DE914088C

DE914088C - Verfahren zum Erzeugen nockenfoermiger Erhoehungen an Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE914088C
Application number: DED2896D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Hoermann
Original assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1944-04-05
Filing date: 1944-04-05
Publication date: 1954-06-24

Description

Verfahren zum Erzeugen nockenförmiger Erhöhungen an Hohlkörpern Um Nocken an Rohren, Buchsen oder ähnlichen rohrförmigen Körpern herzustellen, war es bisher üblich, das betreffende Werkstück mit Wandverstärkungen zu versehen, aus denen die nockenförmigen Erhöhungen spanabhebend herausgearbeitet werden mußten. In dem Bestreben, diese erhebliche Zerspanungsarbeit zu verringern, ist auch schon vorgeschlagen worden, das Rohr oder den rohrförmigen Körper in einem Schmiedegesenk zu verformen. Hierbei wird der betreffende Buchsenrohling ganz erwärmt und in einem vollständig geschlossenen Gesenk unter Inkaufnahme großer Reibungswiderstände und Anwendung sehr hoher Stauchdrücke die Nockenform ausgepreßt. Auch muß bei diesem Verfahren verhältnismäßig viel Werkstoff zerspant werden, und vor allem ist es notwendig, die nockenförmigen Erhebungen selbst spanabhebend nachzuarbeiten, da sie bei diesem Schmiedeverfahren stärker ausgeführt werden müssen als ihrer Gebrauchsform entspricht. Auch axiales Stauchen von Rohren ist bereits vorgeschlagen worden, wobei jedoch keine nockenförmigen Erhöhungen erzeugt werden sollten. Es ist ferner bekannt, Rohrenden, die durch Anstauchungen mit einem Bund od. dgl. versehen werden sollten, auf einem ringförmigen Endabschnitt induktiv auf Verformungsternperatur zu bringen.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen nockenförmiger Erhöhungen vorgeschlagen, bei welchem entweder eine Zerspanungsarbeit überhaupt oder zum mindesten weitgehend eingespart werden kann und welches außerdem gestattet, die nockenförm,igen Erhöhungen praktisch in der gewünschten Gebrauchsform entstehen zu lassen, und zwar an beliebiger Stelle der Rohrlänge. Das Verfahren, das unter Warmformgeben im Gesenk vor sich geht, besteht darin, daß elektroinduktiv eine im wesentlichen eng auf Nockenbreite beschränkte Ringzone erhitzt und der Werkstoff durch axial gerichteten Stauchdr.uck in Aussparungen verdrängt wird, die auf einer Wandungsseite die Nockenform und auf der anderen Wapdungsseite an den zu den Nocken versetzten Umfangsteilen dem gestauchten Werkstoff abzufließen gestatten.
Die Aussparungen des Gesenkrings werden entsprechend der gewünschten INockenform ausgebildet. An den Nockenstellen wird das Anstauchen nach innen durch einen Innendorn bzw. durch Innensegments.tücke verhindert. Dieser Innendorn bzw. die Innepsegmentstücke sind so ausgebildet, daß sie an den Stellen, an denen Außenanstauchungen verhindert werden, mit Aussparungen zur Aufnahme des Werkstoffs versehen sind, der an dieser Stelle nach innen wächst.
Die Form der Aussparungen kann so gewählt werden, daß praktisch durch die Warmformgebung unmittelbar die gewünschte Gebrauchsform der pockenförmigen Erhöhungen entsteht. Es ist ferner möglich, die Nocken in willkürlicher Länge auf dem Umfang zu verteilen. Eine spanabhebende Bearbeitung der so verformten Stellen ist daher praktisch überflüssig. Lediglich in den Fällen, in denen aus irgendwelchen Gründen die Nocken nur außen oder nur innen sitzen sollen, ist es erforderlich, die überzähligen Nocken durch eine spanabhebende Bearbeitung zu beseitigen.
Das Verfahren mit der dazu benötigten Einrichtung ist in Abb. i in einem senkrechten Schnitt, in der Abb. 2 in einem waagerechten Schnitt schematisch dargestellt. In dem gewählten Beispiel sollen an einem Rohrstück vier Nocken innen und vier Nocken außen erzeugt werden. Der rohrförmige Hohlkörper i wird mittels einer Induktionsspule 2 örtlich an einer schmalen ringförmigen Zone auf Verformungstemperatur erhitzt. Nachdem die Verformungstemperatur erreicht ist, wird das Werkstück in das Gesenk q. eingefahren, was durch einfaches Verschieben in Achsrichtung geschieht. Der Gesenkring ist mit Aussparungen 3 versehen, und in diese wird der Werkstoff durch den in Achsrichtung wirkenden Stauchdruck hineingedrückt. Die Gestalt der Aussparungen 3 entspricht vollkommen der gewünschten Nockenform. An den Stellen 5, an denen Nocken auf dem Außenumfang nicht entstehen sollen, entspricht der Durchmesser des Rings genau demjenigen des nicht verformten Werkstücks. Der Innendorn 6, der, um sein Entfernen aus dem verformten Werkstück zu erleichtern, mit einzelnen Segmenten 7 besetzt ist, weist an der Stelle, an der die Nocken am Außenumfang entstehen sollen, den Durchmesser des nicht verformten Rohrs auf. An den Stellen, an denen das Anwachsen eines Nockens nach außen verhindert werden soll, weisen die einzelnen Segmente Aussparungen auf, die dem gestauchten Werkstoff nach innen abzufließen gestatten. Diese Innenaussparungen können auch der Form eines gewünschten Innennockens entsprechend gestaltet sein.
Durch Anwendung des Verfahrens unter Benutzung eines Werkstücks, wie es in Abb. i und 2 dargestellt ist, entsteht ein Rohrstück mit angestauchten pockenförmigen Erhöhungen am Innm-und Außenumfang. Soll ein Rohrstück hergestellt werden, das lediglich außen oder lediglich innen mit derartigen pockenförmigen Erhöhungen versehen ist, so ist es nur erforderlich, die entstandenen hTocken außen bzw. innen spanabhebend zu entfernen. Ein spanabhebendes Bearbeiten der hTocken selbst wird im allgemeinen nicht erforderlich sein.
In dem gewählten Ausführungsbeispiel sind die Nocken in der Nähe des Rohrendes erzeugt. Es ist aber ohne weiteres möglich, diese Nocken auch an anderen Stellen der Rohrlänge anzustauchen, und es ist ferner möglich, diesen Vorgang auf der Rohrlänge beliebig oft zu wiederholen.
Selbstverständlich ist das Verfahren nicht darauf beschränkt, :N ockenformen zu erzeugen, wie sie aus den Abb. i und 2 hervorgehen. Es ist in Abb. 3 beispielsweise ein rohrförmiger Körper i im Schnitt .dargestellt, der allmählich aus dem Umfang herauswachsende Nocken 8 aufweist, denen die Yocken 9 auf dem Innenumfang entsprechen. Ebenfalls um go° versetzte Nocken weist der Rohrkörper i in Abb. q. auf. Die Nocken sind bei io und : i angedeutet.
Es ist ersichtlich, daß das Verfahren gemäß der Erfindung mit einfachen Mitteln und unter geringer Zerspanungsarbeit gestattet, pockenförmige Erhöhungen zu erzeugen. Von besonderer Bedeutung ist dieses Verfahren dann, wenn der Werkstoff, aus welchem das Rohr besteht, verschleißfest ist und sich somit schwer zerspanen läßt.
Das Verfahren kann angewendet werden bei der Herstellung von Rohrkupplungen für festverlegte Rohre, Rohrgestänge usw. Es kann aber auch benutzt werden., um an Buchsen der verschiedensten Art derartige Erhöhungen zu erzeugen. Ein besonderes Anwendungsgebiet ist das Herstellen von Muffen, die, mit Erhöhungen versehen, auf glatte Wellen aufgeschrumft werden, um auf diese Weise Nockenwellen u. dgl. zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, den Werkstoff der Welle unabhängig von den Erfordernissen der Nockenstellen und lediglich nach den übrigen Beanspruchungsverhältnissen der Welle herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erzeugen pockenförmiger Erhöhungen an Hohlkörpern durch Warmformgeben im Gesenk. dadurch gekennzeichnet, daß elektro-induktiv eine im wesentlichen eng auf Nockenbreite beschränkte Ringzone erhitzt und der Werkstoff durch axial gerichteten Stauchdruck in Aussparungen verdrängt wird, die auf der einen Wandungsseite die Nocken formen und auf der anderen Wandungsseite an den zu den Nocken versetzten Umfangsteilen dem gestauchten Werkstoff abzufließen gestatten. z. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Abflußräume gestauchte Werkstoff spanabhebend entfernt wird. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff in außen-und/oder innenwandig gelegene Aussparungen nockenformend gestaucht wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 129 875, 532 9I9, 604 636, 705 744; französische Patentschrift Nr. 585 999; USA.-Patentschrift Nr. 2 223 5o7.