DE79955C

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Publication number: DE79955C
Application number: DENDAT79955D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in DÜSSELDORF-OBERBILK.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geschmiedeten Scheibenrädern für Eisenbahnfahrzeuge, welches darin besteht, dafs in möglichst wenigen Operationen das fertige Rad aus einem Stück geschmiedet wird.

Nach den bisher bekannt gewordenen Verfahren war die Fertigstellung solcher Räder aus einem Stück schmiedbaren Eisens, Stahles oder Flufseisens nur unter Zuhülfenahme einer sehr kostspieligen Walzwerksanlage möglich, und aus diesem Grunde ist das Walzverfahren für Scheibenräder nur bei wenigen Werken eingeführt.

Bei der nachstehend beschriebenen Fabrikationsweise kommen dagegen nur solche Einrichtungen zur Anwendung, mit denen gröfsere Walzwerke ausgerüstet sind,, nämlich Dampfhammer oder Schmiedepresse und Radreifen-Walzwerk. Diese Einrichtungen werden durch besondere Gesenke bezw. profilirte Walzen der Form- des herzustellenden Rades angepafst.

Der in einer besonderen Form gegossene oder auf andere Weise hergestellte Rohblock besitzt eine Scheibenform und erhält zweckmäfsigerweise durch Gufs in einer besonderen Form in der Mitte beiderseitige Verdickungen (Fig. 1). Dieser Rohblock wird zunächst unter einem Dampfhammer oder einer Schmiedepresse in Gesenken bearbeitet, von welchen ein Obergesenk und ein Unfergesenk während der ganzen Dauer des Verfahrens an ihrer Stelle bleiben, während ein Vorgesenk, welches anfänglich auf dem Untergesenk ruht, nach Gebrauch von dem letzteren abgenommen wird. Mit Hülfe dieser Gesenke wird die Nabe, sowie die Scheibe durch Hämmern oder Pressen fertig geschmiedet, so dafs an dem äufseren Umfang der flachen Radscheibe noch ein Wulst entsteht (Fig. 2), aus welchem später der Unterreifen ausgebildet wird. Während des Schmiedens über dem Vorgesenk wird das Nabenloch durch Dorne in dem Ober- und Untergesenk so weit ausgebildet, dafs nach Wegnahme des Vorgesenkes während bezw. nach der Bearbeitung über dem eigentlichen Untergesenk die vollständige Lochung derselben mittelst aufgesetzter Dorne erfolgen kann, so dafs als Endergebnifs der Schmiedearbeit mit Hülfe der Gesenke ein der Fig. 2 entsprechend geformter Radkörper entsteht.

Aus dem so vorgearbeiteten Radkörper (Fig. 2) wird alsdann auf einem besonderen Walzwerk der Unterreifen des Rades flach herausgewalzt (s. Fig. 3),' worauf schliefslich das Scheibenrad, sofern die Radscheibe die übliche gewellte Form erhalten soll, in bekannter Weise zwischen zwei Formen, welche das vorgeschriebene Wellenprofil besitzen, fertig gebogen wird (s. Fig. 4).

In den Fig. 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel von Gesenken gezeigt, welche geeignet sind, Scheibenräder unter einem Dampfhammer oder einer Presse zu schmieden.

Das obere Gesenk A, welches während der ganzen Dauer des Verfahrens an seinem Platz verbleibt, besitzt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, beispielsweise drei Hammerbahnen ·—■ Prefs-

bahnen — (Fig. 5 a und 5 c), um zweckmä'fsig die radiale und tangentiale Streckung des zu bearbeitenden Schmiedestückes herbeizuführen. Zwischen den einzelnen Hammerbahnen ist so viel Raum ausgespart, dafs bei dem auszuführenden Streckproceis das Material seitlich ausweichen kann.

Der Erfinder hält es jedoch für möglich, dem Obergesenk eine, zwei, drei oder mehrere Hammerbahnen (Prefsbahnen) zu geben; für alle Fälle mufs jedoch das Obergesenk so geformt sein, dafs das Material sich radial oder tangential bei Ausübung des Streckprocesses erweitern kann.

Um diese letztere Bedingung zu erfüllen, ist es auch wesentlich, dafs das Obergesenk nicht mit einer ganzen Kreisfläche die zu bearbeitende Radscheibe trifft, sondern dafs die arbeitende Fläche des Obergesenkes an beiden Seiten um je einen Kreisabschnitt verkürzt ist (Fig. 5 a und 5 c).

In der Mitte des Obergesenkes ist eine der zu schmiedenden Radscheibe entsprechende Form vorgesehen, deren . mittlerer Dorn in Verbindung mit einem ebensolchen Dorn im Vorgesenk die Nabe des Rades vorzuschmieden gestattet.

Das Vorgesenk B ist in das Untergesenk C, Fig. 6, eingesetzt und kann aus letzterem herausgehoben werden. Es bildet nach dem Einsetzen mit dem Untergesenk C ein Stück (Fig. 6) und kann mit demselben gedreht werden. Die Oberfläche des Vorgesenkes B ist kugelig abgerundet und in der Mitte ist eine der Nabe entsprechende Form mit Dorn zur Vorbildung des Nabenloches eingearbeitet. Die Fläche des Vorgesenkes B entspricht genau der Radscheibe, während der Wulst zur Ausbildung des Unterreifens über der äufseren Kante des Vorgesenkes gestaucht wird.

Das Untergesenk C hat die Hohlform der fertig geschmiedeten ,flachen Radscheibe nebst Nabenform und äufserem Wulst (Fig. 2) und in der Mitte, wo das Nabenloch sich befindet, eine Bohrung, damit das mit Hülfe von Dornen durchgetriebene Material durchfallen kann. Mit einem Zapfen ist das Untergesenk C drehbar in der Chabotte H gelagert.

