DE1677098C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Schmiedestücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Gießen und nachfolgenden Warmschmieden von metallischen Werkstücken, mit einer aus einer Hohlform und einem Stempel bestehenden Gießform und einem mehrteiligen Schmiedegesenk.

Durch die deutsche Patentschrift 868 494 ist eine Vorrichtung zur laufenden Herstellung von im Gesenk gepreßten oder geschmiedeten metallischen Werkstücken bekannt, die aus einer Gießform und einem Preß- bzw. Schmiedegesenk besteht, wobei die Gießform und das Gesenk in einem mehrteiligen, aus einem Unterteil und einem Oberteil bestehenden Werkzeug zusammengefaßt sind. Die Zusammenfassung von Gießform und Preßgesenk hat den Vorteil, daß eine besondere Erwärmung des Preßgesenkes zur Vermeidung einer unzulässigen Abkühlung des in ihm eingesetzten Gußstückes nicht erforderlich ist. Das in der Gießform auf Sclimiedetempcraitur abgekühlte Gußstück wird mit Hilfe eines Kolben:: aus der Gießform herausgehoben. Alsdann muß das Gußstück in die Matrize der Preßform eingelegt werden. In der Beschreibung der bekannten Vorrichtung sind keine Mittel offenbart, mit denen das Überführen des GuB- »tuckes von der Gießform in die Preßform erfolgen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Maschine zum Gießen und nachfolgenden Warmschmieden von metallischen Werkstücken mit einer aus einer Hohlform iwid einem Stempel bestehenden Gießform und einem mehrteiligen Schmiedegesenk derart auszubilden, daß der Transport «!er gegossenen Schmiederohiinge von dem Hohlraum der Gießform zum Schmiedegesenk und gegebenenfalls zu einer dieser nachgeschalteten Abgratstanze auf einfachste Art und ίο Weise durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben der Gießform eine Aufnahmevorrichtung mit einem Schlitz angeordnet ist, der mit dem Hohlraum der GieCform in Verbindung steht und in »s den ein Teil des gegossenen Metalls fließt, und daß nach öffnen der Gießform die Aufnahmevorrichtung mit dem erstarrten, aber noch schmiedewarmen Gußstück zu dem Schmiedegesenk und danach gegebenenfalls zu einer Abgratstanze trans-pürtierbar ist. An ao den erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtungen kann sich das nach dem Gießen verfestigte Gußstück, das aber noch die richtige Temperatur für das Warmschmieden hat, starr abstützen. Die Form kann unter dem abgestützten Gußstück abgesenkt werden, woras auf das Gußstück jetzt transportfähig ist.

In vorteilhafter Weiterausbildung der Erfindung sind die Aufnahi?^vorrichtungen am Ende de· Arme eines Drehkreuzes angeordnet. Hierdurch ist eine einfache und zuverlässige Transportvorrichtung verwirklicht, die sich besonders noch dadurch auszeichnet, daß sie zur Maschine gehörende Mittel aufweist.

Die Erfindung sieht vorteilhafte Ausbildungen der Transportvorrichtung dadurch vor, daß der Schlitz ip der Aufnahmevorrichtung im Querschnitt T-förmig ist und ferner, daß die Aufnahmevorrichtung jeweils aus zwei Fingern besteht, die jeweils einen Schlitz aufweisen und gabelartig nebeneinander an den Enden der Drehkreuzarme angeordnet sind. Dank der T-förmigen Ausbildung der Schlitze wkd ein Entzug des Metails aus den Schlitzen verhindert.

In vorteilhafter Weise ist die Verbindung der Schlitze in der Aufnahmevorrichtung mit der Gießform dadurch verwirklicht, daß die Schlitze über Kanäle, die in einem Randabschnitt der Gießform vorgesehen sind, mit dem Hohlraum der Gießform in Verbindung stehen.

Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausf ührungsbeispiels der Erfindung, das in den folgenden Figurcn schematisch dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnilt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Maschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweise weggebrochenen Schnitt etwa längs der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 bis 8 Schnitte längs der Linien 4-4, 5-5, 6-6, 7-7 und 8-8 der F i g. 3,

Fig. 9 einen Teilschnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 2,

Fig. 10 einen Teilschnitt längs der Linie 10-10 der Fig. 1,

Fig. 11 einen Tcilauf riß des Aufbaus nach Fi g. 10, Fig. 12 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 5 mit Darstellung eines beheizten Kernes, der zur Herstellung eines ein Loch aufweisenden Gußstückes benutzt wird.

Fig. 13 ein hydraulisches Schaltbild für die Maschine gemäß der Erfindung und

Fig. 14 ein Schematisches Schaltbild zur Steuerung des automatischen Betriebes der Maschine,

Inder Zeichnung hat die Maschine leinen Boden 2 mit einer Bodenplatte 3, senkrechten Seitenwänden 5, 6,7 und 8 und einer Oberplatte 10, die geeignet verbunden und mittels einer entsprechenden Zahl von Winkelgliedern verstärkt ist. Die Oberplatte 10 hat ein Loch 11, das eine Lagerpfanne 13 aufnimmt, welche an der Oberplatte 10 mittels umfangsmäßig im Abstand angeordneter Schrauben 14 befestigt ist. Ein Drehkreuz 15 weist einen Teil auf, der in der Lagerpfanne 13 vorspringt und darin mittels eines Drucklagers 17 abgestützt ist, das mittels Lagerhaltern 18,19 an Ort und Stelle gehalten wird.

Das Drehkreuz 15 hat vier radiale Arme 20, 21, 22, 23, die 90° im Abstand voneinander liegen und von denen jeder in im Abstand liegenden parallelen radialen, aus jeweils zwei Fingern bestehenden Aufnahmevorrichtungen 25,26 endet, die sich radial nach außen und seitlich nach innen öffnende Schlitze 27 aufweisen, die, wie am besten aus den Fig. 5 bis 7 hervorgeht, im Querschnitt T-förmig sind.

