DE533332C - Presse zur Herstellung von Stahlflaschen aus nahtlosen Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur Herstellung von Stahlflaschen aus naht-, losen Rohren. Bisher wurden zur Herstellung von Stahlflaschen vorwiegend Dampf-, Luft-5 oder Fallhämmer verwendet. Die bekannten Ubelstände dieser Herstellungsweise, wie z. B. die starken Bodenerschütterungen und die Abnutzung der Werkzeuge sowie die mangelhafte Durcharbeitung der Preßstücke, haben

ίο zeitweise schon zur Verwendung hydraulischer Pressen an Stelle von Hämmern geführt. Dabei mußte man jedoch den Nachteil einer geringeren Ausbeute in Kauf nehmen, die darin begründet* liegt, daß infolge der Trägheit der in Anwendung kommenden Preßflüssigkeit die Hubzahl des Preßstempels sehr beschränkt ist. Es hat sich ergeben, daß die Ausbeute einer hydraulischen Presse zur Herstellung von Stahlflaschen hinter der eines Hammers etwa um 30 bis 50 °/o zurückbleibt.

Man ist daher in den meisten Fällen auf die Anwendung von Hämmern zurückgekommen.

Mechanisch betriebene Pressen sind bisher

für den gedachten Zweck niemals vorgeschlagen worden, weil gewöhnlich bei einer mechanischen Presse der Hub des Preßstempels unveränderbar festliegt. Es ist jedoch gerade bei der Herstellung von Stahlflaschen aus nahtlosen Rohrstücken, deren Enden "zusammengestaucht werden, sehr wesentlich, daß die Staucharbeit stufenweise erfolgt, um bei dem großen Stauchweg Ungleichmäßigkeiten in dem Werkstück und unzulässige Kräfte an den Preßwerkzeugen zu vermeiden. Die Notwendigkeit einer feinfühligen Regelung der von dem Werkzeug auf das Werkstück ausgeübten Kräfte ist der Grund dafür, weshalb man sich bei der Herstellung von Stahlflaschen ausschließlich auf die Verwendung von Hämmern oder hydraulischen Pressen beschränkt hat. Da jedoch diese Regelung von der Geschicklichkeit des Bedienungsmannes abhängig ist und jedem Werkstück besonders angepaßt werden muß, war man bisher nicht in der Lage, zu gleicher Zeit in ein und derselben Maschine mehrere Stahlflaschen zu erzeugen.

. Man hat bereits vorgeschlagen, bei mechanisch betriebenen Pressen für allgemeine Verwendung in den Antrieb des Preßstempels eine hydraulische Druckausgleichsvorrichtung einzuschalten, Welche aus einem den Preßstempel tragenden, mit einem Überdruckventil versehenen Flüssigkeitszylinder und einem darin geführten, durch das Überdruckventil des Zylinders und ein Rückstromventil mit dem Zylinderraum in Verbindung stehenden hohlen Kolben besteht. Es ist ferner bei anderen mechanischen Pressen bekannt, in dem gleichen Preßgesenk mehrere Werkstücke gleichzeitig zu bearbeiten. Hierbei handelt es sich jedoch um Werkstücke von kleinen Abmessungen. Die Erfindung besteht nun darin, daß die Vereinigung dieser an sich bekannten Mittel, nämlich der hydraulischen Druckausgleichsvorrichtung in dem mechanischen Antrieb des Preßstempels und des zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Werkstücke ein-

gerichteten Preßgesenkes, bei einer Presse zur Herstellung von Stahlflaschen aus nahtlos gezogenen Rohren angewendet wird. Dadurch ergeben sich gerade für .die Herstellung von Stahlflaschen im Vergleich zu den bisher angewendeten Herstellungsverfahren bedeutsame Vorteile. Die Presse kann ohne besondere Bedienung dauernd mit der gleichen Hubgeschwindigkeit arbeiten, da der Höchstdruck ίο an dem Preßstempel infolge der Anordnung der Druckausgleichsvorrichtung begrenzt ist. Nur dadurch ist auch die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke möglich. Mit dieser neuen Presse kann eine Ausbeute erzielt werden, die zehn- bis zwölfmal größer·, ist als mit den bisher üblichen Hämmern und hydraulischen Pressen.

In einer' weiteren Ausbildung der Erfindung sind an dieser Presse zur Herstellung von Stahlflaschen noch verschiedene Neuerungen vorgesehen, um trotz der erheblichen Größe der Werkstücke und entsprechend auch der Werkzeuge einen gedrängten Aufbau der Maschine zu erhalten und die Entstehung von unzulässigen Beanspruchungen, insbesondere an den zu der Druckausgleichsvorrichtung gehörenden Teilen, zu vermeiden. Bei den bekannten, mit einer Druckausgleichsvorrichtung im Antrieb versehenen mechanischen Pressen ist der den Preßstempel tragende Flüssigkeitszylinder in einer Gleitführung verschiebbar gelagert, während der Kolben unmittelbar mit einer zu seinem Antrieb dienenden Kurbel oder Exzenterstange verbunden ist, so daß entsprechend der Schrägstellung dieser Antriebsstange an der Lauffläche des Kolbens und des Führungszylinders seitliche Drücke auftreten. Man hat auch schon vorgeschlagen, zur Vermeidung seitlicher Drücke an dem Flüssigkeitszylinder zwei in diesen Zylinder eingreifende Kolben vorzusehen, welche oberhalb und unterhalb des Zylinders mittels schlittenartiger Kopfstücke in einem gemeinsamen Gleitlager geführt sind. Nach der Erfindung wird abweichend von diesen bekannten Ausführungen bei Anwendung nur eines Kolbens, also bei einem wesentlich gedrängteren Aufbau, eine seitliche Beanspruchung des Zylinders dadurch vermieden, daß der Kolben mit dem bekannten schlittenartigen Kopfstück in· der gleichen Gleitführung gelagert ist wie der den Preßstempel tragende Zylinder. Dieser Kolben ist sowohl auf dem Flüssigkeitszylinder als auch auf dem Maschinengestell mittels Federn abgestützt, wodurch die Entstehung von Stoßen, insbesondere bei der Umkehr der Bewegungsrichtung des Preßwerkzeuges, verhindert wird. Der Raumbedarf der Maschine wird noch weiter dadurch verringert, daß die zum Antrieb des Kolbens dienende Kurbeloder Exzenterstange in einer Aussparung des schlittenartigen Kopfstückes des Kolbens angeordnet und mit beiden Enden innerhalb dieser Aussparung gegen das Kopfstück ab- · gestützt ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. '

Fig. ι zeigt die gesamte Presse, teilweise in Seitenansicht, teilweise im senkrechten Schnitt..

Fig. 2 ist eine Stirnansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht der Presse.

Fig. 4 zeigt den Antrieb des oberen Preßwerkzeuges, teilweise im senkrechten Schnitt, teilweise in Ansicht.

Von dem Preßwerkzeug, welches, wie Fig. 3 zeigt, zur Aufnahme v.on vier Werkstücken • eingerichtet ist, wird der untere feststehende Teil 4 von dem Maschinengestell 1 mittels der S eher bolzen 5 getragen, während der obere Teil 2 mittels Scherbolzen 3 an dem unteren Ende eines Flüssigkeitszylinders 6 befestigt ist. In dem Zylinder 6 ist ein Kolben 7 geführt, welcher mittels einer Pleuelstange 8 von einer Exzenter weile 9 angetrieben wird. Die Exzenterwelle 9 erhält ihren' Antrieb mittels der Zahnräder 10 und 11 von einer mit einem Schwungrad 13 versehenen Welle 12, die mittels einer Kupplung 14, 15 mit der Welle eines Elektromotors 16 verbunden ist Der Kolben 7 ist zur Aufnahme von Flüssigkeit als Hohlkörper ausgebildet und am unte- ren Ende mit einem in den Zylinderraum mündenden Auslaß versehen, der mittels eines durch die Feder 17 belasteten Ventils 18 verschlossen ist. Außerdem ist der als Hohlr körper ausgebildete Kolben 7 mit einem Ent- lüftungskanal 19 und einem oder mehreren Zuflußkanälen 20 für die in noch . näher zu beschreibender Weise aus dem Zylinder 6 kommende Flüssigkeit versehen. Zur Abdichtung des Kolbens in dem Zylinder dient , der mit einer Manschette 21 versehene aufgesetzte Kolbenboden und mehrere Packungsringe 22, die in einer auf dem Kolben aufgeschobenen Bronzebüchse 23 gelagert sind. .

Der Preßzylinder 6 ist zwischen zwei am ..·■ Maschinengestell 1 vorgesehenen Gleitbahnen 26 und 27 geführt und in seiner Wandung mit einem Kanal 30 versehen, welcher durch ein federbelastetes Ventil 28, 29 in seitliche Zuflußkanäle 20 des Kolbens 7 mündet. Durch ; · diese Einrichtung wird erzielt, daß die unter dem Kolben 7 in dem Zylinder 6 befindliche Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder öl, bei Überschreitung eines bestimmten Druckes, der von der Belastung des Sicherheitsventils c_S 28, 29 abhängt, durch den Kanal 30 an dem Sicherheitsventil 28, 29 vorbei in den Hohlraum des Kolbens 7 gelangt. Beim Aufwärtshub des Kolbens kann diese Flüssigkeit durch

das Rückströmventil 18 wieder in den Z_ylinder 6 zurücktreten.

Der Kolben 7 ist am oberen Ende mit einem verbreiterten Kopfstück versehen, welches ebenso wie der Zylinder 6 zwischen den beiden Gleitbahnen 26, 27 geführt ist. Dieses als Führungsschlitten dienende Kopfstück ist am oberen Ende mittels eines senkrechten Zapfens in einer Buchse 25 geführt, welche in dem oberen Querträger 24 der Maschine angeordnet ist. Zwei von dem Kopfstück getragene Bolzen 32 sind mittels Federn 33 von oben her auf den gleichen Querträger 24 abgestützt. Außerdem sind noch zwei Abstützfedern 34 zwischen dem Kopfstück und dem oberen Ende des Zylinders 6 angeordnet. Diese federnde Abstützung des Kopfstückes ermöglicht ein schnelles und stoßfreies Zurücksaugen der Flüssigkeit in den Zylinder 6 nach einer etwaigen Überlastung der Presse.

Die Pleuel- oder Exzenterstange 8, die auf

der Exzenterwelle 9 mittels einer Buchse 37

, gelagert ist, stützt sich in einer Aussparung des Kopfstückes des Kolbens 7 mit beiden Enden gegen je eine von dem Kopfstück getragene Lagerschale 36 bzw. 38. Die Exzenterwelle 9 ist in Lagerhülsen 35 und die mit dem Motor gekuppelte Welle 12 in Ringschmierlagern 39, 40 gelagert.

Das Preßgesenk ist, wie bereits erwähnt, zur Aufnahme von vier Werkstücken eingerichtet. Der untere Teil des Preßgesenkes ist mit an eine Luftleitung 42 angeschlossenen Kanälen 41 versehen. Die Luftleitung enthält ein Absperrventil 44, welches von der Exzenterwelle 9 mittels einer Nockenscheibe 43 gesteuert wird, so daß der bei der Preßarbeit entstehende Abfall bei jedem Hub der Presse stoßweise aus dem Preßgesenk herausgeblasen wird.

Die als Ausgangswerkstücke dienenden Stahlrohre 45 werden, nachdem sie in einem Ofen erhitzt worden sind, mittels einer Laufkatze ο. dgl. in die neben dem Preßgesenk vorgesehenen Gerüste 46, 47 eingelegt, alsdann in die Klemmvorrichtungen 48 eingespannt und mit Hilfe von Schraubenspindeln 49, welche mit je zwei Handrädern 50, 51 versehen sind, in das Preßgesenk 2, 4 allmählich hineingedrückt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Presse zur Herstellung von Stahlflaschen aus nahtlosen Rohren, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale, daß in dem mechanischen Antrieb des Preßstempels (2) eine hydraulische Druckausgleichsvorrichtung eingeschaltet ist, welche aus einem den Preßstempel tragenden, mit einem Überdruckventil (29) versehenen Flüssigkeitszylinder (6) und einem darin geführten, durch das Überdruckventil des Zylinders und ein Rückströmventil (18) mit dem Zylinderraum in Verbindung stehenden hohlen Kolben (7) besteht, und daß das Preßgesenk (2, 4) zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Werkstücke eingerichtet ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) mit einem an sich bekannten schlittenförmigen Kopfstück in der gleichen Gleitführung (26, 27) gelagert ist wie der Flüssigkeitszylinder (6) und sowohl auf dem letzteren als auch auf dem Maschinengestell mittels Federn (34 bzw. 33) abgestützt ist.

3. Presse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Antrieb des Kolbens dienende Kurbel- oder Exzenterstange (8) in einer Aussparung des schlittenförmigen Kopfstückes des Kolbens (7) angeordnet und mit beiden Enden innerhalb dieser Aussparung gegen das Kopfstück abgestützt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen