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.