DE601557C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ringen, Federbunden und aehnlichen Werkstuecken runder oder eckiger Form - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
17. AUGUST 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 7c GRUPPE 32 oi

Vereinigte Stahlwerke Akt.-Ges. in Düsseldorf*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1931 ab

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Ringen, Federbunden und ähnlichen Werkstücken runder oder eckiger Form. Zweck der Erfindung ist es, die Herstellung solcher Werkstücke in einer Maschine und möglichst in einem Arbeitsgang mit möglichst geringem Materialentfall vorzunehmen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in den als Ausgangsmaterial dienenden platten- oder scheibenförmigen Körper ein Loch gestanzt, durch Aufweiten des Loches bei etwa gleichbleibendem Plattenumfang unter Verdrängung des Werkstoffes längs des Lochrandes eine Anstauchung erzeugt wird, die Plätte trichterförmig durchgedrückt, zu einem Rohrstück mit Einwärtsbördel gezogen, der Bördel im Laufe des anschließenden Ziehvorganges aufgeweitet und dann der Ring allseitig fertiggepreßt wird.

Erfindungsgemäß wird dabei das Lochen und Ausweiten der Scheibe mittels eines konischen Stempels oder Domes vorgenommen, der das verdrängte Material um die erzeugte oder erweiterte Öffnung anstaucht, wobei dieses angestauchte Material durchgebogen und beim anschließenden TAeh- oder Preßvorgang einer Verformung unterworfen wird. Nach dem Ausweiten des Loches der Platte oder Scheibe wird das angestauchte Material dabei von einem Ansatz des konischen Stempels oder Domes durchgedrückt und dadurch der äußere Rand des Werkstückes aufgewölbt und entgegengesetzt der Druckrichtung bewegt. Nach dem Durchbiegen wird das angestauchte Material von dem erwähnten Stempelansatz zu einem Innenbördel verformt, wobei sich das ganze Material bei dem anschließenden Zieh- und Preßvorgang an den Stempel anlegt. Dabei kommt der Werkstoff an dem Rand eines anschließenden geraden Teiles des Stempels zur Anlage, wobei durch den Innenbördel die Zieh- und Preßarbeit wirksam unterstützt und während des Ziehens oder Pressens eine Materialzufuhr von zwei Seiten bewirkt wird. Der Innenbördel bildet sich während des Ziehens oder Pressene zu einem Bestandteil des Werkstückes selbst um, so daß an dieser Stelle kein Abfall entsteht.

Erfindungsgemäß wird dabei der ganze Arbeitsvorgang von einem Preßstempel ausgeführt, dessen- Form von einem kleinen Querschnitt konisch in einen größeren Querschnitt übergeht und oberhalb desselben vor einem zylindrischen oder prismatischen Teil von noch größerem Querschnitt eingezogen ist. Dabei tritt der konische Stempel während des Pressens erfindungsgemäß durch eine mehrtei-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hermann Heikhaus in Bochum.

lige verschiebbare Unterlage hindurch und erweitert infolge seiner Konizität die erforderliche Öffnung in dieser Unterlage. Diese mehrteilige verschiebbare Unterlage dient dabei erfindungsgemäß zu Arbeitsbeginn als Matrize zum Vorlochen des Werkstückes, indem sie im entsprechenden Augenblick eine Öffnung freigibt. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen einmal in der Ersparnis der sonst ίο üblichen Vorschmiedearbeit, indem eine gewalzte und auf Maß geschnittene Platte als Ausgangsmaterial dient.

Ein weiterer Vorteil liegt neben dem geringen Materialabfall darin begründet, daß das Werkstück in nur einem Arbeitsgang und nur einem Gesenk fertiggestellt wird.

Des weiteren ist durch Vermeidung eines Gesenkkonus eine eventuelle Außenbearbeitung des Werkstückes entbehrlich. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sei der Arbeitsgang bei der Herstellung von Federbunden in folgendem an Hand der Zeichnung beschrieben :

Abb. ι zeigt das Einlegen der auf Ziehtemperatur gebrachten Platte in die Vorrichtung.

In Abb. 2 locht der konische Stempel 1 die Platte 2, während eine verschiebbare mehrteilige Unterlage, als Matrize für das Lochen eine entsprechende Öffnung 4 freigibt.

In Abb. 3 wird das Werkstück durch den konischen Teil 5 des Stempels aufgeweitet und das verdrängte Material in einen ringförmigen Wulst 6 um den Stempel ange-35. staucht, während die mehrteilige Unterlage durch den durchtretenden konischen Teil des Stempels weiter geöffnet wird.

In Abb. 4 ist die mehrteilige Unterlage völlig geöffnet zum freien Durchtritt des an dem Stempel sitzenden Werkstückes.

In Abb. 5 wird das Werkstück durchgebogen, worauf in

Abb. 6 das angestauchte Material zu einem Innenbördel 7 durch den Ansatz 8 des Stempels verformt wird.

Abb. 7 zeigt das Ziehen des Werkstückes, wobei der Materialzufluß an den Stellen 9 und 10 erfolgt.

Abb. 8 zeigt das Fertigpressen des Werk-Stückes, das darauf von dem zurückgehenden Stempel mitgenommen und durch einen Abstreifer entfernt wird.

Abb. 9 zeigt einen Querschnitt nach der Linie I-I der Abb. 10 einer beispielsweisen Vorrichtung.

Abb. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Matrize.