An der Außenseite der Seitenwand 5 ist mittels einer Lagerplatte 29 ein hydraulischer Motor 31 befestigt, der eine in vertikaler Richtung hin- und hergehende Kolbenstange 32 hat, deren oberes Ende eine Formstützplatte 34 trägt, an deren oberem Ende eine oben offene Gießform 35, beispielsweise mittels Schrauben 37 befestigt ist. Die Gießform 35 kann von einer angehobenen oder Gießstellung zwischen den Aufnahmevorrichtungen 25 und 26 in eine zurückgezogene Stellung unterhalb der Vorrichtungen 25, 26 verstellt werden. Die Steuerung erfolgt durch die Kolbenstange 32.

Die Gießform hat einen Formhohlraum 38, der im allgemeinen einen Hauptform-Hohlraumteil 39, einen Foi meinlauf 41 und vier Gießkanäle 42, zwei auf jeder Seite des Mittelteils 39 aufweist. Die Kanäle 42 erstrecken sich bis zu jenen Rändern der Gießform 35, die benachbart den im Abstand liegenden Aufnahmevorrichtungen 25, 26 liegen, wenn die Gießform 35 sich in ihrer angehobenen Stellung befindet. Die Gießform 35 wird wassergekühlt, und zwar zirkuliert das Wasser in einem Kanal 43 vom Wassereinlaßrohr 45 zu einem Wasserauslaßrohr 46.

Beim Gießvorgang wird vorzugsweise als zusätzliches Formglied ein Kupferkern 47 verwendet, der einen unteren im allgemeinen kugelförmigen Kopf 48 hat, der ein kurzes Stück in das obere Endteil des Formhohlraums 38, etwa in der Mitte des Haupthohiraumteils 39 hineinragt. Der Kern 47 kann einen geeigneten Wasserkanal 49 aufweisen, der an die Einlaß- und Auslaßrohre 50,51 angeschlossen ist, so daß er kontinuierlich wassergekühlt werden kann. Der Kern 47 weist einen nach oben ragenden Stempel 53 auf, der an einer horizontalen Stange 54 angeklemmt ist, welche wiederum an einer Kolbenstange 55 verklemmt ist. Die Kolbenstange 55 ragt frei durch das Drehkreuz 15 hindurch und wird mittels eines hydraulischen Motors 57 angetrieben, der einen Kolben und einen Zylinder hat, welcher an der Bodenplatte 3 befestigt ist. Der Motor 57 wird betätigt, um den Kern 47 in die Gießstelli:ng abzusenken oder von dem Gießen in die in Fig. 5 strichpunktiert dargestellte Stellung anzuheben. Dh'- Kolbenslange 55 kann hohl sein, so daß sich die Wasserzuführrohre für den Kern 47, falls gewünscht, durch ihn hindurch erstrecken können. «

Zum Herstellen eines Gußstückes werden dje Motoren 31 und 57 betätigt, um die Gießfoim 35 und den Kern 47 aus ihren in Fi g. 5 strichpunktiert dargestellten Stellungen in die in den Fig. 5 und 1 mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellungen zu bringen. Die Gießform 35 wird somit zwischen den Aufnahmevorrichtungen 25 und 26 in Stellung ge-

lo· bracht, so daß die Böden der Kanäle 42 im wesentlichen mit den unteren Rändern 59 (Fig. 5) der Schlitze 27,27 zusammenfallen. Vorzugsweise ist die Tiefe der Kanäle 42 benachbart den Rändern 59 angenähert gleich der Höhe der Schlitzöffnung bei 59. Der grö-

ßere Teil des Kopfes 48 ragt in das offene Oberteil des Formhohlraums 38 hinein. Ein geeignetes formlösendes Schmiermittel kann auf den Kernkopf 48 und im Formhohlraum 38 vorgesehen werden. Geschmolzenes Metall, wie Messing, Aluminium oder Stahl,

ao wird in die Gußrinne 60 eingegossen. Es fließt nach unten durch den Einlauf 47 and füllt den Formhohlraum. Überfließendes Metali f'ießt in die Kanäle 42 hinein und füllt diese auf. Von hier fließt das Metall in die Schlitze 27, so daß das Gußstück C nicht nur

as <n der Form, sondern auch auf den Vorrichtungen 25, 25 gegossen wird. Wenn sich das Metall abkühlt, setzt das. Schrumpfen das Metall in den Kanälen 42 unter Spannung, wodurch es in engen Reibungseingriff mit den Aufnahmevorrichtungen 35, 36 gezogen wird.

Die T-Form oder die Unterschneidung der Schlitze 27 verhindert einen Entzug des Metalls aus den Schlitzen 27. Der Hauptangußteil 39 des Gußstückes C ist mil den Aufnahmevorrichtungen 25, 26 durch einen Metallabschnitt starr verbunden, der durch den verfestigten Überfluß gebildet wird.

Wenn der Spiegel des geschmolzenen Metalls, das gerade eingegossen wird, den Kern 47 der Gießform erreicht, ruft eine weitere Zufuhr des Metalls ein Umströmen des Kerns 47 hervor. Wenn das Metall fest wird, wird ein Schwinden oder Schrumpfen in einem Beireich 61 (Fig. 1 und 5) um den Kern herum und nahe des Umfangs des Formteil; 29 dtS Gußstückes C auftreten. Dadurch wird die Bildung eines tiefen Schrumpfrisses in der Mitte des Schmiedestückes vermieden. Der Kern 47 hinterläßt eine bogenförmige, jedoch rißfreie Vertiefung 62 im Gußstück C.

