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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 8. Februar 1954 Bekanntgeinacht am 2. August 1956Registration date: February 8, 1954. Published on August 2, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Es ist bekannt, beim schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen von einem runden oder kantigen Rohling mit eingepreßten Lager-■ stellen auszugehen und die Verdickungen zwischen diesen Lagerstellen in einem dem Versatzwinkel der sie bildenden Kurbeln entsprechenden Winkel flachzudrücken, um sie dann zu Kröpfungen umzuformen. It is known to forge multi-stroke crankshafts step by step from a round one or angular blank with pressed-in bearings ■ and the thickenings between these bearings at an angle corresponding to the offset angle of the cranks forming them to flatten them in order to then reshape them into cranks.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art, bei dem die ίο gegeneinander versetzten Kurbelhübe ebenfalls in der endgültigen Winkellage geschmiedet werden, besteht darin, daß ein Block mit vieleckigem Querschnitt, dessen Seitenflächen dieselben Winikeli wie die endgültigen Kurbelhübe miteinander bilden, nach dem Absetzen der Lagerzapfen mit den zwischen diesen verbleibenden Längen nacheinander auf eine andere Seite gelegt und unter einem Hammer flachgeschmiedet wird, worauf aus den so entstandenen, gegeneinander versetzten Abschnitten des Blockes die Bildung der Kurbelhübe in der Weise erfolgt, daß zunächst die einzelnen Kurbelhübe an den Schnittlinien der Lagerzapfen und der Kurbelzapfen mit den Kurbelwangen winklig vorgeformt und dann die Kurbelwangen mit den Kurbelzapfen ohne Anwendung von Gesenken dadurch in die endgültige Lage gebogen werden, daß ■ zwei gegeneinandergerichtete Kräfte an den Lagerzapfen zu beiden Seiten des Kurbelhubes inA known method of this type in which the crank strokes, which are offset from one another, are also in the final angular position is forged, consists in that a block with a polygonal cross-section, whose sides have the same Winikeli as form the final crank strokes with each other, after settling the bearing journals with the between Put these remaining lengths one after the other on another side and put them under a hammer It is forged flat, whereupon the staggered sections created in this way of the block the formation of the crank strokes takes place in such a way that first the individual crank strokes at the intersection of the bearing journals and the crank journals with the crank webs at an angle preformed and then the crank webs with the crank pins without the use of dies be bent into the final position that ■ two opposing forces on the bearing pin on both sides of the crank stroke in

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Sch 14552 Ib/49 ίSch 14552 Ib / 49 ί

axialer Richtung und gleichzeitig eine dritte Kraft in dazu senkrechter Richtung an dem den Kurbelzapfen bildenden Teil angreifen. Dieses Verfahren hat gegenüber anderen bekannten Verfahren, auf welche unten eingegangen ist, theoretisch den Vorteil, daß nur wenig Material bei Herstellung der Welle durch spanabhebende Bearbeitung abgenommen zu werden braucht, weil alle wesentlichen Formgebungsarbeiten allein durch Verformung und nicht durch Spanabnähme erfolgen sollen. Obgleich das im ersten Verfahrensabschnitt vorgenommene Flachdrücken der Verdickungen die Verformung auf günstige Weise einleitet, besteht ein großer Teil der weiteren Verformung in einem Biegen, nicht aber in einem eigentlichen Schmieden, d. h. Kneten, so daß. dieser Teil der Verformung keine Gefügeverbesserung bewirkt. Ferner ist es nicht möglich, den Kurbelwangen beliebige, beispielsweise ovale Formen zu geben, und schließlich kann, da es sich um ein ohne Gesenke arbeitendes Freiformschmiedeverfahren handelt, die Maßgenauigkeit erst durch eine umfangreiche, spanabhebende Bearbeitung gewonnen werden, bei der viel Material verlorengeht. Insbesondere dadurch,axial direction and at the same time a third force in the direction perpendicular to it on the crank pin attack the forming part. This method has over other known methods on which is entered below, theoretically the advantage that only little material is used in the manufacture of the Shaft needs to be removed by machining because all essential Shaping work is done solely through deformation and not through chip removal should. Although the flattening of the thickenings carried out in the first stage of the process Initiates deformation in a favorable manner, a large part of the further deformation consists in one Bending, but not in an actual forging, d. H. Knead so that. this part of the deformation no structural improvement caused. Furthermore, it is not possible to use the crank webs as desired, for example to give oval shapes, and finally, since it is a die-free one Open-die forging process is involved, the dimensional accuracy only through an extensive, cutting Machining can be obtained in which a lot of material is lost. In particular by

as daß beim Flachpressen der Verdickungen die Abstände der beiden benachbarten Lagerstellen zunächst vergrößert, dann aber beim Durchbiegen der Kröpfung wieder verkleinert werden, ist es nicht möglich, die Längenmaße bei diesem Freischmiedeverfahren genau einzuhalten.as that when flattening the thickenings, the distances of the two adjacent bearings initially enlarged, but then when the Offset are reduced again, it is not possible to measure the length with this free forging process to be adhered to exactly.

Die Erfindung vermeidet die Freiformschmiede- und Biegevorgänge des geschilderten Verfahrens und ersetzt sie durch Gesenkschmiedevorgänge. Die Erfindung besteht darin, daß jede Verdickung zwischen zwei eingespannten Lagerstellen in Länge des herzustellenden Kurbelzapfens bis auf etwa dessen Stärke flachgedrückt wird, während die Kurbelwangen seitlich vorgepreßt werden, worauf bei seitlicher Einschließung der Kurbelwangen der Kurbelzapfenteil an seinen Paralflelflächen aufgenommen, bis auf eine Auflage durchgesetzt und dann zu einer Zapfenvorform unter Materialverdrängung in die Kurbelwangen niedergepreßt wird. Auf diese Weise wird das Material in allen wichtigen Zonen in rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen durchigeschmiedet und ausschließlich durch Schmieden eine Kurbelform erzielt, die meistens nur an den Kurbelzapfen noch einer Bearbeitung bedarf. Außerdem wird, wie Versuche gezeigt haben, ein günstiger Faserverlauf erzielt.The invention avoids the open die forging and bending processes of the described method and replaces them with closed-die forging processes. the Invention is that each thickening between two clamped bearing points in length of the crank pin to be produced is flattened to about its strength, while the Crank webs are pre-pressed laterally, whereupon the lateral inclusion of the crank webs Crank pin part added to its parallel surfaces, enforced except for a support and then is pressed down to a pin preform with material displacement in the crank webs. on this way the material will be in perpendicular directions in all important zones forged through and achieved a crank shape exclusively by forging, which is mostly only the crank pin still requires processing. It is also shown how experiments have achieved a favorable fiber flow.

Beim schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen aus einem runden Rohling ist es bereits bekannt, die Kröpfung aus der rohen Welle mittels eines in Form eines Einsatzeisens ausgebildeten Stempels durchzusetzen.When forging multi-stroke crankshafts from a round blank step by step, it is already known, the crank from the raw shaft by means of one in the form of an insert iron Enforce stamp.

Gleichzeitig werden die Kurbe'lwangem mit Hilfe von Druckschuhen flachgedrückt, deren eine keilförmige -öffnung bildende Preßflächen durch den vom Durchsetzstempel zwischen sie niedergedrückten Wellenteil in eine parallele Schließ- und Preßlage einwärts geschwenkt werden. Durch Wärmeunterschiede der den Preßflächen gegenüberliegenden Wellenflanken können sich jedoch verschieden hohe Preßwiderstände und dadurch seitliche Versetzungen der Hübe ergeben. Auch ist zu gewärtigen, daß sich die Wellenenden beim Durchsetzen hochbiegen, weil sie wegen der erforderlichen Bewegung nicht-eingespannt werden können. At the same time, the Kurbe'lwangem are flattened with the help of pressure shoes, one of which is wedge-shaped -opening forming pressing surfaces through the from the punch between them depressed shaft part in a parallel closed and pressed position be swiveled inwards. By heat differences between the press surfaces opposite However, shaft flanks can have different levels of pressure resistance and, as a result, lateral displacements of the strokes. It is also to be expected that the shaft ends when enforcing bend up because they cannot be clamped because of the movement required.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zum schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen aus einem Rohling mit eingepreßten Lagerstellen werden die zwischen zwei - eingespannten Lagerstellen liegenden Verdickungen in einem einzigen Gesenkschmiedevorgang zu Kröpfungen umgeformt, ohne daß sie vorher, wie beim erfmdungsgemäßen Verfahren, flachgedrückt werden. Hierzu bedarf es sehr hoher Preßdrücke. Ferner muß durch den Preßstempel, der beim Eindringen in den verdickten Wellenteil Werkstoff in die Kurbelwangenräume verdrängt, zum Formen eines Kurbelzapfenteils von geringerer Stärke als derjenigen der Verdickung eine entsprechende Menge Werkstoff zu beiden Seiten des Zapfens weggequetscht werden. Dies erscheint ohne erhebliche Gratbildung nicht möglich und dürfte ein gleichmäßig genaues Schließen des Gesenkes, je nach dem Wärmezustand des Werkstoffes verhindern, so daß die Schmiedegenauigkeit trotz Anwendung von Gesenken leidet oder die Gesenke in Gefahr kommen. Dies wird der Fall sein, gleich, ob ein Stempel verwendet wird, der in einem geschlossenen Gesenkraum nur zwischen den Kurbelwangenteilen eingreift, oder, wie bei einem bekannten offenen Gesenk, einen Schulterdruck auch auf die Wangen ausübt. Neben der außerdem nur beschränkten Möglichkeit, den Kurbelwangen eine gewünschte Gestalt zu geben, erfolgt beim bekannten Gesenkschmieden das Kneten nicht in zwei senkrechten Richtungen, das für die Gewinnung eines gut durchgebildeten Fasergefüges von Vorteil ist. .In another known method of forging multiple stroke crankshafts step by step from a blank with pressed-in bearings are those between two - clamped Thickenings lying on the bearings are formed into cranks in a single drop forging process, without being pressed flat beforehand, as in the method according to the invention. For this very high pressures are required. Furthermore, through the ram, which when penetrating into the thickened Shaft part Material displaced into the crank web chambers to form a crank pin part of a thickness less than that of the thickening, a corresponding amount of material is added squeezed away on both sides of the pin. This does not appear without considerable burr formation possible and a uniformly accurate closing of the die, depending on the heat condition Prevent the material so that the forging accuracy suffers despite the use of dies or the dies are in danger. This will be the case whether or not a stamp is used which only engages between the crank arm parts in a closed die space, or, as with a well-known open die, also exerts shoulder pressure on the cheeks. Next the only limited possibility of giving the crank webs a desired shape, In the known drop forging, the kneading does not take place in two perpendicular directions, which is for obtaining a well-formed fiber structure is an advantage. .

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch die Anwendung eines gabelförmigen Stempels zum Durchsetzen der Kröpfung aus. Durch diese Stempelform wird eine hohe Maßhaltigkeit und Gratfreiheit erzielt. Eine vorteilhafte Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einer den gabelförmigen Durchsetzstempel abnehmbar tragenden Traverse und einem Paar von der Traverse aus hydraulisch für sich oder starr mit ihr niiederfahrbarer Keile zum symmetrischen Verschieben von zwei auf einer Gesenkgrundplatte geführten Keilbacken mit je zwei äußeren Gesenk-.backen zum Vorpressen und seitlichen Einschließen der Kurbelwangen und je einem mittleren Gesenkbacken zum Flachpressen des Kurbelzapfenteiles, wobei durch Abnehmen der mittleren Gesenkbacken Raum für die Einführung des Durchsetastempels geschaffen wird.A device which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention is shown in particular through the use of a fork-shaped punch to enforce the Crank off. This stamp shape achieves a high degree of dimensional accuracy and freedom from burrs. One advantageous device consists according to the invention of a fork-shaped enforcing punch removably supporting cross member and a pair of the traverse from wedges that can be lowered hydraulically or rigidly with it to the symmetrical Shifting of two wedge jaws guided on a die base plate, each with two outer die jaws for pre-pressing and laterally enclosing the crank webs and one central die each for pressing the crank pin part flat, whereby by removing the middle die jaws Space is created for the introduction of the pass-through stamp.

An Hand der Zeichnungen ist das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigtWith reference to the drawings, the method and apparatus according to the invention is set out below explained. It shows

Fig. ι einen runden Rohling mit eingepreßten Lagerstellen,Fig. Ι a round blank with pressed-in bearings,

Fig. 2 das Schema der Vorrichtung beim Vorpressen, 2 shows the scheme of the device during prepressing,

577/268577/268

Sch 14552 Ib/49 ίSch 14552 Ib / 49 ί

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2,Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3 beim zweiten Gesenkschmiedevorgang,FIG. 5 shows a section along the line V-V of FIG. 3 during the second drop forging process,

Fig. 6 eine Einzelheit des Untergesenkes in Draufsicht,6 shows a detail of the lower die in plan view,

Fig. 7 eine Seitenansicht der vorgepreßten Verdickung, Fig. 7 is a side view of the pre-pressed thickening,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Kröpfung beim ι zweiten Gesenkschmiedevorgang,8 shows a section through the crank during the second drop forging process,

Fig. 9 eine fertige Kröpfung der Kurbel,
Fig. io einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung nach der Linde VI-VI der Fig. ii,9 shows a finished crank of the crank,
Fig. Io a section through the entire device according to the linden tree VI-VI of Fig. Ii,

Fig. Ii die gleiche Vorrichtung im Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. io,FIG. II shows the same device in section along the line VII-VII of FIG.

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Vorrichtung im Schmitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. ii,
Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 12 undFig. 12 is a plan view of the device in Schmitt along the line VIII-VIII of Fig. Ii,
13 shows a section along the line XX in FIGS

Fig. 14 eine Seitenansicht der Vorrichtung.
In Fig. ι ist eine Welle dargestellt, in der Lagersteilen ι eingepreßt sind. Zwischen den Lagerstellen befinden sich Verdickungen. Im ersten Preßgang pressen Gesenkbacken I₈ schrittweise in drei Stufen ■die Lagerstellen 1 (Fig. 1) in die rohe Welle. In einem zweiten Preßgang, dem ersten Gesenkschmiedevorgang zum Herstellen eines Hubes, drücken Backen 2 in der Mitte zwischen den zwei Lagerstellen 1 auf die Verdickung. Hierdurch wird in der Breite der Gesenkbacken 2 (Fig. 2) ein Abschnitt 4 flachgedrückt, der eine Form erhält, die aus den Fig. 2, 3, 5 und 7 ersichtlich ist. Gleichzeitig drücken Gesenkbacken 3 und formen beide äußeren Abschnitte 5 zwischen den zwei Lagerstellen i. Der Querschnitt des Abschnittes 5 ist aus Fig. 4 ersichtlich. Bei diesem Preßgang kann überschüssiges Material zwischen den Gesenkteilen nach oben und unten ausweichen.Figure 14 is a side view of the device.
In Fig. Ι a shaft is shown in the bearing parts ι are pressed. There are thickenings between the bearings. In the first pressing cycle, die jaws I ₈ press the bearing points 1 (Fig. 1) into the raw shaft step by step in three stages. In a second pressing step, the first drop forging process for producing a stroke, jaws 2 press in the middle between the two bearing points 1 on the thickening. As a result, in the width of the die jaws 2 (FIG. 2), a section 4 is flattened, which is given a shape that can be seen from FIGS. 2, 3, 5 and 7. At the same time, die jaws 3 press and form both outer sections 5 between the two bearings i. The cross section of section 5 can be seen from FIG. During this pressing process, excess material can move up and down between the die parts.

Die so entstandene Form der Verdickung ' zwischen zwei Lagerstellen 1 ist aus den Fig. 5 und 7 als Längsschnitt und Seitenansicht zu ersehen. Nun setzt ein Stempel 26 nach Fig. 5 und 8, dessen Gabelhälften 26,., den flachgedrückten Abschnitt 4 umfassen, diesen auf ein Untergesenk 12 durch und gibt dem Kurbelzapfen eine Form 7 (Fig. 8, 9). Die Kurbelwangen bilden eich hierbei, während die Backenpaare 3 stillstehen und sie seitlieh einschließen. Die Öffnung zwischen den Gesenkbacken 3 läßt ein Hochsteigen des Materials zu, und die Kurbelwangen erhalten einen Fortsatz 9 nach oben (Fig. 8).The shape of the thickening that is produced in this way between two bearing points 1 is shown in FIG. 5 and 7 can be seen as a longitudinal section and side view. Now sets a stamp 26 according to FIGS. 5 and 8, whose fork halves 26,., the flattened section 4, this through on a lower die 12 and gives the crank pin a shape 7 (Figures 8, 9). The crank webs form this, while the jaw pairs 3 stand still and they sideways lock in. The opening between the die jaws 3 allows the material to rise, and the crank webs receive an extension 9 upwards (Fig. 8).

Die für diese Arbeitsgänge vorgesehene Vorrichtu rag- wird in einer vorhandenen . Schmiedepresse verwendet, die in den Fig. 10 bis 13 ohne Preßkolben, Zylinder und Rückzugseinrichtung angedeutet ist. Sie hat ein Fundament 50, vier Zugstangen 51 mit Hubbegrenzungshülsen 52, ein auf und ab bewegbares Pressenquerhaupt 53 und einen Verschiebetisch 55. Das auf und ab gehende Pressenquerhaupt führt alle verfahrensmäßigen Schmiedearbeiten in senkrechter und waagerechter Richtung durch. Dies ermöglicht die Durchführung des Verfahrens in der anschließend beschriebenen Vorrichtung.The device provided for these operations is in an existing one. Forging press used, which in Figs. 10 to 13 without plunger, Cylinder and retraction device is indicated. It has a foundation 50, four tie rods 51 with stroke limiting sleeves 52, a up and down movable press crosshead 53 and a sliding table 55. The up and down going Press crosshead carries out all procedural forging work in vertical and horizontal Direction through. This enables the method to be carried out in the manner described below Contraption.

Die Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte 10, auf der vier untere Spanngesenkträger 11 befestigt sind, die mit Leisten n_a versehen sind. Die Spanngesenkträger werdengegenüber dem mittleren Gesenk 12 durch Zwischenstücke 13 auf Abstand und durch waagerechte Zuganker 14 zusammengehalten. Das mittlere Gesenk 12 besitzt die Ausnehmungen 43 (Fig. 6) für die Gabellschenikel 20_a des Stempels 26. Auf einem der Zwischenstücke 13 ist ein Bock 18 befestigt, der als Anlage für fertiggepreßte Kröpfungen¹ dient. Alle unteren Spanngesenkträger 11 besitzen auswechselbare Spanngesenke 15 nach Art von Preßsätteln, die je durch eine schwalbenschwanzförmige Nut 15^ und Feder i5_a und nicht dargestellte Schrauben mit den Spanngesenkträgern verbunden sind. Das Gesenk 12 nimmt in der Mitte einen Auswerfer 16 auf, der durch einen Ausstoßstempel 17 zum Lösen der gepreßten Teile aus dem Gesenk gehoben werden kann. Der Antrieb kann hydraulisch durch einen nicht gezeichneten Kolben erfolgen. Von oben wirken Spanntraversen 19 auf das Werkstück. Sie tragen obere Spanngesenkträger 20 mit Nuten 2o_fl, in die in geschlossenem Zustand der Spanngesenke die Leisten ii„ eingreifen. Hierdurch werden seitliche Kräfte, die auf die oberen Spanngesenke 21 wirken, auf die unteren Spanngesenke 15 übertragen. Spanngesenke 21 sind in gleicher Weise auf ihren Trägern 20 befestigt wie die unteren Spanngesenke 15 auf den Spanngesenkträgern 11. Die Spanngesenkträger 20 werden durch Zwischenstücke 22 auf Abstand gehalten. Eines der Zwischenstücke 22 besitzt eine Schwalbenschwanznut 23, um bei Bedarf den Bock 18 oben anbringen zu können. Die Spanngesenkträger und ihre Zwischenstücke werden durch einen Zuganker I4_ß zusammengehalten. Auf die Spanntraversen 19 wirken Plunger 24, die in Zylindern 25^ einer Zylindertraverse 25 gleiten. Fig. 13, rechts, zeigt die Presse bei geschlossenem Spanngesenk. Rückzugskolben 41 bringen die Spanntraversen 19 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Die Zylindertraverse 25 hat eine Zentrierplatte 54 und ist mit nicht gezeichneten Schrauben an das Pressenquerhaupt angehängt. Die Zylindertraverse 25 nimmt in zwei weiteren Zylindern 2$_b (Fig. 11) Kolben 27 auf, die mit an ihnen hängenden Keikn 28 starr verbunden sind. Die Kolben 27 besitzen Kolbenansätze 2'7_O, die sich gegen den Boden des Zylin-· ders 2S_& anlegen können und als Hubbegrenzung dienen. Das Pressenquerhaupt 53 kann über die Zylindertraverse 25 ebenfalls einen Druck auf die Keile 28 ausüben. Die Keile 28 stützen sich mit der Rückenfläche gegen Widerlager 29 ab, die durch die Zuganker 14 mit den Spanngesenkträgern 11 und den zugeordneten Teilen starr verbunden sind und den auf sie ausgeübten Keildruck mittels ihrer Ansätze 28_a, (Fig. 12) auf die unteren Spanngesenkträger 11 übertragen. Die Brustflächen der Keile 28 wirken auf verschiebbare Keilbacken 30. Die Brustflächen der Keile haben bei hochgezogenem Pressen-The device consists of a base plate 10 on which four lower clamping die carriers 11 are attached, which are provided with strips n _a . The clamping die carriers are held together at a distance from the central die 12 by spacers 13 and by horizontal tie rods 14. The middle die 12 has the recesses 43 (FIG. 6) for the forked article 20 _{a of} the punch 26. A bracket 18 is attached to one of the intermediate pieces 13 and serves ^{as a system for the finished pressed cranks 1.} All lower Spanngesenkträger 11 have replaceable Spanngesenke 15 in the manner of Preßsätteln, each by a dovetail groove 15 and spring i5 ^ _a and screws, not shown, are connected to the Spanngesenkträgern. The die 12 receives an ejector 16 in the middle, which can be lifted by an ejector 17 to release the pressed parts from the die. The drive can be done hydraulically by a piston, not shown. Clamping cross members 19 act on the workpiece from above. They carry upper clamping die carriers 20 with grooves 20 _fl , in which the strips ii ″ engage when the clamping dies are in the closed state. As a result, lateral forces that act on the upper clamping dies 21 are transmitted to the lower clamping dies 15. Clamping dies 21 are fastened on their supports 20 in the same way as the lower clamping dies 15 on the clamping die supports 11. The clamping die supports 20 are held at a distance by spacers 22. One of the intermediate pieces 22 has a dovetail groove 23 in order to be able to attach the bracket 18 at the top if necessary. The clamping die carriers and their intermediate pieces are held together by a tie rod I4 _ß . Plungers 24, which slide in cylinders 25 ^ of a cylinder traverse 25, act on the tensioning crossbars 19. Fig. 13, right, shows the press with the clamping die closed. Retraction pistons 41 bring the clamping crossbars 19 back into the starting position. The cylinder traverse 25 has a centering plate 54 and is attached to the press crosshead with screws (not shown). The cylinder platen 25 takes in two other cylinders 2 $ _b (Fig. 11) piston 27, which are rigidly connected with hanging them Keikn 28th The pistons 27 have piston projections 2'7 _O , which can rest against the bottom of the cylinder 2S _& and serve to limit the stroke. The press crosshead 53 can also exert a pressure on the wedges 28 via the cylinder traverse 25. The wedges 28 are supported with the back surface against abutments 29, which are rigidly connected by the tie rods 14 to the clamping die carriers 11 and the associated parts and the wedge pressure exerted on them by means of their lugs 28 _a , (Fig. 12) on the lower clamping die carriers 11 transferred. The chest surfaces of the wedges 28 act on slidable wedge jaws 30. When the press is pulled up, the chest surfaces of the wedges

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Sch 14552 IbI49 ίSch 14552 IbI49 ί

querhaupt 53, also vor Arbeitsbeginn, eine Lage, ■die in Fig. 11 durch strichpunktierte Linien 28;,, in Fig. 13, links, durch ausgezogene Linien dargestellt sind. Die oberen Flanken 3_a der Gesenkbacken 3 bzw. Keilbacken 30 liegen dabei nicht an den Wangen der vorgeschmiedeten Welle an (vgl. Fig. 13, links). Werden die Keile 28 durch Absenken des Pressenquerhauptes 53 über die Druckflächen 40 (Fig. 11) nach unten bewegt, so kommentransversely 53, that is to say before the start of work, a position which is represented in FIG. 11 by dash-dotted lines 28;, in FIG. 13, on the left, by solid lines. The upper edges _3a of Gesenkbacken 3 or wedge jaws 30 do not lie against the cheeks of the pre-forged shaft (cf. Fig.. 13, left). If the wedges 28 are moved downward by lowering the press crosshead 53 over the pressure surfaces 40 (FIG. 11), then come

ίο sie in die in Fig. 11 mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage. In dieselbe Lage können die Keile gebracht werden, wenn die vom Druckmedium beaufschlagten Kolben 27 auf die Keile 28 wirken. Die Gesenkbacken 2 und 3 an den Keilbacken drücken beim Absenken der Keile 28 auf die Verdickungen der Welle, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Zum Rückzug und zum Halten der Keile 28 beim Aufwärtsgang des Pressenquerhauptes 53 werden ■ die Flächen 27 _a, der Kolben 27 beaufschlagt. Arbeitet bei diesem Arbeitsgang der Kolben 27 nicht, so legt sich die hochgehende untere Kolbenfläche 27_a gegen den Boden der Zylinder 25^, und der Keil wird hierdurch hochgehoben. Gleichzeitig werden die Keilbacken 30 mit den Gesenkbacken seitlich aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung verschoben (vgl. Fig. 13, links). Zu diesem Zweck sind Zylinder 33 vorgesehen, in denen Kolben 34 gleiten, die über Stangen 35 mit den Keilbacken 30 fest verbunden sind.ίο them in the position shown in Fig. 11 with solid lines. The wedges can be brought into the same position when the pistons 27 acted upon by the pressure medium on the wedges 28. The die jaws 2 and 3 on the wedge jaws press on the thickened areas of the shaft when the wedges 28 are lowered, as shown in FIG. 2. To retract and hold the wedges 28 during the upward movement of the press crosshead 53, the surfaces 27 _a , the piston 27 are acted upon. If the piston 27 does not work during this operation, the rising lower piston surface 27a _rests against the bottom of the cylinder 25 ^, and the wedge is thereby lifted up. At the same time, the wedge jaws 30 with the die jaws are laterally displaced from the working position into the rest position (cf. FIG. 13, left). For this purpose, cylinders 33 are provided, in which pistons 34 slide which are firmly connected to the wedge jaws 30 via rods 35.

Ein Arbeitsstempel 26 ist in einer Schwalbenschwanznut 25c an der Zy linder traverse 25 befestigt und dient zum Durchsetzen der Hübe an der vorgeschmiedeten Welle, nachdem sie die in Fig. 3, 4, 5 und 7 dargestellte Form erhalten hat. Während desA working punch 26 is in a dovetail groove 25c attached to the cylinder traverse 25 and is used to enforce the strokes on the forged shaft after the in Fig. 3, 4, 5 and 7 has received the shape shown. During the

Durchsetzens werden die Plunger 24 und die Kolben 27 in ihren Zylindern 25., und 25_& zurückgedrückt und treiben in bekannter Weise das Druckmedium über ein nicht dargestelltes Überdruckventil aus den Zylindern.By setting the plunger 24 and the piston 25 are in their cylinders, and ₂₅ is pushed back 27 and drive in known manner, the printing medium via an unillustrated relief valve of the cylinders.

Die Zylinder 25,,, 25^ sind in bekannter Weise mit durch Gelenke oder sonst beweglich gemachte Rohre (Degenrohre, Teleskoprohre) an die Zuleitungen angeschlossen und werden ebenso wie die Zylinder 33 vom Pressensteuerstand: aus gesteuert.The cylinders 25 ,,, 25 ^ are in a known manner with pipes made movable by joints or otherwise (sword pipes, telescopic pipes) to the supply lines connected and, like the cylinders 33, are controlled from the press control station.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die Vorrichtung wird auf den ausgefahrenen Verschiebetisch 55 der Schmiedepresse aufgesetzt, dieser dann eingefahren und die Zylindertraverse 25 mit dem Pressenquerhaupt 53 nach Absenken desselben verbunden. Die Zylinder 25,, und 25^ der Zylindertraverse 25 und die Zylinder 33 der horizontalen Keiltraversen 29 werden mit den Anschlüssen des Pressensteuerstandes verbunden. Dann wird· das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren, wobei die Spanntraverse 19 mit den Spanngesenkträgern und Spanngesenken 20, 21 angehoben wird. Die Vorrichtung ist damit betriebsbereit. The procedure is as follows: The device is placed on the extended sliding table 55 of the Put the forging press on, this then retracted and the cylinder traverse 25 with the press crosshead 53 connected after lowering the same. The cylinders 25 ,, and 25 ^ of the cylinder traverse 25 and the cylinders 33 of the horizontal wedge beams 29 are connected to the connections of the press control station connected. Then the press crosshead 53 is raised, with the tensioning crossmember 19 with it the clamping die carriers and clamping dies 20, 21 is raised. The device is now ready for use.

Nunmehr wird die vorgeschmiedete Welle in die unteren Spanngesenke 15 eingelegt und mittels der Plunger 24 über die Spanntraversen 19, Spanngesenkträger 20¹ und Spanngesenke 21 mit einem hydraulischen Haltedruck auf die Spanngesenke 15 gepreßt. Darauf drückt das Pressenquerhaupt 53 über die Zylindertraverse 25, die Keile 28 und die Keilbacken 30 die Gesenkbacken 2 und 3 fortschreitend gegen eine Verdickung der Welle, die dann die Form nach Fig. 5 und 7 erhält. Mit der nicht gezeichneten Rückzugsvorrichtung wird nunmehr das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren. Dann wird das Werkstück um einen Lagerabstand weitergelegt und gleichzeitig um den Versatzwinkel der nächsten Kurbelkröpfung gedreht. Als Richtfläche dient die im vorhergehenden "Arbeitsgang an der Verdickung erzeugte Fläche 4. Diese Arbeitsfolge wird so oft wiederholt, bis alle Verdickungen mit ■Flächen 4 und 5 versehen sind. Nachdem alle Wellen einer Tagesleistung auf diese Weise geschmiedet worden sind, wird der Stempel 26 in die Zylindertraverse 25 eingebaut und werden die Gesenkbacken^ von den Keilbacken 30 entfernt. Nun wird eine Welle in das Gesenk so eingelegt, daß ihre äußerste, vorgeschmiedete Verdickung unter dem Preßstempel 26 liegt. Das nunmehr sich wieder absenkende Pressenquerhaupt 53 schiebt zuerst die Gabelschenkel 2'6_a des Stempels 26 über den flachgedrückten Abschnitt 4 der Verdickung, so daß hier eine sichere Führung vorhanden ist. Nun setzt der Stempel 26 die Kröpfung nach unten durch, während gleichzeitig die Plunger 24 und die Kolben 27 angestellt und unter Aufrechterhaltung des auf sie _go wirkenden hydraulischen Druckes durch Überdruckventile in den Zylindern zurückgedrückt werden. Die nach oben offenen Gesenkbacken 3 lassen ein Hochsteigen des Materials zu, das von dem Auspressen der Kröpfung herrührt. Anschließend wird das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren und die Welle um einen Lagerabstand verlegt, wobei sie um den Versatzwinkel der ersten und zweiten Kröpfung gedreht wird. Zur Stützung der ersten Kröpfung ist vorher der Bock 18 eingesetzt worden. Durch diese Arbeitsweise erhalten alle Kröpfungen die beim Vorpressen bereits gegebenen Winkelstellungen zueinander. Die Umbauarbeit · vom Seitenpressen zum Durchsetzen erfordert, da nur Gesenkbacken abgenommen und ein Stempel eingebaut werden müssen, wenig Zeit. Die senkrechten Kolben mit den Keilen benötigen wenig Raum und, erzeugen wegen der Keilübersetzung hohe Drücke, so daß auch in beengtem Raum einer Presse große Stücke geschmiedet werden können.The pre-forged shaft is now inserted into the lower clamping dies 15 and pressed onto the clamping dies 15 with a hydraulic holding pressure by means of the plunger 24 via the clamping cross members 19, clamping die carriers 20 ^{1 and clamping dies 21.} The press crosshead 53 then presses the die jaws 2 and 3 progressively against a thickening of the shaft, which is then given the shape according to FIGS. With the retraction device, not shown, the press crosshead 53 is now raised. Then the workpiece is moved one bearing distance and at the same time rotated by the offset angle of the next crank offset. The surface 4 created in the previous "work step on the thickening" serves as the straightening surface. This work sequence is repeated until all thickenings are provided with surfaces 4 and 5. After all the shafts of a daily output have been forged in this way, the punch 26 built into the cylinder traverse 25 and the die jaws ^ are removed from the wedge jaws 30. A shaft is now placed in the die in such a way that its outermost, forged thickening lies under the ram 26. The press crosshead 53, which is now lowering again, first pushes the fork legs 2 _{6a of} the punch 26 over the flattened section 4 of the thickening, so that there is a safe guide here _go acting hydraulic pressure are pushed back by pressure relief valves in the cylinders ben open die jaws 3 allow the material to rise from the pressing out of the crank. Then the press crosshead 53 is raised and the shaft is moved by a bearing distance, being rotated by the offset angle of the first and second crank. To support the first crank, the bracket 18 has been used beforehand. Through this way of working, all cranks get the angular positions that were already given during the pre-pressing. The conversion work from side pressing to pushing through requires little time, since only the die jaws have to be removed and a punch installed. The vertical pistons with the wedges require little space and, because of the wedge transmission, generate high pressures so that large pieces can be forged even in the confined space of a press.

Selbstverständlich ist es möglich, das Verfahren nach der Erfindung auf Sonderpressen auszuführen, welche Vorrichtungen zur Betätigung aller Gesenkteile besitzen. Der Vorteil der hier beschriebenen Vorrichtung besteht jedoch darin, daß sie durch normale Pressen betätigt werden kann.Of course, it is possible to carry out the method according to the invention on special presses, which have devices for actuating all die parts. The advantage of the one described here However, the device consists in that it can be operated by normal presses.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Method for the step-by-step forging of multi-stroke crankshafts from one in particular round blank with pressed-in bearings, between which the thickenings flattened at an angle corresponding to the offset angle of the cranks that form them and then formed into crankings, characterized in that each thickening

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between two clamped bearings (i) in the length of the crank pin to be produced up to is pressed flat to about its strength while the crank webs (5) are pressed laterally whereupon when the crank webs are laterally enclosed, the crank pin part added to «a parallel surface (4), enforced except for a support (12) and then to a pin preform (7) with material displacement into the crank webs is pressed down.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a fork-shaped punch (26) with legs (26 ,,,) for receiving the parallel surfaces of the crank pin part.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by a fork-shaped enforcing punch (26) removable load-bearing crossbeam (25) and a pair of the crossbeam from hydraulic wedges (28) that can be lowered by itself or rigidly with it for the symmetrical displacement of two wedge jaws (30) guided on a die base plate (10), each with two outer die jaws (3) for pre-pressing and laterally enclosing the crank webs (5) and each a middle die jaw (2) for pressing flat the crank pin part (4), whereby through Removal of the middle die jaws (2) Space for the introduction of the clinching punch is created.

Considered publications:
German Patent Nos. 307880, 318228, 592473, 705288, 870932.

For this purpose 3 sheets of drawings