DE339346C - Maschine zur Herstellung von Ringen mit profilierter Innenflaeche - Google Patents

Description

ausgegeben;;

AM 21. JUU 1921

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Ringen mit profilierter Innenfläche, insbesondere äußeren Laufringen von Kugellagern, durch Stauchen von Rohrstücken in der Längsrichtung, wobei das zu stauchende Rohrstück auf einen Dorn aufgesetzt ist. Der hauptsächliche Zweck der Erfindung besteht darin, diesen Dorn derart auszugestalten, daß er eine leichte Anbringung und Entfernung des Rohrstückes zuläßt. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Stauchen des Rohrstückes von beiden Enden desselben zu ermöglichen, und zwar in einem ununterbrochenen Arbeitsvorgang, wodurch eine gleichmäßige Zusammenpressung des Materiales des ganzen Rohrstückes erreicht wird.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Dorn, vermittels welchen das Stauchen erfolgt, aus paarweise zueinander beweglichen Backen besteht, von denen das eine Paar im Verhältnis zu dem anderen längsverschiebbar angeordnet ist und durch letzteres gesperrt wird, wenn sich die beiden Paare in der gleichen Höhenlage befinden, während es freigegeben wird, wenn die beiden Paare im Verhältnis zueinander achsial verschoben sind, so daß seine Backen sich gegeneinander bewegen können.

Eine beispielweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil und Fig. 2 ein solcher durch den unteren Teil der Maschine, wobei die betreffenden Teile in der Ruhelage gezeigt werden. Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Maschine in der Arbeitslage. Fig. 4 ist ein ähnlicher Schnitt, welcher den Dorn nach erfolgtem Stauchen zeigt. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des Domes und der ihn umgebenden Teile der Maschine.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen ein Werkstück vor und nach dem Preßvorgang. Die dargestellte Maschine dient zur Herstellung von mit kegeliger Laufbahn versehenen äußeren Laufringen von Kugellagern durch Längsstauchen von in entsprechenden Längen abgeschnittenen Rohrstücken. Die Maschine besteht aus zwei Hauptteilen, und zwar einem unteren, feststehenden Teil (Fig. 2) und einem oberen, auf und ab beweglichen Teil (Fig 1). Der untere Teil besteht aus einem zentral verlegten Dorn, einer diesen Dorn umschließenden Gegenmatrize 3, die zum Tragen des Werkstückes dient, einer die Gegenmatrize umschließenden Matrize 4, in welcher die Gegenmatrize mit dem Dorn verschiebbar gelagert ist, sowie einem die Matrize 4 aufnehmenden Matrizenhalter 5, der auf dem festen Preßtische angeordnet werden soll.

Der zentral verlegte Dorn besteht aus zwei Paaren von Backen 1 und 2. Das eine Paar 1

ist zwischen dem anderen Paar 2 (Fig. 5) verlegt, und die beiden Backen des erstgenannten Paares sind gegeneinander beweglich angeordnet, indem sie auf wagerechten Zapfen 6 gelagert sind, die in dem gabelförmigen oberen Teil einer Stange 7 befestigt sind, welche mit ihrem unteren Ende in einem Einsatzstück 8 befestigt ist, das in einer mit dem Matrizenhalter 5 verbundenen Hülse 9 eingeschraubt ist. Die Hülse 9 besitzt oben einen Flansch 10, der auf einem Ring 11 ruht, welcher durch eine Anzahl von Federn 12 — von denen nur eine in der Zeichnung dargestellt ist —· getragen ist, die ihrerseits in einem am Matrizenhalter 5 festgeschraubten, schalenförmigen Halter 13 ruhen. Eine gewisse gegenseitige Beweglichkeit des Matrizenhalters einerseits und der Hülse 9 mit den Backen 1 anderseits wird dadurch gesichert.

ao Die Backen 2 sind ebenfalls auf waagerechten Zapfen 14 gelagert, die jedoch rechtwinklig zu den Zapfen 6 angeordnet sind. Die Zapfen 14 sind in einer die Stange 7 umschließenden, mit Bezug auf die Stange 7 verschiebbaren Hülse 15 befestigt, die durch eine auf dem oben erwähnten Einsatzstück 8 ruhende Feder 16 in der Hülse 9 getragen ist. In der Hülse 9 ist ferner eine die Feder 16 umschließende Hülse 17 angeordnet, die zum Begrenzen des Zusammendrückens der Feder 16 dient. Die Hülse 17 ist durch Stangen 31, die durch Öffnungen in _; dem Einsatzstück 8 geführt sind, mit einer in der Hülse 9 verschiebbaren Platte 32 verbunden, die auf ihrer unteren Seite mit einer nach außen reichenden Verlängerung 33 versehen ist. , Die Feder 16 hält die Hülse 15 für gewöhnlich in einer Lage, in welcher sich die Backen 2 _: etwas oberhalb der Backen 1 befinden, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Backen 2 sind auf ihren einander zugekehrten Seiten mit Einschnitten 18 versehen, welche ermöglichen, daß ; sich die Backen 2 in dieser Lage ein wenig ' einwärts gegeneinander um die Zapfen 14 drehen können. Die Backen 1 und 2 weisen an ihrem oberen Ende eine innere Abschrägung auf, welche Teile einer Kegelfläche bildet.

Die Gegenmatrize 3 ruht auf einem Ansatz 19 der Hülse 15.

Die Matrize 4 ist nicht im Matrizenhalter 5 fest angeordnet, sondern ruht auf einer Anzahl von Ständern 20 (von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist), die in dem oben : erwähnten Ring 11 befestigt und durch Öff- . nungen im Boden des Matrizenhalters 5 geführt sind und die für gewöhnlich etwas oberhalb des Bodens 21 des die Matrize aufnehmenden Raumes im Matrizenhalter reichen. Nahe ihrem oberen Ende weist die Matrize 4 eine , Ansatzfläche 22 auf, die für gewöhnlich gegen eine auf der oberen Seite des Matrizenhalters festgeschraubten Halteplatte 23 anliegt.

Der obere auf und ab bewegliche Teil der Maschine (Fig. ι und 3) besteht aus einem hülsenförmigen Träger 24, einem in diesem Träger befestigten Stauchring 25 sowie einem Dorn 26 mit einer kegeligen Verlängerung 27. Der Dorn 26 ist durch eine Feder 28 belastet, die in der Hülse 24 um den Schaft 29 des : Domes angebracht ist. Der Schaft 29 ist durch die Hülse 24 geführt und oben mit einem auf der oberen Endfläche der Hülse ruhenden Kopf 30 versehen. Die kegelige : Verlängerung 27 entspricht der kegeligen inneren Abschrägung der Backen 1 und 2.

Die Maschine wirkt wie folgt:

Wenn die Maschine in Ruhe ist, nehmen die Teile die in Fig. 1 und 2 dargestellte Lage ein. In dieser Lage ist der obere Teil der Maschine abgehoben und in dem unteren Maschinenteil hält die Feder 16 die beiden . Backen 2 in gehobenem Zustand. In dieser Stellung können somit nicht nur die Backen 1, sondern auch die Backen 2 einwärts gegen-, einander bewegt werden. Das in geeigneter Länge abgeschnittene Rohrstück, das in einen äußeren Laufring eines Kugellagers umzuwandeln ist, wird auf die Backen 2 geschoben, bis es auf die Gegenmatrize 3 zu liegen kommt. Das Aufsetzen des Rohrstückes erfolgt unbehindert, indem sich die Backen 2 dabei in erforderlichem Maße einwärts bewegen. ; Nachdem das Rohrstück auf die Backen 2 aufgeschoben ist, wird der obere Teil der Maschine abwärts bewegt. Die kegelige Verlängerung 27 des Domes 26 dringt dann zwischen die Backen 2 ein und zwingt sie nach außen nachzugeben. Wenn der Dorn während der Abwärtsbewegung auf die obere Seite der Backen 2 trifft, werden letztere und damit die Hülse 15 mitgenommen, und zwar unter Zusammendrücken der Feder 16. Gleichzeitig trifft der Stauchring 25 auf den oberen Rand des Werkstückes und nimmt letzteres mit, wobei das Werkstück in die Matrize 4 eingepreßt wird, indem die Gegenmatrize 3 abwärts bewegt wird, je nachdem die Hülse 15 sich nach unten bewegt und für das Werkstück Platz gibt. Wenn die Hülse 15 während der Abwärtsbewegung auf die Hülse 17 trifft, hört die Abwärtsbewegung der Hülse 15 und der Backen 2 auf, indem die gesamte Spannung der die Hülse 9 und die Hülse 17 tragenden Federn 12 größer ist als die Spannung der Feder 28, die also zusammengedrückt wird, während der Träger 24 .mit dem Stauchring 25 sich weiter abwärts bewegt. Wenn die Hülse 15 auf die Haltehülse 17 stößt, kommt die Gegenmatrize 3 mit dem Boden 21 des Matrizenhalters 5 in Berührung. Die Backen 1 und 2 nehmen gleichzeitig die gleiche Höhenlage ein, in welcher die Backen 2 durch die Backen 1 in ihrer äußersten Lage gesperrt gehalten werden,

während die Backen ι durch den Kegel 27 in ihrer äußeren Lage gesperrt gehalten werden, wie aus Fig. 5 hervorgeht.

