Oberwerkzeuge 3 abgestützt. Beim Stauchen und Biegen des Werkstükkes 8 stützt sich der hierbei bildende Kurbelhub 17 (F i g. 5) an und in den Schwenkbacken 14 ab, die so an der Formgebung der Kurbelwangen mitwirken.

Nach diesem Schmiedevorgang werden die Oberwerkzeuge 3 von dem Werkstück 8 und den Unterwerkzeugen 4 abgehoben, wobei das Biegewerkzeug 13 aus dem gebildeten Kurbelhub 17 herausgezogen wird. Während dieses Vorganges wird das Werkstück 8 von den Schwenkbacken 14 in seiner Lage auf den Unterwerkzeugen festgehalten. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Oberwerkzeuge 3 werden die Schwenkbacken 14 von diesen freigegeben und schwenken selbsttätig in ihre Öffnungsstellung zurück (Fig. 5, rechte Hälfte). Danach kann das Werkstück von den Unterwerkzeugen abgenommen werden.

Die erfindungsgemäß ausgelegte Vorrichtung kann auch mit mehreren Schwenkbackenpaaren ausgerüstet sein.

F i g. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel in der Arbeitsstellung der Preß- und Stauchwerkzeuge 3, 4 und des Biegewerkzeuges 13. In diesem Falle liegt die Achse des unteren Schwenkzapfens 12 der Gelenkhebel 2 über der — auf das Werkstück bezogenen — Teilungsebene der Werkzeuge 3,4 bzw. über der horizontalen Längsmittelebene des eingesetzten Werkstückes 8. Hierdurch ist die Stelle P der horizontalen Kraftkomponente zum Stauchen des Werkstückes besonders günstig an die Teilungsebene der Preßwerkzeuge verlegt worden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8, das die Vorrichtung vor dem Stauch- und Biegevorgang zeigt, lagern die schalenartigen Enden der Gelenkhebel auf zylindrischen Gleitflächen ortsfester Lagerkörper 11 und 12 a. Hier liegen die Angriffspunkte P der horizontalen Stauchkomponente vorteilhaft über der Achse des am Oberwerkzeug 3 befestigten Lagerkörpers 12 α und unter der Teilungsebene der Preßwerkzeuge.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Schmieden von Kurbelwellen durch gleichzeitiges Stauchen und Biegen auf Pressen mit zwei getrennten Ober- und Unterwerkzeugen, zwischen denen zum Biegen von Kurbelhüben ein weiterer Werkzeugsatz angeordnet ist, wobei die Oberwerkzeuge über Gelenkhebel schwenkbar an einer am Pressenstössel angeordneten Zwischenplatte abgestützt und die Unterwerkzeuge gegenüber dem Pressentisch quer zur Richtung des Pressenstösselhubes beweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Unterwerkzeugen (4) zu beiden Seiten der Biegestelle die Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen in an sich bekannter Weise beeinflussende, niederhaltende Schwenkbacken (14) angelenkt sind, die mit schrägen und beim Absenken der Oberwerkzeuge (3) mit entsprechenden Gegenflächen (20) derselben zusammenwirkenden Führungsflächen (15) versehen und in ihrer Schließstellung unter Festhalten des Werkstückes (8) bis nach dem Zurückziehen des Biegewerkzeuges (13) mit ihren Rückflächen (18) an Gleitflächen (21) der Oberwerkzeuge (3) abgestützt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen