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Die Erfindung betrifft eine Zentrierung von Felgen (3) auf Spann- und Hilfsvorrichtungen für die Bearbeitung, insbesondere die Drehbearbeitung von Felgen (3). Die Zentrierung der
Felge (3) auf der Spannvorrichtung geschieht in axialer Richtung mit einem Axialzentrierring (1), der mehrere Speichen gabelförmig aufnimmt.
Es ist bekannt, dass Felgen nach dem Giessen drehbearbeitet werden müssen und dazu eine
Spannvorrichtung nötig ist. Die Spannvorrichtung besteht derzeit aus einer Grundplatte (11), auf der Auflagen (10), Spannfinger (8) und sternförmig verschiebbare Backen aufgebaut sind, wobei die Backen zur Zentrierung der Felge (3) verwendet werden. Die Felge (3) wird dabei so auf die Spannvorrichtung aufgesetzt, dass sie radial mittels Backen am Hornrand (5) oder an sonstigen umlaufenden Vorsprüngen der Felge (3) radial zentriert und anschliessend gespannt wird. Dabei drücken die Backen teilweise im Fensterbereich und teilweise im
Rippenbereich an die Felge (3).
Da die Felge (3) beim Giessprozess und auch beim
Warmaushärten in ihrer Rundheit am Hornrand (5) und sonstigen umiaufenden Vorsprüngen unregelmässig verzogen wird, zentrieren die Backen die Felge (3) auf der Spannvorrichtung aussermittig. Dies wiederum hat zur Folge, dass jener Teil der Felge (3), der nicht bearbeitet wird (Rippen (6)) und Nabe (7) im Sichtbereich) und der bearbeitete Bereich (Felgenbett (4)) nicht den gleichen Masseschwerpunkt haben, das heisst, die Felge (3) ist unwucht. Diesen unregelmässigen Verzügen an der Felge (3) kann derzeit nicht sicher entgegengewirkt werden
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine genaue Zentrierung der Felge (3) ausserhalb der verzugsgefährdeten Zonen zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit dem im gekennzeichneten Teil des Anspruches und den Unteransprüchen angegebenen Mitteln gelöst wie folgt : Bel den verarbeitungsmässig dem Aufspannen der Felge (3) vorgelagerten Prozessen des Giessens der Felge (3) und des Wärmeaushärtens der Felge (3), treten Veränderungen der Felge (3) auf. Diese Veränderungen der Felge (3) treten aber nicht an allen Teilen der Felge (3) in gleicher Stärke auf. Am geringsten verändert sich der Rippenquerschnitt und der Winkel zwischen den Rippen (6) der Felge (3). Die Felge (3) kann sohin in diesem Bereich prozesssicher zentriert werden, da bei weiterer Bearbeitung die aus den vorherigen Arbeitsprozessen an der Felge (3) entstandenen Fehler keinen Einfluss auf die weitere Bearbeitung mehr ausüben können.
Um die oben beschriebene sichere Zentrierung durchführen zu können, wurde ein Axialzentrierring (1) neu entwickelt. Beim Axialzentrierring (1) handelt es sich um einen aus Stahl oder anderen Materialien bestehenden Ring. Auf diesem Ring sind an den Seitenrändern Aufsätze derart aufgebracht, dass die Aufsätze mit dem Ring dauernd verbunden sind. Die Aufsätze umschliessen den Grundring wiederum ringförmig, weisen aber nach oben offene gabelartige Ausnehmungen (2) auf. Diese gabelartigen Ausnehmungen (2) sind den Formen der Rippen (6) der zu fertigenden Felge (3) angepasst. Der Axialzentrierring (1) wird zunächst auf eine spezielle Zentrier- und Spannvorrichtung aufgespannt, die aus einer Grundplatte (11) mit Auflage (10) und einer federbelasteten Führung (9) mit Spannfinger (8) besteht.
Danach wird die Felge (3) derart auf den Axialzentrierring (1) aufgelegt, dass die Rippen (6) der Felge (3) in die gabelartigen Ausnehmungen (2) des Axialzentrierringes (1) greifen. Danach wird einerseits der Axialzentrierring (1) durch die federbelastete Führung (9) in der Zentrumsachse an die Felgen (3) gedrückt. Dadurch werden formverschleissbedingte Unterschiede der Felge (3) zentrisch ausgeglichen, was zu einer hohen Prozesssicherheit bei der Bearbeitung führt. Andererseits wird die Felge (3) und der Axialzentrierring (1) durch die Spannfinger (8) soweit Richtung Grundplatte (11) gezogen, bis die Felge (3) auf den Auflagen (10) aufsitzt.
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Durch den Axialzentrierring (1) und durch den Aufbau der Zentrier- und Spannvorrichtung wie oben beschrieben, wird die Felge (3) während des anschliessenden Drehvorganges durch die federbelastete Führung (9) an den Axialzentrierring (1) gedrückt. Dadurch wird ein radiales Verrutschen der Felge (3) während der weiteren Bearbeitung während des
Drehvorganges verhindert, was wiederum einer Unwucht der Felge (3) vorbeugt. Die
Spannkraft der Spannfinger (8) wird über die Felge (3) in die Auflage (10) abgeleitet.
Ein weiterer Vorteil des Axialzentrierringes (1) in Verbindung mit der obigen Zentriervorrichtung stellt die Verwendbarkeit bei Innen- und Aussenspannungssystemen dar.
Bei Fertigungslinien, bei denen die Drehbearbeitung auf mehrere Maschinen aufgeteilt ist, werden verschiedene Spannsysteme eingesetzt. Im ersten Bearbeitungsvorgang wird meistens von ausserhalb die Felge (3) auf den Hornrand (5) gespannt. Im zweiten
Bearbeitungsvorgang wird meistens innerhalb der Fenster die Felge (3) auf die Rippe (6) gespannt. Die Zentrierung mittels Axialzentrierring (1) kann bei beiden Spannsystemen eingesetzt werden und hat den Vorteil, dass es durch die genaue Zentrierung zu keinem Versatz zwischen erstem und zweitem Bearbeitungsvorgang kommen kann.
Das Wesen der Erfindung wird anhand der Figuren 1 - 7 dargestellt.
Dabei zeigen : Fig. 01. Axialzentrierring (1) mit den ringförmigen Aufsätzen mit den Ausnehmungen (2) Fig. 02 : Das Aufsetzen der Felge (3) auf den Axialzentrierring (1). Zur näheren Beschreibung werden noch die Rippen (6), sowie das Felgenbett (4) und der Hornrand (5), sowie die Nabe (7) der Felge (3) gekennzeichnet. Beim Axialzentrierring (1) sind wiederum die Ausnehmungen (2) gekennzeichnet.
Fig. 03 : Die aufgesetzte Felge (3) im Halbschnitt, wobei ersichtlich ist, dass die Rippen (6) der Felge (3) in die Ausnehmungen (2) des Axialzentrierringes (1) greifen und der ringförmige Aufsatz des Axialzentrierringes (1) in den Freiraum zwischen den Rippen (6) der Felge (3) durchgreift Dadurch wird die Felge (3) mittig zentriert.
Fig. 04 : Ein Querschnitt durch die gesamte Spann- und Zentriervorrichtung bel aufgesetzter Felge (3), zeigend das Feigenbett (4), den Hornrand (5), den Axialzentrierring (1), die Spannmittelauflage (10), die federbelastete Führung (9), den Spannfinger (8), und die Grundplatte (11). Hier ist eine Innenspannung der Spannvorrichtung dargestellt, das heisst, der Spannfinger (8) greift innerhalb der Fenster der Rippe (6) durch.
Fig. 05 : Eine Draufsicht auf die aufgesetzte Felge (3) bei Innenspannung. Ersichtlich ist insbesondere wie die Aufsätze des Axialzentrierringes (1) durch die Fenster zwischen den Rippen (6) der Felge (3) zugreifen und wie der Spannfinger (8) ebenfalls zwischen die Fenster auf die Rippe (6) der Felge (3) zugreift.
Fig. 06 : Ein Querschnitt wie in Fig. 04 auf die aufgesetzte Felge (3) bei Aussenspannung.
Erkennbar ist wie der Spannfinger (8) auf den Hornrand (5) der Felge (3) gespannt wird.
Fig. 07 : Eine Draufsicht auf die aufgesetzte Felge (3) bei Aussenspannung. Ersichtlich ist, wie einerseits der Axialzentrierring (1) durch die Fenster der Rippe (6) der Felge (3) greift, andererseits der Spannfinger (8) auf den Hornrand (5) oder sonstige äusseren Vorwölbungen der Felge (3) greift und die Felge (3) dadurch In die Zentriervorrichtung einspannt.