Die Motoren 31, 57 können dann betätigt werden, um den Kern 47 der Gießform anzuheben und die Gießform 35 abzusenken. Der hart gewordene Abschnitt des übergeströmten Metalls erfaßt die Finger der Aufnahmevorrichtungen 25, 26, unter Abstreifen de« Gußstückes C aus der Form, wobei das Gußstück an den Fingern der Vorrichtungen 25, 26 starr abgestützt zurückgelassen wird. Nach einem genügenden zeitlichen Intervall, um das Gußstück sich ganz verfestigen zu lassen, aber während es noch seine Gießwärtne b-.hält und sich auf oder nahe der richtigen Temperatur für das Warmschmieden befindet, wirii das Drehkreuz im Uhrzeigergegendrehsinn (Fig. 3) um 90° gedreht, um das Gußstück zwischen die Gesenke einer Schmiedeeinrichtung zu bringen, die im allgemeinen mit F bezeichnet sind.

Ein Zahnrad 63, das an der unteren Seite des Drehkreuzes 15 starr befestigt ist, wird mittels eines Ritzels 65 angetrieben, das wiederum von einem umkehrbaren hydraulischen Rotationsmotor 66 angetrieben wird. Dieser Motor 66 ist starr an einer Lagerplatte 67 befestigt, die an der Unterseite der Oberplatte 10

befestigt ist und von dieser herabhängt. Die Motorwelle 69 ragt nach oben vor und ist in der Oberplatte 10 gelagert. An der Motorwelle 69 befindet sich eine Ein-Weg-Kupplung 70. Der Antriebsteil der Kupplung 70 dreht sich mit der Motorwelle 69, während der getriebene Teil der Kupplung mit dem Ritzel 65 gekuppelt ist, so daß das Ritzel 65 nur in einer Richtung, nämlich im Uhrzeigerdrehsinn (Fig. 3) rotiert. Oberhalb des Ritzels 65 befindet sich ein Nocken 73, der mittels Einstellschrauben 74 am Antriebsteil der Kupplung 70 befestigt ist, damit der Nocken 73 verbunden mit der Motorwelle 69 rotieren kann. Der Nocken 73 dreht sich um 270° zwischen zwei einstellbaren Schraubenanschlägen 76, 77. Das Verhältnis zwischen dem Ritzel 65 und dem Zahnrad 63 ist derart, daß die Drehung des Nockens 73 von der Anlage am Anschlag 76 bis zur Anlage am Anschlag 77 eine Drehung des Drehkreuzes 15 um 90° hervorruft. Wenn der Motor 69 seine Drehrichtung umkehrt, dreht sich der Nocken 73, bis er den Anschlag 76 berührt. Das Ritzel 65 jedoch dreht sich nicht.

Eine auslösbare Sperreinrichtung 79 (Fig. 3 und 4) hält das Drehkreuz 15 starr in Stellung, nachdem es um 90° gedreht worden ist. Die Einrichtung 79 ist auslösbar, bevor das Drehkreuz 15 gedreht wird. Diese Einrichtung weist einen Winkelhebet 80 auf. der an einem Block 81 unterhalb der Oberplatte 10 angelenkt ist. Ein Arm des Winkelhebels 80 hat einen davon abhängigen Schaltzapfcn 83, der zwischen zwei Zähnen des Zahnrades 63 eingreift. Ein hydraulischer Zylinder 84 weist eine Kolbenstange 85 auf, die am anderen Arm des Winkclhebeis 80 mittels eines Zapfens 88 angelenkt ist. Der Zylinder 84 ist auch mittels eines Zapfens 88 an einer Lagerplatte 89 angelenkt, wobei die Lagerplatte wiederum an der Unterseite der Oberplatte 10 angeschraubt ist. Wenn die Kolbenstange 85 zum Zapfen 86 in Richtung des Zylinders 84 bewegt wird, wird der Zapfen 83 zwischen den Zähnen des Zahnrades 63 zurückgezogen, so daß das Drehkreuz 15 weitergeschaltet werden kann. Wenn die Kolbenstange 85 sich in der entgegengesetzten Richtung bewegt, wird der Zapfen 83 eng zwischen zwei Zähne am Zahnrad 63 eingeführt, um das Drehkreuz in dieser Stellung zu sperren.

Eine Bremse ist an der Oberplatte 10 angebracht, um zu verhindern, daß das Zahnrad 65 sich weiterdreht, nachdem der Nocken 73 gestoppt ist. Diese Bremse weist einen Bremsschuh 92 mit einem Belag 93 auf, der die obere Fläche des Zahnrades 63 erfaßt.

Eine Buchse 95 ist im die Oberplatte 10 geschraubt und nimmt eine Einstellschraube 96 und eine Schraubendruckfeder 97 auf, mittels welcher der Druck des Belages 93 auf dem Zahnrad 63 eingestellt werden kann. Die Schmiedeeinrichtung F weist senkrechte, im allgemeinen trapezförmige Platten 99,100 auf, die über and unter die Oberplatte 10 vorstehen. Winkelförmige Träger (Fig. 3) 102, 103 sind an der Oberplatte 10 und den Platten 99, 100 angeschraubt, um sie in Stellung zu halten. Nahe denjenigen Vertikalkanten der Platten 99,100, die benachbart des Drehkreuzes IS liegen, befinden sich Leisten oder Nasen 107,10&, um die Halter 105,106 gleitend aufzunehmen, die aufeinander zu and voneinander weg in vertikaler Richtung tun- and hergehen. Wie am besten aas den Pig· 2 und 6 hervorgeht, tragen die Halter 105,106 Schmiedegesenke 110,111, die in geeigneter Weise an den Haltern mittels Schrauben 113 befestigt sind.

Zwischen den Platten 99,100 ist ein hydraulischer Zylinder 114 vorgesehen und mit jeder der Platten verschraubt. Der Zylinder 114 hat eine Kolbenstange 115, die einen Gabelschuh mit einem Block 117 trägt,

S der in horizontalen Führungsschlitzen 118 in den Platten 99, 100 gleitet. Lenker 119, 119, 121, 121 sind drehbar an einem Ende an einem Gabelschuhznpfen 122 angebracht und an ihren gegenüberliegenden Enden drehbar mittels Zapfen 126, 127 an Schwingarmen 123,125 angebracht. Die Enden der Schwingarmc 123, 125 sind mittels Zapfen 129, 130 an den Einden der Gescnkhalter 105,106 angelenkt. Die gegenüberliegenden Enden der Schwingarme 123, 125 sind mittels eines Zapfens 131 und eines Exzenters 1,13 an Lenkern 134, 134, 135, 135 angelenkt!, die •wiederum mittels Zapfen 137,138 an den Platten 99, 100 angclenkt sind.

