DE81549C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49: Mechanische Metallbearbeitung.

JAMES ROBERTSON in BIRMINGHAM.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1892 ab.

Vorliegende Erfindung findet Anwendung bei der Herstellung von rohrförmigen oder vollen Arbeitsstücken oder Metallkörpern, die in dehnbarem warmen Zustande der Bearbeitung von Stempeln und Matrizen unterliegen. Sie ist gekennzeichnet durch die im Vollendungsvorgange des Herstellungsverfahrens angewendete Zuführung kalten Hochdruckwassers behufs Ablösung und Ausschleuderung des Arbeitsstückes aus der Matrize, ist. also nicht anwendbar auf Ziehverfahren, bei denen das Metall wesentlich kalt behandelt wird oder dieses Metall Blei, Zinn oder ein anderes Weichmetall ist. Es ist ferner zu bemerken, daß die Aufhebung der Zwangverbindung zwischen dem Matrizenwerkzeug und dem fertigen Arbeitsstück durch die Zusammenziehung herbeigeführt werden soll, welche bei der Abkühlung durch das hinzutretende Wasser von selbst eintritt, während der (entsprechend hoch bemessene) Wasserdruck gleichzeitig dem in manchen Fällen für sich wesentlichen Zwecke der Ausschleuderung oder Austreibung (von Arbeitsstück bezw. Ziehstempel) dient, wobei die momente Dampfbildung mitwirkt. Die bei dem neuen Verfahren durchgeführte Wasserkühlung und Ausschleuderung bedingt nicht bloß eine schnellere Arbeitswirkung, welche in ihrem Vollendungsvorgange durch die Mit-. wirkung besonderer Widerlagsstücke vervollkommnet ist, sondern ermöglicht auch eine größere Dauer der Arbeitsflächen der Werk-' zeuge, insofern dieselben mehr geschont werden..

Die Fig. ι bis 11 (Endansichten und Längsschnitt) betreffen wesentlich gleichartige Ausführungsformen der Erfindung für den Fall, daß gezogene Rohre innerhalb einer lose verschiebbaren Matrize hergestellt werden sollen;

Fig. 12 und 13 zeigen eine Vorderansicht und einen Schnitt des Anschlusses der Kaltwasserleitung an die Matrize, wobei im allgemeinen der hohl ausgeführte Widerlagsstempel als Leitung benutzbar ist;

Fig. 14 bis 19 veranschaulichen die Anfertigung von am Ende nicht geschlossenen Hohlkörpern an einer festgelegten Matrize;

Fig. 20 und 21 sind Schnittdarstellungen, welche den Anfangs- und Endvorgang beim Formpressen eines Zahnkörpers veranschaulichen;

Fig. 22, 23 und 24 sind Ansichten einer Vorrichtung, bei welcher der gezogene Metallkörper durch den hohlen Widerlagsstempel nach außen gefördert wird, so daß letzterer nicht das Zuleitungsrohr für das kalte Hochdruckwasser bildet;

Fig. 25 und 26 betreffen die Anordnung der Ziehvorrichtung zur Durchmesserverringerung von Rohren mit Hülfe eines mit dem Preßstempel vorschreitenden Domes;

Fig. 27 und 28 sind Endansicht und Schnitt einer Vorrichtung mit feststehendem Dorn, sowie mit Zuführung des Wassers nach Art der Fig. 23 und 24, gegebenen Falles unter Anwendung des Wasseranschlusses nach Fig. 12 und 13;

Fig. 29 bis 33 stellen die Benutzung von den Wasserdurchtritt vermittelnden Widerlags-

(2. Auflage, ausgegeben am ι. April igoB.)

stücken in Verbindung mit Vorrichtungen dar, welche zur Herstellung von Fagonschmiedestücken dienen.

Fig. ι ist eine Hinteransicht und Fig. 2 ein Schnitt durch eine Matrizen- und Ziehstempeleinrichtung zur Anfertigung gezogener Rohre aus dem vollen Block oder Arbeitsstück B.

Die Matrize A' A¹ besteht aus zwei an einander passenden Hälften und wird von dem in beiden Richtungen verschiebbaren Matrizenblock A^ gehalten, dessen der Metallverschiebung entsprechende Bewegung (an dem Maschinengestelltheil A³) durch den Arbeitsvorgang des Ziehstempels D (mit Stempelstange) bestimmt wird. Dem Stempel oder Dorn D entgegen wirkt der Widerlagsstempel C, indem er mittelst eines rohrförmigen Zwischenstückes C² vor dem Stempelkopf C¹ einen Aufhalt für den Block B schafft. Letzterer ist gemäß der Stellung in Fig. 2 von dem Dorn D fast durchbohrt; diesem Arbeitsvorgange entsprechend ist auch die Lage der übrigen Theile dargestellt.

Um zu verhindern, daß das heiße Metall des Arbeitsstückes B vor dem Dorn D unregelmäßig aufplatzt und mit in den Ring C² getrieben wird, wird ein Widerlagsstück, in diesem Falle eine aus Kupfer, Eisen oder Stahl bestehende Platte E, zwischen dem Block B und dem Ring C² eingelegt. Diese (6 bis 25 mm starke) Platte soll in ihrer Widerstandsfähigkeit, zumal bei dem der schließlichen Abscheerung unterliegenden Rande derart bemessen sein, daß sie das Eintreten des Metalles in den Ring C² verhindert, so lange der Arbeitsvorgang unvollendet ist, d. h. bis zur Durchstoßung der Platte durch den Dorn D. Wenn derselbe das Ende des Arbeitsstückes erreicht hat (Fig. 2), trifft der Dorn mit seiner Spitze die Platte E und bewirkt (Fig. 3) die Trennung des Zusammenhanges zwischen dem mittleren und dem äußeren festgelegten Theil dieser Platte. Jener mittlere Theil wird ebenso wie ein kleiner, vom vorderen Blockende abgelöster Theil B² von dem Dorn nach vorn mitgenommen. In dieser Lage ist die Arbeit des Domes oder Ziehstempels D vollendet und die durch hydraulischen Druck veranlaßte Bewegung desselben soll hier eine Grenze haben. Das Widerlagsstück E bildet selbst den Abschluß für die Leitung des unter Hochdruck stehenden Kühlwassers, welches in dem dargestellten Falle durch den hohl ausgeführten Widerlagsstempel C oder den inneren Kanal C³ desselben zugeführt wird; das Widerlagsstück E wird dadurch auch entsprechend kalt gehalten. In Fig. 2 ist das Wasseranschlußrohr C⁴ mit dargestellt.

Sobald das Arbeitsstück B¹ (Fig. 3) in die Rohrform gezogen und vollendet ist, tritt von der Vorderseite her das Wasser aus der Leitung C³ und durch das Ringstück C² gegen die eben gebildeten, stark erwärmten Rohrwandungen und bewirkt unter Dampfentwickelung durch sofortige. Abkühlung eine Zusammenziehung des Rohrkörpers in der Matrize A¹ A¹, so daß die unmittelbare Ablösung aus derselben erfolgt, wonach der Wasserdruck bezw. Dampfdruck zur Austreibung des Arbeitsstückes unter Zurückstellung des Ziehstempels oder Domes D wirksam werden kann. Zu letzterem Zwecke bildet der Dorn D den mit der Innenwandung des Rohres -B¹ nahezu schließend verbundenen Rückstoßkolben oder Stempel.

Mit C¹ und C⁵ ist in den Figuren der Liderungsflantsch bezw. die ringförmige Liderungsmanschette an dem Rohrstempel C bezeichnet, mit denen die den Wasserdurchtritt hindernde Dichtung an dem hinteren Matrizenende bewerkstelligt ist. Ein wesentlich als Lehre für den eintretenden Stempel D dienender Ring G ist an dem rückwärtigen Ende des Arbeitsstückes B bezw. des gezogenes Rohres B¹ angeordnet. Die eingezeichneten Pfeilrichtungen abc beziehen sich auf die wirksamen und möglichen Arbeitsbewegungen.

Die Ziehstempel- und Matrizeneinrichtung, insbesondere auch die Verschiebbarkeit des Matrizenblockes in der Führung ^i³, sowie die Anordnung des Widerlagsringes C² werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht als neu beansprucht, wesentlich ist nur die im Zusammenhang mit den vorgenannten Mitteln bezw. einer Ziehvorrichtung angewendete Kaltwasserzuleitung und die als Abschluß für dieselbe dienenden Widerlagsstücke, von denen modificirte Anordnungen in den weiteren, der Fig. ι und 2 ähnlichen Fig. 4 bis 11 veranschaulicht sind.

Nach Fig. 4 und 5 dient als Widerlagsstück ein Füllstück Ε^Ά, welches, zweckmäßig aus Metall bestehend, vor der abzuscheerenden Platte E gelagert ist. Letztere befindet sich hinter dem Ring C². Wenn der Dorn D den Block B unter Fertigstellung des Rohres durchstoßen hat, schiebt er das Füllstück E^& nach Ausbrechung der Widerlagsplatte E vor sich her und in die etwas weitere Mündung des Rohrstempels C hinein, wodurch für den Wasserzutritt Raum geschaffen wird. Diese Anordnung hat vor der in Fig. ¹I bis 3 dargestellten den Vortheil, daß im Vollendungsvorgang oder bei der Endausbildung des Rohres von dem BlockeB weniger Abfallmetall mit fortgerissen wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 und 7 wird das Widerlagsstück ohne Verwendung einer Abscheerplatte E durch ein besonderes Einsatzfüllstück Ε^Ά, welches im Ringe C² festgelegt ist, gebildet. Zu dem bezeichneten Zweck erhält die Innenfläche des Ringes C² eine An-

zahl ringförmiger Nuthen C⁶ und das Füllstück E^s von etwas kleinerem Durchmesser wird mit einer entsprechenden Anzahl Nuthen am Umfange Eⁱ versehen. Nach Einfügung des Füllstückes werden die zusammenpassenden Ringzwischenräume mit einem Weichmetall, wie Zinn, vergossen, so daß das Füllstück nur mit einem durch diese Weichmetallverbindung bestimmten Widerstand in dem Ringe haftet. Daher wird das Stück Ε^Ά bei der unmittelbaren Einwirkung von dem Dorn D ausgestoßen und hindert während dieses Vorganges das mit Metallverlust verbundene unregelmäßige Aufplatzen des Vorderendes des Blockes.

Demselben Zweck kann auch durch Anwendung eines Vorsteckkeils entsprochen werden , der ein Widerlagsstück entgegen einem . begrenzten Gegendrucke festhält, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Vorstecker E ist an dem Ringe C"² mit seinen Enden ■ eingelagert und geht quer durch eine entsprechende Bohrung des Widerlags- oder Füllstückes Ε^Ά. Der zur Abscheerung kommende Querschnitt des Vorsteckers bestimmt also die Widerstandsgrenze, bis zu welcher der Arbeitsgrenze entgegengewirkt wird; diese Grenze wird überschritten und das Widerlagsstück unter Abscheerung des Vorsteckers zurückgeschoben, wenn der Dorn das Vorderende des Blockes durchbricht. Es kann auch Wasser oder eine andere geeignete Flüssigkeit oder weiches Metall, wie z. B. Blei, das in ein geeignetes Ringstück eingeschlossen wird, dazu benutzt werden, den Gegendruck des vorgehenden Ziehstempels bis zum Endvorgange aufzunehmen.

Fig. ίο und ii sind Hinteransicht bezw. Längsschnitt einer Ausführungsform, bei welches ein langes, am Ende geschlossenes Rohr C² benutzt wird, gegen welches die in Hälften hergestellte Matrize A A¹ anliegt. Dieses Gegendruckstück C² ist derart ausgeführt, daß der Dorn D beim Eintreten ein leicht verschiebbares Füllstück E^B vorfindet, um dasselbe in Richtung gegen den inneren Boden des Rohres C² vorzustoßen. Dieses Füllstück E^a ist behufs Herstellung einer Art Kolbendichtung mit einer Packung E⁶ versehen, welche an dem vorderen Ende befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Aufnahmerohr C² geeignet, entweder Wasser oder Blei aufzunehmen; zweckmäßig wird es indessen mit Wasser gefüllt. Der Boden desselben erhält nach der Darstellung ein Loch, welches mit einem Schraubenstöpsel E aus Blei dicht verschlossen ist. Die Schraubengänge dieses Stöpsels sind so bemessen, daß ihre Abscheerfestigkeit nicht ausreicht, um dem nach Durchstoßen des warmen Metallblockes ausgeübten unmittelbaren Druck zu widerstehen, welcher sich beim Eintreiben des Füllstückes E⁵ mittelst des Domes D und infolge der auftretenden Flüssigkeitspressung ergiebt. Daher wird dann der Pfropfen E ausgestoßen und infolge dessen fließt das Wasser durch die entstehende Oeffnung aus, so daß der Dorn D in das Rohrstück C² frei eintreten kann.

Das zur schließlichen Abkühl- und Austreibwirkung gemäß der Erfindung dienende Hochdruckwässer ist in den vorhergehenden Fällen als mittelst des hohlen Widerlagsstempels C zugeführt angenommen. Geeignetenfalls kann statt dessen die Wasserzuführung an den beweglichen Stempel, der einem festgelegten Dorn entgegenbewegt wird, verlegt werden.

In Fig. 12 und 13 ist mit anderweitiger Abweichung von der bezeichneten Einrichtung ein Anschluß der Kaltwaserleitung an die Matrize A veranschaulicht. Fig. 12 ist die Außenansicht und Fig. 13 die Schnittdarstellung der Zulaßvorrichtung, welche aus einem in eine Bohrung der Matrize passenden Stempel A* besteht, der von außen mittelst eines Hebels A^% an einer festgelegten Schraubenführung A^r> stellbar · ist. Durch diese Verstellung, welche einer Längsverschiebung des Stempels A^ in der Aufnahmebohrung entspricht, kann die Deckung eines abzweigenden Kanals C³ herbeigeführt werden, so daß dann das Wasser, wie es zur Abkühlung des Werkstückes und der Werkzeuge im Endvorgange dient, abgesperrt ist. Wenn das Metall des vollendeten Arbeitsstückes an der Matrize fest angedrückt erscheint und mit seinem vorderen Ende oberhalb des in seine Bohrung eingeschobenen Stempelendes bündig liegt, wird der Stempel A^ durch Drehung zurückgestellt, so daß das aus der Leitung C³ austretende Hochdruckwasser an das fertige Arbeitsstück gelangt und die mit Lockerung von der Matrize verbundene Abkühlung bezw. Austreibung veranlaßt.

Fig. 14 ist eine vordere Endansicht und

Fig. 15 eine Schnittdarstellung durch eine am Ende geschlossene Matrize A, die innen so ausgebohrt ist, daß sie zur Herstellung von am Ende geschlossenen Cylindern aus in warmem Zustande formbarem Metall dient, wie solche zur Aufnahme von unter Druck gehaltenen gasförmigen Stoffen und für ähnliche Zwecke, die eine große Druckfestigkeit erfordern, benutzt werden. Nach Zeichnung wird ein Wasserkanal C³ mitten in dem unteren Ende der Matrize hergestellt und mit diesem Kanal ein Wasserrohr C⁴ verbunden. ' Die innere Oeffnung dieses Wasserkanals C³ wird mit einer starken, runden Platte E bedeckt, welche lose in den Boden der Matrize A eingelegt ist und deren Form dem herzustellenden Boden des Arbeitsstückes möglichst angepaßt ist. Diese Platte erhält eine Anzahl Löcher E⁵ von geringem Durchmesser derart,

daß das heiße Metall nicht weit in diese Löcher eintreten kann. Diese engen Löcher können außen Abzugskanäle E^a haben, die auf der Innenfläche der Platte E⁵ von der mittleren Wasseröffnung" C³ auslaufen und welche das Wasser frei nach diesen Löchern führen. Ein Arbeitsstück B aus warmem Metall wird nach Fig. 15 in 'die Matrize A gebracht und auf dieses wird der Dorn D wirken gelassen, welcher durch die Oeffnung G tritt.

Nach Vollendung des Arbeitshubes wird infolge Zulassung von Wasser der ganze Inhalt der Matrize A schnell ausgetrieben. Die Platte E wird zweckmäßig von beträchtlicher Stärke hergestellt und bei jedem neuen Arbeitsvorgange theilweise erhitzt, um eine leichtere Ablösung des Metalles zu ermöglichen.

Eine Vorrichtung mit abgeänderter Widerlagseinrichtung und Wasserzuleitung ist in Fig. 17, 18 und 19 in Ansicht bezw. Schnitt dargestellt. Hiernach wird ein Wasserkanalstück C³ in den Boden der Matrize A eingefügt, die so eingerichtet ist, daß sie zur Herstellung von Patronen- bezw. Geschoßhülsen dienen kann. Das Rohrstück C³ ist mit schwachen Drähten ausgepackt, die von der Spitze der Patronen- bezw. Geschoßhülse entsprechend geformt sind. Nach Fig. 18 schließt sich an das Rohr C³ ein gebogenes Rohr C⁴ für die Wasserzuführung an. Bei dieser Einrichtung tritt das Wasser durch die Zwischenräume zwischen den Drähten und infolge des engen Durchlasses zwischen den Drähten dringt das Metall nur auf eine geringe Entfernung in die Drahtpackung ein; wenn auch dabei die Metallfläche des Arbeitsstückes an dieser Stelle etwas rauh wird, so läßt sich diese Unebenheit leicht durch Fortdrehen beseitigen. Im Uebrigen ist die Wirkungsweise dieser Vorrichtung die mit Bezug auf Fig. 14, 15 und 16 beschriebene, indem auch die Bezeichnung beibehalten ist.

Die Anwendung der Erfindung auf Stempel und Ziehvorrichtungen, die zur Durchmesserverringerung von Rohren dienen, veranschaulichen die Fig. 25 bis 28.

Nach den zusammengehörigen Schnittdarstellungen (Fig. 25 und 26), welche den Beginn und das Ende der Zieharbeit zeigen, wird ein mit dem Dorn D verbundener Stempel J verwendet. Derselbe wird in Pfeilrichtung α hinter dem rohrförmigen Blocke B in die nach zwei Richtungen b c bewegliche Matrize eingeschoben, wobei der Dorn D die innere lichte Weite des herzustellenden Rohres bestimmt, während ein Preßring A^s vor dem Widerlagsrohr C die mit dem Vortreiben des Stempels J fortschreitende Verjüngung bezw. Streckung des Rohres veranlaßt. Das fertig gezogene Rohr .B¹ tritt, wie aus Fig. 26 ersichtlich, in den Hohlstempel C, der hier wiederum die Wasserzuleitung C³, wie bei Fig. 2 dargestellt, vermittelt. Die Wirkung des Wasserdruckes ist in diesem Falle die, daß, nachdem durch Abkühlung eine Lockerung, namentlich auch bei dem von dem Matrizenring ^⁸ gehaltenen verlorenen Kopf an der Dornwurzel eingetreten ist, und indem plötzliche Dampfbildung auftritt, dergesammte Matrizeninhalt einschließlich des fertigen Arbeitsstückes entgegen derPfeilrichtungä aus- oder zurückgestoßen wird, ein Vorgang, der bei dem angewendeten sehr hohen Wasserdruck (ca. 300 Atmosphären) dem Abschießen einer Kanone vergleichbar ist.

Mit G ist in den Fig. 25 und 26 ein den Dorn aufnehmender Führungsring bezeichnet, der anfänglich innerhalb des Preßringes G liegt und während des Streckungsvorganges mit vorgeschoben wird.

