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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus
Blech, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech, an der ein Ansatz, bestehend aus nur einer Metalllage,
ringförmig
vom Ende einer Trommelwand mit Mehrfach-V-Rillen, in die ein Mehrfach-Keilriemen
eingreifen soll, vorsteht. Eine Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech,
die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist, kann z.B. als Rotationsteil zur Übertragung
der Rotation eines Kfz-Motors eingesetzt werden.
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Bei einer bekannten Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech, in der Mehrfach-V-Rillen auf einer sich zylinderförmig von
einer Grundplatte aus erstreckenden Trommelwand ausgebildet sind,
ist an einem grundplattenseitigen Kantenteil der Trommelwand ein
ringförmiger
Ansatz ausgebildet, damit verhindert wird, daß der Mehrfachkeilriemen abspringt.
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Ein Verfahren zum Bereitstellen einer
Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech mit einem Ansatz wird z.B.
in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr.
57–18967
beschrieben. In dem dort beschriebenen Verfahren wird eine scheibenförmige Platte
zu einem schalenförmigen
Teil mit einer Grundplatte und einer Trommelwand umgeformt, und
die Ecke, an der Grundplatte und Trommelwand zusammenstoßen, wird
durch vorgegebene Mittel zweifach (in Zweifachlage) hochgezogen.
Dieser verdoppelte Teil, d.h., der Zweifachlagenteil aus zwei Materialschichten,
wird als Ansatz verwendet.
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Ein weiteres Verfahren gemäß dem Stand der
Technik wird z.B. in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3–69611 beschrieben.
In dem in dieser Veröffentlichung
beschriebenen Verfahren wird eine scheibenförmige Platte zu einem schalenförmigen Teil
umgeformt, das eine Grundplatte und eine Trommelwand aufweist, und
der Wurzelteil der Trommelwand wird von außen her in Dickenrichtung der Grundplatte
in zwei Teile gespalten, so daß ein
Ansatz mit einer Einfachlagenstruktur, d.h. bestehend aus einer
Einlagen-Materialschicht, ausgebildet wird.
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Ein Verfahren, wie es in der Japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 57–18967
beschrieben ist, in dem ein verdoppelter Teil dadurch erzeugt wird,
daß eine
durch eine Grundplatte und eine Trommelwand gebildete Ecke durch
vorgegebene Mittel doppelt (in Zweifachlage) hochgezogen und als
Ansatz benutzt wird, führt
jedoch zu dem Problem, daß eine
Materialmenge erforderlich ist, die entsprechend der Doppelstruktur
des Ansatzes erhöht
ist, wodurch sich die Materialkosten erhöhen. Ferner tritt bei einer
Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech mit Ansatz in Doppelstruktur
das Problem auf, daß es
beim Gebrauch der Riemenscheibe leicht zu Rissen kommt, die von der
Innenseite des vorderen gebogenen Bereichs des Zweilagenteils ausgehen.
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Bei einem Verfahren, wie es in der
Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 3–69611
beschrieben ist, bei dem der Wurzelteil einer Trommelwand in Dickenrichtung
der Grundplatte in zwei Teile gespalten wird, so daß ein Ansatz
in Einfachlagenstruktur ausgebildet wird, muß die Grundplatte eine erhöhte Dicke
aufweisen, um den vorstehenden Teil (Ansatz) hinreichend dick auszubilden.
Derzeit muß also
eine scheibenförmige
Platte, die als Ausgangsteil benutzt wird, die Bedingung erfüllen, daß sie eine
Dicke von mindestens etwa 2,6 mm aufweist, um eine ausreichende
Dicke für
die Grundplatte zu gewährleisten. Um
diesen Bedingungen zu genügen,
muß als
scheibenförmige
Platte, die zu einem schalenförmigen
Teil umgeformt werden soll, ein dickes Blechteil eingesetzt werden.
Beim Stand der Technik ist es daher nicht möglich, das Gewicht einer solchen
scheibenförmigen
Platte und ihre Materialkosten zu reduzieren.
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Die vorliegende Erfindung wurde im
Hinblick auf die obigen Umstände
gemacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen
einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech bereitzustellen, bei
dem, auch wenn ein dünnes
Blechteil mit einer Dicke von weniger als 2,6 mm (z.B. ein Blechteil mit
2 mm Dicke) benutzt wird, die Anforderungen an einen vorstehenden
Ansatz in einer Einlagenschicht bei einer so hergestellten Mehrfach-Keilriemenscheibe
hinreichend erfüllt
werden.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren
zur Fertigung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech die Schritte nach
Anspruch 1.
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Erfindungsgemäß wird eine verdickte, ringförmige Umfangswand
verdünnt,
so daß eine
Trommelwand größerer axialer
Länge ausgebildet
wird, und beim Ausbilden der Trommelwand wird ein einstweiliger
Ansatz, bestehend aus einer einlagigen Materialschicht vom Wurzelteil
der Trommelwand aus hochgezogen. Durch Benutzen des dünnen Blechglieds
wird somit eine Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech bereitgestellt
mit einem Ansatz aus einer Einlagenstruktur, der genügend weit
hochsteht und hinreichend stark ist.
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Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
können
beim Ausbilden der Trommelwand und des einstweiligen Ansatzes die
Trommelwand und der einstweilige Ansatz durch einmaliges haltendes
Drücken
der ringförmigen
Umfangswand oder durch mehrfaches haltendes Drücken der ringförmigen Umfangswand
gebildet werden.
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Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
wird vorzugsweise die verdickte ringförmige Umfangswand durch Durchführen eines
Druckschritts gebildet, bei dem ein flanschförmiger Teil, der über die
Außenumfangsseite
der Grundplatte vorsteht, in axialer Richtung gedrückt wird,
wodurch der flanschförmige
Teil zu einer schrägen
ringförmigen Wand
geformt wird, und dann Drücken
des flanschförmigen
Teils einschließlich
der schrägen,
ringförmigen
Wand durch eine Formwalze radial nach innen, wodurch der flanschförmige Teil
zu einer nach außen aufgeweiteten
Form geformt wird. Vorzugsweise wird das Vorstehen des vorläufigen Ansatzes
bewirkt durch haltend Drücken
der ringförmigen,
Umfangswand, abgesehen von dem Bereich, wo der vorläufige Ansatz
ausgebildet wird, durch ein kreisrundes Formwerkzeug, das innerhalb
der ringförmigen
Umfangswand angelegt wird, und einer kreisrunden Walze, die außerhalb
der ringförmigen
Umfangswand angelegt wird. Als Formwalze wird vorzugsweise eine Walze
benutzt, die im Außenumfang
eine Formfläche aufweist,
die eine gekrümmte,
einwärts
gerichtete Hohlform hat und die zum Drücken des flanschförmigen Teils
einschließlich
der schrägen,
ringförmigen Wand
in radial nach innen gerichteter Richtung benutzt wird.
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Durch Anwendung dieses Verfahrens
läßt sich
die Produktionszeit verkürzen
im Vergleich zu dem Fall, in dem eine scheibenförmige Platte durch Ziehen zu
einem schalenförmigen
Teil geformt wird. Die zylindrische Umfangswand des schalenförmigen Teils
wird verdickt, um eine ringförmige
Umfangswand zu bilden, und die ringförmige Umfangswand wird dann
haltend gedrückt,
um die Wand zu verdünnen,
und dabei werden die Trommelwand und der vorläufige Ansatz ausgebildet. Insbesondere
wird im Druckschritt der Prozeß des
Ausbildens der schrägen
ringförmigen
Wand auf dem flanschförmigen
Teil durchgeführt.
Auf diese Weise kann die ringförmige Umfangswand
in kurzer Zeit geformt werden, so daß sich die Schrittfolge zum
Herstellen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe glatt hintereinander
ausführen
läßt. Mit
anderen Worten, die Zeit, die zum Durchführen des Schrittes zum Ausbilden
einer verdickten, kreisrunden Umfangswand gebraucht wird, ist nicht länger, als
die, die zur Ausführung
der übrigen
Schritte erforderlich ist.
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Die zylinderförmige Trommelwand und der vorläufige Ansatz
lassen sich ausbilden durch Durchführen eines Schrittes zum Ausbilden
einer schrägen Umfangswand,
bei der der flanschförmige
Teil, der von der Außenumfangsseite
der Grundplatte aus vorsteht, auf der dicken, schrägen, ringförmigen Umfangswand
ausgebildet wird, und dann haltend Drücken der schrägen ringförmigen Umfangswand.
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Durch die Anwendung dieses Verfahrens läßt sich
die Produktionszeit im Vergleich zu dem Fall, daß eine scheibenförmige Platte
so gezogen wird, daß sie
zu einem schalenförmigen
Teil ausgebildet wird, die zylindrische Umfangswand des schalenförmigen Teils
verdickt wird, um eine ringförmige
Umfangswand auszubilden, und dann die ringförmige Umfangswand haltend gedrückt wird,
um die Wand auszudünnen,
um auf diese Weise eine Trommelwand und einen vorläufigen Ansatz
auszubilden.
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Im Herstellungsverfahren werden die
zylindrische Trommelwand und der vorläufige Ansatz vorzugsweise durch
haltend Drücken
der ringförmigen Umfangswand
ausgebildet, abgesehen von dem Bereich, wo der vorläufige Absatz
ausgeformt wird, indem ein rundes Formwerkzeug von innen gegen die ringförmige Umfangswand
gelegt und eine Walze von außen
an die ringförmige
Umfangswand angelegt wird.
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Wenn dieser Aufbau verwendet wird,
kann der vorläufige
Ansatz gleichzeitig mit der Ausbildung der Trommelwand von der ringförmigen Umfangswand
aus hochgezogen werden.
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Wenn im Schritt des Ausbildens einer
schrägen,
ringförmigen
Umfangswand der von der Außenumfangsseite
aus vorstehende flanschförmige
Teil radial nach innen gedrückt
wird, während
er sich ausweitend schräg
geneigt ist, wird eine Kraft in Richtung der Zunahme der Dicke auf
den schrägen
Teil aufgebracht, und gleichzeitig wird die vorstehende Breite des
flanschförmigen
Teils schrittweise reduziert, und ermöglicht auf diese Weise die
Verdickung des schrägen
Teils. In diesem Fall sollte vorzugsweise eine kreisrunde Walze
mit einer Vförmigen
Formfläche
eingesetzt werden, welche eine schräg zulaufende Formfläche umfaßt, die
an dem Außenumfangsteil des
flanschförmigen
Teils anliegt, und eine Anlagefläche,
die sich vom Endteil mit dem größeren Durchmesser
der sich erweiternden schräg
zulaufenden Formfläche
aus erstreckt und die Endfläche
der schrägen,
im flanschförmigen
Teil ausgebildeten Fläche
der Position nach begrenzt.