In Fig. 2 befindet sich die Schmiedeeinrichtung F in ihrer Schmiedestellung. Wenn die Kolbenstange

ίο 115 sich nach rechts (Fig. 2) bewegt, trennen sich die Gesenkhalter 105,106 und die Schmiedegesenke 110, 111 in Richtung der in Fig. 6 strichpunktiert angedeuteten Stellung. Während des Schmiedevorganges bewegen sich die Gesenke 110, 111 aufeinander zu

»5 gegen das Gußstück. Das Metall wird nicht aus dem Raum zwischen den Aufnahnievorrichtungen 25, 26 abgestreift, sondern verbleibt in den Schlitzen 27. Die Schmiedegesenke befinden sich, wenn sie zurückgezogen sind, außerhalb der Bahn des Werkstückes, se daß das Drehkrer · um 90" weitergeschaltct werden kann, um das Wf; - itück in eine Stanzeinrichtung P zu überführen.

Während des Schmiedens tritt ein Metallfluß im Umfangsbereich 142 des geschmiedeten Stückes j auf. Dies war der Schrumpfbereich des Gußstückes Der Metallfluß während des Schmiedens neigt dazu die GesenkeTän ihren Umfangsbereichen zu füllen. Ir ähnlicher Weise wird die Vertiefung 62 des Metalls ausgeschmiedet. Der Grat 141 neigt dazu, das Metall das in den Kanälen 42 verfestigt ist und an welcher das Schmiedestück angebracht bleibt, in Richtung dei Aufnahmevorrichtungen 25, 26 zu stoßen, womit aul die Finger dieser Vorrichtungen Kräfte ausgeübt werden, die sie auseinander zu bewegen suchen. Jedoch halten die Finger der Vorrichtungen einen engen Rei bungseingriff mit dem Metall in den Schlitzen 27 nacr dem Schmieden aufrecht. Wenn die Schmic Jegesenkc voneinander getrennt sind, streift demgemäß der Me tallabschnitt, der das Schmiedestück mit den Aufnah me vorrichtungen 25,26 verbindet, das Schmiedestücl von beiden Schmiedegesenken ab.

Die Abgratstanze P ist in vielerlei Hinsicht ähnlicl der Schmiedeeinrichtung F. Demgemäß werden du Teile der Stanze P, die gleich denen der Schmiedeein richtung sind, mit denselben Zahlen, jedoch mit den Index ρ bezeichnet. Die Stanzgesenkhalter 143, 14! tragen Matrizen und Patrizen 146,147 und sind verti kai aufeinander zu und voneinander weg bewegbar Sie sind in den F i g. 1 und 7 in ihren zurückgezogene) Stellungen dargestellt. Die in Fig. 7 gestricheltei Stellungen zeigen die Gesenke in ihren Stanzstellun gen zwischen den Aufnahmevorrichtungen 25,26 um in engem Abstand von diesen. Bei Bewegung der KoI benstange 115p nach links (Fig. 1) bewegen sich di Gesenke 146,147 aufeinander zu und treten zwischei den Fingern der Vorrichtungen 25 and 26 ein. Dl· Gesenke 146,147 sind so geformt, daß bei Berühruni mit dem von den Vorrichtungen 25, 26 gehaltene)

Metall das Schmiedestück / rund um seinen Umfang herum sauber geschnitten wird, wobei der Grat oder Metallrand 5 in den Schlitzen 27 befestigt zurückbleibt. Der Grat s erstreckt sich somit kontinuierlich von einem Finger zum anderen Finger der Vorrichtungen 25, 26.

DaS Gesenk 147 und sein Gesenkhalter 143 sind hohl und bilden einen Kanal 149 von einer Größe, die ausreichend ist, um das Schmiedestück / hineinfallen zu lassen. Am unteren Ende des Kanals 149 lenkt eine schräge Wand ISO das Schmiedestück durch eine seitliche öffnung 151 hindurch und auf eine schräge Rutsche 153, benachbart der öffnung 151. Wenn die Abgratgesenke zurückgezogen werden, gleitet das Schmiedestück /auf der Rutsche 153 nach unten und in ein geeignetes Sammelgefäß.

Wenn die Teiliinie des Schmiedestücks sich an oder nahe der Mittelebcnc des Schmiedestück!; befindet oder wenn die Tiefe des Schmiedestücks unterhalb der Teillinie klein ist, ergibt das normale Rückziehen der Gesenke 110. Ill und der Gesenke 146, 147 einen genügenden ipiclraum, um das Werkstück zwischen die Schmiedegesenke einzusetzen und auch wieder herauszunehmen und zwischen die Abgratgesenke einzusetzen. Jedoch haben viele Schmiedestücke, die gemäß der F.rfindung hergestellt werden können, die Teiliinie sehr nahe der Oberkante des Schmiedestücks. Deshalb werden gemäß der Erfindung Hilfseinrichtungen zum Zurückziehen des unteren Schmiedegesenkes und des unteren Abgratgesenkes relativ zu dem zugehörigen oberen Gesenk vorgesehen, um ein Spiel zwischen den Gesenken zum Einsetzen und Entfernen des Gußstückes oder gegebenenfalls Schmiedestückes zu schaffen. Diese Einrichtungen bewegen auch das untere Abgratgesenk und das untere Schmiedegesenk nach oben in Stellungen benachbart dem Werkstück, bevor das Bearbeiten beginnt. Solch eine Einrichtung ist am besten in den Fig. 10 und 11 nit Bezug auf das untere Abgratgesenk 147 zu entnehmen, doch ist es klar, daß eine ähnliche Einrichtung zur Betätigung des unteren Schmiedegesenkes 111 verwendet wird.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, wird der Exzenter 133p von einem umkehrbaren hydraulischen Rotationsmotor 192p angetrieben, der starr mit dem Glied 135p übereinen Abstandskragen 194p verbunden ist. Die Motorwclle 195p paßt in ein Ende des Exzenters 133p und ist dort festgekeilt oder auf andere Weise starr verbunden. Am gegenüberliegenden Ende weist der Exzenter 133p eine Kappe 196p auf, die fest mit dem Rest des Exzenters mittels der gezeigten Schraub- und Keilverbindung verbunden ist. Die Kappe 196p hat auch einander gegenüberliegende Schultern 197p, 198p, die um 180° auseinanderliegen und einen Haltezapfen 199p erfassen, der am Glied 135p angebracht ist und benachbart der Kappe 196p liegt. Der Exzenter und seine Kappe drehen sich somit um 180° in entgegengesetzten Richtungen.