Während der weiteren Bewegung des Stauchringes 25 beginnt das eigentliche Stauchen, indem der Stauchring 25 sich in bezug auf die Backen 1. und 2, Gegenmatrize 3 und Matrize 4 nach abwärts bewegt, welche Teile nun feststehend gehalten werden. Während dieses Stauchens wird hauptsächlich der obere Teil des Ringwerkstückes zusammengepreßt, indem die Einschnürung an der Mitte des Werkstückes die Materialverschiebung im unteren Teil des Werkstückes wesentlich verhindert.

Dieses Stauchen dauert an, bis die untere Seite des Trägers 24 mit der oberen Seite der Matrize 4 in Berührung kommt. Sobald dies erfolgt, wird die Matrize 4 bei der Abwärtsbewegung mitgenommen. Die Matrize nimmt hierbei die Ständer 20 mit dem Ring 11 mit, und zwar unter Zusammendrücken der Federn 12. Die Hülse 9 wird mithin abwärts bewegt und durch die zusammengedrückte Feder 28 wird der Dorn 26 mit den Backen 1 und 2 bei der Bewegung mitgenommen. Nun bewegen sich somit der Stauchring 25, die Matrize 4 und der Dorn 1, 2 abwärts mit der gleichen Geschwindigkeit, während die Gegenmatrize 3 feststehend gehalten wird, indem sie auf dem Boden 21 des feststehenden Matrizenhalters 3 aufruht. Die Wirkung wird deshalb die gleiche sein, als ob die Gegenmatrize sich aufwärts bewegte und die übrigen Teile still ständen, d. h. es erfolgt nun hauptsächlich ein Stauchen des unteren Teiles des Ringwerkstückes. Wenn die Matrize 4 mit dem Boden 21 des Matrizenhalters in Berührung kommt, hört die Bewegung auf und der Ring ist nun fertig gepreßt, und zwar derart, daß er von beiden Enden gleichmäßig zusammengepreßt ist, wodurch eine gleichförmige Materialverschiebung gesichert worden ist.

Der obere Teil der Maschine fängt dann an, sich aufwärts zu bewegen, wobei die einzelnen Teile des unteren Maschinenteiles in die in Fig. 1 und 2 dargestellte Stellung zurückgehen, indem · die Feder 16 die Hülse 15 mit den Backen 2 und der Gegenmatrize 3 aufwärts verschiebt. Der fertig gepreßte Ring wird dadurch aus der Matrize 4 entfernt und kann dann von den Backen unbehindert abgenommen werden, indem diese genügend gegeneinander gedreht werden können, um den Ring freizugeben.

Falls der Ring derart in der Matrize festsitzt, daß die Feder 16 die Hülse 15 mit den Backen 2 und der Gegenmatrize 3 nicht aufwärts verschieben kann, kann man auf die Verlängerung 33 schlagen, bis die Hülse 15 derart verschoben wird, daß der Ring aus der Matrize zwangläufig entfernt werden kann.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Maschine zur Herstellung von Ringen mit profilierter Innenfläche, insbesondere von äußeren Lauf ringen für Kugellager, durch Stauchung der Rohrwerkstücke in der Längsrichtung, wobei das Werkstück von einem Dorn gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser innerhalb der Matrize (4) befindliche Dorn (7, 8, 15) vier paarweise gegeneinander bewegliche Backen (1, 2) trägt, von denen das eine in seiner Anfangslage durch die Feder (16) oberhalb der Matrize (4) gehaltene Paar (2) in bezug auf das zweite Backenpaar (1) achsial verschiebbar ist und durch dieses gesperrt wird, sobald beide Paare sich in der gleichen Höhenlage, d. h. Endlage befinden, während es freigegeben wird, sobald es in bezug auf das zweite Paar achsial verschoben ist und sich in seiner Anfangslage befindet.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die achsial beweglichen Backen (2) mit · einer in der Matrize (4) verschiebbar gelagerten ringförmigen Gegenmatrize (3) für den mit dem oberen Dorn (26) verbundenen Stauchring (25) in Verbindung stehen, die in der Endlage der Backen auf ein festes Widerlager (21) stößt.

3. Maschine nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (1 und 2) und die Matrize (4) von einer nachgiebigen Unterlage (11) getragen werden, die auf Federn ruht, deren Spannkraft größer ist als die Spannung der zwischen dem Dorn (26) und dem Stauchring (25) vorgesehenen Feder (28), so daß die Unterlage (n) und die Backen (1, 2) entgegen der Wirkung dieser Feder (28) stillstehen und eine Verschiebung des Stauchringes (25) ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.