DE44639C - Verfahren zur Herstellung vonHohlgeschofskörpern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver- j fahren zur Herstellung von hauptsächlich solchen Hohlgeschofskörpern, welche eine ogivale Spitze und sehr bedeutende Wandstärke besitzen, wie solche z. B. für Revolverkanonen benutzt werden. Nach den bisher allgemein üblichen Verfahren stellte man diese Geschofskörper aus einem vollen Metallstück durch Ausbohren und Ausdrehen her, wobei der Boden dann durch Einschrauben einer Verschlufsschraube gebildet wird. Dies Verfahren ist aber ein höchst langwieriges und infolge dessen kostspieliges.

Man hat daher, um diese Kosten zu vermindern, versucht, eine Metallscheibe durch Schmieden im Gesenk oder Ziehen in die gewünschte Form zu bringen. In diesem Falle war es aber nöthig, um an der Spitze die nöthige Wandstärke zu erhalten, die Metallscheibe, aus welcher das Geschofs hergestellt werden sollte, in der Mitte erheblich dicker zu halten als am Rande, oder die Spitze wurde angeschweifst. In jedem Falle wird dadurch aber die Widerstandsfähigkeit des Geschofskörpers bedeutend vermindert, und zwar dadurch, dafs im ersteren Falle durch das Dickerhalten der Scheibe in der Mitte eine Beschädigung der Materialfaser eintritt, während im letzteren Falle an der Spitze Schweifsnähte liegen. Es ist daher nach dem bisherigen Verfahren ganz unmöglich, aus einer Metallscheibe von bestimmter gleichmäfsiger Dicke vollkommene Hohlgeschofskörper mit ogivaler Spitze und einem nach hinten allmälig dünner werdenden Mantel herzustellen.

Nach vorliegendem Verfahren werden nun aus überall gleich dicken Metallscheiben und ohne jede Schweifsung Hohlgeschofskörper derart hergestellt, dafs eine gleichmäfsige Vertheilung der Molecule des Metalls erreicht wird und dieselben an die erforderliche Stelle gebracht werden. _ Das Verfahren besteht darin, dafs die Metallscheiben einer Reihe von Operationen unterworfen werden, während deren eine Treib-, Zug- und Stanzwirkung auf die Werkstücke ausgeübt wird. Es kommen zu diesem Zwecke besonders geformte Matrizen und Patrizen zur Anwendung, die der Reihe nach derart kleiner sind, dafs, nachdem das Werkstück der Treib-, Zug- und Stanzwirkung eines Satzes dieser Werkzeuge ausgesetzt war, dasselbe der Wirkung des folgenden Satzes unterworfen wird und so fort, bis die erforderliche Gröfse und Form erreicht ist.

Die Patrize besitzt einen Prefskopf, der dünner gehalten ist als der übrige cylindrische Theil der Patrize, so dafs am oberen Ende des Kopfes ein Rand vorspringt. Das Profil des Kopfes, der am unteren Ende abgeflacht ist, wird derart gewählt, dafs dadurch das Innere des Geschofskörpers die erforderliche Form erhält, während der Rand der Patrize das Werkstück in die Matrize eintreibt. Jede folgende Patrize der Reihe ist kleiner im Durchmesser und hat eine gröfsere Länge als die vorhergehende Patrize, und der Kopf der letzten

Patrize entspricht, genau dem Innern des fertig geformten Hohlkörpers. Die Höhlung der Matrize «erlthält einen unteren spitz zulaufenden, einen mittleren cylindrischen und einen oberen sich""cKvcitcrnden Theil. Der Durchmesser des cylindrischen Thciles entspricht genau dem Durchmesser des cylindrischen Schafte« der zugehörigen Patrize.

Aus der erforderlichen Menge des Metalls der Scheiben ist deren Durchmesser und Dicke zu berechnen. Eine solche Meiallscheibe wird in glühendem Zustande in die Matrize eingelegt und dann durch Abwärtsgang der Patrize in die Matrize eingetrieben. Wahrend der ersten Periode des Abwärtsganges wird das Werkstück durch den oberen, nach unten sich verengenden Theil der Matrize getrieben, was mit einem Einziehen der Seiten des Werkstückes verbunden ist. Während dann die Patrize sich weiter senkt, wird das Metall durch am Patrizenkopf in den unteren sich verengenden Bodentheil der Matrize eingedrückt. Wesentlich ist nun für die Erreichung der nölhigen Wandstärke an der Spitze des Geschofskörpers, dafs ein Ausweichen des Metalls um die Patrize herum verhindert wird Dies wird dadurch erreicht, dafs man, wie angegeben, der Patrize an dem über dem Kopf liegenden Theile denselben Durchmesser gicbt wie dem mittleren cylindrischen Theil der Matrize. Es bleibt dann beim Vorgang der Patrize zwischen dieser und der Matrize kein Spielraum, das Metall wird somit lediglich abwärts gedrängt und dadurch nimmt dasselbe geeignetenfalls unter Aufstauchung der Wandung die Spitzbogenform der Matrize mit Leichtigkeit an. |

Um schliefslich den Boden des Geschofskörpers zu bilden, wird derselbe mit der Spitze nach oben zunächst in eine Matrize mit kugelig ausgerundetem Boden und cylindrischem Obertheil eingetrieben, um den Rand des Geschofsmantels nach einwärts zu drängen. Sodann wird der Geschofskörper in eine andere Matrize mit ebenem Boden eingetrieben und durch letztere dann die endgültige Form des Geschofskörperbodens gebildet.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist in Fig. ι zur Erläuterung dieses Verfahrens ein nach der bisherigen Methode erzeugter Geschofskörper für Ho tsch k ils-Kanonen im Längsschnitt dargestellt, während Fig. 2 einen Geschofskörper darstellt, wie er nach vorliegendem Verfahren erhalten wird. Die Fig. 3 bis 1 1 zeigen ein zur Ausübung des Verfahrens dienendes Sortiment von Matrizen und Patrizen, während Fig. 2 a bis ι 1 a die verschiedenen Formen des Werkstückes darstellen, die dasselbe nach einander bis zur Vollendung des Geschofskörpers annimmt.

Die zur Aufnahme des Werkstückes beim Stanzen dienenden Hohlformen der Matrizen a, Fig. 3 bis 9. verjüngen sich konisch in ihrem oberen Theil von b abwärts bis nach c hin, von c bis nach d abwärts sind dieselben cylindrisch, während sie von d bis nach e hin concav oder spitzbogenförmig gestaltet sind.

Der Durchmesser des cylindrischen Schaftes der Patrize f entspricht genau dem Durchmesser der cylindrischen Theile (von c bis d) der zugehörigen Matrizen. Die Köpfe h der Pa'trizen sind, ausgenommen denjenigen in Fig. c), an ihrem unteren Ende flach und sind bei i abgesetzt, so dafs der Schaft der Patrize hier einen Rand bildet, mittelst dessen das Werkstück ganz in die Hohlform der Matrize eingetrieben wird.

Zur Führung der Patrizen_/" dienen Führungsplatten /,,welche selbst von Stangen k geführt werden, die an den Matrizen α befestigt sind. Aufserdem legen sich diese Platten j auf die oberen Ränder I des Werkstückes auf und centriren dasselbe. Sowohl die Patrizen als auch die Platten j können durch hydraulischen Druck oder durch eine andere Kraft bewegt werden. Mit einem Stabe kann man durch einen centralen Kanal m von unten her in die Matrizen α hineinfahren, um das Werkstück nach dem Stanzen aus denselben herauszuheben.

Fig. 2a zeigt die Meiallscheibe, aus welcher der Geschofskörper hergestellt wird; dieselbe ist in Fig. 3 in die Matrize des ersten Satzes eingebracht und nimmt hier die Lage ein, in welcher sie dem Druck der zugehörigen Patrize ausgesetzt wird. Nach Beendigung dieser Operation nimmt das Werkstück die punktirte Lage ein, füllt also den unteren Theil der Hohlform ganz aus. Fig. 3 a zeigt die Form des Werkstückes nach dieser Operation. Demnächst wird das Werkstück, Fig. 3 a, der Wirkung der Matrize und Patrize des folgenden Satzes, Fig. 4, ausgesetzt. Kopf und Schaft dieser Patrize sind dünner als die entsprechenden Theile der vorigen Patrize, die zugehörige Matrize ist enger und tiefer, und dies gilt auch für die Patrize und Matrize jedes folgenden Satzes. Auch in dieser Figur ist die Lage des Werkstückes in der Matrize nach Beendigung der Operation punktirt angegeben. Fig. 4a zeigt die Form des Werkstückes nach der Operation in der Matrize des Satzes, Fig. 4. Indem so das Werkstück der Einwirkung der Werkzeuge, Fig. 5, 6, 7, 8 und 9, nach einander ausgesetzt wird, nimmt dasselbe die Formen Fig. 5 a, 6 a, 7 a, 8 a und 9 a an. Das Innere der Matrize und das Aeufsere des Patrizenkopfes, Fig. 9, entsprechen der äufseren und inneren Gröfse und Form des Hohlgeschofskörpers, Fig. 9 a.

Aus dem Vorhergehenden ergiebt sich, dafs das Werkstück bei jeder Operation vollständig durch die Patrize in die Matrize hineingedrängt

wird, so dafs also der zwischen dem Kopf h der Patrize und dem Theil e d der Matrize befindliche Raum ganz von dem Material des Werkstückes aufgenommen wird und man es also ganz in der Hand hat, an den entsprechenden Stellen die erforderliche Materialvertheilung zu erzielen.

Zur Bildung des Bodentheiles des Hohlgeschofskörpers dienen die Werkzeuge Fig. io und ι ι.

Hier enthalten die Patrizen entsprechende Vertiefungen zur Aufnahme der Spitze der Geschofskörper. Der Boden der Hohlform der ersten Matrize, Fig. ι o, ist kugelig ausgerundet, der Boden der Hohlform der zweiten Matrize, Fig. ii, dagegen eben. In der ersten Matrize, Fig. ι o, erhält der Geschofskörper beim Niedergange der Patrize die Form Fig. ioa, indem der äufsere Rand des Mantels eingezogen wird, und in der zweiten Matrize, Fig. ι ι, endlich wird dem Geschofskörper die endgültige Form Fig. ι ι a ertheilt.

Natürlich mufs bei jeder erneuten Einwirkung der Werkzeuge das Werkstück vollständig glühend sein. Nur in den beiden letzten Fällen, Fig. io und ii, hat man sich auf ein Glühendmachen lediglich des hinteren Theiles des Geschofskörpers zu beschränken, weil dieser sonst bei der Bildung des Bodentheiles deformirt werden würde.

Mit einer Reibahle kann man zum Schlufs noch die Bodenöffnung n, Fig. iia, glätten, während man den durch Eindrängen des Metalls in den Matrizenkanal m entstehenden Ansatz ο durch Abschleifen beseitigt.

Natürlich kann das beschriebene Verfahren auch zur Herstellung von G^sq£ipfskärpern Anwendung finden, die eine andrere-gfefoFifatei^rael' haben. I

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Das Verfahren, Hohlgeschofskörper aus Metallscheiben von gleichmäfsiger Dicke durch mehrere Satz von Patrizen und Matrizen herzustellen, deren Einwirkung die Werkstücke der Reihe nach unterworfen werden, und welche dadurch gekennzeichnet sind, dafs (wie durch die Fig. 3 bis 9 erläutert wird) die Patrize einen abgesetzten Kopf (h) und einen cylindrischen Schaft ff), die Matrize aber einen mittleren, dem Durchmesser des Schaftes (f) entsprechenden cylindrischen Theil (c d) besitzt, an den sich ein nach oben erweiternder Theil (c b) und ein sich verengender Theil (d e) anschliefst, dafs ferner die Patrize eines folgenden Satzes dünner und die zugehörige Matrize entsprechend enger ist, und dafs der vorspringende Rand (i) der Patrizen das Metall beim Einpressen in die Matrizen derart zusammendrückt, dafs ein Verdicken der Wandstärke an der Spitze des Geschofskörpers eintritt.

2. Bei dem unter 1. bezeichneten Verfahren die zur Bildung des Bodens des Geschofskörpers dienenden beiden Satz Patrizen und Matrizen, Fig. 10 und 1 1, die dadurch gekennzeichnet sind, dafs der Boden der ersten Matrize kugelig ausgerundet, der Boden der zweiten Matrize dagegen eben ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.