DE533027C

DE533027C - Herstellung lunker- und seigerungsfreier gekroepfter Kurbelwellen und Kurbeln

Info

Publication number: DE533027C
Application number: DEN30076D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-03-16
Filing date: 1929-03-16
Publication date: 1935-06-03

Description

Gekröpfte Kurbelwellen wurden bisher aus aus den Rohblöcken unmittelbar zu Flachbrammen ausgeschmiedeten Vorwerkstücken hergestellt. Diese Vorwerkstücke wurden dann gebogen und die einzelnen Kurbeln gegebenenfalls in die gegenseitig versetzte Stellung ver-, dreht.

In der gleichen Weise ging man bisher bei der Herstellung von einzelnen gekröpften

ίο Kurbeln vor, die gleichfalls aus den Rohblökken als volle Stücke ausgeschmiedet wurden. Außer dem Übelstande, daß infolge der als Vorwerkstücke dienenden vollen Blöcke nur eine geringe Durcharbeitung des Werkstoffes durch Versehmiedung erzielt werden kann, ist auch der Schmiedefaserverlauf in diesen Stücken 'teilweise recht ungünstig. Auch weist dieses Herstellungsverfahren von Kurbelwellen und Einzelkurbeln 'den schwerwiegenden Nachteil auf, daß die Lunker- und Seigerungszone sich innerhalb des ausgeschmiedeten Fertigerzsugnisses befindet, und zwar meistens gerade an den höchst beanspruchten Stellen der Kurbeln.

Diese Lunker- und Seigerungsstellen führen oft schon beim Vergüten der hochwertigen Stücke zu Rißbildungen und Ausschuß oder treten oft erst nach vollendeter oder beinahe vollendeter Bearbeitung der Werkstücke zu Tage und erhöhen die Herstellungskosten von fehlerfrei zu liefernden Erzeugnissen ganz beträchtlich, da derartige Fehler aufweisende Werkstücke nicht verwendungsfähig sind und bereits hohe Bearbeitungskosten bedingt haben.

Noch schwerwiegender aber wirken sich solche Lunker- und Seigerungsstellen an äußerlich fehlerfreien Fertigerzeugnissen aus, da sie durch die außerordentlich hohen und wechselnden Beanspruchungen im Dauerbetrieb zu verhängnisvollen Brüchen führen können.

Bisher war man genötigt, diese Nachteile und die dadurch bedingten üblen Folgeerscheinungen mit in Kauf zu nehmen, da kein Verfahren bekannt war, Kurbelwellen oder Einzelkurbeln herzustellen, die keime beim Guß des Blockes unvermeidliche Lunker- oder Seigerungsstellen aufwiesen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, durch das diese Nachteile restlos vermieden werden und durch das es ermöglicht wird, vollkommen lunker- und praktisch seigerungsfreie Kurbelwellen und Einzelkurbeln herzustellen. Erfmdungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zur Kurbelwellen- oder Kurbelherstellung als Vorwerkstücke Rohblöcke Verwendung finden, welche gegebenenfalls vorgeschmiedet sind und bei denen vor der Verarbeitung zur Kurbelwelle die Lunker- und Seiger.unigszone in an sich bekannter Weise entfernt ist. Die Herstellung einer Kurbelwelle oder einer Kurbel erfolgt also gemäß dem Verfahren der Erfindung dadurch, daß nach an sich bekannter Entfernung der Lunker- und Seigerungszone aus dem gegebenenfalls vorgeschmiedeten Rohblocke durch' Ausbohren oder Lochen das so gebildete zylinderförmige Rohwerkstück derart ausgewalzt, ausgeschmiedet oder aufgetrommelt

wird, daß durch anschließendes Flachdrücken und Zerteilen oder durch anschließendes Zerteilen und Umbiegen aus diesen ringförmigen oder zylinderförmigen Zwischenwerkstücken die endgültige Form der Kurbelwelle oder der Kurbel gebildet wird.

Das nach dem Entfernen des verlorenen Kopfes erfolgende Ausbohren oder Lochen des Rohblockes bietet eine sichere Gewähr ίο dafür, daß keine Lunker- oder Seigerungs-' zonen mehr in dem so gebildeten" zylinderförmigen Rohwerkstück vorhanden sind.

Weiterhin hat das neue Verfahren bei der Herstellung von Kurbelwellen oder Kurbeln noch die wesentlichen Vorteile, daß dieDurcharbeitung des Werkstoffes derartiger zylinderförmiger Rohwerkstücke bedeutend besser ist als die Durcharbeitung der nach dem bisherigen Verfahren aus vollen Blöcken ausgeschmiedeten Erzeugnisse und daß der günstigste Faserverlauf erzielt wird.

Bei der Herstellung von Einzelkurbeln verfährt man zweckmäßig derart, daß die beispielsweise aufgetrommelten Zwischenwerkstücke unter Vermittlung eines Einlegesattels zu einem flach gedrückten Ringkörper, bei dem die flachen Seiten die Kurbelwangen bilden, zusammengedrückt werden, worauf ein solcher flach gedrückter Ring entweder nach Aufhauen und weiterer Verarbeitung zu einer einzigen Kurbel oder nach Zerteilung in zwei oder mehrere Kurbeln weiterverarbeitet wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die ausgewalzten, ausgeschmiedeten oder aufgetrommelten Zwischenwerkstücke zunächst, zu zerteilen und durch Umbiegen der Enden der so gebildeten Ringabschnitte die Kurbeln herzustellen.

Durch dieses letztere Verfahren ist man in der Lage, je nach Größe der Kurbeln eine, zwei, drei und mehr Kurbeln aus einem einzigen ringförmigen Zwischenwerkstück herzustellen. Von besonders großer Wichtigkeit ist das Verfahren bei der Herstellung von schweren Kurbeln mit großem Hub, die man infolge der großen Ausmaße der Rohblöcke bisher einwandfrei aus einem einzigen Stück nicht herzustellen in der Lage war. In gleicher Weise lassen sich auch vorteilhaft Kurbelwangan und Werkstücke, die kurbelähnlich ausgebildet sind, herstellen.

Zur Erläuterung des Verfahrens sind in der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele dargestellt, die den Werdegang der Erzeugnisse veranschaulichen.

Die Abb. 1 bis 4 zeigen in verschiedenen Ansichten die Herstellung einer Kurbel. Aus dem gegossenen und gegebenenfalls vorge-So schmiedeten Rahblock wird in an sich bekannter . Weise die Lunker- und Seigerungszone i" durch Ausbohren oder Lochen entfernt, worauf das nunmehr zylinderförmige Rohwerkstück 2 in das zylinderförmige Zwischenwerkstück 3 ausgeschmiedet wird.

Nach Flachdrücken, Aufschlitzen bei 4, Aufbiegen und gegebenenfalls weiterem Ausstrecken mit Hilfe eines Einlegesattels entsteht die Kurbel 5, wie gestrichelt angedeutet.

Gemäß Abb. 5 und 6 wird nach Einlegen eines entsprechend geformten Einlegesattels das Zwischenstücks zu einem flach gedrückten Ring zusammengedrückt, wie es die gestrichelte Linie zeigt. Nach weiterer Verarbeitung werden durch Zerteilen dieses flach gedrückten Ringes nach der Linie A-B zwei Kurbeln 6 gebildet.

Wie aus dem eingezeichneten Schmiedefaserverlauf ersichtlich ist, bietet das Verfahren noch den wesentlichen Vorteil, daß in den Übergangsstellen vom Kurbelfinger zu den Kurbelwangen keine scharfe Abknickung der Schmiedefaser erfolgt, da die Schmiedefaser im ringförmigen Werkstück bereits ringförmig verläuft, während die nach dem bisherigen Verfahren aus geraden Brammen gebogenen Kurbelhübe an diesen Stellen, die gerade die Stellen des gefährlichen Querschnittes sind, eine scharfe. Abknickung der Schmiedefaser aufweisen und die aus vollen Stücken herausgearbeiteten Kurbeln an diesen Stellen durchschnittene Fasern besitzen. Anstatt das zylinderförmige Rohwerkstück unter Vermittlung eines Einlegesattels zuerst zu einem flach gedrückten Ringkörper zusammendrücken und dann zu zerteilen, kann das zylinderförmige Rohwerkstück auch zuerst zerteilt werden, worauf die so erzeugten Ringabschnitte durch Umbiegen der Enden zu Kurbeln weiterverfonnt werden.

Abb. 7 und 8 veranschaulichen im Schnitt und in einer Stirnansicht eine andere Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung. Das zylinderförmig ausgebohrte Rohwerkstück wird derartig aufgetrommelt und über einem Dorn ausgestreckt, daß es ein in der Mitte mit einem Ringwulst 7 versehenes zylinderförmiges Zwischenwerkstück 8 bildet. Dieses Zwischenwerkstück wird durch radiale Schnitte 9 in eine Anzahl von Brammen zerlegt, die darauf durch Umbiegen ihrer Enden (wie in Abb. 7 durch Pfeile veranschaulicht) zu Kurbeln geformt werden.

Abb. 9 bis 13 veranschaulichen die Herstellung einer vierhübigen Automobilkurbelwelle nach dem Verfahren der Erfindung. Der Rohblock gemäß Abb. 9 wird zusammengestaucht und in an sich bekannter Weise durch Ausbohren oder Lochen zu einem zylinderförmigen Rohwerkstück weiterverarbeitet, wie es Abb. 10 zeigt. Durch anschließende Auswalzung entsteht das ringförmige Zwi-

schenwerkstück gemäß Abb. 11. Nach gleichfalls an sich bekanntem Aufschneiden des Ringes und Geradestrecken wird aus der lunker- und seigerungsfreien Flachbramme der Abb. 12 die Kurbelwelle gemäß Abb. 13 durch Biegen und weitere Bearbeitung hergestellt.

Claims

Patentansprüche: 10

1. Verfahren zur Herstellung lunker- und seigerungsfreier gekröpfter Kurbel-, wellen und Kurbeln, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwerkstücke gegebenenfalls vorgeschmiedete Rohblöcke Verwendung finden, bei denen vor der Verarbeitung die Lunker- und Seigerungszone in an sich bekannter Weise entfernt ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Kurbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entfernung det Lunker- und Saigerungszone des gegebenenfalls vorgeschmiedetenRohblocks durch Ausbohren oder Lochen das so gebildete zylinderförmige Rohwerkstück in gleichfalls_ bekannter Weise ausgewalzt, ausgeschmiedet oder aufgetrommelt und das so erhaltene ringförmige Zwischenwerkstück zu einem flach gedrückten Ringkörper zusammengedrückt wird, worauf dieser gegebenenfalls nach weiterer Bearbeitung in mehrere Kurbelwerkstücke zerteilt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von Kurbeln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwerkstücke durch radiale Schnitte durch das ring- oder zylinderförmige Zwischenwerkstück und daran anschließendes Umbiegen der Kurbelwangen gebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen