CH351570A - Verfahren zur Herstellung von luftbereiften Fahrzeugrädern aus Leichtmetall - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von luftbereiften Fahrzeugrädern aus Leichtmetall    Es ist bekannt,     luftbereifte    Fahrzeugräder aus  Leichtmetall in der Weise herzustellen,     dass    der vor  zugsweise scheibenförmige Radkörper und die Felge  als getrennte Werkstücke erzeugt und durch     Schwei-          ssung    oder     Nictung    miteinander verbunden werden.  Derartige Räder haben den Nachteil,     dass    im Bereich  der Niet- oder Schweissverbindungen Schwachstellen  vorhanden sind, die unter den Beanspruchungen des  Fahrbetriebes zu Brüchen führen können.

   Dies gilt  besonders für Räder schnellaufender Fahrzeuge, so       dass    die an sich erstrebenswerte Verwendung von  Leichtmetall für diese Räder nur in beschränktem  Masse möglich ist. Für die Anwendung schlauchloser  Luftreifen kommt als Nachteil noch hinzu,     dass    an  den Verbindungsstellen     Undichtheiten    in der den  innern     Abschluss    des Reifenluftraumes bildenden Fel  genwand entstehen können.  



  Die Erfindung bezweckt, durch ein neuartiges  Verfahren die Herstellung von     Leichtmetallrädem    zu  ermöglichen, bei denen die Radscheibe und die Felge  unter Vermeidung von Schweiss- oder Nietverbin  dungen zu einem einheitlichen Werkstück vereinigt  sind.  



  Das neue Verfahren besteht darin,     dass    aus einer       Leichtnietallronde    durch Schmieden oder Pressen ein       Vorwerkstück    in Schalenform hergestellt wird, das  einen     Z-förmigen    Randquerschnitt besitzt, und     dass     dann die Schenkel dieses     Z-förmigen    Randquer  schnittes vor der     Profügebung    der Felge ausgestreckt  werden.  



  Dabei kann dieses Ausstrecken auf verschieden  artige Weise erfolgen:  Nach der ersten Ausführungsform erfolgt das  Ausstrecken durch drehendes Drücken.    Nach der zweiten     Ausführungsforin    wird dieses  Ausstrecken im wesentlich     zylindrisch    durch Fliess  pressen in einer oder mehreren Arbeitsstufen bewirkt.  



  In beiden Fällen schliesst sich an den     Ausstreck-          vorgang    die Endbearbeitung an, mit der das end  gültige Felgenprofil erzeugt wird. Es kann dies in an  sich bekannter Weise durch Walzen, Rollen oder  Pressen geschehen.  



  Auf der Zeichnung sind in den     Fig.    1-4 die ein  zelnen Stufen der ersten Ausführungsform des erfin  dungsgemässen Verfahrens schematisch dargestellt,  während in den     Fig.   <B>5-10</B> die zweite Ausführungs  form wiedergegeben ist, und zwar jeweils in einem  axialen Schnitt durch das zur Anwendung kommende       Presswerkzeug,    wobei die linke Hälfte der Figur  immer den Beginn und die rechte Hälfte der Figur  das Ende des Arbeitsvorganges erkennen     lässt.     



  Schilderung der ersten Ausführungsform des Ver  fahrens:  Aus einer     Leichtmetallronde    wird das in     Fig.   <B>1</B>  gezeigte     schalenförtnige        Vorwerkstück    hergestellt,  dessen Bodenteil<B>1</B> die Radscheibe bilden soll und  dessen zur Felge zu     verforrnender    Rand     Z-förmig     gegabelt ist und dadurch zwei entgegengesetzt ge  richtete     ringförrnige    Schenkel 2,<B>3</B> aufweist.  



  Die zweite Arbeitsstufe     (Fig.    2) des Verfahrens  besteht darin,     dass    die Schenkel 2,<B>3</B> des     Z-förmigen          Randprofüs    des     schalenfönnigen        Vorwerkstückes     durch Drücken ausgestreckt werden. Hierzu dienen  die     Drückrollen   <B>9, 10,</B> die mit zwei den Innen- und  Aussenkonturen des Werkstückes<B>1</B>     angepassten        Form-          körpe,rn   <B>6</B> und<B>8</B> zusammenwirken.

   Die Formkörper  <B>6</B> und<B>8</B> sind zusammen mit dem Werkstück<B>1</B> mittels  einer Mutter<B>5</B> auf der Welle 4 der nicht näher dar  gestellten     Drückbank    festgespannt, so     dass    die Form-           körper    und das Werkstück dir, Drehbewegung der  Welle 4 mitmachen. Durch den     Drückvorgang    wer  den die Schenkel 2 und<B>3</B> des Randquerschnittes des       schalenförinigen    Ausgangswerkstückes zu den ent  gegengesetzt geneigten Hohlkegeln 2' und<B>3'</B> ausge  streckt, die zusammen ein V-förmiges     Vorprofil    für  die Felge bilden, welches mit seinem Scheitel in den  die Radscheibe bildenden Teil des Werkstückes über  geht.

   Die     Keggelwinkel    a und<B>ss</B> werden so gewählt,       dass    sich ein möglichst günstiger Ausgangsquerschnitt  für die weitere Profilierung der Felge ergibt.  



  Nach der     Ausstreckung    der Schenkel 2 und<B>3</B>  auf die Länge     T'    und<B>3"</B> wird das endgültige Felgen  profil erzeugt     (Fig.   <B>3).</B> Hierfür können verschiedene  Verfahren angewendet werden. Gemäss     Fig.   <B>3</B> geschieht  die Formgebung des endgültigen     Felgenprofils    mittels  einer Profilwalze<B>13,</B> die mit zwei entsprechend pro  filierten gleichachsigen Gegenwalzen<B>11</B> und 12, zwi  schen denen das Werkstück<B>1</B> eingespannt ist, zusam  menwirken.

   Die Winkel a und<B>ss</B> des V-förmigen       Vorprofils    der Felge sind so gewählt,     dass    die  Schenkel     T'    und     Y'    an den Profilkanten der Walzen  <B>11</B> und 12 anliegen, so     dass    sie durch die Walze<B>13</B>  in die zwischen den Profilkanten befindlichen tiefer  liegenden     Profüteile    der Walze<B>11</B> und 12 hinein  gedrückt werden, wodurch das in     Fig.    4 dargestellte  endgültige Felgenprofil in einem Stück mit der Rad  scheibe erzeugt wird.  



  Schilderung der zweiten Ausführungsform des  Verfahrens:  Die erste Arbeitsstufe     (Fig.   <B>5)</B> besteht darin,     dass     an einer Ronde 14 durch Fliesspressen unter gleich  zeitiger Dickenverminderung der     Nabenring    14a und  ein Aussenring 14b     angefonnt    wird.

   Das     Presswerk-          zeug    besteht aus zwei axial bewegbaren     Pressstempeln     <B>15</B> und<B>16</B> und einer auf dem     Pressentisch   <B>17</B> ruhen  den Matrize<B>18</B> sowie einer     Führtingsmatrize   <B>19,</B> die  die     Pressstempel    und das Werkstück     umfasst    und eine  Grundplatte 20 enthält. Für sämtliche nachfolgend       besehriebenenArbeitsvorgängewird    ebenfalls     einPress-          werkzeug    verwendet, dessen Bauart die gleiche ist wie  die des     Presswerkzeuges    für die erste Arbeitsstufe.

    Lediglich die Formgebung der Bestandteile des     Press-          werkzeuges    entspricht der jeweiligen     Werkstückform.     



  In der zweiten Arbeitsstufe     (Fig.   <B>6)</B> wird eben  falls durch Fliesspressen das Werkstück in die     Scha-          lenforin    gebracht, wobei gleichzeitig durch die     Press-          stempel   <B>15'</B> und<B>16'</B> und die Matrizen<B>18'</B> und<B>19'</B>  der     Nabenring    14a weiter ausgezogen wird und der  Aussenring 14b     Z-förinig    gegabelt wird, wodurch zwei  Schenkel 14c und 14d entstehen.  



  Nachdem der von dem     Nabenring    14a um  gebene Bodenteil des schalenförmigen     Vorwerk-          stückes    herausgeschnitten ist, werden im dritten Ar  beitsgang     (Fig.   <B>7)</B> die Randschenkel 14c und 14d des       Vorwerkstückes    durch Fliesspressen mittels der     Press-          stempel        15-"    und<B>16"</B> und der Matrizen<B>18"</B> und<B>19"</B>  im wesentlichen zylindrisch ausgestreckt.  



  Im vierten Arbeitsgang     (Fig.   <B>8)</B> erhält mittels der  Werkzeuge<B>15'",</B>     16"1,   <B>18'</B> und<B>19"'</B> der eine Rand-         schenkel    14c durch Formpressen die dem endgültigen  Felgenprofil entsprechende Gestalt.  



  Im fünften Arbeitsgang     (Fig.   <B>9)</B> wird die gegen  überliegende Felgenseite 14d vorgeformt. Dazu ist  anstatt der ungeteilten Matrize eine geteilte Matrize  <B>18....</B> erforderlich, ferner die Matrize<B>19....</B> und die  Werkzeuge<B>15 ....</B>     16"*",   <B>17'</B> und 20'.  



  Schliesslich erhält im sechsten Arbeitsgang       (Fig.   <B>10)</B> der Randschenkel 14d das endgültige Profil  mittels der Werkzeuge     15"1",        16'"f#,        18""'    und       19/"f".     



  Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Felge des  Rades als     Schrägschulterfelge    mit verhältnismässig  steiler Schrägschulter und mit kurzen Felgenhörnern  dargestellt. Selbstverständlich können mittels des be  schriebenen Verfahrens auch andere     Felgenforinen     erzeugt werden.  



  Die zweite     Ausführungsfonn    des erfindungs  gemässen Verfahrens hat den besonderen Vorteil,     dass     sämtliche Arbeitsstufen auf einer Mehrfachpresse  mittels in der Bauart und Funktion gleichartiger       Presswerkzeuge    durchgeführt werden können. Jedes       Presswerkzeug    besitzt in einer gegebenenfalls teil  baren     ringförinigen    Matrize zwei axial zueinander  bewegbare     Pressstempel,    deren Umfangsflächen zu  sammen mit der innern Umfangsfläche der Matrize  die Formgebung der Randschenkel des Werkstückes  bewirken, während zwischen den Stirnflächen der       Pressstempel    der Bodenteil des Werkstückes geformt  wird.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH 1</B> Verfahren zur Herstellung von luftbereiften Fahr zeugrädern aus Leichtmetall, bei dem aus einer Leichtmetallronde ein Vorwerkstück mit gegabeltem Randquerschnitt hergestellt und die Schenkel des Randquerschnittes spanlos zur Bildung der Felge verformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwerkstück durch Schmieden oder Pressen Scha- lenforin mit Z-förinigem Randquerschnitt erhält und die Schenkel des Z-förmigen Randquerschnittes vor der Profilgebung der Felge ausgestreckt werden.

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausstrecken durch drehendes Drücken erfolgt, wobei die Schenkel des Z-förinigen Randquerschnittes in V-Form gebracht werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausstrecken der Schenkel des Z-förinigen Randquerschnittes im wesentlich zylin drisch durch Fliesspressen in einer oder mehreren Arbeitsstufen erfolgt.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1</B> und Unter ansprüchen<B>1</B> und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das Ausstrecken des Z-förmigen Rand querschnittes die Erzeugung des endgültigen Felgen profils durch Walzen, Rollen oder Pressen anschliesst. 4. Verfahren nach den Unteransprüchen 2 und<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrisch ausge streckten Schenkel nacheinander in entsprechenden Presswerkzeugen mit axialer Pressstempelbewegung profiliert werden.

   <B>PATENTANSPRUCH 11</B> Presswerkzeug zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch<B>1</B> und den Unteransprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ringför migen Matrize zwei axial zueinander bewegbare Press- stempel angeordnet sind, deren Umfangsflächen zu <U>sammen</U> mit der innem Umfangsfläche der Matrize die Formgebung der Randschenkel der Werkstücke bewirken und zwischen deren Stirnflächen der Boden teil des Werkstückes geformt wird.