DE276510C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 276510 KLASSE 49g. GRUPPE- M 276510 CLASS 49g. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Mai 1913 ab.Patented in the German Empire on May 8, 1913.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schmieden von gekröpften Kurbelwellen, wobei die erhitzte Stange über ein feststehendes Gesenkmittelteil durch im Winkel zur Stangenachse wirkende Stempel gebogen und an den Enden gestaucht wird. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß die erhitzte Stange zunächst mit einem größeren als dem endgültigen KurbelradiusThe invention relates to a method and a device for forging cranked Crankshafts, with the heated rod passing through a fixed die center part at an angle to the rod axis acting punch is bent and compressed at the ends. The method consists essentially in that the heated rod first with a larger than the final crank radius

ίο über den feststehenden Gesenkmittelteil in die gekröpfte Stellung gebogen und der gebildete Kurbelzapfen hierauf gleichzeitig mit der Stauchung der Wellenenden in die endgültige Lage zurückgepreßt wird. Dadurch wird das überschüssige Material in die Ecken der Biegungsstellen sowohl am Kurbelzapfen als auch an den Wellenschäften gedrängt und die Welle an diesen am meisten beanspruchten Stellen verstärkt. Die Zurückpressung des Kurbel-Zapfens in die richtige Lage kann z. B. durch eine Verschiebung des Gesenkmittelteiles gegenüber den Gesenkteilen zum Biegen und Stauchen erfolgen.ίο over the fixed die center part into the bent position and the crank pin formed thereon simultaneously with the upsetting the shaft ends is pressed back into its final position. This will remove the excess Material pushed into the corners of the bending points on both the crank pin and the shaft shafts and the shaft reinforced in these most stressed areas. The pressing back of the crank pin in the right position z. B. by a displacement of the die center part opposite the die parts are made for bending and upsetting.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine dargestellt, und zwar istIn the drawing, an example embodiment of the machine is shown, and although is

Fig. ι eine schaubildliche Ansicht von der rechten Seite der Maschine, wobei die Vorderseite der letzteren links liegt und einzelne Teile zwecks größerer Übersichtlichkeit weggelassen sind.Fig. Ι a perspective view from the right side of the machine, with the front the latter is on the left and individual parts are omitted for the sake of greater clarity are.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt die Antriebsvorrichtung des Preßschlittens.Fig. 2 is a side view showing the driving device of the press carriage.

Fig. 3 ist ein mittlerer Längsschlitz durch die Presse.Figure 3 is a central longitudinal slot through the press.

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Fig. 4, 5 und 6 stellen verschiedene Stufen des Verfahrens dar.Figures 4, 5 and 6 illustrate different stages of the process.

Fig. 7 und 8 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Presse für Kurbelwellen mit flachen Wangen.Figs. 7 and 8 show a modified embodiment the press for crankshafts with flat cheeks.

Fig. 9 und io zeigen die fertigen Kurbelwellen unter Verwendung der in den Fig. ι bis 6 oder der in den Fig. η und 8 dargestellten Vorrichtung.FIGS. 9 and io show the finished crankshaft using the in Figs. Ι to 6 or η in Figs. And apparatus shown in Figure 8.

Fig. Ii zeigt eine schaubildliche Ansicht eines der beiden Biegestempel.Fig. Ii shows a perspective view of one of the two bending punches.

Der hin und her gehende Preßschlitten A führt sich in einem aus zwei Seitenteilen A¹ gebildeten Rahmen. Dem Preßschlitten A gegenüber befindet sich am vorderen Ende der Maschine ein Widerlager, welches aus zwei aufrechtstehenden Angußteilen A² bestehen kann. Zwischen dem Preßschlitten und dem Widerlager ist das Bett B, welches z. B. auf den Rahmen der Presse aufgeschraubt sein kann und an seiner unteren Seite zwischen die Rahmenteile der Presse passende Längsrippen besitzt. Die obere Seite des Bettes B ist mit erhöhten Teilen δ¹, δ³ und δ⁵, welche als Führungen dienen, versehen. Auf der Seite des Widerlagers A ² sind die beiden Ambosse C, D angeordnet. Der Hauptamboß C ist fest, gegebenenfalls aber verstellbar angeordnet und ist teilweise durch eine Deckplatte C¹ abgedeckt, die in den Fig. 4 bis 8 weggelassen ist. In seinem mittleren Teil ist er ausgespart, so daß er eine Führung für den mittleren Amboß D bildet. Der Amboß D ist in dem Hauptamboß C in der Preßrichtung längsverschiebbar angeordnetThe pressing carriage A , which moves back and forth, is guided in a frame formed from two side parts A ^1. Opposite the press slide A there is an abutment at the front end of the machine, which can consist of two upright sprue parts A ² . Between the press slide and the abutment is the bed B, which z. B. can be screwed onto the frame of the press and has matching longitudinal ribs on its lower side between the frame parts of the press. The upper side of the bed B is provided with raised parts δ ¹ , δ ³ and δ ⁵ , which serve as guides. The two anvils C, D are arranged on the side of the abutment A ^2. The main anvil C is fixed, but possibly adjustable, and is partially covered by a cover plate C ¹ , which is omitted in FIGS. In its middle part it is cut out so that it forms a guide for the middle anvil D. The anvil D is arranged in the main anvil C so as to be longitudinally displaceable in the pressing direction

und wird beim Biegen der Stange durch eine Feststellvorrichtung gehalten, welche z. B. aus einer starken Feder bestehen kann; doch ist ein mechanischer Feststeller, z. B. ein in einer Querführung des Ambosses C angeordneter Riegel E vorzuziehen. Dieser Riegel wird in der rechten Endstellung der Fig. ι und 4 durch eine Feder t² gehalten. In dieser Stellung ist der Amboßteil D gegen Rückwärtsverschiebung gesichert. Wird der Riegel E dagegen nach links bewegt, so kann der Amboß D in eine Aussparung e³ des Riegels zurücktreten. and is held by a locking device when bending the rod, which z. B. can consist of a strong spring; but is a mechanical lock, z. B. a bolt E arranged in a transverse guide of the anvil C is preferable. This bolt is held in the right end position of FIGS. 1 and 4 by a spring t ² . In this position the anvil part D is secured against backward displacement. If, on the other hand, the bolt E is moved to the left, the anvil D can step back into a recess e ^{3 of} the bolt.

Die Verstellung des Riegels E kann sowohl von Hand als auch selbsttätig geschehen. Zu letzterem Zwecke besitzt er einen nachstellbaren Führungsteil eⁱ, welcher mit einem der später zu erwähnenden Gleitstücke /, K zusammen wirkt.The adjustment of the bolt E can be done both by hand and automatically. For the latter purpose, it has an adjustable guide part e ⁱ which interacts with one of the sliding pieces /, K to be mentioned later.

Die beiden Biegestempel G, H sind zweckmäßig unter 45 ° zu dem mittleren Zapfenstempel F angeordnet und in den Führungen b³, b⁵ des Bettes B geführt. Sie erhalten ihre Bewegung von dem hin und her gehenden Preßschlitten A der Presse durch an diesem mittels Fußplatten j, k befestigte Gleitstücke /, K. Die freien Enden dieser Gleitstücke sind abgeschrägt und wirken auf an den diagonal geführten Biegestempeln G, H angeordnete Rollen g, h ein, so daß bei der Vorwärtsbewegung des Preßschlittens die Stempel G, H durch die Gleitstücke /, if diagonal nach einwärts auf die gerade Stange Y¹ bewegt werden (Fig. 4) und dadurch die Biegung derselben um den Amboß D bewirken. Die an die Schrägflächen sich anschließenden Seitenflächen der Gleitstücke /, K halten dabei die Stempel ¹G, H in dieser Stellung fest (Fig. 5). Die Gleitstücke /, K sind bei dem Biegen einem nach außen wirkenden Gegendruck unterworfen. Um diesem entgegenzuwirken, sind zwei Rollen L, L vorgesehen, welche außerhalb der Gleitstücke liegen und untereinander durch einen über die Maschine hinweggeführten Stab / verbunden sind, der die nötige Spannung bewirkt.The two bending punches G, H are expediently arranged at 45 ° to the central journal punch F and guided in the guides b ³ , b ^{5 of} the bed B. They receive their motion from the reciprocating press slide A of the press by this j by means of base plates, k attached sliders / K. The free ends of these slides are slanted and act on the diagonal run bending punches G, H g arranged rollers, h in , so that during the forward movement of the press slide the punches G, H are moved diagonally inward onto the straight rod Y ¹ by the sliders /, if (FIG. 4) and thereby cause the same to bend around the anvil D. The side surfaces of the sliders /, K adjoining the inclined surfaces hold the stamps ¹ G, H firmly in this position (FIG. 5). The sliding pieces /, K are subjected to an outwardly acting counterpressure during bending. In order to counteract this, two rollers L, L are provided, which lie outside the sliding pieces and are connected to one another by a rod / rod which is passed over the machine and which causes the necessary tension.