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Wenn dieser Aufbau verwendet wird,
ohne eine übermäßige Spannung
im flanschförmigen
Teil hervorzurufen, läßt sich
der schräge
Teil ausformen, und der schräge
Teil kann verdickt werden. Ferner kann die Endlänge des schrägen Teils
mit Sicherheit festgelegt werden, so daß der nachfolgende Schritt zum
Ausbilden einer Trommelwand und eines vorläufigen Ansatzes problemlos
ausgeführt
wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Herstellungsmethode
zum Ausbilden einer schrägen,
ringförmigen Umfangswand
ist es möglich,
eine ringförmige
Umfangswand mit einer Dicke auszubilden, die zweimal oder mehr der
Dicke der Grundplatte entspricht (in einem Prototyp 2,5 mal oder
mehr). Auch wenn z.B. eine scheibenförmige Platte aus Stahl (mit
einer Dicke von 2 mm), die dünner
ist als eine scheibenförmige
Platte gemäß dem Stand
der Technik (mit einer Dicke von 2,6 mm) als Ausgangsmaterial benutzt
wird, läßt sich
z.B. eine ringförmige
Umfangswand, die sehr dick ist bzw. eine Dicke von 5 mm aufweist,
sehr leicht herstellen. Sobald eine solche dicke, ringförmige Umfangswand
einmal ausgebildet ist, kann die Dicke einer Trommelwand, die in
einem nachfolgenden Schritt gebildet werden soll und von der aus
ein vorläufiger
Ansatz vorstehen soll, mit einer Dicke von 2,6 mm oder mehr ausgebildet
werden. Somit ist es möglich,
eine Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech herzustellen, die eine
Grundplatte geringerer Dicke hat und die leicht und preiswert ist,
während
diese Keilriemenscheibe, wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt,
Mehrfach-V-Rillen und einen Ansatz aus einer Einlagenstruktur aufweist.
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1 ist
eine Ansicht, die einen Vorbereitungsschritt für ein Verfahren der Fertigung
einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Ansicht, die einen Zieh-Schritt zeigt.
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3 ist
eine Ansicht, die einen vorbereitenden Schritt zum Ausbilden einer
schrägen,
ringförmigen
Umfangswand zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die einen Druckschritt zum Ausbilden einer schrägen, ringförmigen Wand zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die einen vorbereitenden Schritt zum Formen eines
flanschförmigen
Teils in eine nach außen
größer werdende
Form zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, die einen Schritt zum Formen eines flanschförmigen Teils
zu einer nach außen
größer werdende
Form zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, die eine vorbereitende Stufe für einen Schritt zum Ausbilden
einer Trommelwand und vorläufiger
Ansätze
zeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die einen Schritt zum Ausbilden einer Trommelwand
und vorläufiger
Ansätze
zeigt.
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9 ist
eine Ansicht, die eine Zwischenstufe eines Schritts zum Ausbilden
von Mehrfach-V-Rillen und Ansätzen
zeigt.
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10 ist
eine Ansicht, die eine Endstufe des Schritts des Ausbildens der
Mehrfach-V-Rillen und der Ansätze
zeigt.
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11 ist
eine Teilseitenansicht, die die schräge, ringförmige Umfangswand zeigt, die
im Druckschritt ausgeformt wird.
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12 ist
eine Teilseitenansicht, die die verdickte, ringförmige Umfangswand zeigt, die
durch Ausbilden des flanschförmigen
Teils zu einer nach außen
größer werdenden
Form erzeugt wird.
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13 ist
eine Ansicht, die einen vorbereitenden Schritt zeigt, der in einem
Verfahren zum Herstellen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus Blech mit Mehrfach-V-Rillen
gemäß einer
anderen (zweiten) Ausführungsform
der Erfindung angewandt wird.
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14 ist
eine Ansicht, die einen Zieh-Schritt zeigt.
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15 ist
eine Ansicht, die einen vorbereitenden Schritt zum Ausbilden einer
schrägen,
ringförmigen
Umfangswand zeigt.
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16 ist
eine Ansicht, die eine Vorstufe eines Schritts zum Ausbilden einer
schrägen,
ringförmigen
Umfangswand zeigt.
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17 ist
eine Ansicht, die eine nachfolgende Stufe des Schritts zum Ausbilden
einer schrägen, ringförmigen Umfangswand
zeigt.
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18 ist
eine Ansicht, die eine Vorstufe eines Schritts zum Ausbilden einer
Trommelwand und vorläufiger
Ansätze
zeigt.
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19 ist
eine Ansicht, die eine nachfolgende Stufe eines Schritts zum Ausbilden
einer Trommelwand und vorläufiger
Ansätze
zeigt.
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20 ist
eine Ansicht, die einen Schritt zum Ausbilden von Mehrfach-V-Rillen
und Ansätzen
zeigt.
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21 ist
eine Schnittseitenansicht, die die Form eines Zwischenerzeugnisses
zeigt, das den Ziehschritt in der anderen (zweiten) Ausführungsform durchlaufen
hat.
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22 ist
eine Schnittseitenansicht, die die Form eines Zwischenerzeugnisses
zeigt, das den Schritt des Ausbildens einer Trommelwand und vorläufiger Ansätze in der
anderen (zweiten) Ausführungsform
durchlaufen hat.
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23 ist
eine Schnittseitenansicht, die die Form einer Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech mit Mehrfach-V-Rillen zeigt, die als Ergebnis des Ausführens des
Schritts des Ausbildens von Mehrfach-V-Rillen und Ansätzen in
der anderen (zweiten) Ausführungsform
erhalten wurde.
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In der ersten Ausführungsform
wird ein Scheibenglied aus Stahl, dessen Dicke t1 2 mm oder weniger
als 2,6 mm beträgt,
als Ausgangsmaterial eingesetzt. Ein Ziehprozeß wird auf die scheibenförmige Platte 1 angewandt,
um sie in eine Hut-ähnliche Form
zu bringen.
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1 zeigt
einen Vorbereitungsschritt, in dem die scheibenförmige Platte 1 auf
ein stationäres unteres
Formwerkzeug 31 gelegt wird, das für den Ziehprozeß benutzt
wird, und auch auf ein bewegliches Formwerkzeug 32, das
sich außerhalb
des stationären
unteren Formwerkzeug bewegen läßt, und ein
bewegliches oberes Formwerkzeug 33, das der scheibenförmigen Platte 1 gegenüberliegt.
In diesem Zustand wird das bewegliche obere Formwerkzeug 33 zusammen
mit dem beweglichen unteren Formwerkzeug 32 gesenkt, so
daß es
den äußeren Umfangsteil 3 der
scheibenförmigen
Platte 1 nach unten drückt.
Daraus ergibt sich, wie in 2 gezeigt
wird, daß ein
Hut-förmiges
gezogenes Werkstück 4 erzeugt
wird, indem der äußere Umfangsteil 3 des Scheibenglieds 1 schrittweise
um eine Stufe nach unten gedrückt
wird von der Zentralposition 2 aus, die vom stationären unteren
Formwerkzeug 31 aus gehalten wird.
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Das gezogene Werkstück 4 wird
dann mit einem Druckschritt bearbeitet. Beim Druckschritt, der in 3 gezeigt ist, wird der
Mittelteil 2 des gezogenen Werkstücks 4 auf ein stationäres unteres
Formwerkzeug 31a gelegt, ein Teil des Außenumfangsteils 3, der
sich an den Mittelteil 2 anschließt, wird über eine Stufe a auf ein bewegliches
unteres Formwerkzeug 32a gelegt, das außerhalb des stationären unteren Formwerkzeugs 31a nach
oben verschiebbar ist, und zwei bewegliche obere Formwerkzeuge 33a, 33b liegen
dem gezogenen Werkstück
gegenüber.
Formflächen 32b, 33c,
die sich nach unten erweitern, sind im beweglichen unteren Formwerkzeug 32a ausgebildet,
und entsprechend im beweglichen oberen Formwerkzeug 33b,
das zum unteren Formwerkzeug korrespondiert. Wenn die zwei beweglichen
oberen Formwerkzeuge 33a, 33b nach unten fahren,
um den Mittelteil 2 des gezogenen Werkstücks 4 zwischen dem
stationären
unteren Formwerkzeug 31a und dem beweglichen oberen Formwerkzeug 33a,
und den äußeren Umfangsteil 3 des
gezogenen Werkstücks 4 zwischen
dem beweglichen unteren Formwerkzeug 32a und dem beweglichen
oberen Formwerkzeug 33b einzuschließen, wie in 4 gezeigt wird, wird somit der Umfangsteil
des Außenumfangsteils 3 von
den Formflächen 32b, 33c haltend
gedrückt,
so daß sie
in eine schrägliegende,
ringförmige,
nach unten aufgeweitete Wand 3a ausgeformt wird. Gleichzeitig
wird der Umfangsteil des Mittelteils 2 des gezogenen Werkstücks 4 zwischen
dem beweglichen oberen Formwerkzeug 33b und dem stationären unteren
Formwerkzeug 31a zum Ziehen eingespannt, wobei die Stufe
a zwischen dem Mittelteil 2 und dem Außenumfangsteil 3 gemäß 3 so geformt wird, daß sie größer wird.
In 4 wird die Stufe
zwischen dem Mittelteil 2 und dem Außenumfangsteil 3 mit
dem Bezugszeichen b bezeichnet. Im gezogenen Werkstück 4,
das wie in 4 gezeigt geformt
wurde, entspricht der Mittelteil 2 einer Grundplatte 5,
und der Außenumfangsteil
einschließlich
der ringförmigen
Wand 3a entspricht einem flanschförmigen Teil 6. Dann
wird ein die ringförmige
Umfangswand formender Schritt am flanschförmigen Teil 6 durchgeführt.
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5 zeigt
einen Vorbereitungsschritt für den
die Umfangswand ausformenden Schritt. Im Vorbereitungsschritt wird
das gezogene Werkstück 4 auf ein
kreisrundes unteres Werkzeug 34a gelegt, das die Grundplatte 5 und
einen Teil des flanschförmigen Teils 6 von
unten hält,
ein kreisrundes oberes Formwerkzeug 35a liegt dem gezogenen
Werkstück
an der oberen Seite gegenüber,
und eine Formwalze 30a liegt dem gezogenen Werkstück seitlich
gegenüber.
Das kreisrunde untere Formwerkzeug 34a hat eine zylindrische
Fläche 36a.
Das kreisrunde obere Formwerkzeug 35a beinhaltet eine Druckfläche 39a mit
einer Hohlform, die der Grundplatte 5 des gezogenen Werkstücks 4 und
dem Teil des flanschförmigen
Teils 6, der vom kreisrunden unteren Formwerkzeug 34a gehalten
wird, entspricht. Die Formwalze 30a weist eine Formfläche 30b auf,
die eine gekrümmte
Hohlform am Außenumfang
aufweist.
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Nach dem vorbereitenden Schritt in 5 wird das kreisrunde obere
Formwerkzeug 35a nach unten gefahren, wie in 6 gezeigt wird, so daß die Grundplatte 5 des
gezogenen Werkstücks 4 und
der Teil des flanschförmigen
Teils 6 vertikal zwischen das kreisrunde obere Formwerkzeug
und das kreisrunde untere Formwerkzeug 34a eingespannt
werden. In diesem Zustand wird das gezogene Werkstück 4 zusammen
mit dem kreisrunden unteren Formwerkzeug 34a und dem kreisrunden
oberen Formwerkzeug 35a gedreht. Der die ringförmige Umfangswand bildende
Schritt wird dann am flanschförmigen
Teil 6 ausgeführt
(der flanschförmige
Teil einschließlich
der ringförmigen
Wand 3a, die nach unten aufgeweitet geneigt ist).
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Der die ringförmige Umfangswand ausbildende
Schritt ist ein Schritt, in dem der flanschförmige Teil 6 von der
Formwalze 30a radial einwärts gedrückt wird und sich dabei der
flanschförmige
Teil in eine nach außen
dicker werdende Form ausbildet. Insbesondere wird, wie in 6 gezeigt ist, die gekrümmte Hohlformfläche 30b der
Formwalze 30a seitlich in Berührung mit der ringförmigen Wand 3a des
flanschförmigen
Teils 6 gebracht, und der flanschförmige Teil 6 einschließlich der
ringförmigen Wand 3a wird
von der Formfläche 30b der
Formwalze 30a radial einwärts gedrückt, während die Formrolle 30a der
Rotation folgen kann. Als Ergebnis der Durchführung dieses Schritts wird
der flanschförmige Teil 6 zu
einer nach außen
dicker werdenden Form entlang der Formfläche 30b ausgebildet
und gleichzeitig verdickt. In 11 wird
die Dicke der schrägen ringförmigen Wand 3a,
die durch die Durchführung des
Drückschritts
am gezogenen Werkstück 4 geformt
wird, durch das Bezugszeichen t5 gekennzeichnet, und in 12 wird die Dicke einer
ringförmigen
Umfangswand 8a, die durch Formen eines Teils des flanschförmigen Teils 6 in
nach außen
dicker werdender Form erhalten wird, durch das Bezugszeichen t6
gekennzeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist t5 < t6, d.i. die ringförmige Umfangswand 8a ist
dicker ausgebildet als die ringförmige
Wand 3a.
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In dieser Ausführungsform wurde die Dicke t6
der ringförmigen Umfangswand 8a,
die durch Durchführen
des obigen Schritts des Ausbildens einer schrägen, ringförmigen Umfangswand erzeugt wird,
auf 5 mm eingestellt. Mit anderen Worten, die Dicke wurde auf das
2,5-fache der Dicke t1 des Scheibenglieds 1 eingestellt.
Die Dicke der ringförmigen
Umfangswand 8a, die durch den die ringförmige Umfangswand bildenden
Schritt verdickt wird, kann auf das 2,5-fache oder mehr der Dicke
t1 des Scheibenglieds 1 eingestellt werden. Damit die Dicke
der ringförmigen
Umfangswand 8a das 2,5-fache oder mehr der Dicke t1 des
Scheibenglieds 1 erreicht, werden vorteilhaft die unter
Bezugnahme auf 4 bis 6 beschriebenen Schritte
durchgeführt.
Bei der Durchführung
dieser Schritte konnte die Verdickung mit Sicherheit in kurzer Zeit
bewirkt werden, ohne eine sehr große Vorrichtung benutzen zu
müssen.
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Nach dem die ringförmige Umfangswand
bildenden Schritt wird ein Schritt zum Bilden einer Trommelwand
und vorläufiger
Ansätze
durchgeführt. Wie
in 7 gezeigt ist, wird
dieser Schritt durch ein Verfahren durchgeführt, in dem, während die
Grundplatte 5 zwischen einem Vorsprung 36 eines
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 und einem kreisrunden
oberen Formwerkzeug 35 gehalten wird, die verdickte ringförmige Umfangswand 8a rotiert
wird und eine weitere kreisrunde Walze 45 mit einer flachen Formfläche 46 horizontal
bewegt wird, so daß sie
gegen den Außenumfangsteil
der ringförmigen
Außenumfangswand 8a gedrückt wird,
wie in 8 gezeigt wird,
wobei der Durchmesser der äußeren Stirnseite der
ringförmigen
Umfangswand 8a reduziert wird, so daß sie gegen die aufsteigende
Fläche 38 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 gedrückt wird.
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Insbesondere wird, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, beim Vorschieben der kreisrunden
Walze 45 in waagrechter Richtung, so daß sich die Formfläche 46 nach
und nach radial einwärts
gegen die Außenfläche der
ringförmigen
Umfangswand 8a drückt, die
ringförmige
Umfangswand 8a verdünnt,
während ihre
axiale Länge
zunimmt. Die axiale Länge
der ringförmigen
Umfangswand 8a wird vergrößert, bis die Endfläche der
ringförmigen
Umfangswand gegen eine Bodenfläche 37 stößt, die
auf dem runden, unteren Formwerkzeug 34 ausgebildet ist
und sich nach unten erweitert. Die Dicke t3 einer Trommelwand 9, die
auf diese Weise gebildet wird, wird größer gemacht als die Dicke t1
der Grundplatte 5, jedoch kleiner als die Dicke t6 (siehe 12) der ringförmigen Umfangswand 8a.
Parallel zur Ausbildung der Trommelwand 9 werden vorläufige Ansätze 10, 10a aus dem
Wurzelteil der Trommelwand vorgeschoben. In diesem Fall, (wie in 8 gezeigt) wenn die Außenfläche der
ringförmigen
Umfangswand 8a, abgesehen von dem Teil, wo die vorläufigen Ansätze vorgeschoben
werden, von der Formfläche 46 der
kreisrunden Walze 45 gedrückt werden, werden die vorläufigen Ansätze 10, 10a mit
der Ausbildung der Trommelwand 9 mit einer Dicke t3 parallel
vorgeschoben. Die Dicke der Trommelwand 9 wird auf 2,6 mm
eingestellt.
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Nach dem Schritt des Ausbildens einer Trommelwand
und der vorläufigen
Ansätze
wird ein Schritt des Ausbildens der Mehrfach-V-Rillen und der (endgültigen)
Ansätze
an der Trommelwand 9 durchgeführt. Dieser Schritt des Ausbildens
der Mehrfach-V-Rillen und der (endgültigen) Ansätze wird auf folgende Weise
durchgeführt.
Wie in 9 ersichtlich,
liegt die Grundplatte 5 eingespannt zwischen einem kreisrunden
unteren Formwerkzeug 51 und einem kreisrunden oberen Formwerkzeug 52,
das gegenüber
dem unteren Formwerkzeug exzentrisch angeordnet ist, und die Formwerkzeuge 51, 52 werden dann
rotiert und drehen auf dieses Weise die Grundplatte 5.
Eine kreisrunde Walze 55 mit einer Mehrfach-V-Rillen formenden
Fläche 53 und einer
Ansatz formenden Fläche 54 wird
gegen die Trommelwand 9 gedrückt. Als Ergebnis der Durchführung dieses Schritts
werden eine Vielzahl von Bereichen in axialer Richtung der Außenfläche der
Trommelwand 9 gedrückt,
von der aus die vorläufigen
Ansätze 10, 10a,
die unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden,
vorstehen, so daß Mehrfach-V-Rillen 11 ausgeformt
werden. Gleichzeitig werden die vorläufigen Ansätze 10, 10a noch
weiter nach außen
gedrückt, so
daß die
Ansätze 12, 12a,
die radial über
den Kamm der Mehrfach-V-Rillen 11 vorstehen,
ausgebildet werden. Vorzugsweise wird der Schritt zum Ausbilden
einer Trommelwand und der vorläufigen
Ansätze
auf mehreren Stufen durchgeführt.
Wenn der Schritt auf diese Weise durchgeführt wird, können die Ansätze 12, 12' und die Mehrfach-V-Rillen
genau ausgeformt werden. Die 9 und 10 zeigen einen Fall, in
dem der Schritt des Ausformens der Mehrfach-V-Rillen und der Ansätze in zwei
Stufen durchgeführt
wird. 10 entspricht
dem Endschritt.
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Anschließend soll eine weitere (zweite)
erfindungsgemäße Ausführungsform
beschrieben werden. In dieser Ausführungsform wird eine scheibenförmige Platte
aus Stahl mit einer Dicke t1, die 2 mm oder jedenfalls weniger als
2,6 mm beträgt,
als Ausgangsmaterial gewählt.
Auf diese scheibenförmige Platte 1 wird
ein Ziehprozeß angewandt,
um eine Hutform auszubilden.
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13 zeigt
einen vorbereitenden Schritt, in dem die scheibenförmige Platte 1 auf
ein stationäres unteres
Formwerkzeug 31 gelegt wird, das im Ziehprozeß benutzt
wird, und auch auf ein bewegliches unteres Formwerkzeug 32,
das sich gegenüber
dem stationären
unteren Formwerkzeug 31 vertikal bewegen läßt, und
ein bewegliches oberes Formwerkzeug 33 liegt dem Scheibenglied 1 gegenüber. In
diesem Zustand wird jetzt das bewegliche obere Formwerkzeug 33 nach
unten gefahren, zusammen mit dem beweglichen unteren Formwerkzeug 32,
so daß der äußere Umfangsteil 3 der
scheibenförmigen
Platte 1 nach unten gedrückt wird. Als Ergebnis, wie
in 14 gezeigt wird,
wird ein hutförmig
gezogenes Werkstück 4 erhalten,
in dem der äußere Umfangsteil 3 des
Scheibenglieds 1 um eine Stufe gegenüber dem Mittelteil 2,
der vom stationären
unteren Formwerkzeug 31 gehalten wird, nach unten versetzt
ist.
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Das gezogene Werkstück 4 wird
dann zu einem Schritt des Ausformens einer schrägen, ringförmigen Umfangswand überführt. In
einem vorbereitenden Schritt für
den Schritt des Ausbildens der schrägen, ringförmigen Umfangswand, wie in 15 gezeigt ist, wird das
gezogene Werkstück 4 auf
ein kreisrundes, unteres Formwerkzeug 34 gelegt, das den
Mittelteil 2 und einen Teil des äußeren Umfangsteils 3 von
unten hält.
Ein kreisrundes oberes Formwerkzeug 35 liegt dem gezogenen
Werkstück
von oben gegenüber,
und eine kreisrunde Walze 30 liegt dem gezogenen Werkstück seitlich
gegenüber.
Das kreisrunde untere Formwerkzeug 34 beinhaltet einen Vorsprung 36,
der den Mittelteil 2 des gezogenen Werkstücks 4 und
den Teil des äußeren Umfangsteils 3 hält, und
zusätzlich
um den Vorsprung 36 eine ringförmige untere Fläche 37,
die nach außen
zu schräg abwärts geneigt
ist, und eine Fläche 38 die
sich vom Innenumfang der unteren Fläche 37 aus senkrecht nach
oben erstreckt. Das kreisrunde obere Werkzeug 35 enthält eine
Hohldruckfläche 39,
die dem Mittelteil 2 des gezogenen Werkstücks 4 und
dem Teil des Außenumfangsteils
entspricht, die vom Vorsprung 36 des kreisrunden unteren
Formwerkzeugs 34 gehalten werden. Die kreisrunde Walze 30 beinhaltet
eine V-förmige Formfläche 43,
bestehend aus einer schräg
zulaufenden Formfläche 41,
die sich nach unten ausweitet, und einer Stoßfläche 42, die sich vom Endteil
der schrägen
Formfläche 41 mit
dem größeren Durchmesser
aus nach unten außen erweiternd (nach
vorwärts
erweiternd) erstreckt.
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Nach den Vorbereitungsarbeiten der 15 wird das kreisrunde obere
Formwerkzeug 35 nach unten gefahren, wie in 16 gezeigt ist, so daß der Mittelteil 2 des
gezogenen Werkstücks 4 und
der Teil des äußeren Umfangsteils 3 vertikal
zwischen dem kreisrunden oberen Formwerkzeug und dem Vorsprung 36 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 eingespannt sind.
In diesem Zustand wird das gezogene Werkstück 4 zusammen mit
dem kreisrunden unteren Formwerkzeug 34 und dem kreisrunden
oberen Formwerkzeug 35 gedreht. Im gezogenen Werkstück 4,
das zwischen dem kreisrunden unteren Formwerkzeug 34 und
dem kreisrunden oberen Formwerkzeug 35 gehalten wird, entspricht
der vom den Formwerkzeugen 34, 35 eingespannte
Teil, d.i. der Mittelteil 2 des gezogenen Werkstücks 4 und
der Teil des äußeren Umfangsteils 3,
der Grundplatte 5, und der äußere Umfangsteil der Grundplatte 5 entspricht
dem geflanschten Teil 6 (siehe 15). Dann wird der Schritt zur Ausbildung
der schrägen,
ringförmigen
Umfangswand am geflanschten Teil 6 durchgeführt.
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Im Schritt des Ausformens der schrägen, ringförmigen Umfangswand
wird die kreisrunde Walze 30 horizontal vorgeschoben, so
daß sie
sich dem gezogenen Werkstück 4 nähert, das
zwischen dem kreisrunden unteren Formwerkzeug 34 und dem kreisrunden
oberen Formwerkzeug 35 eingespannt ist. Die geschrägte Formfläche 41 der
V-förmigen Formfläche 43 in
der kreisrunden Rolle 30 berührt als erste die äußere Umfangskante
des gezogenen Werkstücks 4 und
anschließend
wird die kreisrunde Rolle 30 horizontal weiter vorgeschoben.
Dementsprechend wird eine Kraft, die den äußeren Umfangsteil des flanschförmigen Teils 6 durch
die schräge
Formfläche 41 niederdrückt, sowie
eine weitere Kraft, die den flanschförmigen Teil 6 radial
nach innen zusammendrückt,
generiert. Als Ergebnis wird, wie in
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16 gezeigt
wird, ein schräger
Teil 7, der leicht verdickt ist und sich vorwärts aufweitet,
im Außenumfang
des flanschförmigen
Teils 6 ausgebildet, und der schräge Teil 7 wird von
der schräg
zulaufenden Formfläche 41 radial
einwärts
gedrückt.
Wenn der geneigte Teil 7 auf diese Weise radial einwärts gedrückt wird,
wie in 17 gezeigt wird,
werden eine Kraft F1 in einer Richtung, entlang der der schräge Teil 7 verdickt
wird, und eine Kraft F2 entlang der Achse des geneigten Teils 7 als
Kraftkomponenten der Druckkraft F generiert, die radial einwärts gerichtet
ist. Somit wird die von der Grundplatte 5 vorstehende Breite
D (siehe 16) des flanschförmigen Teils 6 schrittweise
reduziert, so daß sich
der geneigte Teil 7 verdickt und längt. Wenn der geneigte Teil 7 weiter
gelängt
wird und, wie in 17 gezeigt
wird, seine Endfläche
gegen die Stoßfläche 42 der
V-förmigen
Formfläche 43 stößt, wird
die Endfläche
des geneigten Teils 7 in ihrer Stellung angehalten, so
daß das
Verdicken des geneigten Teils 7 weiter beschleunigt wird,
um so eine schräge,
ringförmige
Umfangswand 8 auszubilden, die verdickt ist.
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Im obigen Schritt des Ausbildens
einer schrägen,
ringförmigen
Umfangswand wird die Grundplatte 5 durch die Vorsprünge 36 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 und das obere kreisrunde
Formwerkzeug 35 eingespannt, so daß es nicht verdickt werden
kann. Wenn sich also der schräge
Teil 7 verdickt, erstreckt sich diese Verdickung nicht
auf die Grundplatte 5.
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In der vorliegenden Ausführungsform
wurde die Dicke t2 der schrägen,
ringförmigen
Umfangswand 8, die als Ergebnis der Durchführung des
obigen Schritts des Ausbildens einer schrägen, ringförmigen Umfangswand entsteht,
auf 5 mm eingestellt, d.i. das 2,5-fache der Dicke t1 des Scheibenglieds 1. Die
Dicke der schrägen,
ringförmigen
Umfangswand 8, die durch den Schritt des Ausbildens der
schrägen, ringförmigen Umfangswand
verdickt wird, kann auf das 2,5-fache oder mehr der Dicke t1 des
Scheibenglieds eingestellt werden. Damit die Dicke der schrägen, ringförmigen Umfangswand 8 das
2,5-fache oder mehr der Dicke t1 des Scheibenglieds 1 wird,
ist es vorteilhaft, die Schritte auszuführen, die unter Bezugnahme
auf die 16 und 17 beschrieben wurden. Bei
der Durchführung
dieser Schritte wurde die Dicke in kurzer Zeit und ohne Einsatz
eines sehr großen
Geräts
mit Sicherheit erreicht.
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Nach dem Schritt zum Ausbilden der
schrägen,
ringförmigen
Umfangswand wird ein Schritt zum Bilden einer Trommelwand und der
vorläufigen
Ansätze
ausgeführt.
Dieser Schritt wird ausgeführt durch
ein Verfahren, bei dem, während
die Grundplatte 5 zwischen dem Vorsprung 36 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 und dem kreisrunden oberen
Formwerkzeug 35 eingespannt ist, die verdickte ringförmige Umfangswand 8 gedreht
wird, und eine andere kreisrunde Walze 45 mit einer ebenen Formfläche 46 waagrecht
vorgeschoben wird, so daß sie
gegen den äußeren Umfangsteil
der ringförmigen Umfangswand 8 drückt, wie
in 18 gezeigt ist, wobei
der Durchmesser des Vorderendteils der ringförmigen Umfangswand 8 reduziert
dadurch wird, daß sie
gegen die hochstehende Fläche 38 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 gedrückt wird.
