DE265705C

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Publication number: DE265705C
Application number: DENDAT265705D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 265705 KLASSE 49 g. GRUPPE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von. metallenen Rädern, insbesondere Eisenbahnwagenrädern u. dgl., sowie von anderen Metallgegenständen von annähernd runder Gestaltung.

Es ist bereits in Vorschlag gebracht worden, Räder genannter Art in der Weise herzustellen, daß zuerst ein Radwerkstück hergestellt wird,

ίο dessen Gestalt dem fertiggestellten Rad annähernd entspricht. Alsdann wird das erhitzte Werkstück zwischen Stempeln einem Preßdruck unterworfen, um es zu verdichten und das überschüssige Metall nach dem Umfang hin zu drücken, so daß der Radkranz und der Flansch des Rades die entsprechende Stärke erhalten. Es ist des weiteren beim'Schmieden von Eisenbahnwagenrädern in Vorschlag gebracht worden, das überschüssige Metall vom Radkranz durch Werkzeuge abzuscheren, die parallel zur Radachse bewegt werden, worauf der Radkranz nebst Flansch unter besonderen Vorrichtungen gewalzt wird.

Gemäß vorliegender Erfindung wird das am Umfang des gegossenen Radwerkstückes sich vorfindende überschüssige Metall, nachdem das Werkstück gepreßt und zwischen Stempeln verdichtet worden ist, mittels eines Werkzeugs abgeschert, welches sich quer über die Lauffläche oder den Umfang des Radkranzes bewegt, und dem doppelten Zwecke dient, sowohl die Lauffläche wie auch den Flansch des Radkranzes auf die endgültige Gestalt auszuwalzen.

Die beiliegende Zeichnung zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens dienende Preß- und Walzmaschine, die mit einem Werkzeug ausgerüstet ist, welches gleichzeitig zum Abscheren und Walzen der Lauffläche und des Flansches dient.

Die Vorrichtung besitzt eine aus zwei miteinander zusammenwirkenden Teilen 1, 2 bestehende Formpresse. Die Formfläche i^a des Formteiles 1 entspricht der Außengestalt der einen Seitenfläche eines Wagenrades, während die Formfläche 2^a des Formteiles 2 der anderen Seitenfläche des Rades entspricht. Der Formteil 1 ist an einer Welle 3 angeformt, welche in einem festen Lager 4 drehbar ist. Die Drehbewegung kann dieser Welle durch eine geeignete Antriebsvorrichtung erteilt werden. Auf Welle 3 ist ein Zahnrad 5 aufgekeilt, in welches ein Triebrad 5^a eingreift. Der Formteil 2 besteht in einem Stück mit einem Plungerkolben 6, der in einem Zylinder 7 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Bei der Einführung von Druckflüssigkeit in den Zylinder 7 durch den Kanal y^a wird der Formteil 2 nach dem Formteil 1 hin gepreßt. Hinten schließt sich an den Plungerkolben 6 ein Kolben 6^a an, der seine Hin- und Herbewegung in einem Zylinder 6^b ausführt, in welchen Druckflüssigkeit durch einen Kanal 6^C eingeführt wird, wobei auf den Formteil 2 eine Zugwirkung in der entgegengesetzten Richtung zu der die Preßwirkung verrichtenden Bewegung ausgeübt wird. In dem in der Welle 3 vorgesehenen zylindrischen Hohlraum 9 führt ein Plunger 8 seine

Hin- und Herbewegung aus. Am vorderen Ende des Plungers 8 sitzt ein dornartiger Teil 8^a, an welchem das zu bearbeitende Wagenrad A einen zentrischen Sitz erhält.

An das andere Ende des Plungers 8 schließt sich, mittels einer Kolbenstange ein Kolben io ■ an, welcher in einem Zylinder ii seine Hin- und Herbewegung ausführt. Irgendein Antriebsmittel, beispielsweise eine Druckflüssigkeit, gelangt in den Zylinder 9 durch einen Kanal g^a zur Einführung, wobei alsdann der Plungerkolben 8 vorwärts bewegt und der Dorn 8^a in Eingriff mit der mittleren Durchbrechung des Wagenrades gebracht wird. Wenn die Druckflüssigkeit durch den Kanal ττ^α in den Zylinder 11 zur Einströmung gebracht wird, so wird der Kolben 10 und der Plungerkolben 8 rückwärts bewegt, so daß der Dorn 8^a außer Eingriff mit der mittleren Durchbrechung

2G des Wagenrades gelangt.

Im Formteil 2 sind eine Anzahl von Bolzen 12 o. dgl. verschiebbar gelagert, durch welche das bearbeitete Wagenrad von der Formfläche des Formteils 2 abgestoßen wird, nachdem es genügend gepreßt und gewalzt worden ist.

Maschinen der vorbeschriebenen allgemeinen Bauart sind indessen bekannt. Gemäß vorliegender Erfindung dagegen ist eine Vorrichtung vorgesehen, durch welche überschüssiges Metall vom Spurkranz oder der Lauffläche A ¹ des Rades entfernt und genannte Lauffläche sowie der Flansch A ² am Umfang des Rades A gewalzt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einer Rollenwalze 13, die lose an einem Plunger 14 gelagert ist, der in einem Zylinder 15 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Letzterem wird Antriebsflüssigkeit durch einen Kanal 15^s zugeführt. An das hintere Ende des Plungers 14 schließt sich mittels einer Kolbenstange ein Kolben 14^ an, der in einem Zylinder 14* mit Einlaßkanal 14° für die Druckflüssigkeit hin und her gleitbar ist. Die wirksame Fläche der Rollenwalze 13 ist leicht konisch gestaltet und etwas hohl ausgekehlt, wie es der Gestaltung des Flansches 7* an der Lauffläche des Rades entspricht.

Das gegossene, aus der Form herausgenommene Rad wird, während es sich noch in heißem Zustande befindet, in die in der Zeichnung dargestellte Presse eingeführt. Zunächst wird nun in den Zylinder 9 Druckflüssigkeit eingeführt, um den Plunger 8 vorwärts zu stoßen und den Dorn 8^a zur Einführung in die mittlere Durchbrechung des Rades A zu bringen. Zu derselben Zeit läßt man Druckflüssigkeit in den Zylinder 7 einströmen. Demzufolge werden die Formteile 2 und 1 veranlaßt, einen entsprechenden Druck gegen die beiden Außenseiten des Rades auszuüben, um das Metall desselben innig zu verdichten. Unter der Wirkung dieses Druckes wird das in dem Rumpfteil des Rades vorhandene überschüssige Metall nach dem Laufflächenteil und dem Flansch des Rades hin gepreßt. Nachdem die beiden Formteile in der beschriebenen Weise gegeneinander bewegt worden sind, wird der Welle 3 Drehbewegung erteilt, die sich mithin auch auf die Formteile 1 und 2 und das zwischen denselben festgespannte Rad überträgt. Nunmehr wird der Plunger 14, welcher die vorn konisch abgeschrägte Rollenwalze 13 trägt, in die wirksame Lage gebracht, indem man Druckflüssigkeit durch den Kanal i5^fl in den Zylinder 15 einströmen läßt. Die Rolle 13 wird hierbei veranlaßt, sich quer über die Lauffläche des Rades zu bewegen, wobei sie überschüssiges Metall von derselben abschert und gleichzeitig das Walzen der Lauffläche und des Flansches des Rades bewirkt. Die Rollenwalze 13 besitzt außer ihrer konisehen Mantelfläche noch eine hohl ausgekehlte Fläche I3^a, welche mit einer ähnlich ausgekehlten Fläche 1* im Formteil 1 zusammenwirkt, um das Metall des Flansches A* des Rades entsprechend zusammenzupressen und den Flansch des Rades auszuwalzen. Da die Fläche bzw. die Mantelfläche der Walze 13 konisch ist, so wird das Metall der Lauffläche des Rades einwärts bzw. nach dem Formteil ι hin gepreßt, sobald sich die Walze 13 quer über die Lauffläche des Rades vorwärts bewegt. Hierbei wird das Metall des Laufflächenteils des Rades entsprechend verdichtet und gewalzt, wobei gleichzeitig der Lauffläche die gewünschte Schrägung mit Beziehung zur Achse des Rades erteilt wird.

Nachdem das Rad genügend gepreßt und gewalzt worden ist, um das Metall desselben gründlich zu verdichten oder kompakt herzustellen sowie die Lauffläche und den Flansch des Rades zu rollen, werden die verschiedenen Teile der Presse voneinander getrennt, indem Druck in die Zylinder 11, 6^b und 14* eingeführt wird, in welchen sich die Kolben 10, 6^a und i4^a bewegen. Der Zweck dieses Arbeits-Vorganges besteht darin, das Herausnehmen des Rades aus den Formteilen ermöglichen zu können, während sich das Rad noch in heißem Zustande befindet, worauf es in einem Wasserbade getempert wird. Die in dem Formteil 2 vorgesehenen Bolzen 12 dienen, wie erwähnt, dazu, das Rad von der Formfläche des Formteils 2 abzustoßen, sobald die hinteren Enden dieser Bolzen an das Gehäuse anschlagen, in welchem der Plunger 6 gelagert ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Eisenbahnwagenrädern u. dgl., bei welchem ein noch in heißem Zustande befindliches gegossenes Radwerkstück zwischen Stempeln gepreßt wird, um das Metall zu festigen

und das überschüssige Metall nach dem Umfang des Werkstücks hin zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheren des überschüssigen Randmetalls und das Fertigwalzen der Lauffläche und des Flansches durch ein Werkzeug bewirkt wird, welches sich quer über die Lauffläche des Rades bewegt.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, deren die Pressung des Radwerkstücks bewirkende zentrale Stempel unter Flüssigkeitsdruck angetrieben werden, gekennzeichnet durch die Anordnung eines seitlichen Walzenstempels (13), welcher eine kegelförmige Außenfläche und eine gekrümmte, mit einer ähnlichen Fläche an einem der Preßstempel zusammenwirkende Fläche (13") besitzt und durch einen Druckzylinder (14*) quer über die Lauffläche des Rades bewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.