DE1058812B

DE1058812B - Method and device for expanding ring or tubular metal workpieces

Info

Publication number: DE1058812B
Application number: DEM29737A
Authority: DE
Inventors: Philip Charlton
Original assignee: MOTOR SPECIALTIES Ltd
Current assignee: MOTOR SPECIALTIES Ltd
Priority date: 1955-02-22
Filing date: 1956-02-22
Publication date: 1959-06-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufweiten von ring- oder rohrförmigen Metallwerkstücken, insbesondere von Hohlkolben oder Kolbenringen.The invention relates to a method and a device for expanding annular or tubular Metal workpieces, in particular hollow pistons or piston rings.

Es ist bekannt, die konvexe Außenfläche des Werkstückes auf eine konvexe Amboßfläche aufzulegen und die konkave Innenfläche des Werkstückes durch aufeinanderfolgende Hammerschläge bei fortgesetzter Drehung des Werkstückes um seine Achse mit Schlagnarben zu versehen. Bei geschlitzten Kolbenringen geht man hierbei in der Weise vor, daß der Ring mit einem einzigen Hammer bearbeitet wird. Die Hammerschläge sollen nach der Mitte des Kolbenringes hin an Dichtigkeit zunehmen, wobei die Tiefe gleichbleiben oder auch abnehmen kann. Es ist weiterhin bekanntgeworden, Kolben mit einer Vielzahl von Hammerteilen zum Aufweiten od. dgl. zu bearbeiten. Hierbei werden Schlagstifte verwendet, die ein Schlagbündel ergeben. Alle Schlagstifte arbeiten zugleich. Sie stehen unter der Einwirkung einer Schleuderkraft, die sämtliche Schlagstifte zugleich vortreibt. Als Anlage für den Kolben wird eine ebene Platte benutzt.It is known to place the convex outer surface of the workpiece on a convex anvil surface and the concave inner surface of the workpiece by successive hammer blows while continuing Rotation of the workpiece around its axis to provide punch marks. With slotted piston rings one proceeds here in such a way that the ring is machined with a single hammer. The hammer blows should increase in tightness towards the center of the piston ring, with the depth remaining the same or can also lose weight. It has also become known, pistons with a variety of hammer parts to widen or the like. To edit. Striking pins are used here, which form a striking bundle result. All striker pins work at the same time. You are under the influence of a centrifugal force, which drives all the striking pins at the same time. A flat plate is used to support the piston.

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zum Aufweiten von ring- oder rohrförmigen Metallwerkstücken unter Benutzung mehrerer Hammer. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß nach jedem Hammerschlag'die gebildete Schlagnarbe durch den Hammer ausgefüllt gehalten wird und dabei die zu beiden Seiten der Schlagnarbe in der Innenfläche auf gewölbten Ränder durch Seitenhämmer flachgeschlagen werden. Hierfür'werden die Hammer parallel schlagend und dicht aneinanderliegend angeordnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch das Aufweiten auf der bearbeiteten Fläche zurückbleibende Unebenheiten gering gehalten werden bzw. ganz zum Verschwinden gebracht werden können. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Methode und die Anordnung der Hammer der Aufweitungsvorgang wirksamer und intensiver, als es bisher möglich war. Mit dem einen Hammer wird in der konkaven Metalloberfläche zunächst eine Vertiefung eingeschlagen, bei der durch das Schlagen zu beiden Seiten der Schlagfläche ein erhöhter Rand erzeugt wird. Durch das naturgemäße Aufwölben des Metalls wird zunächst die Aufweitung beeinträchtigt. Erfindungsgemäß wird diese Beeinträchtigung dadurch beseitigt, daß die erhöhten Ränder ihrerseits flachgeschlagen werden, wobei das Metall daran gehindert wird/in die zuerst gebildete Vertiefung zurückzugehen. Dies ergibt sich dadurch, daß der Hammer die zuerst gebildete Schlagnarbe während des Flachschiagens der erhöhten Ränder ausgefüllt hält. Das Metall der erhöhten Ränder wird auf diese Weise gezwungen, nach den freien Seiten zu gehen, was sich in einer intensiveren Aus-Verfahren und VorrichtungThe invention relates to a further embodiment of the method for expanding ring or tubular metal workpieces using multiple hammers. It is characterized by the fact that after each hammer blow, the impact scar formed is kept filled by the hammer and at the same time which are flattened on both sides of the scar in the inner surface on curved edges by side hammers. For this, the hammers are parallel striking and close to one another. In this way it is achieved that the Widening remaining unevenness on the processed surface can be kept low or completely for the Can be made to disappear. Furthermore, the method according to the invention and the Arrangement of the hammer made the expansion process more effective and intense than was previously possible. With one hammer, a recess is first made in the concave metal surface, at which is created by hitting on both sides of the face a raised edge. By the natural bulging of the metal initially affects the expansion. According to the invention eliminates this impairment in that the raised edges are in turn flattened, wherein the metal is prevented from going back into the first cavity formed. This results from that the hammer hits the first stroke formed during the flattening of the raised edges holds filled. In this way, the metal of the raised edges is forced to follow the free ones Pages to go, resulting in a more intense off-process and device

zum Aufweiten von ring- oderfor expanding ring or

rohrförmigen Metallwerkstückentubular metal workpieces

Anmelder:Applicant:

Motor Specialties Limited,
Auckland (Neuseeland)Motor Specialties Limited,
Auckland (New Zealand)

Vertreter:
Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,Representative:
Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,

Dipl.-Chem. Dr. phil. H. SiebeneicherDipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher

und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,and Dr.-Ing. Th. Meyer, patent attorneys,

Köln 1, DeichmannhausCologne 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität:
Neuseeland vom. 22. Februar und 9. Mai 1955Claimed priority:
New Zealand from. February 22nd and May 9th, 1955

Philip Charlton, Kelbum; Wellington (Neuseeland),
ist als Erfinder genannt "wordenPhilip Charlton, Kelbum; Wellington (New Zealand),
has been named as the inventor "

Weitung auswirkt. Zugleich erhält nian eine Leistungssteigerung, und die gewünschte Ausweitung läßt sich rascher, durchführen. '.'■""Widening affects. At the same time, nian receives an increase in performance, and the desired expansion can be achieved faster, perform. '.' ■ ""

Die Erfindung hat weiterhin eine vorteilhafte Gestaltung der Aufweitvorrichtung zum Gegenstand. Bei Verwendung von an sich bekannten doppelarmigen Hebeln als Hammer werden diese auf derselben Spindelachse gelagert. Die Ha'mmerköpfe sind durch Zug-federn gegen einen Anschlag gehalten, die zwischen den Hämmern und einer Spitze einer Hammerspindelplatte gespannt sind. Weiterhin ist die Schläghöhe mittels des genannten Anschlages einstellbar.Another object of the invention is an advantageous design of the expansion device. at Using known double-armed levers as a hammer, these are on the same spindle axis stored. The hammer heads are held against a stop by tension springs, which between the hammers and a tip of a hammer spindle plate are stretched. Furthermore, the pitch is by means of of said stop adjustable.

Zum Festhalten des Werkstückes werden an sich bekannte Greifarme benutzt. Vorteilhaft greifen die Enden der Greif arme oberhalb der Mittelebene des zylindrischen Werkstückes an. Jeder der einstellbaren Greifarme besteht aus einem senkrechten Teil, der auf einer Platte am vorderen Ende der Grundplatte drehbar befestigt ist, und aus einer Welle, die sich vom freien Ende des senkrechten Teiles seitlich erstreckt. Die Greifarme können gemeinsam durch Zahnradsegmente, die an den unteren Enden der Greifarme angeordnet sind, und durch bewegliche elastische Zahn-To hold the workpiece in place, gripping arms known per se are used. The Ends of the gripping arms above the central plane of the cylindrical workpiece. Any of the adjustable The gripper arm consists of a vertical part that rotates on a plate at the front end of the base plate is attached, and from a shaft extending laterally from the free end of the vertical part. The gripping arms can be joined together by gear segments which are arranged at the lower ends of the gripping arms are, and due to flexible elastic tooth

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stangen verschwenkt werden, die am vorderen Ende der Grundplatte befestigt sind und mit den Zahnradsegmenten kämmen.rods are pivoted, which are attached to the front end of the base plate and with the gear segments comb.

Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Es zeigenThe drawings illustrate, for example, embodiments of the method and the apparatus according to the invention. Show it

Fig. 1 bis 3 schematisch die einzelnen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens,1 to 3 schematically the individual phases of the method according to the invention,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, Fig. 5 die Vorrichtung im Grundriß,4 shows a side view of the device for carrying out the method according to the invention, 5 shows the device in plan,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung, von der entgegensetzten Seite gesehen,6 is a side view of the device, seen from the opposite side,

Fig. 7 eine Vorderansicht undFig. 7 is a front view and

Fig. 8 eine Rückansicht der Vorrichtung,8 shows a rear view of the device,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Hammer und der Betätigungsvorrichtung für dieselben,9 is a side view of the hammer and the actuating device for the same;

Fig. 10 einen Grundriß zu Fig. 9,Fig. 10 is a plan view of Fig. 9,

Fig. 11 eine vergrößerte Vorderansicht der Hammer,11 is an enlarged front view of the hammer;

Fig. 12 die Befestigung der Hammer, teilweise im Schnitt, . .Fig. 12 shows the attachment of the hammer, partially in section. .

Fig. 13, 14 und 15 die Grundplatte der Vorrichtung im Grundriß, Aufriß und Kreuzriß.13, 14 and 15 the base plate of the device in plan, elevation and cross-section.

Fig. 1 zeigt schematisch die erste Phase des Verfahrens, wobei der mittlere Pfeil den mittleren Hainmer bezeichnet, der gegen die konkave Metalloberfläche schlägt. Wie Fig. 2 zeigt, ist durch den Schlag des mittleren Hammers in der konkaven Oberfläche eine Vertiefung mit einem erhöhten Rand entstanden, und das Metall wird in der Richtung der auf dem Kolben angegebenen Pfeile getrieben und verteilt. Gemäß Fig. 3 wird der erhöhte Rand der Vertiefung der Schlagwirkung von Seitenhämmern unterworfen, die dicht neben dem mittleren Hammer nach unten wirken, so daß sie gegen den erhöhten Rand der Vertiefung schlagen, um das Metall in der Richtung der auf dem Kolben angegebenen Pfeile von der Vertiefung wegzudrücken.Fig. 1 shows schematically the first phase of the process, the middle arrow the middle Hainmer that hits the concave metal surface. As Fig. 2 shows, is through the blow of the middle hammer a depression with a raised edge was created in the concave surface, and the metal is driven and dispersed in the direction of the arrows indicated on the piston. According to Fig. 3, the raised edge of the recess is subjected to the impact of side hammers, which Act down close to the center hammer so that it is against the raised edge of the indentation hit the metal in the direction of the arrows indicated on the plunger from the indentation to push away.

Die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Grundplatte 1 auf, an deren vorderem Ende ein Amboß 2 drehbar befestigt ist. Der drehbare Amboß 2 ist mit einer konvexen Oberfläche versehen, auf der ein Metallstück erfindungsgemäß bearbeitet wird.The device for carrying out the method according to the invention has a base plate 1 the front end of which an anvil 2 is rotatably attached. The rotatable anvil 2 is convex Provided surface on which a piece of metal is processed according to the invention.

Der drehbare Amboß 2 hat vorzugsweise die Form eines drehbaren Zylinders, der in der Längsrichtung der Grundplatte 1 zwischen zwei winkligen Tragstützen 3 gelagert ist (Fig. 4 bis 6).The rotatable anvil 2 is preferably in the form of a rotatable cylinder extending in the longitudinal direction the base plate 1 is mounted between two angled support supports 3 (Fig. 4 to 6).

Wie erwähnt wurde, bezieht sich die Erfindung hauptsächlich auf das Aufweiten der Wände oder Ränder von Kolben. Zu diesem Zweck ist es wichtig, daß der Kolben auf dem drehbaren Amboß während der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens genau ausgerichtet und festgehalten wird. Eine solche Einstellung kann durch eine Haltevorrichtung in Form von einstellbaren und zentrierenden Greifarmen 4 bewirkt werden, die am vorderen Ende der Grundplatte! befestigt sind.As mentioned, the invention relates mainly to the expansion of the walls or Edges of pistons. For this purpose it is important that the piston is on the rotating anvil while the application of the method according to the invention is precisely aligned and recorded. Such Adjustment can be brought about by a holding device in the form of adjustable and centering gripping arms 4 at the front end of the base plate! are attached.

Gemäß Fig. 4 bis 6 besteht jeder Greif arm 4 aus einem senkrechten Teil 4 a·, der am vorderen Ende der Grundplatte 1 drehbar gelagert ist, und aus seitlichen Achsen 4 b, die sich von den freien Enden des senkrechten Teiles 4 a oberhalb des drehbaren Ambosses 2 parallel zu demselben erstrecken. Die seitlichen Achsen 4 b bilden Greifer, durch die ein (in Fig. 4 und 6 mit unterbrochenen Linien dargestellter) Kolben 6 auf dem drehbaren Amboß 2 festgehalten wird. Jede Achse \b ist mit drehbaren, verschiebbaren Lagern4c versehen, und der aufzuweitende Kolben wird zwischen gegenüberliegenden Lagern 4 c festgehalten.4 to 6, each gripping arm 4 consists of a vertical part 4 a, which is rotatably mounted at the front end of the base plate 1, and lateral axes 4 b, which extend from the free ends of the vertical part 4 a above the rotatable anvil 2 extend parallel to the same. The lateral axes 4 b form grippers by means of which a piston 6 (shown with broken lines in FIGS. 4 and 6) is held on the rotatable anvil 2. Each axis \ b is provided with rotatable, displaceable bearings 4c, and the piston to be expanded is held between opposing bearings 4c.

Die unteren Enden des senkrechten Teiles 4 a der Greif arme sind auf einer Platte 5 drehbar gelagert, die an der Tragstütze 3 befestigt ist, welche den drehbaren Amboß 2 trägt.The lower ends of the vertical part 4 a of the gripping arms are rotatably mounted on a plate 5, the is attached to the support bracket 3 which supports the rotatable anvil 2.

Die Greifarme 4 sind gemeinsam in eine Stellung verdrehbar, in der sie sich der Größe des aufzuweitenden Kolbens anpassen und in der sie außerdem den Kolben 6 auf dem drehbaren Amboß 2 festhalten, während dieser dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen wird. Zwecks Ausführung eines solchen Vorganges ist auf der Platte 5 eine Führung 7 befestigt, in der ein senkrechter Schieber 8 angeordnet ist, der elastische Zahnstangen trägt. Wie Fig. 7 zeigt, bestehen die elastischen Zahnstangen aus kurzen Stücken von Rollenketten 9. Diese werden durch elastische Mittel beeinflußt oder auseinandergedrückt, wie z. B. Gummiringe oder -büchsen 10, die zwischen den Rollenketten 9 angeordnet sind und sich gegen dieselben anlegen. Der Schieber 8 und die Ketten 9 sind zwischen den unteren Enden der Greif arme 4 angeordnet, und die Ketten 9 stehen mit Zahnradsegmenten 11 im Eingriff, die an den Greif armen 4 befestigt sind oder einen Teil derselben bilden. Die Gummiringe 10 werden durch eine Begrenzungsplatte 12 auseinandergespreizt, die an der Platte 5 befestigt ist und gegen die Außenseiten der Ringe 10 anliegt, um zu gewährleisten, daß diese gegen die Ketten 9 anliegen, die ihrerseits eine gemeinsame Drehbewegung der Greifarme 4 ermöglichen und außerdem gewährleisten, daß zwischen den Greifarmen 4 kein Bewegungsverlust auftritt, wenn diese gegeneinander oder voneinander weg bewegt werden. Die Ketten 9 können daher in die Zahnradsegmente 11 eingreifen, und die seitlichen Achsen 4 b der Greif arme 4 werden in die gewünschten relativen Stellungen oberhalb des drehbaren Ambosses 2 gegeneinander bewegt.The gripping arms 4 can be rotated together into a position in which they adapt to the size of the piston to be expanded and in which they also hold the piston 6 on the rotatable anvil 2 while it is subjected to the method according to the invention. To carry out such a process, a guide 7 is attached to the plate 5, in which a vertical slide 8 is arranged, which carries elastic racks. As shown in FIG. 7, the elastic racks consist of short pieces of roller chains 9. These are influenced or pushed apart by elastic means, such as, for. B. rubber rings or bushes 10, which are arranged between the roller chains 9 and apply against the same. The pusher 8 and the chains 9 are arranged between the lower ends of the gripping arms 4, and the chains 9 are in engagement with gear segments 11 which are attached to the gripping arms 4 or form part thereof. The rubber rings 10 are spread apart by a limiting plate 12 which is attached to the plate 5 and rests against the outer sides of the rings 10 to ensure that they rest against the chains 9, which in turn enable and also ensure a common rotary movement of the gripping arms 4 that no loss of movement occurs between the gripping arms 4 when they are moved towards one another or away from one another. The chains 9 can therefore engage in the gear segments 11, and the lateral axes 4 b of the gripping arms 4 are moved against each other in the desired relative positions above the rotatable anvil 2.

Gemäß Fig. 7 ragen von der Platte 5 Bolzen 5 α nach außen, die Anschläge bilden, welche die Bewegung der Greifarme 4 nach innen begrenzen. Außerdem ist in der Platte 5 ein verschiebbarer Zapfen 5 b vorgesehen, der in eine solche Stellung gebracht werden kann, daß er vorn aus der Platte in die Bahn eines Greif armes 4 hineinragt, um den Greifarm zu berühren und die Schließbewegung der Greifarme zu begrenzen, wenn diese in der Offenstellung gehalten werden sollen.According to FIG. 7, bolts 5 α protrude outward from the plate 5 and form stops which limit the inward movement of the gripping arms 4. In addition, a displaceable pin 5 b is provided in the plate 5, which can be brought into such a position that it protrudes from the front of the plate into the path of a gripping arm 4 to touch the gripping arm and limit the closing movement of the gripping arms, if these are to be kept in the open position.

Die Bolzen 5a können gewünschtenfalls auch eine Deckplatte 5c tragen, wie in Fig. 7 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.The bolts 5a can, if desired, also carry a cover plate 5c, as indicated in FIG. 7 with broken lines.

Der senkrechte Schieber 8 steht gemäß Fig. 7 unter Federwirkung, um denselben nach unten zu ziehen, wodurch die Zahnradsegmente 11 mit den Ketten 9 den Greif armen 4 eine zugeordnete Drehbewegung erteilen. Zu diesem Zweck ist das eine Ende einer Feder 13 am unteren Ende des senkrechten Schiebers 8 befestigt, und das entgegengesetzte Ende der gespannten Feder 13 ist mit dem unteren Ende eines Schiebers 14 verbunden, der unterhalb der Vorderseite der Grundplatte 1 befestigt ist (Fig. 7).The vertical slide 8 is according to FIG. 7 under the action of a spring in order to pull the same downward, whereby the gear segments 11 with the chains 9 give the gripping arms 4 an associated rotational movement. For this purpose, one end of a spring 13 is attached to the lower end of the vertical slide 8, and the opposite end of the tensioned spring 13 is with the lower end of a slide 14 connected, which is attached below the front of the base plate 1 (Fig. 7).

In der Nähe des hinteren Endes der Grundplatte 1 liegt ein Schlitten 15, der mit der Achse des drehbaren Ambosses 2 mehr oder weniger parallel ausgerichtet ist. Ein Rahmen 15 a mit einem senkrechten Halter 16 ist auf dem Schlitten 15 derart verschiebbar, daß der Rahmen 15 α und der senkrechte Halter 16, der die eigentlichen Schlaghämmer 31 der Vorrichtung trägt, gegen den drehbaren Amboß 2 hin oder von demselben weg, d. h. in der Längsrichtung der Grundplatte 1, bewegt werden kann (Fig. 4 bis 6).In the vicinity of the rear end of the base plate 1 there is a slide 15 which is aligned more or less parallel to the axis of the rotatable anvil 2. A frame 15 a with a vertical holder 16 is slidable on the carriage 15 in such a way that the frame 15 α and the vertical holder 16, which carries the actual hammers 31 of the device, against the rotatable anvil 2 or away from the same, ie in the longitudinal direction of the base plate 1, can be moved (Fig. 4 to 6).

Diese Bewegung wird mittels einer Handkurbel 17 erzeugt, die auf einer in Lagern 19 des senkrechtenThis movement is generated by means of a hand crank 17, which is on one in bearings 19 of the vertical

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Halters 16 drehbaren Welle 18 aufgekeilt ist. Die Ende des Joches 34. hindurchgeht. Eine Rändelmtitter Welle 18 trägt ein Ritzel 20, das mit einer auf der 38 ist auf das obere vorstehende Ende des Schrauben-Grundplatte 1 befestigten Zahnstange 21 im Eingriff bolzens 37 aufgeschraubt und legt sich gegen das Joch steht (Fig..5). . 34. Durch Drehung der Rändelmutter 38 zwecksHolder 16 rotatable shaft 18 is keyed. The end of the yoke 34th passes through it. A knurl knitter Shaft 18 carries a pinion 20 which is connected to one of the 38 on the upper protruding end of the screw base plate 1 attached rack 21 in engagement bolt 37 is screwed and lies against the yoke stands (Fig..5). . 34. By turning the knurled nut 38 for the purpose

Der senkrechte Halter 16 ist auf seiner Hinterseite 5 Hebens oder Senkens des Bolzens 37 werden die mit einer senkrechten Führung 22 versehen, in der ein Federn 35 gespannt oder entspannt. Die Rändelmutter Block 23 verschiebbar ist, der in senkrechter Stellung 38 kann durch einen in das Joch 34 eingreifenden Voreine Spindelplatte 24 trägt. Der Gleitblock 23 bewirkt sprung 39 auf ihrer Unterseite in einer bestimmten das Anheben der Schlaghämmer 31. Dem senkrecht Stellung verriegelt werden.The vertical holder 16 is on its rear side 5 raising or lowering of the bolt 37 will be provided with a vertical guide 22 in which a spring 35 is tensioned or relaxed. The knurled nut Block 23 is displaceable, which can be in the vertical position 38 by means of a Voreine engaging in the yoke 34 Spindle plate 24 carries. The sliding block 23 causes jump 39 on its underside in a certain the lifting of the hammers 31. The vertical position can be locked.

verschiebbaren Block 23 werden Aufwärts- und Ab- io Die Hammer 31 werden ferner durch Dämpferwärtsbewegungen durch eine Gewindespindel 25 er- federn, 40. unter .Spannung gesetzt, die an der Unterteilt, die in dem senkrechten Halter 16 drehbar ge- seite jedes Hammers vor der Spindel32 befestigt sind, lagert ist und mit. einer auf dem Gleitblock 23 be- Die unteren Enden der' Dämpferfedern 40 sind an. festigten Schloß mutter 26 im Eingriff steht. Wie einer Stütze 4Ja befestigt, die sich am vorderen Ende Fig. 8 zeigt, wird die Führung.22 vorzugsweise durch 15 der Spin.delplatte 24. nach unten erstreckt. Die Bezwei Schienen gebildet. Die Gewindespindel wird zwi- festigungssteile der mittleren 'Dampferfeder "40 Hegt sehen den Schienen geführt, um mit der Schloßmutter der Spindel 32 näher als die Befestigungsstelle der 26Jn .Eingriff zu kommen, die zwischen die Schienen beiden äußeren Dämpferfedern 40/ so daß die Federn hineinragt. Die Gewindespindel 25 ist mittels einer 40 getrennt sind und einandej während des Betriebs' Handkurbel 27 drehbar,,.die. von der Oberseite.einer 20* nicht stören..; " „ ■ ■ . ' . ■ .".-" ; ■ Scheibe28 nach oben vorsteht, die auf dem.oberen' Eine gegabelte führung43'ragt,aus dem yprderen; Ende der Gewindespindel 25 befestigt.ist.- . .. Ende der. Hammerspindelpj[atte..24 heraus, und. führtSlidable block 23 are upwards and downwards. The hammer 31 is also moved by damper downwards movements spring by a threaded spindle 25, 40. placed under tension, which is applied to the subdivided, which are rotatably mounted in the vertical holder 16 on the side of each hammer in front of the spindle32, is stored and with. The lower ends of the damper springs 40 are on. solid lock nut 26 is engaged. Like a support 4Yes attached to the front end 8 shows, the guide 22 is preferably extended downward through 15 of the spin plate 24. The Bezwei Rails formed. The threaded spindle is an intermediate part of the central "damper spring" 40 see the rails guided to the lock nut of the spindle 32 closer than the attachment point of the 26Jn. Intervention to come between the rails two outer damper springs 40 / so that the springs protrudes. The threaded spindle 25 is separated by means of a 40 and each other during operation ' Hand crank 27 rotatable ,,. The. from the top of a 20 * do not disturb ..; "" ■ ■. '. ■. ".-"; ■ Disk28 protrudes upwards, which protrudes on the upper 'a forked guide43' from the yprderen; The end of the threaded spindle 25 is attached.ist.-. .. End of. Hammerspindelpj [atte..24 out, and. leads

Gemäß Fig. 6 kann die Bewegung der Gewinde- die vorderen. Enden ,der ,Hämmer 3.1 während der,Bespindel 25. durch eine unter Feuerwirkung stehende' wegung derselben.. (Fig. 4). . \ ν .. " '_"■■.'■■ ° Bremse gebremst werden, die auf einer. Seite des senkr 25 '. WieJFig. 4 zeigt, ist ein handbetatigter.Nockenhebelrechten Halters 16. drehbar gelagert ist und deren 44 an der Hammerspindelplätte 24 drehbar befestigt,] Bremshebel 29 derart angeordnet ist, daß er gegen die der zwecks Niederdrückens .der hinteren Enden der Unterseite der Scheibe 28 unter der Wirkung einer. Hammer 31, verdreht werden kann,, um dadurch, die Feder 30 anliegt, welche die Drehung der Sch.eibe.28 Hammerkopfe33 anzuheben, scr.daß ein zu bearbeitenzuläßt. · 30 des Metallstück.oder ein Iyblbgnfi auf dem drehbaren. According to Fig. 6, the movement of the thread - the front. Ends, the, hammers 3.1 during the, Bespindel 25. by a movement of the same under the action of fire ... (Fig. 4). . \ ν .. "'_" ■■.' ■■ ° Brake are braked on a. Side of the vertical 25 '. AsJFig. Figure 4 shows is a hand operated cam lever right Holder 16. is rotatably mounted and its 44 rotatably attached to the hammer spindle plate 24,] Brake lever 29 is arranged such that it is against the .der rear ends of the for the purpose of depressing Underside of the disc 28 under the action of a. Hammer 31, can be twisted, to thereby get the Spring 30 rests, which lifts the rotation of the washer 28 hammer heads 33, scr. That one allows to be machined. · 30 of the metal piece. Or an Iyblbgnfi on the rotatable.

Die Spindelplatte 24 ist winklig ausgebildet und an Amboß 2 in Stellung gebracht werden kann,The spindle plate 24 is angled and can be brought into position on the anvil 2,

dem Gleitblock23,derart befestigt, daß-sich ein Sehen- Eine. .Nockenspindel 45 ist in Lagern.46..an., derthe sliding block 23, fixed in such a way that one can see. .Cam spindle 45 is in bearings.46..an., The

kel der Platte 24 relativ zur Grundplatte 1 nach innen Rückseite der Hammerspindelplatte 24 gelagert und,angle of the plate 24 relative to the base plate 1 inwardly mounted on the rear of the hammer spindle plate 24 and,

und gegen den drehbaren Amboß 2 hin erstreckt. Die wird daher mit dem Gleitblock 23 angehoben oder ge-and extends towards the rotatable anvil 2. The is therefore raised or lowered with the sliding block 23

Hammerspindelplatte 24 dient als Lager für die drei 35 senkt. Die Nockenspindel 45. wird durch eine Riemen-'Hammer spindle plate 24 serves as a bearing for the three 35 lowers. The cam spindle 45 is driven by a belt '

Schlaghämmer 31. . scheibe 45as. angetrieben, die auf einem .Ende, der*Impact hammers 31.. washer 45as. driven on one end that *

Gemäß Fig. 9 und 11 haben die Schlaghämmer 31 Nockenspindel befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende] die Form von Hebeln und sind auf einer Spindel 32 der Nockenspindel 45 ragt in unmittelbarer Nähe der. drehbar gelagert, die auf der Außenseite der Spindel- hinteren Enden, der Hämmer .31 aus dem Lager 46 platte 24 liegt. Wie insbesondere Fig. 10 zeigt, sind 4.0 heraus und ist mit zwei drehbaren Nockenrollen 47 die Schlaghämmer 31 auf der Spindel 32 nebeneinander versehen. Diese sind relativ zur Nockenspindel 45 ausgerichtet und weisen gleiche Form auf. Die vor- außermittig angeordnet und werden durch Seitenplatderen Enden der Hämmer 31 sind so geformt, daß. sie ten 48 und Bolzen 49 in Stellung. gehalten, die auf. nach unten gerichtete Winkelköpfe 33 bilden, die ober- dem Ende der Nockenspindel befestigt sind. Die beihalb des hinteren Endes des drehbaren Ambosses 2 45 den Nockenrollen 47 werden durch die Nockenspindel angeordnet sind. 45 gedreht, so daß sie mit den hinteren Enden derAccording to FIGS. 9 and 11, the hammers 31 have a cam spindle attached. The opposite end] the form of levers and are on a spindle 32 of the cam spindle 45 protrudes in close proximity to the. rotatably mounted on the outside of the spindle rear ends, the hammers .31 from the bearing 46 plate 24 lies. As FIG. 10 in particular shows, 4.0 are out and has two rotatable cam rollers 47 the hammers 31 provided on the spindle 32 side by side. These are relative to the cam spindle 45 aligned and have the same shape. They are arranged eccentrically and are replaced by side plates Ends of the hammers 31 are shaped so that. they th 48 and bolts 49 in position. kept that on. Form downwardly directed angle heads 33 which are fastened above the end of the cam spindle. The half of the rear end of the rotatable anvil 2 45 the cam rollers 47 are driven by the cam spindle are arranged. 45 rotated so that they are with the rear ends of the

