DE65848C - Vorrichtung zum Bearbeiten von Metallstücken mittels Elektricität - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. \i?

Gegenstand der Erfindung bilden Vorrichtungen zur -Bearbeitung von Metall unter Anwendung von Elektrizität, wobei von einer Metallstange nach einander einzelne Metallgegenstände angefertigt werden und dabei ein mehrmaliges Erhitzen der Metallstange vermieden, eine wirksame Regelung des elektrischen Stromes ermöglicht wird und die Elektroden von der zur ' Formgebung für die Arbeitsstücke dienenden Vorrichtung getrennt gehalten werden.

Nach dem Arbeitsverfahren wird nach Mafsgabe der dem Gegenstand durch die Bearbeitung zu gebenden Gröfse zunächst ein Metallstück von entsprechender Gröfse angefertigt, dieses der Einwirkung eines dasselbe durchfliefsenden elektrischen Stromes ausgesetzt und dadurch weich gemacht, worauf der elektrische Strom wieder ausgeschaltet und das weich gewordene Arbeitsstück dann geschmiedet wird.

Die hierzu verwendete Vorrichtung umfafst einen Vorschub für die Metallstange, eine Vorrichtung zum Abschneiden des zu bearbeitenden Metallstückes, eine Schmiedevorrichtung und eine zwischen der Abschneide- und der Schmiedevorrichtung angeordnete - elektrische Heizvorrichtung, durch welche nur das von der Stange abgeschnittene Stück, ehe es weiter bearbeitet wird, erwärmt wird, ohne dafs die Stange selbst wiederholt erwärmt zu werden braucht. Dabei kann entweder die elektrische Heizvorrichtung so eingerichtet sein, dafs sie das Arbeitsstück der Schmiedevorrichtung selbst zuführt, oder es kann statt dessen eine besondere Zuführungsvorrichtung hierfür vorgesehen sein.

Ferner sind Hammerbahn und Gesenk, eine Zuführungsvorrichtung für das Metall, Elektroden zum Erwärmen desselben, so lange es noch aiifser Berührung mit der Schmiedevorrichtung ist, ein mit den Elektroden verbundener elektrischer Stromkreis und eine darin zwischen den Elektroden und der Elektrizitätsquelle angeordneter regelbarer Widerstand zum Regeln des auf das Metall zur Wirkung zu bringenden elektrischen Stromes vorgesehen.

Fig. ι veranschaulicht in Vorder-, Fig. 2 in Seiten- und Fig. 3 in hinterer Ansicht eine in Verbindung mit der elektrischen Heiz- und Zuführungsvorrichtung anwendbare Schmiedevorrichtung, wobei in Fig. 1 und 2 die Elektroden und deren Untergestell fortgelassen sind, während in Fig. 3 die Heizvorrichtung und der mit Widerstandsspulen versehene elektrische Stromkreis dargestellt sind. In Fig. 4 ist diese Schmiede- und die Abschneidevorrichtung nebst zugehörigen Theilen im senkrechten Längsschnitt nach 4-4, Fig. 1, und in Fig. 5 im waagrechten Schnitt nach 5-5, Fig. 3, in vergröfsertem Mafsstabe dargestellt, während Fig. 6 eine schematische Darstellung des die regelbaren Widerstände enthaltenden elektrischen Stromkreises mit den in diesen eingeschalteten, das Arbeitsstück haltenden Elektroden, Fig. 7 eine Ansicht einer bei der Vorrichtung zur Verwendung kommenden Art von Elektroden und Fig. 8 ein senkrechter Schnitt der Abschneidebacken ist.

Die in Verbindung mit den übrigen Vorrichtungen zur Verwendungkommende Schmiedevorrichtung oder Schmiedepresse kann von irgend beliebiger Art sein und ist im vorliegenden Falle als Fallhammer gedacht. Auf dem Untergestell ίο sind die oben durch eine Querverbindung 12 mit einander vereinigten Ständer 11 angebracht, welche mit Geradführungen 13 an ihren inneren Seiten und mit waasrechten Wellenlagern 14 versehen sind, während in Ständern der Querverbindung 12 ebenfalls Lager angeordnet sind, in denen sich die Antriebswelle 20 dreht. In den Lagern 14 ist die andere Welle 30 gelagert.

Der sich in den Geradführungen 13 auf- und abbewegende Hammerbär 35 ist durch einen Riemen 31 mit der auf der Antriebswelle 20 sitzenden durch irgend eine Kupplungsvorrichtung beherrschten Riemscheibe verbunden. Im Untergestell 1.0 ist das Gesenk oder die Matrize 40 befestigt, während am unteren Ende des Hammerbärs die Hammerbahn 41 angebracht ist.

Die Stange, von welcher die einzelnen Arbeitsstücke abgeschnitten werden sollen, wird zweckmäfsig durch eine selbstthätige, aussetzend wirkende Vorschubvorrichtung zugeführt, welche in der hier verbildlichten Ausführungsform aus einem an einem der Ständer angebrachten seitlichen Arm 50, einer Führung 51 mit Curvennuth 52 an der Welle 30 und einem mit seinem oberen Ende am Arm 50 gelenkig befestigten, mit einem in die Curvennuth hineinragenden Zapfen 54 versehenen und am unteren Ende zum Erfassen der vorzuschiebenden Stange eingerichteten Hebel 53 besteht, wobei über eine an einem Arm 55 des Untergestelles 10 gelagerte Schnurscheibe 56 eine an ihrem unteren Ende durch ein Gewicht 59 belastete Schnur läuft, deren oberes Ende an einer an der Stange verstellbar befestigten Klemmvorrichtung 58 befestigt ist, so dafs die Stange durch das Gewicht an der Schnur vorgezogen wird, wenn der Hebel 53 sie zeitweilig losläfst.

In nächster Nähe der Schmiedevorrichtung ist die Vorrichtung zum Abschneiden der Arbeitsstücke angeordnet, welche aus einer in senkrechter Richtung beweglichen und einer feststehenden Schneidebacke 60 und 61 besteht, von denen die erstere 60 an einem mit Geradführungen an den Zapfen 68 der Ständer gleitenden Kreuzkopf 62 und die andere am Untergestell 10 befestigt ist. Ein Kniehebelgelenk 63 verbindet das obere Ende des Kreuzkopfes mit einem den auf der Welle 30 sitzenden Excenter 65 umfassenden Excenterring 64, welcher andererseits auch durch das Kniehebelgelenk 66 mit einer in den Ansätzen 67 ^a der Ständer befestigten Stange 67 verbunden ist. Die Schneiden der beiden Schneidebacken sind zweckmäfsig V-förmig eingerichtet, ferner ist an der einen Seite der letzteren, und zwar zweckmäfsig am Kreuzkopf selbst, ein Anschlag 6g vorgesehen.

Der elektrische Heizapparat zum Erwärmen und Weichmachen des von der Stange abgeschnittenen Arbeitsstückes tritt zwischen der Abschneide- und der Schmiedevorrichtung in Wirkung und besteht in der hier verbildlichten Ausführungsform aus den beiden Elektroden in Gestalt von Hebeln 70 und 71, welche auf der an den Armen 73 der Ständer 74 befestigten Stange 72 beweglich sind. Diese Hebel dienen dazu, das Arbeitsstück zu halten, bestehen aus sehr gut leitendem Material, am zweckmäfsigsten aus hartem Kupfer, und sind von der Stange 72 durch Muffen 75 von Isolirmasse isolirt. Die Bewegung wird auf die äufseren Enden der Hebel durch auf der Welle jj angeordnete, von dieser durch Muffen 78 von Isolirmasse isolirte Excenter 76 übertragen, welche sich in an den Hebelenden vorgesehenen Führungen 79 drehen. Die Excenterwelle jj ist mit einer Riemscheibe 80 versehen, welche mit der auf der Welle 30 sitzenden Riemscheibe 82 durch den Treibriemen 81 verbunden ist und auf diese Weise Antrieb erhält. Am anderen Ende ist auf der Welle 30 die durch den Riemen 84 von der Riemscheibe 85 der Antriebswelle 20 ■ angetriebene Riemscheibe 83 angeordnet. Der elektrische Strom wird den Elektroden durch die selbstthätig stellbaren Contactstifte go zugeführt, welche in zwei isolirten Führungshülsen g 1 der Ständer 74 angeordnet sind und vermöge der zwischen der Führungshülse und einer an den Contactstiften befindlichen Verstärkung 92 angebrachten Druckfeder das Bestreben haben, mit den Elektroden in Berührung zu bleiben. Der positive und negative Leitungsdraht ist an dem unteren Ende des betreffenden Contactstiftes durch die Polklemmen 94 befestigt. Die Enden der hebelartigen Elektroden sind da, wo sie das Arbeitsstück erfassen, mit Angriffsflächen 95 von der in Fig. 4 durch Strichpunktur angedeuteten oder von anderer geeigneter Form versehen. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, können auch die beiden Elektroden in Gestalt einer Zange geformt sein, welche das Arbeitsstück beim Erwärmen desselben festhält. Bei dieser Art der Anordnung wird das obere Zangenglied 71°, welches auf der Stange 72 drehbar und von dieser isolirt ist, durch ein besonderes Excenter 96 und eine Feder 97 beherrscht, welche mit den Excentern 76 des unteren Zangengliedes j\ zusammenwirken und die Zange öffnen und schliefsen.

An den Stellen, wo die Hebel das Arbeitsstück berühren, sind sie zweckmäfsig mit Auflagen 98 von Piatina versehen, welche dem elektrischen Strom den Uebertritt nach dem Arbeitsstück erleichtern.