Wenn der Zapfen 199p an der Schulter 198p anstößt, befinden sich das untere Gesenk 147 und sein Gesenkhalter 145 in der in Fi g. 1 mit voll ausgezogenen Linien veranschaulichten Stellung. In dieser Stellung ist das untere Gesenk 147 genügend weit zurückgezogen, um einen Spielraum zur Aufnahme des Gesenks / zu schaffen. Wenn der Exzenter 133p um 180° gedreht wird, bis die Schulter 197p und der Zapfen 199p miteinander in Eingriff treten, schwingt der Stoß des Exzenters den Schwingarm 125p im Uhrzeigerdrehsinn (Fig. 1) in die in iFig. 1 gestrichelt dargestellte Stellung und hebt den Gescnkhalter und das Gesenk 147 in die gestrichelte Stellung in die Nachbarschaft des Schmiedestückes /an. Nun befindet sich das untere Ende des Schmiedestückes innerhalb des unteren Abgratgesenkes 147. Während der vorgenannten Bewegung des unteren Gesenkes 147 blieben das obere Gesenk 146 und sein Gesenkhalter stationär. Danach kann der Zylinder 114p betätigt werden,

*° um beide Gesenke 146, 147 zu bewegen, um das Schmiedestück vom Grat .v abzustanzen. Nachdem der Zylinder 114p die Gesenke 146,147 zurückgezogen hat, wird der Hydraulikmotor 192 gedreht, um die Schulter 198p in Eingriff mit dem Zapfen 199p

>5 zu bringen, um das untere Gesenk 147 und seinen Gesenkhalter in die voll ausgezogenen Stellungen der F i g. 1 zurückzuziehen, bevor das nächste Schmiedestück aufgenommen wird, wenn der Drehtisch erneut um 90° weitergeschaltet wird.

»° Die entsprechende Anordnmng an der Schmiedecinrichtu.ig /-'arbeitet zur gleichen Zeit wie die Stanzeinrichtung P. Wenn somit da« untere Schmiedegesenk 111 zurückgezogen ist, herrscht ein genügender Spielraum zwischen den Gesenken 110, 111 zur Auf-

»3 nähme des nächsten Gußstückes und zur Entfernung des fertigen Schmiedestückes aus dem Raum zwischen den Schmiedegesenken in den Raum zwischen den Abgratgesenken. Eine ähnliche Einrichtung für das Rückziehen der Gesenke und Erzielen eines Spielraums kann auch für die oberen Gesenke benutzt werden. In jedem Fall haben die Pressen die Fähigkeit, mit hohen Kräften zu arbeiten, und sie sind gleichwohl bauumfangsmäßig klein.

Nachdem die Stanzgesenke voneinander getrennt worden sind, kann das Drehkreuz 15 wiederum um 90" zu einer Ausstoßeinrichtung E gedreht werden, durch welche der Grat s aus den Fingern der Verrichtungen 25, 26 ausgestoßen wird. In den Fig. 2 und 9 weist der Auswerfer E einen Arm 154 auf, dessen unteres Ende durch einen Zapfen 155 an einen Block 157 angelenkt ist. Der Block 157 ist in einer Gleitführung 158 vertikal beweglich, die am unteren Ende der Seitenwand 8 befestigt ist. Das untere Ende des Blokkes 157 hat seitliche Vorsprünge 159, 159, die an der Gleitführung 158 anstoßen, um die Aufwärtsbewegung des Blockes 157 zu begrenzen. An seinem unteren Ende ist der Arm 154 an einem Stiitzblock 161 für eine Auswerferrutsche angeschraubt, dessen oberes Ende eine abwärts geneigte Rutsche 162 mit einem sich nach oben erstreckenden Flansch 163 aufweist. Ein Hydraulikmotor 165, der über eine Lagerplatte 166 an der Seitenwand 8 befestigt ist, ist in beiden Richtungen über einen Winkel von etwa 270° drehbar. Er hat eine Welle 167, die fest mit seinem Rotor 169 verbunden ist. Exzentrisch zur Welle 167 ist eine Betätigungsstange 170 mittels eines Zapfens 171 am Rotor 169 angelenkt. Die Stange 170 ragt in eine Bohrung 173 in den Auswerferblock 161 hinein und ist von einer Schraubendruckfeder 174 umgeben. Ein

Querzapfen 175 im Auserfer 161 hält die Stange 170 in der Bohrung 173 zurück, bevor die Stange 170 mit dem Rotor 169 verbunden wird und hält weiterhin die Feder 174 unter Vorspannung.

