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Verfahren zur Herstellung zylindrischer Reifen. aus flachen Blecl1ringen auf einer
Ziehpresse.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung nahtlos aus flachen Blechringen gezogener zylindrischer Reifen, das die Herstellung derartiger Reifen auf der Ziehpresse in einem einzigen Arbeitsgange ermöglicht.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1. der zur Herstellung eines Reifens bestimmte Blechring im Querschnitt veranschaulicht, während Fig. 2 den fertigen Reifen im Querschnitt zeigt. Fig. 3 und 4 veranschaulichen durch schematische axiale Schnitte einer Ziehpresse und des Werkstücks das Ergebnis des Ziehvorganges bei beliebiger, der Erfindung nicht entsprechender Wahl der Abmessungen des Werkstückes und der Ziehpresse, und Fig. 5 bis 7 in gleicher Darstellung ein Ausführungsbeispiel des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens.
Aus einem flachen Blechring A (Fig. 1) kann ein nahtloser zylindrischer Reifen B (Fig. 2) auf der Ziehpresse hergestellt werden, wenn es gelingt, durch das Zusammenwirken von Stempel und Gesenk der Presse jeden Querschnitt des Ringes A um 900 gegen seine Anfangslage zu verdrehen. Hiezu ist eine Presse nötig, deren Stempel einen zu dem Innendurchmesser des Reifens passenden zylindrischen Teil und einen vor diesem liegenden kegelförmigen Teil besitzt.
Wie Versuche gezeigt haben, misslingt jedoch bei beliebiger, der Erfindung nicht entsprechender Wahl der Abmessungen des Blechringes und der Presse die Herstellung der Reifen auf einer derartigen Presse, was sich durch nachstehende Erwägungen an Hand der Fig. 3 und 4 erklären lässt. Beim Niedergange des Pressstempels C (Fig. 3) tritt zunächst der kegelförmige Teil cl des Stempels in die Öffnung des auf dem Gesenke D liegenden Blechringes A ein und sucht den Blechring in das Gesenk D hineinzuziehen.
Hiebei erfährt jeder auf dem Werkstücke in der Nähe seines Aussendurchmessers gezogene Kreis eine Verminderung und jeder in der Nähe seines Innendurchmessers gezogene Kreis eine Vergrösserung seines Durchmessers. Diesen Veränderungen setzt das Werkstück einen bestimmten Widelstand entgegen ; ausserdem treten zwischen dem Werkstücke und dem kegelförmigen Teile cl des Stempels einerseits und zwischen Werkstück und Gesenk anderseits noch Reibungskräfte auf, die sich dem Niedergange des Stempels widersetzen.
Ist nun die vom Stempel auf das Werkstück übertragene Kraft, die das Werkstück in das Gesenk hineinzuziehen sucht, grösser als der Widerstand, den das Werkstück dem Hindurchziehen durch das Gesenk entgegensetzt, so bleibt das Werkstück A an dem kegelförmigen Teile c2 des Pressstempels haften und wird, wie Fig. 3 zeigt, ohne ausreichende Änderung seiner Querschnittsform durch das Gesenk D hindurchgezogen. Im umgekehrten Falle, wenn der Widerstand, den das Werkstück dem Hindurchziehen durch das Gesenk entgegensetzt, überwiegt wird das Werkstück A nicht vollständig in das Gesenk hineingezogen und erhält, wie Fig. 4 zeigt, nur auf einem Teile seines Umfanges zylindrische Gestalt.
Hieraus folgt, dass die Herstellung zylindrischer Reifen aus einem flachen Blechringe nur dann gelingen kann, wenn die vom Pressstempel auf das Werkstück ausgeübte Kraft, die das Werkstück in das Gesenk hineinzuziehen sucht, bis zum Austritte des kegelförmigen Pressstempelteiles aus dem Werkstücke immer annähernd gerade so gross ist, dass ihr durch den Widerstand, der beim Hindurchziehen des Werkstückes durch das Gesenk zu überwinden wäre, das Gleichgewicht gehalten wird.
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Von dieser Elkenntnis ist bei der Erfindung Gebrauch gemacht. Es hat sich nun gezeigt, dass die geschilderten Verhältnisse nur dann eintreten können, wenn der Innen- und Aussendurchmesser des verwendeten Werkstückes in einer ganz bestimmten Beziehung zum Durchmesser der Bohrung des Gesenkes stehen. Bezeichnet (Fig. 1) D den Aussendurchmesser des Werkstückes, b seine Ringbreite und d (Fig. 3) den Durchmesser der Bohrung des Gesenkes, so muss bei der Herstellung eiserner Reifen der Wert von D zwischen den Grenzen
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liegen. Ferner erhält zweckmässig die trigonometrische Tangente des Neigungswinkels der Mantellinien des kegelförmigen Teiles des Pressstempels gegen seine Grundfläche den Wert 6 bis 7-5 der Neigungswinkeln von ungefähr 80 bis 830 entspricht.
In Fig. 5 bis 7, oie schematisch eine Presse veranschaulichen, die zur Ausführung des im vorstehenden näher beschriebenen Verfahrens bestimmt ist, bezeichnet Eden Pressstempel, e1 seinen zylin-
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zur Aufnahme des ringförmigen Werkstückes A bestimmt ist. Die Ausdrehung f1 hat den gleichen Durchmesser wie ein sich an den zylindrischen Teil e1 des Pressstempels anschliessender Bund e3 des Pressstempels. In die Bohrung des Gesenks ragt ein rohrförmiger Auswerfer G hinein. Vor dem Pressen wird das gegebenenfalls zur Rotglut erhitzte Werkstück A in die Ausdrehung fol des Gesenks F eingelegt (Fig. 5).
Beim Niedergange des Pressstempels E tritt dessen kegelförmiger Teil es in die Öffnung des Werkstückes A ein und erweitert diese. Gleichzeitig wird durch die Einwirkung des Gesenks F der Aussenduichmesser des Werkstückes vermindert, so dass jeder Querschnitt in seiner Ebene gedreht wird und das Werkstück eine im wesentlichen kegelförmige Gestalt erhält (Fig. 6). Wenn der Pressstempel so tief in das Werkstück eingedrungen ist, dass sein kegelförmiger Teil ea gerade aus dem Werkstücke heraustritt, hat das an seinem hinteren Ende immer noch am oberen Rande des Gesenks festgehaltene Werkstück bereits im wesentlichen zylindrische Gestalt erhalten.
Während des ganzen bisher geschilderten Abschnittes des Pressvorganges ist die vom Pressstempel auf das Werkstück ausgeübte Kraft, die das Werkstück in das Gesenk hineinzuziehen sucht, immer annähernd gerade so gross, dassihi durch den Widerstand, der beim Hindurchziehen des Werkstückes durch das Gesenk zu überwinden wäre, das Gleichgewicht gehalten wird, so dass weder der durch Fig. 3 noch der durch Fig. 4 veranschaulichte Fall eintreten kann. Gegen Ende der Bewegung des Pressstempels E gelangt sein Bund e3 zur Anlage an das Werkstück und drückt es vollständig in das Gesenk F hinein (Fig. 7). Nach dem Rückgange des Pressstempels wird der in einem einzigen Arbeitsgange fertig gepresste Reifen durch den Auswerfer G aus dem Gesenke entfernt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung zylindrischer Reifen aus flachen Blechringen auf einer Ziehpresse, deren Stempel (E) einen zu dem Innendurchmesser des Reifens passenden zylindrischen Teil (cl) und einen vor diesem liegenden, kegelförmig verjüngten Teil (e besitzt, gekennzeichnet durch die Verwendung von Blechringen, deren Breite (b) und äusserer Durchmesser (D) in solcher Beziehung zum Durchmesser der Bohrung des Gesenkes (F) der Presse stehen, dass die vom Pressstempel auf das Werkstück ausgeübte Kraft, die das Werkstück in das Gesenk (B) hineinzuziehen sucht, bis zum Austritte des kegelförmigen Stempelteiles (e aus dem Werkstücke immer annähernd gerade so gross ist,
dass ihr durch den Widerstand, der beim Hindurchziehen des Werkstückes durch das Gesenk (B) zu überwinden wäre, das Gleichgewicht gehalten wird.