Der elektrische Stromkreis für den das Arbeitsstück erwärmenden elektrischen Strom ist in Fig. 6 schematisch dargestellt, ioo bezeichnet eine Dynamomaschine, Sammelbatterie oder eine sonstige Elektrizitätsquelle. In diesem Stromkreise sind verschiedene Widerstandsspulen 11 ο eingeschaltet, durch welche die Stromstärke den jeweiligen Erfordernissen bei der Bearbeitung entsprechend geregelt und damit eine gleichmäfsige Hitze beim Schmieden erzielt werden kann.

Zwischen den Elektroden und der Schmiedevorrichtung kann man auch eine Vorrichtung anbringen, welche das von der Stange abgeschnittene Arbeitsstück der Schmiedevorrichtung zuführt. Diese Zuführungsvorrichtung besteht in der hier veranschaulichten Ausführungsform aus einem unterhalb der Schneidebacken in der Nähe der Hammerbahn und des Gesenkes angebrachten geneigten Platte 120, welche zweckmäfsig auf einem in einer schwalbenschwanzförmigen Nuth 122 des Maschinengestelles ι ο verschiebbaren Untersatz 121 gelenkartig befestigt ist, wobei eine durch die am Maschinengestell ι ο befestigte Platte 124 hindurchtretende Stellschraube 123 in einem mit Schraubengewinde versehenen Loch des Untersatzes ruht. Das von den Elektroden losgelassene Arbeitsstück fällt auf die Platte 120 herab, welche unter dem Gewicht des Arbeitsstückes nach der Schmiedevorrichtung zu überkippt und dieser so das Arbeitsstück zuführt.

Die Wirkungsweise der Maschine ist wie folgt: Eine Metallstange 200, von welcher die einzelnen Gegenstände angefertigt werden sollen, wird von der Vorschubvorrichtung zwischen die Schneidebacken 60 und 61 geschoben, bis sie gegen den Anschlag 69 stöfst, worauf das auf den Excenterring 64 einwirkende Excenter 60 die Glieder 63 und 66 des Kniehebels durchdrückt und die obere Schneidebacke 60 herabdrückt, welche dabei das Arbeitsstück von der bestimmten Länge von der Stange abschneidet. Dieses fällt, auf die Elektroden 70 und 71 herab, welche die in Fig. 4 punktirt angedeutete Lage haben. Das Arbeitsstück schliefst den Stromkreis zwischen den Elektroden, . und der dasselbe durchfliefsende Strom erwärmt das Arbeitsstück und macht dasselbe weich. Hierauf werden die inneren Enden der Elektroden unter der Einwirkung der Excenter 76 herabgelassen, und das hierdurch freigegebene Arbeitsstück fällt auf die Platte 120 herab, welche dasselbe der Schmiedevorrichtung zuführt. Hierauf tritt der mit Hammerbahn versehene Hammerbär in Wirkung und schmiedet das Arbeitsstück in die gewünschte Form.

Bei dem beschriebenen Vorgang wird das zu bearbeitende Metall nur einmal erwärmt, wobei die Wirkung des elektrischen Stromes sich nach dem Erkalten des Metalls darin äufsert, dafs die einzelnen Theile oder Partikelchen des Metalls gehärtet werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Metallstücken mittelst Elektrizität, gekennzeichnet durch folgende mit einander organisch zu einem Ganzen verbundene Einrichtungen:

a) eine Schneidevorrichtung mit Schneidebacken — 60, 61 —, die von einer vorgeschobenen Metallstange einzelne Stücke von bestimmter Gröfse nach einander abschneiden;

b) eine elektrische Heizvorrichtung, bei welcher mehrere als Hebel ausgebildete Elektroden — 70, 71 —· mit einem elektrischen Stromkreise derart verbunden und so bewegt werden, dafs das auf die Elektroden herabfallende Metallstück den Stromkreis schliefst und dadurch glühend gemacht wird, worauf die Elektroden dasselbe loslassen und auf eine Zuführungsvorrichtung— 120 — gelangen lassen;

c) eine Schmiedevorrichtung — 35, 40 —, welche das derselben von der Zuführungsvorrichtung zugebrachte erhitzte Metallstück schmiedet.

2. Bei einer Vorrichtung der unter 1. gekennzeichneten Art ein Paar Hebelelektroden

— 70, 71 —, welche von mehreren in Oeffnungen — 79 — an den äufseren Elektrodenenden sich drehenden Excentern

— 76 — bewegt werden und durch nachgebende Contactstifte — 90 — an die elektrische Leitung angeschlossen sind, wobei jede der Elektroden durch Anbringung eines zweiten, durch Excenter — 96 — bewegten hebelnden Theiles — 71^s -— zu einer Zange gestaltet sein kann, deren Schenkel sich unter der Einwirkung der Excenter öffnen und schliefsen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.