Wenn das Drehkreuz 15 weitergeschaltet wird, um den Grat 5 zur Auswerfereinrichtung E zu bringen, befindet sich letztere in einer in Fig. 2 dargestellten Stellung. Die Mitte des Zapfens 171 wird unter der Mitte der Welle 167 sein. Der Hydraulikmotor 165

wird dann in der Richtung des Pfeiles 177 über einen Winkel von etwa 270° gedreht. Bei der Anfangsdrehung des Rotors 169 wird die Antriebskraft der Stange 170 über die Feder 174 auf die Rutsche 162 übertragen, wodurch der Flansch 163 zwischen die Finger der Aufnahmevorrichtungen 25, 26 und hinter den Grat i angehoben wird. Diese Bewegung des Flansches 163 setzt sich fort, bis die Vorsprünge 159 gegen die Gleitführung 158 stoßen. Die weitere Drehung des Rotors 169 hat dann zur Folge, daß der Flansch 163 nach links (Fig. 2) um die Achse des Zapfens 155 schwingt, um dadurch den Grat s aus dem Raum zwischen den Fingern der Vorrichtungen 25, 26, wie in Fig. 8 dargestellt, auszustoßen. Der ausgestoßene Grat s kann auf die Rutsche 162 fallen, die zu einer Sammelaufnahme führt. Danach wird der Motor 165 in umgekehrter Richtung in seine Anfangsstellung zurückgekehrt.

Ähnliche Vorgänge finden in Verbindung mit dem zwischen den Fingern der anderen Arme befindlichen Metall statt. Das durch den Arm 21 gehaltene Gußstück wird somit geschmiedet, das durch den Arm 23 gehaltene Schmiedestück wird abgegratet und der Grat im Arm 22 wird ausgeworfen. Aufeinanderfolgende Schaltvorgänge des Drehkreuzes bewegen die Arme 20,21,22, 23, so daß bei jedem Schaltvorgang von 90° ein Gießen, ein Schmieden, ein Abgraten und ein Gratauswurf stattfindet.

Die Maschine kann benutzt werden, um Vielfach-Schmiedestücke herzustellen. Die Gießform 35 kann mit einer Vielzahl von Abschnitten versehen sein, so daß jeder Schmiedestückrohling mit einem anderen durch einen oder mehrere Verbindungsabschnitte aus Oberströmmetall verbunden ist, das am Schluß den Grat bildet. Der Kern 47 wird auch so entworfen, daß er in jeden Abschnitt des Haupthohlraums hineinragt. Die Schmiede- und Abgratgesenke sind so entworfen, daß sie die Schmiedestücke so !ichmieden und ausschneiden, daß alle Rohlinge zu gleicher Zeit geschmiedet werden und daß während des Abgratvorganges alle Rohlinge vom Metall abgeschnitten werden.

Falls gewünscht wird, einen Schmiedestückrohling (oder Vielfach-Schmiedestückrohlinge) mit einem darin enthaltenen Loch 176 zu gießen, wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann der gekühlte Kern 47 durch ein sich verjüngendes dünnwandiges Kernrohr 177 ersetzt werden, das einen Bodenabschluß 178 hat. Das Rohr 177 wird auf eine hohe Temperatur durch einen Gasbrenner 179 angewärmt, der für eine Bewegung mit dem Rohr 177 angebracht ist. Falls das zu gießende Metall Messing ist, kann das Rohr aus rostfreiem Stahl bestehen und auf etwa 650 bis 700° C erwärmt werden.

Wenn der beheizte Kern 177 sich in dem Formhohlraum befindet und gegen diesen Boden ragt, wird das Metall in den Formhohlraum eingegossen. Nachdem das Metall um den Kern 177 herum sich genügend verfestigt hat, daß es seine Form beibehält, wird der Kern 177 zurückgezogen. Das Metall rund im das Loch herum ist noch sehr heiß und das Schrumpfen findet statt, nachdem der Kern 1771ntfernt worden ist. Das Gußstück kann dann geschmiedet und ausgestanzt werden und der Grat ausgeworfen werden.

Mit Bezug auf die Fig. 13 und 14 versorgt eine Quelle hydraulischen Druckes (die eine Pumpe, Akkumulatoren, Durckvorschaltgeräte usw. sein kann) eine Hochdruckleitung h in öl. Das Ol gelangt aus einer Rückführ-oder Niederdruckleitung /zurück, öl wird den Zylindern 31 und 57 durch hydraulische Leitungen 181,182 über ein Magnetventil Vc zugeführt, welches wahlweise durch Magnetspulen S3, 54 in eine

S von zwei Stellungen bewegbar ist. Wenn die Spule S3 erregt wird und die Spule S4 stromlos ist, fließt öl zu den Zylindern 31, 57 durch die Leitung 182 und kehrt durch die Leitung 181 zurück, um die Form 35 zu heben und den Kern 47 zu senken, und zwar beide in ihre Gießstellungen. Wird die Spule S4 erregt und

die Spule S3 stromlos gemacht, so kehrt sich die ölströmung in den Leitungen 181,182 um, wodurch die Form gesenkt und der Kern angehoben wird.

öl wird dem Schmiedezylinder 114 durch die Lei-

»5 tungen 183, 185 und das Ventil Vf zugeführt. Wenn die Spule S2 erregt und die Spule Sl erregt ist, fließt öl durch die Leitung 183 und kehrt durch die Leitung

185 zurück, um die Schmiedegesenke zurückzuziehen. Wenn die Magnetspule Sl erregt und die Spule S2

^ao entregt wird, wird die ölströmung in den Leitungen 183, 185 umgekehrt, um die Schmiedegesenke zu schließen. Ein Druckvorschaltkolben und Zylinder 215 können in der Leitung 185 für den Schmiedezylinder 114 eingeschaltet werden.

»5 öl wird dem Zylinder 114p durch die Leitungen 186,187 und das Ventil Vp zugeführt. Wenn die Magnetspule S9 entregt ist, fließt öl durch die Leitung

186 und kehrt durch die Leitung 187 zurück, um die Abgratgesenke zurückzuziehen. Wenn die Magnet-

3» spule S9 dagegen erregt wird, zieht die Rückholfeder 188 das Ventil Vp zurück und die ölströmung in den Leitungen 186,187 kehrt sich um, um das Schmiedestück auszustanzen.