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Insbesondere wird, wie in den 18 und 19 gezeigt ist, beim waagrechten Vorschieben
der kreisrunden Walze 45, so daß die Formfläche 46 nach
und nach die Außenfläche der
ringförmigen
Umfangswand 8 radial einwärts drückt, die ringförmige Umfangswand 8 verdünnt, während ihre
axiale Länge vergrößert wird.
Die axiale Länge
der ringförmigen Umfangswand 8 wird
vergrößert, bis
die Endfläche der
ringförmigen
Umfangswand gegen die untere Fläche 37 des
kreisrunden unteren Formwerkzeugs 34 stößt. Die Dicke t3 der auf diese
Weise gebildeten Trommelwand 9, wird dabei größer als
die Dicke t1 der Grundplatte 5, bleibt jedoch kleiner als
die Dicke t2 der ringförmigen
Umfangswand 8. Parallel zur Bildung der Trommelwand 9,
werden die vorläufigen Ansätze 10, 10a vom
Wurzelteil der Trommelwand 9 aus vorgeschoben. In diesem
Fall werden, wie in 19 gezeigt
ist, beim Drücken
der Außenfläche der
ringförmigen
Umfangswand 8, abgesehen von dem Teil, an dem die vorläufigen Ansätze ausgebildet werden,
durch die Formfläche 46 der
kreisrunden Walze 45, die vorläufigen Ansätze 10, 10a parallel zur
Bildung der Trommelwand 9 mit der Dicke t3 vorgeschoben.
Die Dicke t3 der Trommelwand 9 wird auf 2,6 mm eingestellt.
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Nach dem Schritt des Ausbildens einer Trommelwand
und der vorläufigen
Ansätze
wird ein Schritt des Ausbildens der Mehrfach-V-Rillen und der (endgültigen)
Ansätze
an der Trommelwand 9 durchgeführt. Dieser Schritt zum Ausformen
der Mehrfach-V-Rillen und der (endgültigen) Ansätze wird auf folgende Weise
durchgeführt.
Wie in 20 gezeigt wird,
ist die Grundplatte 5 zwischen ein kreisrundes unteres
Formwerkzeug 51 und ein kreisrundes oberes Formwerkzeug 52 eingespannt,
das gegenüber dem
unteren Formwerkzeug exzentrisch liegt, und die Formwerkzeuge 51, 52 werden
dann gedreht und drehen dadurch auch die Grundplatte 5.
Eine kreisrunde Walze mit einer Mehrfach-V-Rillen formenden Fläche 53 und
einer Ansatz formenden Fläche 54 wird
gegen die Trommelwand 9 gedrückt (siehe 19). Als Ergebnis der Durchführung dieses Schritts
wird eine Vielzahl von Bereichen in axialer Richtung der Außenfläche der
Trommelwand 9, von denen die vorläufigen Ansätze 10, 10a,
die unter Bezugnahme auf 19 beschrieben
werden, vorgeschoben werden, so gedrückt, daß sich die Mehrfach-V-Rillen
ausbilden. Gleichzeitig werden die vorläufigen Ansätze 10, 10a noch
weiter vorgeschoben, so daß die
(endgültigen)
Ansätze 12, 12a radial
weiter nach außen
vorstehen als die Kämme 11a der Mehrfach-V-Rillen.
Vorzugsweise wird der Schritt des Ausbildens der Mehrfach-V-Rillen
und der Ansätze
in mehreren Stufen durchgeführt.
Wenn der Schritt auf diese Weise durchgeführt wird, lassen sich die Ansätze 12, 12' und die Mehrfach-V-Rillen 11 genau
ausbilden.
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21 ist
eine Schnitt-Seitenansicht die genau die Form eines Zwischenprodukts
(Prototyps) zeigt, das den Ziehschritt durchlaufen hat. Wie man aus
der Figur ersieht, ist im gezogenen Werkstück 4, das den Ziehschritt
durchlaufen hat, die Dicke des Mittelteils 2 und des äußeren Umfangsteils 3 im
wesentlichen gleich, und auch gleich der Dicke der scheibenförmigen Platte 1 (siehe 1), die als Ausgangsmaterial
dient.
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22 ist
eine Schnitt-Seitenansicht, die die Form eines Zwischenprodukts
(Prototyps) zeigt, das den Schritt des Ausformens einer Trommelwand
und der vorläufigen
Ansätze
durchlaufen hat. Wie man aus der Figur ersieht, ist die Trommelwand 9 dicker als
die Grundplatte 5. Der vorläufige Ansatz 10 steht aus
dem Wurzelteil der Trommelwand 9 vor.
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23 ist
eine Schnitt-Seitenansicht, die genau die Form einer Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech (Prototyp) zeigt, die durch die Schritte des Ausbildens
von Mehrfach-V-Rillen und Ansätzen
hergestellt wurde. Wie man aus der Figur ersieht, stehen die Ansätze 12, 12a hinreichend
weiter vor als die Kämme 11a,
die in einer Trommelwand 13 ausgebildet sind, so daß sie radial
auswärts
vorstehen, und die Mehrfach-V-Rillen
weisen eine hinreichende Tiefe auf.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Gemäß dem Verfahren zum Herstellen
einer Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech und der erfindungsgemäßen Mehrfach-Keilriemenscheibe
aus Blech, auch wenn ein Blechteil benutzt wird, das dünner ist
als ein Blechteil gemäß dem Stand
der Technik, lassen sich eine Trommelwand mit Mehrfach-V-Rillen und mit
einem Ansatz einer Einlagenstruktur auf gleiche Weise formen wie
beim Stand der Technik. Aus diesem Grund ist die Erfindung effektiv in
Fällen,
in denen Gewicht und: Kosten eingespart werden sollen.