Die Vorrichtung, welche in Fig. 27 und 28 dargestellt ist, ist für Verjüngung von Rohrwandungen (bei gleichbleibender lichter Weite) bestimmt. Mittelst einer an die Stirnfläche der Matrize angeschraubten Platte A^ (Fig. 27) ist der Preßring A^s festgelegt, und in fester Lage innerhalb desselben wird der Kopf D der Dornstange D¹ gehalten, insofern an dem äußeren Ende dieser letzteren eine mit Klinken wirksame Widerlagsvorrichtung K so angreift, daß die Mitverschiebung in der Richtung des Arbeitsdruckes angeschlossen ist. Der Stempel J ist entsprechend rohrförmig", d. h. er läßt die Dornstange D¹ frei nach hinten hindurchtreten und wirkt auf das lose Arbeitsstück so, daß dasselbe bei dem Preßring A^s hindurchgetrieben wird. Indessen findet die Beendigung des Arbeitsvorganges zu einem Zeitpunkt statt, wo noch ein hinteres Stück des Rohres B nicht die Formänderung (Wandstärkenverringerung) erfahren hat, wie sie der andere gezogene Teil jB¹ aufweist; wenn demnach in dieser Stellung die Hochdruckwasserleitung bei C⁴ (in der Anschlußanordnung nach Fig. 12 und 13) eröffnet wird, so bewirkt dies infolge plötzlicher Abkühlung des Arbeitsstückes eine Ablösung des bezeichneten, eventuell verlorenen Kopfes von dem umschließenden Preßring und der Matrize. Nach Zurückziehen der Dornstange D¹ läßt sich somit das fertige Arbeitsstück, ohne daß die Ausstoß wirkung" des Hochdruckwassers in Anspruch genommen zu werden braucht, herausziehen.

Die im Uebrigen mit der schon beschriebenen Wasserzuführung (nach Fig. 2) eingerichtete Matrizenanordnung nach Fig. 29 und 30 ist für die Formpressung voller, roh vorgeformter Blöcke B bestimmt, die dabei eine Stauchung behufs Annahme einer genauen cylindrischen oder prismatischen (bezw. cannellirten) Form erleiden sollen, und kennzeichnet sich durch die Anwendung eines einfachen Preßstempels/.

Vor dem vorderen Ende der Stange C ist

eine starke, durchlochte Platte E von der Form vorgesehen, wie mit Bezug auf Fig. 15 und 16 beschrieben. Diese Platte hat den Zweck, zu verhindern, daß das heiße Metall in die Mündung des Wasserkanals C³ getrieben wird. Der Block B ist in der Matrize AA¹ vor der durchlochten Platte angebracht und unterliegt dem Stauchdrucke des Preßstempels /. Nachdem der Druck in dem erforderlichen Maße ausgeübt ist, wird dieser Stempel zurückgezogen. Wird nun das Wasser in den Kanal C³ unter hohem Druck eingeführt, so wird das in Rohrform gebrachte Arbeitsstück mit Lösung aus der Matrize A A¹ ausgetrieben.

Die innere, für die endgültige Gestalt des Arbeitsstückes maßgebende Form der Matrize kann rund sein, wie dargestellt, oder kantig, oder irgend eine andere Form erhalten. Eine Eigenbewegung der Matrize A A¹ erfolgt beiläufig, wie durch den Pfeil b angegeben, bis das Metall B von beiden Enden in gleichem Maße zusammengedrückt ist. Es können zwei oder mehrere Werkstücke von erhitztem weichen Metall in entsprechend langen Matrizen der beschriebenen Form ausgeprägt oder gestaucht werden, wobei geeignete (verlorene) Zwischenstücke anzuwenden sind.

Fig.31 ist eine hintere Endansicht undFig.32 eine Schnittdarstellung einer Einrichtung, bei welcher die lange runde Matrize, die Widerlagsstange C und der Preßstempel J der vorbeschriebenen Ausführungsformen beibehalten sind. Es sind bei dieser Ausführungsform drei Werkstücke B B vorgesehen. Die Vorrichtung soll diese Werkstücke in die Form von profilirten Scheiben oder Radkörpern pressen.

In die lange Matrize A¹ A¹ sind zu diesem Zwecke vier runde, zur Herstellung der Scheibenform dienende Metallstücke L kalt eingesetzt. Diese Metallstücke haben die formgebenden Aussparungen, um die Seitenflächen, Ränder und Vertiefungen der Scheiben herzustellen, wie aus Fig. 32 ersichtlich. Wenn der Preßstempel J vorgedrückt ist, wie aus Fig. 33 ersichtlich, so nehmen die runden, mit flachen Seiten versehenen Werkstücke B B die aus Fig. 33 ersichtliche Scheibenform an, und nach Vollendung des Hubes des Preßstempels J werden die auf diese Weise in die Form der Scheiben B gebrachten Werkstücke mit ihren Formstücken L durch das dann zugelassene eingeführte Wasser abgekühlt und herausgetrieben, so daß die Vorrichtung zu einem wiederholten Arbeitsvorgange verwendet werden kann.

Es können Metalle, wie Eisen oder Stahl und Kupfer, und deren Legirungen in dieser Weise schnell geformt werden; dabei ist man an eine bestimmte Form nicht gebunden, da die Matrizen und die Formwerkzeuge irgend eine andere Form als die runde erhalten können.

Bei Matrizen, welche dazu bestimmt sind, warmes, weiches Metall in Stücke von solcher Kürze zu pressen, daß bei ihnen eine erhebliche Druckverminderung durch Reibung an den Wänden der Matrize nicht eintritt, kann die gleitende Führung des Matrizenblockes und die Widerlagsstange fortfallen.

Als Beispiel dieser Vorrichtungsart ist eine Ausführungsform in den Schnittfiguren 20, 21 dargestellt, deren Arbeitszweck darin besteht, einen Block B aus heißem weichen Metall in die Form eines Zahnrades zu bringen; die iMatrize A ist dabei in dem Gehäuse A² vorgesehen, welches sehr starkwandig, eventuell aus Stahl herzustellen ist. Diese Matrize A, welche eine ringförmige Gestalt hat, enthält nach der Darstellung, die dem Zahnkranz entsprechenden Nuthen, in welche das Metall des cylindrischen Werkstückes B durch den Druck des Preßstempels J zwecks Herstellung der Zähne des Rades B' hineingedrückt wird. Der Preßstempel J hat am vorderen Ende seines Umfanges ebenfalls zahnartige Rippen J¹ von etwas größerer Länge, als die Tiefe der Matrize A beträgt. Diese Rippen J¹ passen leicht in die entsprechenden inneren Aussparungen der Matrize A.

Fig. 21 zeigt die Vorrichtung in Schnittdarstellung nach vollendetem Hube des Preßstempels; eine durchlochte Platte E von der Form, wie mit Bezug auf die Fig. 15 und 16 beschrieben, verhindert, daß das heiße, weiche Metall in die Oeffnung C³ für das Wasser tritt; wenn das Wasser durch das Rohr C⁴ zugelassen wird, so wird das Rad B¹ in der Matrize zunächst gekühlt und alsdann herausgedrückt. In manchen Fällen kommt als hauptsächlicher oder alleiniger Zweck der Kaltwasserzuführung mit Druck das Austreiben des fertigen Arbeitsstückes, welches in jedem Falle dabei abgekühlt wird, in Betracht, sofern die Anordnung der Matrize ein Lockerbiegen des Arbeitsstückes nach der Fertigstellung bedingt.

Eine Vorrichtung, welche die Anwendung der Kaltwasserzuführung lediglich in diesem Sinne einschließt, ist in Fig. 22, 23 und 24 dargestellt und dient zur Durchmesserverringerung von Blöcken oder Stangen aus heißem weichen Metall von rundem oder anderem Querschnitt unter Hindurchtreibung durch einen geeigneten Preßring.

Die Matrize AA¹ besteht wiederum aus zwei Hälften und ist mit dem Block A² in der Führung A^z beweglich. An das hintere Ende der Matrize A ist der Preßring A⁶ verlegt; der Preßstempel J wird an das vordere Ende der Matrize A A¹ eintreten gelassen und wirkt gegen das Arbeitsstück B. Die Matrize A A¹ hat nach der Darstellung- eine Wasseranschlußvorrichtung C³, mittelst deren das Kühl- bezw. Druckwasser zum Austreiben des Werkstückes

eingeleitet werden kann. Nach der Darstellung ist die Bohrung der Widerlagsstange etwas größer, als dem Durchmesser der herzustellenden Stange B¹ (Fig. 24) entspricht. Der Preßstempel / erhält nach der Darstellung eine durch die ganze Länge durchgehende Bohrung, welche am inneren Ende in eine erweiterte offene Kammer mündet; in dieser Bohrung lagert ein Stempel M mit Kopf M¹, welcher in die erwähnte Aussparung paßt und innerhalb derselben ein Schulterwiderlager derart findet, daß das unter Druck befindliche Metall den Stempel M nicht rückwärts drücken kann.

Die ganze Anordnung der Matrize ist im allgemeinen ähnlich der mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 beschriebenen; vermöge der Gleitführung theilt der Preßstempel/dem Metall des Blockes einen Druck mit, der etwa an beiden Enden des Arbeitsstückes gleich ist.

Wenn der Hub vollendet ist und der Block B in die Form der runden Stange B¹ gebracht ist, nimmt der Preßstempel die aus Fig. 24 ersichtliche Lage ein. Um das Arbeitsstück zunächst durch den Preßring A^s vollends hindurchzudrücken, wird der Stempel M um ein kurzes Stück nach Vollendung des Hubes des Preßstempels/vorgetrieben, bis das vollendete Arbeitsstück B¹ auch mit seinem Hinterende innerhalb der hohlen Widerlagsstange C lagert. Wenn danach das Kühl- und Austreibwasser durch das Rohr C⁴ und den Kanal C³ in die Matrize eingelassen wird, so werden nicht nur die während des Arbeitsvorganges erhitzten Werkzeugtheile schnell und wirksam abgekühlt, sondern es wird auch das fertige Arbeitsstück B¹ aus dem Rohr C ausgeworfen, worauf nach Zurückstellung der Stempel M und / die Matrize für einen neuen Arbeitsgang bereit steht.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Das Verfahren zur Lösung des Arbeitsstückes aus der umschließenden Matrize bei der auf Anwendung von Ziehstempeln und Matrizen beruhenden Herstellung von rohrförmigen oder vollen Metallkörpern, die in erwärmtem Zustande der Formgebung innerhalb einer beweglichen oder festen Matrize unterliegen, darin bestehend, daß Wasser, welches mit Druck bei dem Ende der Matrize, eventuell unter Benutzung der hohl ausgeführten Widerlagsstange (C) eingeführt wird, die Abkühlung und Zusammenziehung des gezogenen oder gepreßten Metalles und die Austreibung desselben bewirkt.

   Eine Ausführungsform des unten, gekennzeichneten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß Widerlagsstücke an der Wasserzutrittsstelle oder bei dem den Gegendruck aufnehmenden Widerlagstheil angewendet werden.

   Widerlagsstücke zur Ausführung des unter 2. geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben bei Rohrziehvorrichtungen (Fig. ι bis 11) aus nur mit einem bestimmten Widerstände in dem Widerlagsringe festhaltenden Platten oder Füllstücken, eventuell mit einem der schließlichen Abscheerung unterliegenden Vorstecker oder aus einem Flüssigkeitsstopfen bestehen, dessen Stöpselverschluß dem directen Angriffe des Domes (D) nachgiebt. Widerlagsstücke zur Ausführung des unter 2. geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben bei der Formpressung am Ende geschlossener Hohlkörper oder Vollkörper aus durchlöcherten Widerlagsplatten oder aus Metalldrahtbündeln bestehen, welche vor der Mündung der Wasserzuleitung eingebaut sind und durch das Wasser gekühlt werden.
   Eine Vorrichtung zur Ausführung des durch Anspruch 1 und 2 geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wasserzuführung vermittelnde Stempel dem festgelegten Dorn (behufs Herstellung von Rohren) entgegenbewegt wird. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in festen Matrizenformen zu pressenden Metallstücken mehrere vor der den Wasserzutritt vermittelnden Widerlagsscheibe mit den Formstücken zugleich dem Drucke eines Stempels unterworfen werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.