Auf dem Grundblock 11 ist eine Gesenkplatte 12 angeordnet, auf der sich vier in Nuten verschiebbare fünfeckige Platten 13 befinden. Diese Platten 13 sind untereinander kraftschlüssig angeordnet und geben eine Öffnung, in diesem Falle eine rechteckige, zum Durchtritt des Dornes 14 frei. Sie besitzen je einen Griff 15 zum seitlichen Herausziehen. Durch einen Anschlag wird verhindert, daß sie aus der Vorrichtung herausfallen. Über ihnen ist eine Abdeckplatte 16 angeordnet, die mit der Gesenkplatte 12 fest verbunden ist. Sie dient zum Halten der verschiebbaren Platten 13 und besitzt einen Ausschnitt 17 zur Aufnahme des Werkstückes. Der Dorn 14 ist ein Teil des Stempels 1. Er ist von einem Abstreifer 18 umgeben, der über seitliche Arme mit den Stangen 19 fest verbunden ist. Die Stangen 19 gleiten in Führungen 21 und sind von Federn 22, die den Abstreifer hochzuhalten bestrebt sind, umgeben.

Das Werkstück wird in die Öffnung 17 der Abdeckplatte 16 eingelegt, nachdem die verschiebbaren Platten 13 so weit zusammengeschoben sind, daß sie mir eine kleine Öffnung zum Durchtritt der Dornspitze freilassen. Bei Ingangsetzung der Vorrichtung bewegt sich der Dorn 14 nach unten, durchdringt das Werkstück und stanzt eine kleine Lochputze heraus. Die konischen Seitenflächen des Dornes 14 schieben beim weiteren Abwärtsgang das Material des Werkstückes seitlich fort, während gleichzeitig die vier verschiebbaren Platten 13 nach außen bewegt werden. Der eindringende Dorn staucht den Werkstoff des Arbeitsgutes zusammen und erzeugt in der Platte eine immer größer werdende Öffnung. Da das Werkstück von der Abdeckplatte 16 fest eingeschlossen wird, staucht sich der Werkstoff rund um die Öffnung. Sobald der Dorn bis zu seinem größten Querschnitt in seinem konischen Teil in das Werkstück eingedrungen ist, werden die verschiebbaren Platten_i3 so weit auseinandergezogen, daß der Stempel 1 mit dem an ihm sitzenden Werkstück beim weiteren Niedergang in die Gesenkplatte 12 gelangen kann. Beim weiteren Abwärtsgang des Stempels drückt der oberhalb des! Werkstückes befindliche Absatz des Stempels auf die inneren oberen Kanten des Werkstückes und krempelt das Werkstück derart nach innen um, daß die frühere Oberfläche des Ausgangswerkstückes nunmehr seine Innenfläche bildet. Während des Weiterschrei tens des Stempels wird der Werkstoff in das Gesenk hinabgezogen. Dabei preßt sich ein Teil des Werkstoffes in die Einschnürung unterhalb des prismatischen Teiles des Stempels, während ein anderer Teil sich im Einführungstrichter des Gesenkes befindet. Die Werkstoffzufuhr beim Weiterziehen erfolgt somit gleichzeitig von oben und unten, ohne daß ein Materialverlust eintritt.

Zum Schluß kommt die untere Fläche des den Stempel umgebenden Abstreifers 18, der

vom Stempel mit heruntergedrückt wird, mit der oberen Fläche des bereits in das Gesenk hinabgeführten Werkstückes in Berührung und glättet die Oberfläche durch Druck. Beim anschließenden Zurückziehen des Stempels SItZt₁ der fertige Federbund infolge Schrumpfens auf den prismatischen Teil des Stempels. Die am unteren Ende der Stangen 19 befindlichen Muttern 20 kommen in den Führungen 21 zur Anlage. Infolgedessen kann sich der Abstreifer 18 infolge der Wirkung der Federn 22 nicht weiter nach oben bewegen, während der Stempel 1 noch weiter hochgezogen wird. Damit streift der Abstreifer 18 den fertigen Federbund vom Stempel 1.

Unwesentlich für den Sinn der Erfindung ist es, ob das fertige Werkstück eine eckige oder zylindrische Form aufweisen soll oder als Ausgangsmaterial volle oder vorgelochte Platten Verwendung finden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Ringen, Federbunden und ähnlichen Werkstücken runder oder eckiger Form aus plattenförmigen! Werkstoff in einem Arbeitshub, dadurch gekennzeichnet, daß in die Platte ein Loch gestanzt, durch Aufweiten des Loches bei etwa gleichbleibendem Plattenumfang unter Verdrängung des Werkstoffes längs des Lochrandes eine Anstauchung erzeugt wird, die Platte trichterförmig durchgedrückt, zu einem Rohrstück mit Einwärtsbördel gezogen, der Bördel im Laufe des anschließenden Ziehvorganges aufgeweitet und dann der Ring allseitig fertiggepreßt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Preßstempel, dessen Form von einem kleinen Querschnitt konisch in einen größeren Querschnitt übergeht (14) und oberhalb desselben vor einem zylindrischen oder prismatischen Teil (1) von noch größerem Querschnitt eingezogen ist, und durch eine Matrize, die aus einer mehrteiligen Unterlage (13) und einer unter dieser angeordneten Ziehmatrize (12) besteht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize über beweglichen Platten (13) eine Deckplatte (16) mit einem der Form des Ausgangswerkstückes entsprechenden Ausschnitt (17) besitzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen