CH165898A - Verfahren zur Herstellung von einteiligen radartigen Körpern mit einem Scheibenteil, welcher in radialen Schnitten und in zum Umfange konzentrischen Kreisschnitten durch Gesenkpressen wellenförmig verformt ist, und zur Ausführung dieses Verfahrens dienendes Gesenk. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von einteiligen radartigen Körpern mit einem  Scheibenteil, welcher in radialen Schnitten und in zum Umfange konzentrischen  Kreisschnitten durch     Gesenkpressen    wellenförmig verformt ist,  und zur Ausführung dieses Verfahrens dienendes     Gesenk.       Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung von einteiligen, rad  artigen     Körpern,    wie Scheiben- oder     Schei-          hencpeichenrädern    und ähnlichen Umdre  hungskörpern,

   bei denen -der zwischen einem       innern    und äussern Randteil liegende Schei  benteil     einsehliesslich        mindestens    eines seiner  Ansätze an den Randteilen in radialen und  in zum     TJmfange    konzentrischen Schnitten  durch     Gesenkpressen    abwechselnd nach bei  den Seiten aus der ebenen Mittellage heraus  gebogen ist.  



  Scheibenräder, deren zwischen Nabe und  Felge liegende Scheibenteil in zur Felge kon  zentrischen Kreisschnitten abwechselnd nach  beiden Seiten aus der Mittellage     herausge-          bogen    ist, wurden bisher in der Regel aus       Stahlguss    hergestellt, das heisst in ihrer     End-          form    gegossen.

   Da nun ganz allgemein bei    derartigen Werkstücken der geschmiedete  Werkstoff infolge der     besseren        Durcharbei-          tung    dem gegossenen Werkstoff überlegen  ist, ging man dazu über, .derartig geformte  Scheibenräder     aus    Stahl in der Weise herzu  stellen, dass vorgewalzte Werkstücke durch  Pressen oder Schmieden in ihre Endform ge  bracht     wurden.     



  Dieses Verfahren lässt sich ohne (Schwie  rigkeiten in den Fällen anwenden, in denen  lediglich der zwischen Nabe und Felge lie  gende     Scheibenteil    durch das Pressen     bezw.          Gesenkschmieden    abwechselnd nach der einen  und nach .der andern Seite in     achsialer        Rich-          tung-,durchgedrückt    wird, während der An  satz des     Scheibenteils    an der Felge und an  der Nabe bei diesem Arbeitsvorgang nahezu  in seiner ursprünglich vorgewalzten Lage     und     Form     erhalten    bleibt.

        Es sind auch Scheibenräder bekannt, bei  denen sich diese     Wellung    des     .Scheibenteils     bis teilweise in :den Ansatz -,Luder Nabe er  streckt. Hierbei verbleiben jedoch - im  Querschnitt gesehen - diejenigen Punkte,  in denen die     Ausrundungen    des Scheiben  ansatzes in -die Kontur der Nabe     bezw.    Felge  übergehen, an derselben Stelle.  



  In allen diesen bekannten Fällen handelt  es sich um Räder, denen durch die     Wellung     des     Scheibenteils        bezw.    auch noch dessen An  satzes an der Nabe eine grösstmögliche Starr  heit verliehen werden soll.  



       Bei    ,dem Verfahren gemäss der Erfindung  wird bei der     Wellung    des Ansatzes des  Scheibenteils am Randteil eine relative Ver  schiebung dieses Ansatzes gegenüber dem  Randteil in     Richtung    der jeweiligen Durch  biegung vorgenommen und der dazu erfor  derliche zusätzliche     Werkstoff    in dem Vor  werkstück angeordnet. Dieses     Herstellungs-          verfahren    ermöglicht, bei Rädern sowohl den       Scheibenteil,    als auch Nabe und Felge ver  hältnismässig     :dünn    zu     halten,    um den Schei  benteil gleichsam als Plattenfeder und Nabe  und Felge als Ringfeder wirken zu lassen.  



       Derartige    Räder konnten bisher nur im  Giessverfahren hergestellt werden, während  ihre Erzeugung durch Pressen im     Gesenk     bisher wegen der grossen     Schwierigkeiten     nicht möglich war, die sich daraus ergeben,       -dass        einerseits    zwecks Erzielung einer gewis  sen Elastizität Materialanhäufungen vermie  den werden müssen, anderseits aber der  Werkstoff bei der Verformung ausserordent  lichen Beanspruchungen unterworfen wird.  



  Die Stelle am     Vorwerkstück,    an der der  zusätzliche Werkstoff angeordnet wird, kann  verschieden     gewählt    werden. Beispielsweise  kann er     in,den    seitlichen     Ausrundungen    des  Ansatzes des Scheibenteils am     Randteil    un  tergebracht werden. Auch können diese seit  lichen     Ausrundungen    jeweils auf der     Seite,     nach der hin .das betreffende Stück des An  satzes     verschoben    wird, beim     Pressvorgang    zu  kleineren     Ausrundungen    umgeformt werden  als auf der andern Seite.

   Durch .diese Mass  nahme wird erreicht, dass beim Verschieben    des Ansatzes gegenüber dem Randteil durch  den     Pressvorgang        nur    eine Verformung :des  Werkstoffes     eintritt,    während eine Über  beanspruchung der Werkstoffasern und  damit ein     Zerreissen    derselben an :diesen  Stellen vermieden wird.  



  Indem Bestreben, beim     Pressvorgang    die  relative Verschiebung des Ansatzes gegen  über dem Randteil gut durchführen zu kön  nen, ist es zweckmässig, am     Vorwerkstück    die       Ausrundungen    derart auszubilden,     dass    sie  nicht     tangential,    sondern     winklig        in    ,den       Randteil    einlaufen.  



  Der für die relative Verschiebung des  Ansatzes des Scheibenteils am Randteil er  forderliche zusätzliche Werkstoff kann auch  im Randteil selbst untergebracht werden,  beispielsweise     :dadurch,    dass     dieser        Randteil     um einen gewissen Betrag breiter gewalzt  wird, als er am fertig gepressten     Körper    ist.  Beim Pressen wird dann der Randteil ge  staucht und die durch :die relative Verschie  bung des Ansatzes     etwa    entstehenden Ein  buchtungen werden wieder ausgeglichen.

   Der  äussere Randteil kann dabei an der Aussen  fläche gerade oder     doppelkegelförmig    ge  walzt  erden; im.     letzteren    Falle kann eine  eventuelle Werkstoffzugabe in der Breite  dieses Randteils geringer sein.  



  Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf  ein     Gesenk    zur Ausführung des erfindungs  gemässen Verfahrens.  



  Bei der     Wellung    des     :Scheibenteils    beim       Pressvorgang    treten verhältnismässig     grosse     radiale Kräfte auf, die :das Bestreben haben,  eine     Verformung    des äussern     Randteils        nach     aussen hervorzurufen.

   Um einer solchen Ver  formung vorzubeugen, weisen die     Gesenk-          hälften    gemäss der     Erfindung    der Aussen  fläche des äussern Randteils beim     Pressvor-          gang    anzuliegen bestimmte Kegelstumpf  flächen auf, :deren Basen auf .der Trennfuge  der     Gesenkhälften    liegen.  



  Die fertig gepressten Werkstücke können  durch irgend eine an sich bekannte Aus  werfvorrichtung aus dem     Gesenk    ausgewor  fen werden, Dieses Auswerfen kann dadurch  -erleichtert werden,     :dass    beim Vorwalzen des           Vorwerkstückes    auf der Aussenfläche des  äussern Randteils eine Ringwulst aasgewalzt  wird, der sich beim     Pressvorgang    in die Trenn  fuge der     Gesenke    legt, so dass mit einer  Brechstange oder einem ähnlichen Werkzeug  leicht zwischen diesen Wulst und -die Ober  kante des     Untergesenkes        zwischengefasst    wer  den kann.  



  Das neue Verfahren eignet sich zur Her  stellung von     Scheibenrädern    für Schienen  fahrzeuge, Automobile und andere Fahr  zeuge, kann jedoch in allen Fällen zur     An-          wendun#    gelangen, in denen bei ähnlich ge  stalteten Umdrehungskörpern eine wechsel  seitige     achsiale    Verschiebung des Ansatzes  des Scheibenteils an einem     innern        bezw.    an  einem äussern Randteil in Frage kommt.  



  Ferner beschränkt sich das neue Verfah  ren nicht allein auf die     Herstellung    radartigen       Körper    mit einem vollen Scheibenteil, son  dern auch auf die Herstellung solcher mit       einem    Scheibenteil mit Aussparungen, so     -da.ss     zwischen dem.     innern    und äussern Randteil  Speichen vorhanden sind und der Ansatz der  Speichen an den Randteilen     wechselweise     nach der einen und .der andern Seite aus der  Mittellage verschoben ist.  



  Das neue Verfahren sei anhand der     Zeich-          iiung    in zwei Beispielen erläutert.  



  In     Fig.    1 ist ein Scheibenrad zwischen  zwei     Gesenkhälffen    im Schnitt dargestellt.  Gestrichelt eingezeichnete Linien zeigen die  Form des     ebenflächig    vorgewalzten Vorwerk  stückes 1. Der Ansatz des Scheibenteils an  der Felge geht mit grossen     Ausrundungs-          radien        Ri        und    R2 in diese über, wobei der  Einlauf in die Felge an den Stellen 2 und  3 nicht     tangential,    sondern winklig ausge  bildet ist.  



       MitteIst    :des     Obergesenkes    4 und     Unt--r-          gesenkes    5     wird    das vorgewalzte Vorwerk  stück 1 nicht nur in radialen Schnitten, son  dern auch in zur Felge konzentrischen       Kreisschnitten    derart     gewellt"dass    ein solcher  Schnitt durch den     Scheibenteil    abgewickelt,  .das in der     Fig.    2 veranschaulichte Bild er  gibt.

   Dabei wird der Scheibenteil im     Ge-          senk    abwechselnd teilweise nach oben und    teilweise nach     unten    aus der vorgewalzten  Lage verschoben, wie es die Partien 6 und 7  in den beiden     Fig.    1 und 2 darstellen.  



       Ausser    dem eigentlichen     Scheibenteil     wird auch der Ansatz des Scheibenteils an  der Felge und an 'der Nabe abwechselnd nach  der einen und nach -der andern Seite relativ  zur Felge     bezw.    Nabe verschoben. Dabei  werden die grossen Radien     Bi    und R2 des       ebenflächig        vorgewalzten        Vorwerkstückes    in  die kleineren Radien     ri    und r2     bezw.        r3    und       7-4    übergeführt.

   Aus der Zeichnung ist deut  lich ersichtlich, dass die     Verkleinerung    der  Radien jeweils     auf,der        Seite    am grössten ist,  nach -der der Ansatz hin verschoben ist (r2       und        r3).    Der für die Verschiebung erforder  liche zusätzliche Werkstoff ist dabei im       Vorwerkstüek    in den     Ausrundungen    mit den  Radien     Bi    und R2 untergebracht.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    gemäss .den       Fig.    3 und 4 wird die Felge um einen ge  wissen Betrag, zum     Beispiel    10 bis<B>15%,</B>  breiter gewalzt, als sie am     fertig        gepressten     Rad ist. Die     Ausrundungen    enthalten da  für keinen zusätzlichen Werkstoff.

   Bei der       Relativverschiebung,des    Ansatzes des Schei  benteils an der Felge wird wiederum zu  sätzliches Material benötigt, das, weil die       Ausrundungen    dieses Material nicht enthal  ten, von -der Felgenbreite abgezogen würde,  wie     in        Fig.    4 mit unterbrochenen Linien ein  gezeichnet ist. Wird nun aber die Felge um  den entsprechenden Betrag breiter gewalzt,  so wird die Felge gestaucht,     und    die durch  das Abziehen des Materials     entstehenden     Einbuchtungen 11 werden wieder ausge  glichen.  



  Das     Obergesenk    4     und    das     Untergesenk    5  bilden durch ihre ringförmigen Ansätze 8       und    9 ein geschlossenes     Gesenk,    so dass ein       achsiales    und radiales Ausweichen     :der    Felge  beim Pressen nicht möglich ist. Die Ansätze  8 und 9 sind konisch ausgebildet,     ,damit    das       Vorw        erkstück    leicht in die     @Gesenke    einge  führt und das gepresste Scheibenrad aus den       Gesenken    entfernt werden kann.  



  Zur Erleichterung der Entfernung .des  gepressten     Schieibenrades        aus    den     Gesenken              ist    ausserdem an dem     ebenflächigen        Vorwerk-          stück    noch eine Ringwulst 10     angewalzt.     



  Das beschriebene Verfahren ist nicht nur  auf die relative Verschiebung des Ansatzes  des     .Scheibenteils    an der Felge     beschränkt,     sondern erstreckt sich auch auf die gleiche  Behandlung des     Ansatzes    des Scheibenteils  an der Nabe.  



  Natürlich     können    auf die beschriebene       Weise    an Stelle .der in der Zeichnung darge  stellten Räder, bei .denen der Radkranz durch       Aufschrumpfen    an der Felge     befestigt    wird,  sogenannte Vollräder hergestellt werden, also  Räder, bei denen der Radkranz von vorn  herein an der Felge vorhanden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Herstellung von .einteiligen radartigen Körpern mit zwischen einem innern und äussern Randteil liegendem Scheibenteil, welcher einschliesslich min destens eines seiner Ansätze an :

   den Randteilen in radialen Schnitten und in zum Umfange konzentrischen Kreis- schnitten -durch Gesenkpressen abwech- selnd nach beiden Seiten aus der ebenen Mittellage herausgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wellung des Ansatzes :

   des .Scheibenteils am Randteil eine relative Verschiebung - .dieses An satzes gegenüber dem Randteil in Rich tung der jeweiligen Durchbiegung vor genommen und der dazu erforderliche zu sätzliche Werkstoff in dem Vorwerk stück angeordnet wird. II. Gesenk zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet,

   dass die Gesenkhälften der Aussenfläche des äussern Randteils des herzustellenden radartigen Körpers beim Pressvorgang anzuliegen bestimmte Ke- gelstumpfflächen aufweisen, deren Grund flächen auf,der Trennfuge liegen. UNTERANSPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da- .durch gekennzeichnet, dass der für die relative Verschiebung des Ansatzes des Scheibenteils am Randteil erforderliche zusätzliche Werkstoff in den seitlichen Ausrundungen dieses Ansatzes am Vor werkstück untergebracht wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, .dass die seitlichen Ausrundungen -des Ansatzes am Rand teil jeweils auf der Seite, nach -der hin dieses Stück des Ansatzes verschoben wird, beim Pressvorgang stärker verklei nert werden als auf der andern Seite. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass !der für die relative Verschiebung des Ansatzes des Scheibenteils am Randteil erforderliche zusätzliche Werkstoff im Randteil selbst des Vorwerkstückes untergebracht wird. 4-. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, ,dass diesem Rand teil am Vorwerkstück eine grössere Breite gegeben wird, als sie der fertige radartige Körper besitzt.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass dem äussern Randteil am Vorwerkstück an der Aussenfläche Doppelkegelform gegeben wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass beide Ansätze des Scheibenteils an den Randteilen ge wellt und gegenüber den Randteilen ver schoben werden. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass am Vorwerk stück dem Ansatz des Scheibenteils am Randteil seitliche Ausründungen gege ben werden, die nicht tangential, sondern winklig in den Randteil übergehen.