Die Hammer 31 können entgegen der Wirkung von Hammer in Eingriff kommen und diese dann frei-The hammer 31 can come into engagement against the action of the hammer and these then free-

Federn angehoben werden, so daß sie nach Freigabe geben. Die Hämmer werden betätigt, wenn die hinterenSprings are raised so that they give after release. The hammers are hit when the rear

nach unten gedrückt werden und unter der Wirkung Enden mit den Nockenrollen in Eingriff kommen, wo-.are pressed down and under the action ends come into engagement with the cam rollers, where-.

der Federn nach unten auf einen auf dem drehbaren 50 bei zuerst der mittlere Hammer 31a und dann die;the springs down on one on the rotatable 50 at first the middle hammer 31a and then the;

Amboß 2 festgehaltenen Kolben schlagen, um den- beiden Seitenhämmer 31 δ gleichzeitig freigegebenHit the anvil 2 while holding the piston to release the two side hammers 31 δ at the same time

selben aufzuweiten. werden.widen the same. will.

Um auf die Hammer 31 eine solche Wirkung durch . Die N.ockenrojlen 47 sind derart angeordnet, daß. Federn ausüben zu können, ist an der Spindelplatte 24 sie 'während ihrer Drehbewegung einzeln mit den ein gegabeltes Joch 34 (Fig. 4). befestigt, das zur.Be- 55 hinteren oder Schwanzenden der Hämmer. 31 in Einfestigung.von drei einstellbaren Zugfedern 35 (Fig. 12) griff kommen und sich längs geneigter Flächen 50 abdient. Das gegabelte Joch erstreckt sich zu beiden Sei- wälzen, um. dadurch, die Hammerköpfe 33 entgegen' ten der Hammer 31 nach oben, und das obere Ende des der Wirkung der Federn 35 und 40 anzuheben, Jede Joches trägt die oberen Enden der Zugfedern 35. Das Nockenrolle 47 rollt .dann von den Enden der Hämmer" untere Ende jeder Feder 35 ist an einer hinter der 60 31 ab,.um dieselben freizugeben und die plötzliche Spindel 32 liegenden Stelle an einem Hammer 31 be- Abwärtsbewegung, der ,.Hammerköpfe 33 unter der festigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen Wirkung .der .Zugfedern 35 und 40 zu .ermöglichen.] die Befestigungsstellen der unteren Enden der beiden Die Schw.anzenden. der Hämmer 31 sind sp ausäußeren . Federn 35 vor der Befestigungsstelle des gebildet, daß der mittlere Hammer 31 α durch die unteren Endes . der mittleren Feder 35 (Fig. 5). Die 6g Nockenrollen 47 vor der Freigabe der beiden Seitenoberen Enden der Federn 35 sind an einem Quer- hammer 31 b freigegeben wird. Dies wird dadurch erzapfen 36 befestigt, der durch Eingriff in einen Schlitz reicht, daß das. Schwanzende des mittleren Hammers 34 if des. Joches 34 an einer Drehung gehindert ist. 31 α etwas kurzer ist: als die Schwanzendender beiden Der Querzapfen 36 wird durch .das untere Ende eines Seitenhämmer 31 δ. Diese Freigabe der Hämmer 3Ϊ Schraubenbolzens 37 gehalten, der durch das obere 70 bewirkt, daß' der mittlere Hammer 31 α 'gegen dasIn order to have such an effect on the hammer 31. The N.ockenrojlen 47 are arranged such that. To be able to exert springs, they 'are on the spindle plate 24 individually with a forked yoke 34 (FIG. 4) during their rotational movement. attached, the zur.Be- 55 rear or tail ends of the hammers. 31 in Einfestigung.von three adjustable tension springs 35 (Fig. 12) come handle and along inclined surfaces 50 serve. The bifurcated yoke extends to both Seeswälzen, um. by lifting the hammer heads 33 up against the hammer 31, and lifting the upper end of the action of the springs 35 and 40, each yoke supports the upper ends of the tension springs 35. The cam roller 47 then rolls off the ends of the hammers " The lower end of each spring 35 is at a behind the 60 31 from. To release the same and the sudden spindle 32 is located on a hammer 31 downward movement, the. Hammer heads 33 under the. In a preferred embodiment, the effect .Zugfedern 35 and 40 to .ermöglichen.], the fastening points of the lower ends of both the Schw.anzenden. of the hammers 31 are springs 35 ausäußeren sp. of formed prior to the mounting location, that the central hammer 31 α through the lower end. the mean spring 35 (Fig. 5). the 6g cam rollers 47 before releasing the both side upper ends of the springs 35 b are at a transverse hammer 31 is released. This is erzapfen fixed 36 of a by engagement in A slot is sufficient that the tail end of the middle hammer 34 if the yoke 34 is prevented from rotating. 31 α is somewhat shorter: than the tail ends of the two. The cross pin 36 is through. The lower end of a side hammer 31 δ. This release of the hammers 3Ϊ screw bolt 37 held, which causes through the upper 70 that 'the middle hammer 31 α ' against the