Der mittlere Stempel F gibt dem Kurbelzapfen die richtige Gestalt. Er ist zweckmäßig so angeordnet, daß er zwecks Herstellung von Kurbelwellen von verschiedenen Abmessungen in der Längsrichtung leicht verstellt werden kann. Sämtliche Stempel F, G und H sind mit abnehmbaren und nachstellbaren Arbeitsflächen versehen (Fig. 11), so daß sie bei erfolgter Abnutzung durch andere ersetzt werden können. Die Arbeitsflächen der Stempel G, H bestehen aus zwei schiefen Flächen, von denen die eine das Metall gegen den Amboß D und die andere das Metall gegen den Amboß C drückt. Zweckmäßig erhalten die Stempel G, H am Schlüsse ihrer Bewegung noch eine weitere Führung durch ein Paar dreieckiger Vorsprünge c, welche von der Kopfplatte C¹ des Amboßblockes C vorstehen und unter welche die Stempel G, H mit einem abgestuften Teil treten, während die erhöhten Teile g^%, h² sich gegen die Vorsprünge c anlegen. Dadurch erhalten die Stempel eine wirksame Unterstützung, welche sie während des Preß Vorganges gegen Ver-Schiebungen sichert.The middle punch F gives the crank pin the correct shape. It is expediently arranged so that it can be easily adjusted in the longitudinal direction for the purpose of producing crankshafts of various dimensions. All stamps F, G and H are provided with removable and adjustable work surfaces (Fig. 11), so that they can be replaced by others when they are worn out. The working surfaces of the punches G, H consist of two inclined surfaces, one of which presses the metal against the anvil D and the other presses the metal against the anvil C. At the end of their movement, the punches G, H expediently receive a further guide through a pair of triangular projections c, which ^{protrude from the head plate C 1 of} the anvil block C and under which the punches G, H step with a stepped part, while the raised parts g ^% , h ² lie against the projections c . This gives the punch an effective support, which secures it against displacement during the pressing process.

Zur Zurückführung der Stempel nach dem Pressen können beliebige Einrichtungen, z. B. Federn g³, h³ verwendet werden.To return the stamp after pressing, any device, such. B. springs g ³ , h ³ can be used.

An beiden Seiten der Maschine sind Stauchstempel M- angeordnet, welche in Führungen des Maschinenbettes B quer zur Schlittenbewegung geführt sind und durch Federn m nach auswärts gezogen werden. Die Verschiebung der Stauchstempel M kann zweckmäßig durch die Gleitstücke /, K bewirkt werden, die kurz vor Beendigung ihres Vorwärtshubes gegen die entsprechend abgeschrägten Enden der Stauchstempel treffen. Upsetting punches M- are arranged on both sides of the machine, which are guided in guides of the machine bed B transversely to the carriage movement and are pulled outward by springs m. The displacement of the upsetting punches M can expediently be brought about by the sliders /, K , which hit the correspondingly beveled ends of the upsetting punches shortly before the end of their forward stroke.

Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende: Der Preßschlitten A ist in seiner rückwärtigen Stellung, die Stempel F, G, H sind so weit zurückgeführt, daß die gerade erhitzte Stange Y¹, aus der die Kurbel Y hergestellt wird, zwischen die Stempel und die Ambosse eingesetzt werden kann. Der Riegel £ ist durch die Feder e² nach rechts gedrückt und der Amboß D aus der Auskerbung e³ des Riegels herausgetreten. Die Stauchstempel M werden durch ihre Federn in der äußeren Stellung gehalten (Fig. 4). Sobald nun die Vorwärtsbewegung des Preßschlittens beginnt, treffen zunächst die diagonalen Biegestempel G, H auf die Stange und biegen sie um den mittleren Amboß D nach einwärts in die in Fig. 5 und 7 angegebene allgemeine Kurbelform. Sobald dies geschehen ist, gehen die Gleitstücke /, K mit ihrem geraden Teil an den Stempeln G, H vorüber und halten sie in dieser Stellung fest, gleichzeitig werden die Stauchstempel nach einwärts bewegt (Fig. 5 und 7). Das eine Gleitstück K trifft alsdann bei seiner fortschreitenden Bewegung auf den Riegel E und verschiebt diesen so weit, daß der Amboßteil D entsichert wird. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Preßschlittens legt sich der Stempel F gegen den Kurbelzapfen y³. Unter dem Druck des Stempels F weicht der Amboßteil D so weit zurück, als es die Aussparung e³ im Riegel E gestattet. Der Kurbelzapfen wird dadurch nach einwärts gegen das Wellenmittel in die gewünschte endgültige Stellung gepreßt (Fig. 6 und 8). Dabei wird das überschüssige Material durch den Druck des Stempels F und der gleichzeitig auf die Enden y⁵ der Welle wirkenden Stauchstempel M in die Ecken derThe operation of the machine is as follows: The press slide A is in its rearward position, the stamps F, G, H are so far back that the just heated rod Y ¹ , from which the crank Y is made, between the stamps and the Anvils can be used. The bolt £ is pressed to the right ^{by the spring e 2} and the anvil D has emerged from the notch e ^{3 of} the bolt. The upsetting punches M are held in the outer position by their springs (FIG. 4). As soon as the forward movement of the press slide begins, the diagonal bending punches G, H first hit the rod and bend it inwards around the central anvil D into the general crank shape indicated in FIGS. As soon as this has happened, the sliders /, K pass with their straight part on the punches G, H and hold them in this position, at the same time the upsetting punches are moved inwards (FIGS. 5 and 7). One slider K then hits the bolt E as it moves forward and moves it so far that the anvil part D is unlocked. During the further forward movement of the press slide, the punch F rests against the crank pin y ³ . Under the pressure of the punch F , the anvil part D recedes as far as the recess e ³ in the bolt E allows. The crank pin is thereby pressed inwardly against the shaft means into the desired final position (FIGS. 6 and 8). The excess material is thereby pushed into the corners of the by the pressure of the punch F and the upsetting punch M, which simultaneously acts on the ends y ^{5 of the shaft}

vier Biegungsstellen verdrängt. Hierdurch werden die Ecken nicht nur ausgefüllt, sondern in Wirklichkeit den anderen Teilen gegenüber noch verstärkt.four bends displaced. This not only fills the corners, but also in reality even more so than the other parts.

Die Vorwärtsbewegung des Preßschlittens kann plötzlich, allmählich oder gegebenenfalls sogar stoßweise erfolgen. Sobald die Kurbelwelle in die in Fig. 6 und 8 ersichtliche fertige Form gebracht ist, geht der PreßschlittenThe forward movement of the press slide can be sudden, gradual or optional can even be done intermittently. As soon as the crankshaft is finished as shown in FIGS. 6 and 8 Is brought into shape, the press slide goes

ίο zurück und nimmt wieder die in Fig. ι ersichtliche Stellung ein. Die fertige Kurbelwelle kann nunmehr entfernt und eine neue erhitzte Eisenstange eingesetzt werden.ίο back and takes again the one shown in Fig. ι Position. The finished crankshaft can now be removed and a new heated iron rod inserted.

Die Endgestalt der Wangen der fertigen Kurbelwelle hängt von der Gestalt der Seitenflächen der diagonal geführten Biegestempel G, H und des Amboßgliedes D ab. Diese Flächen besitzen in den Fig. 1, 3, 4, 5 und 6 eine konkave Gestalt und erzeugen so runde Kurbelwangen (Fig. 9). Durch Verwendung eines flachen Ambosses D sowie flacher Stempelflächen G, H, wie in den Fig. 7 und 8 ersichtlich, können die Kurbel wangen in eine flache Form gebracht werden (Fig. 10). Die Auswechslung dieser Flächen kann durch Entfernung der Vorderflächen der Stempel und Ersatz derselben durch entsprechend anders geformte bewirkt werden. Zur Herstellung flacher Arme ist ein größerer Druck erforderlieh als zur Herstellung von runden Armen. Die Vorsprünge c, c sind besonders für diesen Zweck angeordnet.The final shape of the cheeks of the finished crankshaft depends on the shape of the side surfaces of the diagonally guided bending punches G, H and of the anvil member D. These surfaces have a concave shape in FIGS. 1, 3, 4, 5 and 6 and thus produce round crank webs (FIG. 9). By using a flat anvil D and flat punch surfaces G, H, as can be seen in FIGS. 7 and 8, the crank cheeks can be brought into a flat shape (FIG. 10). The replacement of these surfaces can be effected by removing the front surfaces of the stamps and replacing them with correspondingly differently shaped ones. A greater pressure is required to make flat arms than to make round arms. The projections c, c are specially arranged for this purpose.

Claims

Patent Claims:

i. Process for the production of cranked crankshafts and the like by bending a heated metal rod over a fixed central part and upsetting the shaft ends, characterized in that the rod (F ¹ ) is initially with a larger than the final crank radius over the fixed central support part (D) bent and the crank pin (y ³ ) is then pressed into the final position when upsetting the shaft ends (y ⁵ ) in such a way that the excess material is pressed into the corners of the bending points.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that the pressing back of the crank pin (y ³ ) takes place in the final position with displacement of the central support part (D).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the middle support part (D) slidably guided in the anvil (C) and held during the bending of the rod (Y ¹ ) by a bolt (E) which after the bending of the shaft by a slider (K) of the press slide (A) is adjusted so that it allows a displacement of the support part (D) into the position of the crank pin (y ³ ) corresponding to the final crank radius.

4. Apparatus according to claim 3,
characterized in that the through

effect (e ² ) in the locked position

da-fe- ge

The retaining bolt (E) has a recess (e ^z ) which, when the bolt is adjusted, faces the middle support part (£>) and allows it to be shifted by the amount required to move the crank pin into the end position.

For this purpose ι sheet of drawings.