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Herstellung von Zangen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von Zangen, insbesondere Flach- und Kombinationszangen, das sich
durch seine Einfachheit sowie dadurch auszeichnet, daß die nach dem Verfahren gewonnenen
Zangenwerkstücke zu ihrer vollständigen Fertigstellung nur wenig Nacharbeit brauchen.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß von einem vierkantigen Werkstab
zunächst der Länge eines Zangenschenkels entsprechende Vorwerkstücke so abgetrennt
werden, daß sie am einen
(Maul-) Ende auf einer geringeren, am anderen
Ende auf einer größeren Länge einseitig keilförmig abgeschrägt sind, worauf ein
solches Vorwerkstück in einem in senkrechter Ebene längsgeteilten Gesenk der Form
des Zangenschenkels entsprechend gebogen, dabei gegebenenfalls gleichzeitig der
Griffteil profiliert und schließlich unter Belassung des Werkstücks im Biegegesenk
durch einen in senkrechter Richtung geführten Preßstempel einerseits der Maulteil
des Zangenschenkels kalibriert, anderseits der Gewerbeteil des Zangenschenkels auf
die halbe Schenkelhöhe zusammengedrückt und dabei gleichzeitig zu einer vollen Kreisscheibe
ausgebreitet wird. Sollen gleichzeitig als Drahtschneider .ausgebildete Kombinationszangen
hergestellt werden, so wird beim Biegevorgang mittels eines an der einen Gesenkhälfte
angeordneten Nockens in den Maulteil des Zangenschenkels eine einseitig durch eine
Wand abgeschlossene halbzylindrische Vertiefung eingepreßt und dabei gleichzeitig
diese Wand aus dem Querschnitt des Maulteils herausgedrückt.
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Die Ausführung dieses Verfahrens kann auf einer gewöhnlichen Schmiede-
oder Exzenterpresse mit auf und ab beweglichem Preßschlitten erfolgen, von dem die
quer zur Bewegungsrichtung des Preßschlittens verlaufende Bewegung der Gesenkteile
abgeleitet wird. Dabei sind erfindungsgemäß zwischen dem auf und ab gehenden Preßschlitten
und den quer dazu beweglichen Gesenkteilen Kniehebel eingeschaltet, die beim Abwärtsgang
des Preßschlittens gestreckt, bei seiner Aufwärtsbewegung dagegen geknickt werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der zur Ausführung
des Verfahrens dienenden Presseneinrichtung, wobei gleichzeitig die verschiedenen
Arbeitsstufen des neuen Verfahrens dargestellt sind. Es zeigen Abb. i zwei von einem
Vierkantstab abgeschnittene Vorwerkstücke, Abb. 2 das geöffnete Biegegesenk mit
eingelegtem Vorwerkstück in Ansicht von oben, Abb. 3 einen senkrechten Längsschnitt
nach der Linie A-A der Abb. 2 und Abb. 4. einen senkrechten Querschnitt nach der
Linie B-B der Abb.2, Abb. 5 eine Ansicht des geschlossenen Biegegesenks von oben,
Abb.6 einen Querschnitt nach der Linie C-C der Abb. 5, Abb. 7 einen Querschnitt
nach der Linie D-D der Abb. 5, Abb.8 einen Längsschnitt nach der Linie E-E der Abb.
5 bei gesenktem Preßstempel, Abb. 9 einen wagerechten Querschnitt durch den Preßstempel,
Abb. io einen zweiten- Querschnitt nach der Linie C-C der Abb. 5, jedoch bei gesenktem
Preßstempel, Abb. i i und 12 einen mit Hilfe der in den voraufgegangenen Abbildungen
abgebildeten Preßwerkzeuge gewonnenen Zangenschenkel in Ansicht von oben und von
der Innenseite des Maulteils, Abb. 13 eine nach dem Verfahren hergestellte
vollständige Kombinationszange, Abb. 14 eine Ansicht des Gesenks und des zum Schließen
desselben dienenden Kniehebels zur Hälfte in Ansicht von oben, zur Hälfte im wagerechten
Schnitt, Abb. 15 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie F-F der Abb. 1q.
und Abb. 16 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie G-G der Abb. 14.
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Bei dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß gleichzeitig als
Flach- und Rohrzange sowie als Drahtschneider ausgebildete Kombinationszangen der
in Abb. 13
dargestellten Art hergestellt werden sollen. Dabei sind der Einfachheit
halber nur die Werkzeuge zur Herstellung eines Zangenschenkels, nämlich des linken
Griffschenkels a und der zugehörigen rechten Maulhälfte b, dargestellt. Die notwendigen
Abänderungen der Werkzeuge für die andere Zangenhälfte c, d werden später
erläutert.
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Das Verfahren geht von einem Vierkantstab aus, dessen Höhe der Höhe
der Zangenschenkel und dessen Breite der größten Breite einer Zangenmaulhälfte entspricht.
Dieser Vierkantstab wird, wie in Abb. i dargestellt, in Vorwerkstücken
d, d zerschnitten, die der Länge eines Zangenschenkels entsprechen und am
einen (Maul-) Ende auf einer geringeren und am anderen (Griffschenkel-) Ende auf
einer größeren Länge einseitig keilförmig abgeschrägt sind. Diese Gestalt der Vorwerkstücke
hat einerseits den Vorteil, daß kein Werkstoffabfall entsteht, anderseits ist infolge
dieser Gestaltung der Vorwerkstücke die Formgebungsarbeit äußerst gering.
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Ein solches Vorwerkstück d wird nach Erhitzung auf Schweißglut zunächst
in dem in Abb. 2 dargestellten in senkrechter Ebene längsgeteilten Gesenk bearbeitet.
Dieses besteht aus einer festen Hälfte 1,2 und einer dieser gegenüber verschiebbaren
Hälfte 3, 4., die je auf einer mit hochstehenden Randleisten versehenen Platte 5,
6 befestigt sind. Die einander zugekehrten senkrechten Flächen dieser Gesenkhälften
sind der Fertigform des Zangenschenkels entsprechend gestaltet, d. h. der Verlauf
der Arbeitsfläche der Gesenkhälfte i, -2 entspricht der Außenkante und der Verlauf
der Arbeitsfläche der beweglichen Hälfte 3, q, der Innenkante des Zangenschenkels.
Das Gesenk ist auf seinem die Maulhälfte und den Gewerbeteil des Zangenschenkels
formenden
Teil nach unten durch einen Boden 7 abgeschlossen, der sich auf einer gewissen Länge
auch über den den Griffteil des Zangenschenkels formenden Gesenkteil erstreckt.
Um das eingelegte Werkstück bei geöffneter Form in der vorgeschriebenen Lage im
Gesenk abstützen zu können, ist am äußeren Ende des Bodens 7 eine als Auflager für
die Spitze des Vorwerkstücks dienende Blattfeder 8 und am inneren Ende des Bodens
eine federnd abgestützte Drehscheibe 9 angeordnet, die an ihrer Oberseite einen
fast radialen Steg io trägt, der als Auflager für den Griffteil des Werkstücks dient.
Beim Schließen des Gesenks wird die Drehscheibe 9 vermittels einer an ihr angelenkten
mit der Gesenkhälfte 3, 4 durch Stift und Langloch gekuppelten Stange i i so gedreht,
daß der Steg io sich in die Längsrichtung des Gesenks einstellt, damit er die Schließung
des Gesenks nicht hindert.
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Die beiden Gesenkhälften 1, 2 und 3, 4 sind je einmal quer geteilt,
und zwar die feste Gesenkhälfte 1, 2 an der Übergangsstelle vom Maul zum Gewerbe
und die bewegliche Hälfte 3, .4 an der Übergangsstelle vom Gewerbe zum Griffschenkel.
Der das Zangenmaul formende Teil 2 der Gesenkhälfte 1, 2 ist in senkrechter Richtung
in gewissen Grenzen auf und ab beweglich, zu welchem Zwecke er an einem in senkrechter
Ebene drehbaren Hebel 12 befestigt ist. Dieser Hebel i2 wird mittels einer an ihm
angelenkten Zugstange 13, die durch Zapfen und Langloch mit dem nicht gezeichneten
auf und ab gehenden Preßschlitten mit Leerlauf gekuppelt ist, bei geöffnetem Gesenk
soweit angehoben, daß seine Oberkante sich etwas oberhalb der Oberkante des in das
Gelenk eingebrachten Werkstücks befindet, während er bei dem auf den Biegevorgang
folgenden Preßvorgang durch den nach abwärts gehenden Preßstempel wieder so weit
heruntergedrückt wird, daß seine Oberkante auf gleicher Höhe mit der Oberkante des
Werkstücks liegt. Der die Maulhälfte formende Teil 4. der beweglichen Gesenkhälfte
3, 4 ist ebenfalls in gewissen Grenzen auf und ab beweglich angeordnet, und zwar
führt er sich an einem auf der Grundplatte 6 befestigten Bolzen 14, wobei eine den
Bolzen 14 umgebende Schraubenfeder 15 ihn nach abwärts zu drücken sucht. An der
Arbeitsfläche dieses Gelenkteiles 4 ist ein oben etwas abgeschrägter halbzylindrischer
Nocken 16 angebracht. Dieser Nocken 16 läuft beim Schließen des Gelenks auf eine
. am Gelenkboden 7 angeordnete Schrägfläche 17 auf, wodurch der Gesenkteil 4 etwas
angehoben wird. Endlich ist an der Arbeitsfläche des Teiles 3 der Gelenkhälfte 3,
4 eine im Querschnitt kreisabschnittförmige Rille 18 ausgespart, welche dazu dient,
den Griffschenkel der Zange an der Außenseite zu wölben, d. h. ihn zu profilieren.
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Das Vorwerkstück d wird, wie aus Abb. 2 ersichtlich, in das geöffnete-Gesenk
derart eingelegt, daß sein nur auf einer kurzen Länge abgeschrägtes Ende sich zwischen
den das Zangenmaul und das Gewerbe formenden Teilen befindet. Das Werkstück ruht
dabei einerseits auf der Feder 8, anderseits auf dem Steg io der Drehscheibe 9 auf.
Alsdann wird das Gesenk durch Verschieben der beweglichen Gesenkhälfte 3, 4 geschlossen,
wobei der schlanke Teil dl des Werkstücks in die Form des Griffschenkels gebogen
und gleichzeitig profiliert wird, während der dicke Stabteil d= eine Knickung erfährt,
derart, daß er in die vorgeschriebene Stellung des Zangenmauls zum Griffschenkel
gelangt (Abb. 5 und 6). Beim Schließen des Gesenks dringt der Nocken 16 seitlich
in den Werkstoff des Maulteils ein, wodurch in diesen eine oben durch eine Wand
d3 abgeschlossene halbzyiindrische Vertiefung eingepreßt wird (All. 5 und
6). Da der den Nocken 16 tragende Teil 4 der Gelenkhälfte 3, 4 gleichzeitig vermöge
der Schrägfläche 17 angehoben wird, so wird die die Vertiefung d' abschließende
Wand d3 zugleich durch den Nocken 16 aus dem Stabquerschnitt nach oben herausgehoben,
und zwar soweit, daß ihre Unterkante in Höhe der Oberkante des Werkstabes liegt.
Der beim Biegevorgang in angehobener Stellung befindliche Gelenkteil 2 verhindert
dabei ein seitliches Ausfließen des Werkstoffes (Abb. 6).
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Nach Beendigung des Biegevorgangs wird von oben ein Preßstempel i9
auf das Werkstück gesenkt, dessen Grundriß im wesentlichen mit dem Grundriß des
Maulteils d2, des Gewerbeteils d5 und eines unmittelbar daran sich anschließenden
kurzen Stückes des Griffes d'- des Zangenschenkels übereinstimmt (Abb. 8, 9). Der
Stempel i9 besitzt an seiner Unterseite einerseits einen zylindrischen Fortsatz
19d, dessen Höhe der halben Höhe des Zangenschenkels entspricht, anderseits ist
an seiner Unterseite eine Quernut igb zur Aufnahme der aus dem Maulteil d2 herausgepreßtenWand
d3 angeordnet. Der die Quernut 19b enthaltende, zur Formung des Maulteils d2 des
Zangenschenkels dienende Teil des Preßstempels i9 ist dabei auf der der festen Gesenkhälfte
1, 2 zugekehrten Seite etwas verbreitert, so daß er sich beim Abwärtsgang auf den
senkrecht beweglichen Teil 2 der Gelenkhälfte 1, 2 aufsetzt und diese dadurch in
die untere Endlage drückt (Abb. 8 und io). Beim Niedergang des Preßstempels i9 werden
der Maulteil d2 des Werkstücks einschließlich der Wand d3 und das obere
Ende
des Griffschenkels d' zwischen den beiden Gesenkhälften i, 2 und 3, 4 einerseits
und dem Boden 7 und dem Preßstempel ig anderseits kalibriert, während durch den
zapfenförmigen Fortsatz iga des Stempels der Gewerbeteil d:' des Zangenwerkstücks
auf die halbe Schenkeldicke zusammengepreßt und gleichzeitig zu einer kreisförmigen
Scheibe ausgebreitet wird (Abb. 8 und io). Das Werkstück besitzt dann die in Abb.
ii und 12
dargestellte Gestalt, d. h. es ist bis auf die Bearbeitung der Innenseite
des Zangenmauls und die Bohrung im Gewerbe fertig. Es bedarf nur noch wenig Nacharbeit,
und zwar braucht nur der am Gewerbeteil etwa vorhandene kleine Grat entfernt und
die Innenseite des Gewerbes geglättet zu werden. Im übrigen ist außer der Bearbeitung
der Arbeitsfläche des Maulteils, der Durchbohrung des Gewerbes und des Schärfens
der Schneidkante der Wand d3 keine Nacharbeit erforderlich.
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Die Herstellung der zweiten Zangenhälfte c, d geschieht im
wesentlichen in derselben Weise wie vorstehend mit Bezug auf die Hälfte
a, b (Abb. 13) beschrieben. Der einzige Unterschied liegt darin, daß
hier die die Schneidbacke bildende Wand und die Gewerbeplatte auf der gleichen Seite
des Werkstücks sich befinden. Die zur Herstellung der Zangenhälfte c, d dienenden
Werkzeuge müssen daher von den dargestellten Biege-und Preßwerkzeugen in der Weise
abweichen, daß der den Nocken 16 tragende Teil 4 der beweglichen Gesenkhälfte 3,
4 beim Biegevorgang etwas nach abwärts bewegt wird und daß die Nut igb zur Aufnahme
der Wand d3 beim Preßvorgang sich statt am auf und ab beweglichen Stempel ig am
Gesenkboden 7 befindet. Die dargestellte Vorrichtung könnte zur Herstellung der
aus dem rechten Griffschenkel und der linken Maulhälfte bestehenden Zangenhälfte
c, d aber auch nur in der Weise abgeändert werden, daß der zapfenförmige Vorsprung
iga am Preßstempel durch einen durch ein Loch des Gesenkbodens 7 nach oben hindurchtretenden
runden Stempel ersetzt wird, der den Gewerbeteil des Zangenschenkels formt. Alsdann
könnte die Vorrichtung im übrigen unverändert bleiben.
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Um das Verfahren auf einer einfachen Schmiedepresse mit nur einem
auf und ab beweglichen Preßschlitten ausführen zu können, dient die in den Abb.
15 bis 17 dargestellte Vorrichtung. Diese besteht aus einem auf dem Pressentisch
zu befestigenden, ringsum geschlossenen Rahmen, zwischen dessen Längswänden 2o,
2i ein Schlitten 22 hin und her beweglich geführt ist. Zwischen dem Schlitten 22
und der einen in Abb. 14 linken Schmalwand 23 des Rahmens wird das Biegegesenk i,
2, 3, 4 angeordnet, und zwar derart, daß die feste Gesenkhälfte 3, 4 sich gegen
die Schmalwand 23 stützt, während die bewegliche Gesenkhälfte i, 2 am Schlitten
22 derart befestigt ist, däß sie an der Hin- und Herbewegung des Schlittens 22 teilnimmt.
Am entgegengesetzten Ende des Rahmens ist ein Lagerblock 24 angeordnet, der sich
gegen die Rahmenschmalwand 25 stützt. Im Block 24 sind mittels zweier Zapfen 26,
26 drei nach der gleichen Seite gerichtete, aus einem gemeinsamen Schmiedestück
bestehende Hebelarme 27, 27a,
27b gelagert. Diese drei Arme bilden das eine
Glied eines Kniehebels, dessen anderes Glied aus zwei mit den Armen 27, 27a, 27b
durch einen Gelenkzapfen 2g verbundenen Hebeln 28, 28a besteht, die mittels zweier
Zapfen 30, 30 im Schlitten 22 gelagert sind. Durch Beugen und Strecken
dieses Kniehebels kann der Schlitten 22 im Rahmen hin und her bewegt und damit das
Gesenk i, 2, 3, 4 geöffnet und geschlossen werden. Zur Steuerung des Kniehebels
dient der mittlere Arm 27 des im festen Lagerblock 24 gelagerten Gliedes, der zu
diesem Zwecke etwa die doppelte Länge wie die beiden seitlichen Arme 27a, 27b besitzt
und an seinem freien, gegabelten Ende eine Rolle 31 trägt. Mit dieser Rolle wirkt
ein neben dem Preßstempel am nicht gezeichneten Preßschlitten befestigtes, an der
Unterseite ebenes Druckstück 32 derart zusammen, daß es beim Niedergang des Preßschlittens
den angehobenen Hebelarm 27 nach unten drückt und dadurch den Kniehebel 27, 28 streckt.
Außerdem ist am freien Ende des Hebelarms 27 eine doppelte Zugstange 33 angelenkt,
deren oberes Ende mittels eines am Preßschlitten angeordneten, in einen Schlitz
der Stange eingreifenden Zapfens mit dem Preßschlitten mit einem solchen Leerlauf
gekuppelt ist, daß der Hebel 27 gegen Ende des Aufwärtsganges des Preßschlittens
mitgenommen und das Kniegelenk dadurch wieder gebeugt wird. Wie ohne weiteres ersichtlich,
wird auf diese Weise die Öffnungs- und Schließbewegung des Gesenks mit den einfachsten
Mitteln von der Auf- und Abbewegung des Preßschlittens abgeleitet, so daß zur Ausführung
des Verfahrens eine einfache Exzenterpresse mit nur einem senkrecht auf und ab beweglichen
Preßschlitten genügt.
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Um bei Ausübung des Schließdrucks des Gesenks die Drehzapfen 26, 3o
der den Kniehebel bildenden Arme zu entlasten, sind sowohl die Hebelarme 27, 27a,
27b als auch die Hebel 28, 28a zylindrisch gewölbt, wobei sie in etwa halbzylindrischen
Aussparungen 34, 35 des Schlittens 22 und des Lagerblocks 24 ruhen. Die Hebel sind
also beim Preßdruck nicht nur mit ihren Drehzapfen, sondern auch
unmittelbar
am Schlitten und Lagerblock abgestützt.
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Das Verfahren ist natürlich außer zur Herstellung von Kombinationszangen
auch zur Herstellung von anderen Zangen, insbesondere von Flachzangen, anwendbar.
Bei letzteren fallen der Nocken 16 zur Bildung der halbzylindrischen Vertiefung
und die Beweglichkeit der Gesenkteile 2, 4 fort. Die beiden Gesenkhälften 1, 2 und
3, 4 können dann je einteilig sein. Die in den Abb. 14 bis 16 dargestellte Vorrichtung
zur Ableitung der C)ffnungs- und Schließbewegung des Gesenks vom auf und ab gehenden
Preßschlitten ist mit Vorteil auch in allen anderen Fällen anwendbar, wo auf ein
Werkstück mehrere winklig zueinander verlaufende Drücke ausgeübt werden werden müssen,
aber nur eine Presse mit einem auf und ab beweglichen Schlitten zur Verfügung steht.
Gegebenenfalls können in eine und dieselbe Presse auch mehrere der dargestellten
Kniehebelgetriebe eingebaut werden, um auf ein Werkstück außer einem Druck von oben
mehere in verschiedener Richtung verlaufende Seitendrücke auszuüben.