Claims

Metallstück auf dem drehbaren Amboß 2 schlägt, z. B. die Randleiste des Kolbens 6, und in dem Metallstück eine Vertiefung erzeugt (Fig. 2 und 3). Während nun der mittlere Hammer 31 in dieser Vertiefung in Ruhestellung verbleibt, werden die beiden Seitenhämmer 31 b freigegeben und schlagen gegen den erhöhten Rand der vom mittleren Hammer 31 α erzeugten Vertiefung, so daß das Metall von der Vertiefung nach außen weggedrückt wird. Diese Einwirkung auf das Metallstück wird wiederholt, um die gewünschte Aufweitung zu erzielen. Oberhalb der Schwanzenden der Hammer 31 ist ein Anschlag vorgesehen. Dieser kann aus einem mit einer Mutter versehenen Bolzen 48 a bestehen, der mit den Schwanzenden der Hammer 31 in Eingriff kommt, um deren Bewegung- zu begrenzen. Der Bolzen 48 a kann so eingestellt werden, daß die Bewegung der Nockenrollen mit jener der Schwanzenden der Hammer gleichläuft. - Der drehbare Amboß 2 ist ebenfalls mit einem hinteren Anschlag 51 versehen, der die Lage des Metallstückes, z.B. eines Kolbens 6, relativ zum Amboß und zu den Greifarmen 4 bestimmt, welche das Metallstück während des Betriebs der Vorrichtung und der Bearbeitung des Metallstückes in der gewünschten Stellung auf dem drehbaren Amboß festhalten. Der mittlere Hammer 31 α ist mit einem abgerundeten Hammerkopf 33 versehen, der Rautenform haben kann, so daß beim Aufschlagen· des Kopfes 33 auf ein Metallstück eine kreisförmige Vertiefung mit einem erhöhten Rand gebildet wird (Fig. 2 und 3). Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Seitenhämmer 31 b mit halbrunden oder abgeschrägten Köpfen 33 versehen, wobei deren Krümmungen nach außen und vom Kopf 33 des mittleren Hammers 31a weggerichtet sind. Die Köpfe 33 der Seitenhämmer 31 b liegen daher dicht neben dem Kopf des mittleren Hammers 31 a. Die Betätigung der Hammer 31 wird-durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor bewirkt, der auf oder neben der Vorrichtung angeordnet - ist. Der Elektromotor treibt über einen (nicht dargestellten) Riementrieb die Riemenscheibe 45 α und die Nocken-Spindel 45 an, welche die Nockenrollen 47 dreht. - Es wird nunmehr die Anwendung der Erfindungzur Bearbeitung eines Kolbens 6 beschrieben, um denselben aufzuweiten. - · Die Greifarme 4 werden geöffnet, und der Rand des Kolbens 6 wird unter die Hammerköpfe 33 bis zum hinteren Anschlag 51 des Ambosses eingeführt, so daß der Kolben 6 auf dem drehbaren Amboß 2 aufruht. Die Greif arme 4 werden dann geschlossen, um den Kolben 6 auf dem Amboß 2 zu zentrieren. Nun wird die Handkurbel 27 gedreht, um den die Hammer 31 tragenden Gleitblock 23 zu heben oder zu senken und die Hammerköpfe 33 relativ zur Innenseite des Randes des Kolbens in die gewünschte Höhe zu bringen. Hierauf wird die Handkurbel 17 gedreht, um den senkrechten Halter 16 in der Längsrichtung der Grundplatte 1 zu bewegen und die Hammerköpfe 33 in eine gewünschte Stellung, z. B. neben ein Bolzenauge des Kolbens, zu bringen. Der Kolben 6 wird dann verdreht, bis sich die Hammerköpfe 33 in einer solchen Lage befinden, daß sie gegen die ausgewählte Stelle schlagen. Nunmehr wird der Nockenhebel 44 ausgelöst und die Vorrichtung in Betrieb gesetzt. Beim Schlagen der Hammer 31 ist es wünschenswert, dieselben geradlinig auszurichten, so daß sie-den-oberen Teil des Kolbens bearbeiten undrfür mehrere Sekunden neben dem Bolzenauge des Kolbens arbeiten. Hierauf wird die Vorrichtung angehalten und der Kolben bis zum gegenüberliegenden Bolzenauge gedreht, so daß den Hammerköpfen 33 die angrenzende Fläche dargeboten wird. Der Vorgang wird wiederholt, wobei bei in Betrieb befindlicher Vorrichtung der Kolben 6 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß gleichzeitig die äußerste untere Kante des Randes des Kolbens gehämmert wird, bis sich die Hammerköpfe 33 auf der entgegengesetzten Seite des eben bearbeiteten Bolzenauges befinden. Der restliche Teil des Randes des Kolbens 6 wird auf dieselbe Weise behandelt, indem der Kolben in derselben Richtung weitergedreht wird. Dann wird der -Nockenhebel 44 niedergedrückt, um die Hammer 31 vom Rand des Kolbens 6 anzuheben. Die Greifarme 4 werden geöffnet, und der Kolben 6 wird vom drehbaren Amboß 2 abgenommen-. Der Kolben wird nun mit einem Mikrometer gemessen und die Größenzunahme festgestellt. Falls irgendein Teil des Kolbens noch einer weiteren Aufweitung bedarf, wird der Kolben wieder auf die Vorrichtung aufgebracht und weiterbehandelt. Bei der Ausführung des Verfahrens ruht die konvexe Oberfläche· des Kolbens 6 in der Nähe des zu bearbeitenden Bereichs auf der konvexen Oberfläche des drehbaren Ambosses 2 auf. Infolge dieser Anordnung erfolgen die Schläge der Hämmer 31 in derselben Linie, längs welcher sich die ausgerichteten Durchmesser des gekrümmten Ambosses 2 und des zylindrischen Kolbens 6 berühren. Patentansprüche:Metal piece strikes on the rotatable anvil 2, e.g. B. the edge of the piston 6, and created a recess in the metal piece (Fig. 2 and 3). While the middle hammer 31 now remains in this recess in the rest position, the two side hammers 31 b are released and strike against the raised edge of the recess generated by the central hammer 31 α, so that the metal is pushed away from the recess outward. This action on the metal piece is repeated in order to achieve the desired expansion. A stop is provided above the tail ends of the hammer 31. This can consist of a bolt 48 a provided with a nut, which comes into engagement with the tail ends of the hammer 31 in order to limit their movement. The bolt 48 a can be adjusted so that the movement of the cam rollers coincides with that of the tail ends of the hammer. - The rotatable anvil 2 is also provided with a rear stop 51 which determines the position of the metal piece, for example a piston 6, relative to the anvil and to the gripping arms 4, which the metal piece during the operation of the device and the processing of the metal piece in the Hold the desired position on the rotating anvil. The middle hammer 31a is provided with a rounded hammer head 33, which can have a diamond shape, so that when the head 33 hits a piece of metal, a circular depression with a raised edge is formed (FIGS. 2 and 3). As FIGS. 2 and 3 show, the side hammers 31b are provided with semicircular or beveled heads 33, the curvatures of which are directed outwards and away from the head 33 of the central hammer 31a. The heads 33 of the side hammers 31 b are therefore close to the head of the middle hammer 31 a. The hammer 31 is actuated by an electric motor (not shown) which is arranged on or next to the device. The electric motor drives the belt pulley 45 α and the cam spindle 45, which rotates the cam rollers 47, via a belt drive (not shown). The application of the invention to machining a piston 6 in order to expand the same will now be described. The gripping arms 4 are opened and the edge of the piston 6 is inserted under the hammer heads 33 up to the rear stop 51 of the anvil, so that the piston 6 rests on the rotatable anvil 2. The gripping arms 4 are then closed to center the piston 6 on the anvil 2. The hand crank 27 is now rotated in order to raise or lower the slide block 23 carrying the hammer 31 and to bring the hammer heads 33 to the desired height relative to the inside of the edge of the piston. Then the hand crank 17 is rotated to move the vertical holder 16 in the longitudinal direction of the base plate 1 and the hammer heads 33 in a desired position, e.g. B. next to a bolt eye of the piston to bring. The piston 6 is then rotated until the hammer heads 33 are in such a position that they strike against the selected point. The cam lever 44 is now triggered and the device is put into operation. When striking the hammers 31 it is desirable to align them in a straight line so that they work-the-top of the piston and work next to the bolt eye of the piston for several seconds. The device is then stopped and the piston is rotated as far as the opposite bolt eye, so that the adjoining surface is presented to the hammer heads 33. The process is repeated, with the device in operation, the piston 6 is rotated clockwise, so that at the same time the outermost lower edge of the edge of the piston is hammered until the hammer heads 33 are on the opposite side of the bolt eye just machined. The remaining part of the edge of the piston 6 is treated in the same way by rotating the piston further in the same direction. Then the cam lever 44 is depressed to lift the hammers 31 from the edge of the piston 6. The gripping arms 4 are opened and the piston 6 is removed from the rotatable anvil 2-. The piston is now measured with a micrometer and the increase in size is determined. If any part of the piston needs further expansion, the piston is reapplied to the device and treated further. When carrying out the method, the convex surface of the piston 6 rests on the convex surface of the rotatable anvil 2 in the vicinity of the area to be machined. As a result of this arrangement, the strikes of the hammers 31 occur in the same line along which the aligned diameters of the curved anvil 2 and the cylindrical piston 6 contact. Patent claims:

1. Verfahren zum Aufweiten von ring- oder rohrförmigen Metallwerkstücken, z. B. von Hohlkolben oder Kolbenringen, bei dem die konvexe Außenfläche des Werkstückes auf eine konvexe Amboßfläche aufgelegt und die konkave Innen-•fläche des Werkstückes durch aufeinanderfolgende, Hammerschläge bei fortgesetzter Drehung des Werkstückes um seine Achse mit Schlagnarben versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Hammerschlag die gebildete Schlagnarbe durch den Hammer ausgefüllt gehalten wird unddabei die zu beiden Seiten der Schlagnarbe in der Innenfläche auf gewölb ten Ränder durch Seitenhämmer flachgeschlagen werden.1. A method for expanding ring-shaped or tubular metal workpieces, e.g. B. of hollow pistons or piston rings, in which the convex outer surface of the workpiece on a convex Placed on the anvil surface and the concave inner • surface of the workpiece through successive, Hammer blows with continued rotation of the workpiece around its axis with impact marks is provided, characterized in that the impact scar formed after each hammer blow is kept filled in by the hammer and while doing so the on both sides of the striking scar in the The inner surface can be flattened on the arched edges with a side hammer.

2: Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,-daß die Hammer parallel schlagend und dicht aneinanderliegend angeordnet sind. 2: Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the hammers are arranged striking in parallel and lying close to one another.

3. Vorrichtung nach- Anspruch 2 mit als doppelarmige Hebel ausgebildeten Hämmern, dadurch gekennzeichnet," daß die Hammer (31a, 31 fe) auf derselben Spindelachse (32) gelagert sind und die Hämmerköpfe durch Zugfedern gegen einen Anschlag (48 a) gehalten sind, die zwischen den Hämmern und einer Stütze (41a) einer Hammerspindelplatte (24) gespannt sind. 3. Apparatus according to claim 2 with hammers designed as double-armed levers, characterized characterized, "that the hammer (31a, 31 fe) are mounted on the same spindle axis (32) and the Hammer heads are held by tension springs against a stop (48 a) between the Hammer and a support (41a) of a hammer spindle plate (24) are tensioned.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungen des mittleren Hammers (31a) und der Seitenhämmer (31 b) in Schlagrichtung einstellbar sind.4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that the positions of the central hammer (31a) and the side hammers are adjustable (31b) in the striking direction.

5. Vorrichtung nach den- Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaghöhe mittels des Anschlages (48 a) einstellbar ist.5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that the impact height is adjustable by means of the stop (48 a).

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des mittleren Hammers (31 α) und die Köpfe der Seiten-6. Device according to claims 2 to 5, characterized in that the head of the middle Hammer (31 α) and the heads of the side