Dem hydraulischen Auswerfer-Motor 165 wird öl durch die Leitungen 189,190 und das Ventil Vs zugeführt. Wenn die Spule S8 erregt und die Spule S7 entregt sind, fließt Ol durch die Leitung 189 und kehrt durch die Leitung 190 zurück, um die Rutsche 182 in ihre zurückgezogene Stellung zu bewegen. Wenn die Spule S7 erregt und die Spule S8 entregt sind, wird die ölströmung in den Leitungen 189, 190 umgekehrt, um die Motorwelle 167 zu drehen und der Grat aus dem Raum zwischen den Fingern des Drehkreuzarmes auszuwerfen.

Den Motoren 192,192p wird öl durch die Leitungen 184,188' und das Ventil Vr zugeführt. Wenn die Spule Sl erregt und die Spule SlO entregt sind, fließ) öl durch die Leitungen 184 und wird durch die Lei tung 188' zurückgeführt. Dadurch werden die Moto

so ren 192,192p gedreht, um die unteren Gesenke zurückzuziehen.

Der hydraulische Schaltmotor 66 und der Sperr zapfenzylinder 84 werden durch die Leitungen 191 193 unter Steuerung eines Ventils Vi mit öl versorgt Wenn die Spule 55 erregt und die Spule 56 entreg sind, fließt öl durch die Leitung 193 und kehrt durcl die Leitung 191 zurück, um den Schaltzapfen 83 ii Eingriff mit dem Rad 63 zu drücken. Die Moiorwell« 69 führt den Nocken 73 an den Anschlag 76 zurück Durch Erregung der Magnetspule So und Entregunj der Spule S5 wird die ölströmung in den Leitungei 191,193 umgekehrt, wodurch der Schaltzapfen 83 da Rad 63 freigibt und sich gleichzeitig die Welle &. dreht, um den Drehtisch weiterzuschalten.

Im Schaltkreis der F i g- 14 treibt der Nockenmoto CAi mil einer Nockenwelle CS die Nocken CMl bi CAf 8 an. Eine Drehung des Nockenmotors CAf bilde einen Zyklus. Diese Nocken CAiI bis CAf8 sind dia

grammatisch dargestellt, wobei der Abstand von χ bis y einer 360°-Drehung der Nockenwelle CS entspricht. Die Nocken CMt bis CMS betätigen jeweils Schalter 201 bis 208, die in Stromkreisen parallel zu Stromleitungen Li, Ll liegen, um die Magnetspulen Sl bis 511 in der richtigen Reihenfolge zu steuern.

Der Kieis für den Nockenmotor CM weist den Nockenschalter 201, einen Schalter 200 und eine Relaisspule RB auf, die normalerweise offene Kontakte RBl, RBlbetätigen. Ein einstellbarer Zeitmeßmotor TM wird voreingestellt, um ein Schalten des Drehtisches zu verzögern, bis das Metall in der Form sich verfestigt hat. Der Zeitmeßmotor-Kreislauf weist einen Nockenschalter 202, einen Zeitmeßschalter 209, der vorn Nocken 212 betätigt wird, welcher vom Zeitmeßmotor TM angetrieben wird, eine Relaisspule RC, die normalerweise offene Kontakte RCl und normalerweise geschlossene Kontakte RCI betätigt, und einen Steuerschalter 214 für einen Zcitmeßmotorzy'.lus auf. der von einem Nocken 213 betätigt wird, welcher von dem Zeitmeßmotor TM angetrieben wird.

Es wird angenommen, daß am Anfang des Zyklus sich kein Gußstück in der Form befindet, und daß der Nockenabschnitt M31 den Schalterarm 203 erfaßt, um die Spule 53 zu erregen, so daß die Form angehoben und der Kern abgesenkt sind. Das im vorangehenden Arbeitsgang hergestellte Gußstück befindet sich nun am Drehkreuzarm, der sich bei den Schmiedegesenken befindet, und dieses Gußstück ist geschmiedet worden. Der Nockenabschnitt Af 41 hat den Schalterarm 204 veranlaßt, die Spule 52 zu erregen, so daß die Schmiedegesenke voneinander getrennt werden. Das Gußstück am Arm an den Abgratgesenken ist abgegratet worden und der Nockenabschnitt MIl hat den Schalter 207 geöffnet, so daß Abgratgesenke zurückgezogen gehalten werden. Der Nockenabschnitt M61 hält den Schalterarm 206, so daß die Spule 58 erregt ist, wodurch die Auswerfeinrichtung in ihrer zurückgezogenen Stellung gehalten wird. Der Grat s ist vorher ausgeworfen worden. Der Nockenabschnitt Λ-/51 hält den Schalterarm 205 in der Stellung, um die Spule 54 zu erregen, so daß der Schaltzapfen 83 den Drehtisch sperrt. Der Nockenabschnitt M81 schließt den Schalter 208, so daß die Spule 511 erregt wird, wodurch die unteren Gesenke angehoben werden.

Flüssiges Metall wird in die Form eingeführt, wonach der Druckknopf-Startschalter 200 von Hand kurzzeitig geschlossen wird. Die Relaisspule RB wird daraufhin erregt und schließt ein Paar Kontakte RBl, um einen Haltekreis für sich selbst unabhängig vom Schalter 200 aufzubauen, und schließt ein Paar Kontakte RBl, wodurch ein Kreis mit dem Nockenmotor CM aufgebaut wird, um diesen in Drehung zu setzen.

Beinahe unmittelbar nach dem Anlaufen des Nokkenmotors CAf schließt sein motorgetriebener Nokkenabschnitt M21 einen Schalter 202, wodurch die Spule des Relais RC erregt wird. Das Relais RC öffnet seine normalerweise geschlossenen Kontakte RCl, um den Nockenmotor CM anzuhalten, und schließt seine Kontakte RCl, um den Zeitmeßmotor TM anlaufen zu lassen.

Nachdem der Zeitmeßmotor TM während der voreingestellten Zeit gearbeitet hat, öffnet der Zeitschalterkontakt 209, um die Spule des Relais RC zu entregen, das daraufhin seine Rückkontakte RCl wieder schließt, wodurch der Nockenmotor CM seine Drehung wieder aufnimmt.

Der Zeitmotor TM betätigt den Nocken 213, um die normalerweise offenen Schaltkontakte 214 zu schließen, um für sich selbst c'nen Haltekreis für den Resi einer Umdrehung Aufrechtzuerhalten. Die Drehung des Zeitmotors TM durch seinen Zyklus hat ein erneutes Schließen bzw. erneutes Einstellen des Zeitschalters 209 zur Folge. Jedoch ist der Nockenmotor

ίο CM schon genügend gelaufen, um den Nockenschalter 202 sich auf den Nockenabschnitt MIl bewegen zu lassen, wodurch der Nockenschalter 202 geöffnet wird und verhindert wird, daß die Relaisspule RC zu diesem Zeitpunkt erregt wird.

Nach der Kühlvcrzögiürung bewegt der Nockenabschnitt /V/32 den Schalterarm 203, um die Spule 54 zu erregen und dadurch die Form zu senken und den Kern anzuheben. Dann bewegt der Nockenabschnitt M82 den Schalterarm 208, um die Spule 510 zu erregen und die Spule 511 z:u entregen. Dadurch werden die unteren Gesenke 11, 147 zurückgezogen. Danacl· bewegt der Nockenabschnitt MSl den Schplterarm 205. Die Spule 56 wird erregt, wodurch der Schaltzapfen 83 freigegeben und der Motor 66 betätigt wird,

»5 um das Drehkreuz weiterzuschalten. Danach tritt der Schalterarm 205 mit dem Nockenabschnitt Λ/53 in Eingriff, die Spule 56 wird entregt und die Spule 55 wird erregt. Dadurch wird der Schaltzapfen 82 gesperrt und der Motor 66 wird umgekehrt. Die Wcrkstücke befinden sich nun zwischen den jeweiligen Gesenkpaaren, und der Nockenabschnitt Λ/83 bewegt dann den Schalterarm 208, um die Spule 511 zu erregen und die Spule 510 zu entregen, um die unteren Gesenke anzuheben.

Daraufhin tritt der Nockenabschnitt Λί42 mit dem Schalterarm 204 in Eingriff, um die Spule 51 zu erregen, um die Schmiedegesenke zu schließen. In derselben Zeit wird der Schalterarm 203 vom Nockenabschnilt Λί33 erfaßt, um die Spule 53 zu erregen und die Form anzuheben und den Kern für den nächsten Zyklus abzusenken. Nachdem das Schmieden durchgeführt worden ist, bewegt der N-.'-;kenabschnitt M43 den Schalterarm 204, um die Spule 51 zu entregen und die Spule 52 zu erregen, um die Schmiedegesenke zurückzuziehen.

Bevor die Schmiedegesenke zurückgezogen sind, erfaßt der Nockenabschnitt M72 den Sr -alterarm 207, um die Spule 59 zu erregen und die Stanzgesenkc zu schließen. Danach tritt der Nockenabschnitt M62 mit dem Schalterarm 206 in Eingriff, um die Spule 57 zu erregen und den Auswerfermotor 165 zu betätigen und den Grat s auszuwerfen. Danach gibt dei Nockenabschnitt Λί73 den Schalterarm 207 frei, urr die Stanzgesenke zurückzuziehen. Dann tritt dei Nockenabschnitt Λί63 mit dem Schalterarm 206 ir Eingriff, um die Spule 58 zu erregen und die Spult 57 zu entregen, wodurch die Auswerfereinrichtunj zurückgezogen wird.

Am Ende des Zyklus tritt ein kurzer Nockenab sc'nP.iU Af 12 mit dem Nockenschalter 201 in Eingriff um diesen kurzzeitig zu öffnen. Dies unterbricht dei Stromkreis zur Relaisspule RB und öffnet die Relais spule RBl, RBl und hält den Lauf des Nockenmotor CM an. Die Trägheit des Nockenmotors hat zur Folge daß der Schalter 201 vom Nockenabschnitt AfIl er neut erfaßt wird, um den Schalter 201 zu schließen bevor der nächste Zyklus der Maschine in Gang ge setzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

i 677 098 Patentansprüche:

1. Maschine zum Gießen und nachfolgenden Warmschmieden von metallischen Werkstücken, mit einer aus einer Hohlform und einem Stempel bestehenden Gießform und einem mehrteiligen Schmiedegesenk, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Gießform (35,47) eine Aufnahmevorrichtung (25, 26) mit einem Schlitz (27 bzw. 28) angeordnet ist, der mit dem Hohlraum der Gießform in Verbindung steht und in den ein Teil des gegossenen Metalls fließt, und daß nach Offnen der Gießform die Aufnahmevorrichtung mit dem erstarrten, aber noch schroiedewarmen Gußstück zu dem Schmiedegesenk (UO, Ul) und danach gegebenenfalls zu einer Albgratstanze (P) transportierbar ist.

2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtungen (25, 26) am Ende der Arme (20,21, 22, 23) eines Drehkreuzes (15) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (27 bzw. 28) in der Aufnahmevorrichtung (25, 26) im Querschnitt T-förmig ist.

4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (25, 26) jeweils aus zwei Fingern besteht, die jeweils einen Schlitz (27 bzw. 28) aufweisen und gabelartig nebeneinander an den Enden der Drehkreuzarme (20, 21, 22, 23) angeordnet sind.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Aufnahmevorrichtung (25, 25) vorgesehenen Schlitze (27 bzw. 28) über Kanäle (42), die in einem Randabschnitt der Gießform (35) vorgesehen sind, mit dem Hohlraum der Gießform in Verbindung stehen.