Das Ausschmieden der Radscheiben geschieht in folgender Weise:

Ein gehörig angewärmter Eisen- oder Stahlblock in Form einer Scheibe oder eines in der Mitte beiderseitig verdickten Gufsstückes (Fig. 1) wird auf das Vorgesenk gelegt und vor jedem Schlag unter ruckweisem .Drehen des mit dem drehbaren Untergesenk C vereinigten Vorgesenkes B (Fig. 6) mittelst Hammer- oder 'Pressengesenkes A (Fig. 5) rundum geschmiedet, wobei zunächst die Nabe vorgeschmiedet und vorgelocht wird und sodann die Radscheibe in radialer und tangentialer Richtung so lange gereckt, bis das Werkstück über dem Vorgesenk, welches mi't dem Untergesenk fortwährend vor jedem Schlag bezw. Pressung gedreht wird, die in Fig. 9 dargestellte Gestalt erhalten hat.

Hierauf wird das ■ Werkstück vom Vorgesenk B heruntergenommen, das Vorgesenk B ; aus dem Untergesenk herausgeschoben und zur Seite gestellt. Nachdem das Werkstück wieder auf das Untergesenk C gelegt ist, beginnt das Fertigschmieden unter Drehen des Untergesenkes C vor jedem Schlag bezw. Druck.

Da die Hauptstreckarbeit bereits im Vorgesenk B vorgenommen wurde, ist die Arbeit im Untergesenk C nur als eine Vollendungsarbeit anzusehen, um das Werkstück zu richten und in die Form Fig. 2 überzuführen.

Während der Bearbeitung der Radscheibe auf dem Untergesenk C wird die völlige Lochung der Nabe durch aufgesetzte Dorne bewirkt, wobei das aus dem Nabenloch ausgeschlagene Stück Eisen in die Höhlung unter dem Untergesenk fällt.

Die weitere Bearbeitung der Radscheibe kann in derselben Hitze oder, wenn das Werkstück zu kalt geworden ist, nach nochmaliger Erwärmung des Werkstückes auf dem Walzwerk Fig. 7 erfolgen. ^;

Die Radscheibe kommt auf die Walze D¹, welche auf der Druckspindel / sitzt. Die Walze D wird aufgesetzt und mit der Druckspindel J verkeilt. Das zwischen den W^Talzen D und D¹ sitzende Scheibenrad, welches, bevor es in die Walze Fig. 7 kommt, noch die Gestalt Fig. 2 hat, wird unter Anschiebung der in horizontalem Sinne mit der Spindel J beweglichen Walzen DD¹ an die fest gelagerte, aber drehbare Walze E fertig gewalzt, indem aus dem Wulst der Unterreifen gebildet wird.

Bei ' entsprechender Wahl der Gesenkform und der Walzenkalibrirung kann man nach diesem neuen Verfahren gleichzeitig die Radreifen (Bandagen) mit den Radscheiben aus einem Stück herstellen.

Sofern die Radscheiben die vielfach übliche Wellenform erhalten sollen, werden dieselben in bekannter Weise mittelst Hammers oder Presse (Fig. 8) in die gewellte Form gekümpelt.

Auf diese Weise erhält man Räder, welche nach jeder Richtung hin vorzüglich durchgearbeitet sind und den höchsten Anforderungen, welche man im Eisenbahnbetrieb an derartige Räder zu stellen pflegt, entsprechen können. Durch das Schmieden des gesammten Rades nach vorliegendem Verfahren wird die Festigkeit der Scheibenräder gegenüber den gewalzten Rädern und mithin die Haltbarkeit bedeutend erhöht.

Wenn man schliefslich noch berücksichtigt, dafs das Rad sich in einfachster Weise und

mit den einfachsten Einrichtungen herstellen läfst, so ist das nach vorliegendem neuen Verfahren hergestellte Scheibenrad in ,technischer Beziehung sowohl, als auch in wirthschaftlicher Hinsicht als ein bedeutender Fortschritt gegenüber den bisherigen, nur auf umständliche Weise herstellbaren Scheibenrädern anzusehen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung ungeschweifster, geschmiedeter Eisenbahnräder aus einem vortheilhaft am Nabentheil verdickten Block, dadurch gekennzeichnet, dafs der Block im Nabentheil und in der Radscheibe unter Drehung über einem Vorgesenk durch ein mit Streckrippen versehenes, nach dem Radquerschnitt gestaltetes Obergesenk derart ausgestreckt wird, dafs über den Rand des Untergesenkes ein Materialwulst für die spätere Bildung des Unterreifens überhängt, und dafs die so vorgeschmiedete Scheibe . nach Entfernung des Vorgesenkes durch dasselbe Obergesenk in ein wie dieses nach dem R'adquerschnitt gestaltetes Untergesenk gleichfalls unter Drehung hineingeschmiedet wird.

Verfahren nach Anspruch i., dadurch gekennzeichnet, dafs die durch Schmieden erzeugte Radscheibe zwischen zwei entsprechend profilirte drehbare Scheiben eingespannt und von einer umlaufenden Walze am Umfang nach dem Profil des Unterreifens oder, wenn ein besonderer Radreifen nicht aufgezogen werden soll, mit Spurkranz ausgewalzt wird.
Eine Walzwerkeinrichtung zur Ausführung des in Anspruch 2. gekennzeichneten Verfahrens, bestehend aus zwei auf einer horizontal verschiebbar angeordneten Druckspindel J aufgekeilten Walzen DD¹, von welchen die eine abnehmbar ist, und einer festgelagerten, aber drehbaren Walze E, zwischen welche drei Walzen das Scheibenrad eingesetzt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.