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Herstellung von Lappenachsen für Fahrzeuge aller Art. Die Herstellung
von Lappenachsen geschieht in der Weise, daß man den Teil der Achse, aus welchem
die Lappen entstehen sollen, unter dem Gesenk so schmiedet, daß die Form dieser
Lappen gebildet wird. Nach dieser Arbeit wird dann das von den Lappen nach innen
liegende Ende der Achse so ausgeschmiedet, daß es, von den Lappen abgehend, erst
einen Vierkant bildet und dann in einen Achtkant übergeht. Das letzte Ende bleibt
rund und dient, da die Achsen meist aus zwei Hälften hergestellt werden, zum Anschweigen
an die andere Achsenhälfte. Schon diese Bearbeitung des vierkantigen und achtkantigen
Teiles ist zeitraubend, und es ist dem Schmied nicht immer möglich, dabei die ei
forderliche Genauigkeit einzuhalten. Es ist im Gegenteil sehr oft der Fall, daß
die Länge des Vierkantes auf beiden Seiten der aus einem Stück gearbeiteten oder
aus zwei Hälften zusammengeschweißten Achse verschieden lang ist. Wenn der Wagenbauer,
der einzelne Achsenhälften auf Lager hat, zwei solche verschiedene Hälften zusammenschmieden
will, müssen oft erst die Vierkantstellen durch Nachbessern gleichmäßig gemacht
werden, und es entsteht auch daraus wieder Ärger und viel Zeitverlust.
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Das Wesentlichste an diesen Achsen ist aber die Ausbildung des Achsstumpfes,
auf welchem die Achsbuchse später aufgebracht wird. Auf diesen von den Lappen nach
außen liegenden Teil des Achsschenkels muß der Stoßring aufgezogen, aufgeschweißt
oder aufgestaucht werden. Das meist übliche Verfahren ist das Aufziehen solcher
Ringe. Dabei werden die Ringe vorgearbeitet, und es ist also ein besonderes Herstellen
solcher Ringe notwendig. Diese werden dann auf den vorgearbeiteten Stutzen heiß
aufgebracht, so daß sie beim Erkalten fest sitzen. Es ist also eine Bearbeitung
des Ringes notwendig; ein weiterer Arbeitsgang wäre die Bearbeitung des Achsstumpfes,
und dabei ist ferner noch die Arbeit des Aufbringens des Ringes erforderlich.
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Beim Aufschweißen dieser Ringe muß der Achsstutzen ebenfalls erst
vorgearbeitet werden, denn die Stelle, auf welche der Ring aufgeschweißt werden
soll, muß gerundet sein. Darauf wird ein Stück so zugeschnitten, daß es rundgebogen
den Ring ergeben kann; dann wird dieses Stück um die Stelle, auf der der Ring auf
dem Achsstutzen sitzen soll, herumgebogen, und zum Schluß wird die Stoßstelle dieses
Ringes und dieser selbst an der Auflagefläche mit dem Achsstutzen zusammengeschweißt,
so daß ein fester Zusammenhaft entsteht. Auch dieses Verfahren erfordert eine verhältnismäßig
große Arbeitszeit und verteuert dadurch die Herstellung.
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Die dritte Arbeitsart besteht in dem Anstauchen solcher Ringe, und
zwar wird der Achsstutzen an der Stelle, an welcher der Ring sitzt, zusammengestaucht,
so daß die entstehende Wulst zu einer Herausbildung
des Ringes verwendet
werden kann. Auch hier ist eine verhältnismäßig große Arbeit erforderlich, und bei
den beiden letzten Bearbeitungsarten wird der Werkstoff außerdem noch sehr ungünstig
beeinflußt. Beim Anschweißen kommt sehr leicht ein Verbrennen des Werkstoffes vor,
und dieser Fehler wird oft nicht bemerkt, so daß dann der Wagen oder das Automobil,
zu welchem diese Achse verwendet ist, durch Brechen an dieser Stelle der Achse Betriebsstörungen
und dadurch verursachte Unglücksfälle erleidet. Bei den angestauchten Stoßscheiben
leidet durch diese Arbeitsweise die Faserschicht des Achsenwerkstofes. Die Faserschicht
wird bei dem Stauchverfahren auseinandergerissen und ungleich gebogen, so daß das
Gefüge gerade an dieser Stelle, die bei allen Stößen, die der Wagen zu erleiden
hat, am meisten belastet ist, wesentlich geschwächt ist. Bei den aufgeschrumpften
Stoßscheiben tritt dagegen der Übelstand ein, daß diese Stoßscheiben locker werden
und dadurch Schmierung verlorengeht sowie Achsbrände entstehen, die außer sonstigem
ärger auch oft eine Beschädigung der Lackierung zur Folge haben.
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Alle diese bisherigen Verfahren erfordern also einen großen Arbeitsaufwand,
und durch die verschiedenen Arbeitsgänge, die erforderlich sind, werden nicht nur
die Löhne sehr hoch, sondern durch die wiederholten Erwärmungen, die bei diesen
- Arbeitsgängen notwendig sind, entstehen auch hohe Betriebskosten, da der Verbrauch
an Kohle, Koks und sonstigem Brennstoff erheblich ist.
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Diese bisher bestehenden Übelstände werden durch das Verfahren der
Erfindung und das dazu benutzte Gesenk vermieden, weil in einem einzigen Arbeitsgange
die Herausbildung der Lappen, des Stoßringes, des Vierkantes und des Ansatzes zum
Achtkant in einem Gesenke geschieht, und dadurch ist der @s-esentliche Vorteil erreicht,
die Achsen in nur einem Arbeitsgang herzustellen und für die Fertigstellung der
Achshälfte nur eine einzige Hitze zu benötigen, wobei trotzdem die einzelnen Teile
mit großer Genauigkeit herausgebildet werden, so daß die Nacharbeit oder ein Nichtzusammenpassen
der einzelnen Teile ausgeschlossen ist. Es werden durch dieses Verfahren nicht nur
hohe Arbeitskosten gespart und die Betriebskosten wesentlich vermindert, sondern
auch die Güte der Achse bleibt dabei eine weit bessere. Gegenüber den früheren Verfahren,
z. B. dem Anstauchen der Stoßringe, ist der wesentliche Vorteil erreicht, daß die
Seele der Achse nicht die geringste -.'eränderung erfährt und daß bei einmaliger
Erhitzung das Werkstück widerstandsfähiger bleib als bei den Verfahren, bei welchen
durch wiederholtes Erhitzen ein Überhitzen sehr leicht möglich war und die Güte
' des fertigen Arbeitstückes dadurch herabgemindert wurde.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Werdegang eines Achsschenkels nach
der Erfindung an einem Beispiel. Es zeigt: Abb. i das von Längen geschnittene oder
sonst abgepaßte Werkstück, Abb. 2 einen Schnitt durch das Obergesenk, -Abb. 3 das
für den Schmiedegang vorgearbeitete Werkstück in Ansicht von oben, Abb. d. einen
Grundriß von Abb. 3, Abb. 5 einen Schnitt durch das Untergesenk, Abb.6 eine Ansicht
des im Gesenk geschlagenen Arbeitstückes mit dem noch daran haftenden Grat, Abb.
7 einen Grundriß von Abb. 6, Abb. 8 einen Schnitt nach C-D in Abb. 7, Abb. 9 einen
Schnitt nach E-F in Abb. /-, :@bb. io einen Schnitt nach G-H in Abb. 7, Abb. Ti
einen Schnitt nach J-11 in Abb. 7, Abb, i2 eine Ansicht des e:ntgratetenWerkstückes
von oben, Abb. 13 einen Grundriß von Abb. I2 und Abb. 1.4 den fertigen Achsschenkel
von oben gesehen.
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Zur Ausführung des Verfahrens wird ein dem Gewichte der herzustellenden
Achsenhälften entsprechender Knüppel (Abb. i) in die der zu erzielenden-Form der
Achse entsprechende Gestaltung vorgeschmiedet, und zwar gemäß der Erfindung so,
wie die Abb. 3 zeigt. Es werden also die Stellen a und c seitlich eingehämmert und
gezogen, so daß zwischen diesen beiden der Teil b stehenbleibt und auch der Teil
d am Ende von c bleibt, wie er ist. Dieses Schmiedestück kommt auf das in Abb. 5
dargestellte Untergesenk, welches der Form des in Abb.4 gezeigten Arbeitsstückes
entspricht. Bei dem nun vorgenommenen Schmiedegange mit dem Obergesenk (Abb.2) drückt
sich der überschüssige Werkstoff so zusammen, daß er an die Stellen gelangt, die
infolge ihrer Formung mehr Werkstoff brauchen. Es wird also der Werkstoff des Teiles
b nach den Seiten gehen und die Lappen e bilden. Der überschüssige Werkstoff geht
zur Seite und füllt die Form des Ringes f aus. Der Vierkant g erhält ebenfalls,
soweit ihm noch Werkstoff fehlt, den aus dem Achtkant h herausgedrückten Werkstoff,
und andererseits gibt der Achtkant h den überschüssigen Werkstoff an den Endklotz
z: ab, damit dort genügend Werkstoff ist, um das runde Ende später nachzubilden.
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Wesentlich ist auch, daß der Teil für den Achsstutzen bei diesem Schmiedegange
noch kurz und am Ende h weiter gehalten ist,
während er kurz vor
dem Ringe eine V e reiigung l zeigt. Der aus dieser Verengung herausgedrückte Werkstoff
kann nicht nach k, cla dort die Gesenkgravierung zu Ende und genügend Werkstoff
vorhanden ist, vielmehr muß dieser an der Verengung l überflüssige Werkstoff in
die Grav ierungserweiterung hin- ' eingelangen, die für die Ausbildung des Ringes
f vorgesehen ist. Es ist wesentlich dabei, daß der Mittelkern des Arbeitsstückes
dabei nicht berührt wird, denn weder der Mittelkern bei 1 noch der Mittelkern bei
f wird irgendwelche Veränderung erleiden, sondern nur der überflüssige äußere Werkstoff
der Verengung l drückt sich zur Seite und legt sich über das Kernstück bei f, um
den Ring zu bilden.
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Durch diese Ausbildung des Gesenkes ist es erreicht, daß mit Herausbildung
der Lappen e gleichzeitig der Ring f, das -'ierkantstück g und ein
Teil des Achtkantes la in einem einzigen Arbeitsgange hergestellt werden. Diese
Stücke benötigen also verhältnismäßig wenig Nacharbeit, und es kommt für diese Stücke
auch nicht eine nochmalige Erhitzung in Frage. Außerdem ist erreicht, daß nicht
nur der Ring stets an derselben Stelle sitzt, also je nach Art der Achse dicht an
den Lappen oder mit einigem Zwischenraum davon, und es ist nicht möglich, daß bei
Achsschenkeln diese Entfernung zwischen ' Lappen und Stoßring verschieden sein kann,
wie das bei den bisherigen Verfahren sehr leicht möglich war.
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Wesentlich ist es auch noch, daß dieser Ring nicht auf einem Rundstück
sitzt, son-,,lern von nahezu dein Umfange seiner Planfläche zu beiden Seiten in
die anliegenden Teile übergeht. Während also bisher nur die Dicke des Achsschenkels
von dem L appenteile abging und darauf der Ring saß, ist es jetzt möglich, von dem
vierkantigen Teile, an dem die Lappen sitzen, schräg nach außen zu gehen, und durch
den übergang na an dieser Seite sowie durch den Übergang n an der anderen Seite,
der ebenso ausgebildet ist, sind diese gefährdeten Stellen, an denen die Achsbrüche
meist vorkommen, ganz besonders verstärkt.
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An der anderen Seite der Lappen ist: bei diesem Schmiedegange gleichzeitig
der Vierkant g ausgebildet, der fertig und stets in einer bestimmten Stärke und
Länge aus dem Gesenk herauskommt, und an diesen Vierkant setzt sich gleichmäßig
der Achtkant h an, so daß dieser Achtkant dann nur noch weiter gearbeitet zu werden
braucht, um die fertige Achse zii erhalten. Das Stück von dem Ansatz ri bis zu einem
Stück des Achtkantes lt. wird also in einem einzigen Schmiedegange fertiggeschlagen,
wozu nur eine einzige Hitze notwendig ist und wozu ein Nacharbeiten überflüssig
wird. Es ist also nach diesem Schmiedegange lediglich ein Entgraten unter der Presse
notwendig, und da dies sofort nach dein Schmieden geschieht, kann die beim Schmieden
vorhandene Wärme benutzt «-erden, tim den fertigen Stutzen o gleich in dieser Hitze
mit herauszuarbeiten und das «eitere Ende des Sechskantes bzw. die -Mittelachse
p aus dem Teile i herauszubilden, so daß also in einem einzigen Werdegange die Achsenhälfte
fertiggearbeitet ist und dadurch wesentlich Arbeitskosten und Betriebsspesen erspart
sind. Diese Achsen haben aber ferner noch den Vorteil, daß sie eine bedeutend bessere
Bruchsicherheit an den gefährdeten Stellen und besonders zwischen Stoßring und Lappen
haben und daß keinerlei Schönheitsfehler und Ungenauigkeiten, die bei den früheren
Verfahren oft vorkamen, möglich sind.