DE19737387C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden DoppelspeicheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbin
dungssteg aufweisenden Doppelspeiche gemäß Oberbegriff des
Patentanspruches 1 oder 3.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 15 939 A1 ist ein
Speichenrad bekannt, welches Speichen aufweist, die eine zwei
fache Kröpfung besitzen. Die von der bekannten Doppelkröpfung
ausgehenden Schenkel der Speichen schließen einen vorgegebenen
Winkel ein, der sich aus einem gewünschten Kreuzungsschema, der
Anzahl der Speichen und der Höhe des Flansches an der Radnabe
ergibt. Beide Speichenenden sind mit je einem Gewinde zum
Aufschrauben von Befestigungsmitteln versehen. Die in der DE
35 15 939 A1 beschriebene Doppelspeiche soll mittels Biegen
hergestellt werden, wobei der Biegeradius der Kröpfungen den
Erfordernissen des Werkstoffes bzw. der Ausführungsform der
Bohrungen in der Radnabe und deren Senkung anzupassen ist.
Bei der Doppelspeiche gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster
70 29 373.1 ist eine mittige Biegung in Form einer Haarnadel
notwendig, wobei der hierfür wesentliche Biegeradius erhebliche
Biegekräfte und unerwünschte Texturveränderungen im Speichen
drahtmaterial nach sich zieht. Gleiches gilt für die Speichen
des Speichenrades gemäß DE 40 36 340 A1, wobei die dort zur
Befestigung an der Nabe notwendige Öse oder U-förmige Schleife
entsprechend aufwendige Verformungsschritte und einen damit
verbundenen hohen Fertigungsaufwand erforderlich macht.
Hinsichtlich des Speichenmaterials ist verzinkter C-Stahl weit
verbreitet, welcher jedoch nach einer bestimmten Einsatzdauer
oder unter bestimmten Einsatzbedingungen zur Korrosion neigt.
Diese Schwierigkeiten bestehen bei marktüblichen Volledel
stahlspeichen nicht, wobei allerdings hier im Vergleich zum
C-Stahl häufiger Speichenbrüche aufgrund von Ermüdungser
scheinungen auftreten. Diese unerwünschten Speichenbrüche haben
ihre Ursache in der Schwingungsbelastung und den resultierenden
Gefügeveränderungen im Edelstahl, die die Werkstoffsprödigkeit
erhöhen. Prädestiniert ist für diese Brucherscheinung die
Biegestelle am üblichen Speichenkopf, die bedingt durch Umfor
mung bei der Herstellung der Speiche bereits gefügetechnisch
vorbelastet ist.
Eine Lösung oben genannten Problems bietet die Herstellung von
Speichen aus edelstahlummanteltem C-Stahl. Während der Kern
draht aus C-Stahl die mechanische Belastbarkeit sichert, bietet
der Edelstahlmantel, welcher einen ca. 20%igen Querschnitts
anteil innehat, ausreichenden Korrosionsschutz. Dieser Korro
sionsschutz ist jedoch an den Schnittflächen des Speichen
drahtes nicht gegeben, weil dort der Kerndraht freiliegt. Das
gewindeseitige Ende einer aus einem derartigen Verbundmaterial
gefertigten Speiche ist nach der Montage durch den Nippel, in
den die Speiche geschraubt wird, weitgehend korrosionsge
schützt. Der Speichenkopf weist aber stets eine korrosionsan
fällige Stelle auf der Oberseite auf. Diese Stelle während der
Speichenproduktion dauerhaft und korrosionssicher zu ver
schließen, ist herstellungsseitig allerdings sehr aufwendig.
Prinzipiell besteht nun die Möglichkeit, das erwähnte Ver
bunddrahtmaterial in Verbindung mit den oben beschriebenen
Lösungen für eine Doppelspeiche einzusetzen. Es hat sich jedoch
herausgestellt, daß, wie bereits erwähnt, die bisher bekannt
gewordenen und eingesetzten Biegeprozesse, letztendlich auch
bedingt durch die notwendige Biegeform, zu einer unerwünschten
Gefüge- und Texturveränderung auch im Verbundmaterial führen.
Diese im Ergebnis bekannter Biegeverfahren entstandene inhomo
gene Textur des Speichenwerkstoffes ergibt jedoch Probleme bei
der späteren Lastwechselbeanspruchung, so daß keine ausrei
chende Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit der Speiche
gegeben ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen,
einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche mittels Biege-
Kaltumformen eines Drahtes anzugeben, wobei die Biegevorgänge
und damit der Biegeaufwand verringert werden soll und sicher
zustellen ist, daß Störungen der homogenen Textur des Aus
gangswerkstoffes weitestgehend vermieden werden. Darüber hinaus
soll mittels der Erfindung, insbesondere vorrichtungsseitig,
eine Lösung angegeben werden, die es gestattet, die Ferti
gungskosten durch Senkung des Aufwandes für das Werkzeug zu
verringern. Letztendlich ist eine Doppelspeiche anzugeben, die
über eine homogene Textur des verwendeten Materials verfügt und
die in übliche Speichenräder ohne weitere konstruktive Ver
änderungen dieser einsetzbar ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Verfah
ren in seiner Definition gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einer
Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruches 3 und unter
Hinweis auf die Doppelspeiche gemäß Patentanspruch 11.
Die jeweiligen Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einem verfahrensseitigen Grundgedanken der Erfindung wird
bei der Herstellung der einen Verbindungssteg aufweisenden
Doppelspeiche von einem Zweischritt-Biegeverfahren ausgegangen,
wobei grundsätzlich ein sogenanntes freies Biegen erfolgt, d. h.
während des Biegens wird auf das Werkstück, d. h. den Speichen
draht, keine solche Kraft aufgebracht, die zu Materialspan
nungen oder einer Klemmung im Biegewerkzeug führt.
In einem ersten Biegeschritt wird mittels Biegestempel und
Biegegesenk die V-Form der Doppelspeiche erzeugt, wobei im
zweiten Schritt die Ausbildung des Verbindungssteges erfolgt.
Der erste freie Biegeschritt, der ohne formschlüssige Spannung
oder Klemmung mittels eines V-förmigen Biegestempels ausgeführt
wird, welcher gegen ein komplementär zum Biegestempel geformtes
Biegegesenk gedrückt wird, stellt darüber hinaus durch ent
sprechende Materialaufgabe sicher, daß die vorbehandelten
Drahtabschnitte, welche bereits Gewinde an den Drahtenden
aufweisen, in ihrer V-Form dann Schenkel unterschiedlicher
Länge besitzen, so daß beim nachfolgend geschilderten zweiten
Biegeschritt der Verbindungssteg geformt werden kann.
Im zweiten, dem ersten nachgeordneten freien Biegeschritt wird
auf einen im Biegegesenk geführten, zum Biegegrund gerichteten
Drehbolzen zurückgegriffen, wobei der Drehbolzen ein zur Dreh
achse des Bolzens exzentrisch angeordnetes und mit dem Bolzen
verbundenes Biegesegment aufweist. Dieses Biegesegment ist
gemeinsam mit dem Bolzen um dessen Drehachse verschwenkbar,
wobei beim Drehen des Biegesegmentes dieses in Wirkverbindung
mit dem im Biegegrund befindlichen unteren Schenkelabschnitt
des Speichendrahtes tritt.
Beim Drehen des Biegesegmentes gelangen die Schenkel an in
Drehrichtung vorgesehenen, versetzt gegenüberliegenden Kanten,
die vorzugsweise am Gesenk ausgebildet oder mit diesem ver
bunden sind, in Anschlag und es wird der zur Schenkelachse
abgewinkelte Verbindungssteg ausgebildet. Während des zweiten
Biegeschrittes zieht sich der längere Schenkel entsprechend der
freien Stufenhöhe des ihm zugeordneten Anschlages und den
Abmessungen des Biegesegmentes auf die im wesentlichen gleiche
Länge des ursprünglichen kürzeren Schenkels bis zum voll
ständigen Anliegen an der zugeordneten Kante zurück.
Auch beim zweiten Biegeschritt wird das Werkstück, d. h. der
Speichendraht nicht gespannt oder geklemmt, sondern bewegt sich
frei hin zu den Anschlägen oder am jeweiligen Anschlag entlang,
so daß das Drahtmaterial bei der Biegeumformung frei fließen
kann, ohne daß Textur- oder Gefügeänderungen des Werkstoff
materials auftreten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbleibt beim
zweiten Biegeschritt der Biegestempel im Gesenk, ohne daß
jedoch Klemmspannungen oder Klemmkräfte auf den V-förmig vor
geformten Draht ausgeübt werden.
Der vorrichtungsseitige Grundgedanke der Erfindung besteht
darin, von einem Biegegesenk auszugehen, das eine V-förmige
Ausnehmung aufweist, wobei die Flanken der Ausnehmung einen
vorgegebenen Winkel α, beispielsweise im Bereich von 106° bis
115° einschließen. Auf den Flanken des Biegegesenks ist
erfindungsgemäß gegenüberliegend und um einen seitlichen
Abstand versetzt je eine einen Werkstückanschlag bildende feste
und/oder verstellbare Kante angeordnet. Diese Kanten verlaufen
im wesentlichen senkrecht zur V-förmigen Nut im Biegegesenk.
Im Biegegesenk ist weiterhin ein zum Biegegrund hin gerichteter
Drehbolzen beweglich geführt, wobei der Drehbolzen mit einer
Antriebseinrichtung zusammenwirkt. Die zum Biegegrund des
Drehbolzens hin gerichtete Oberfläche weist ein gegebenenfalls
auswechselbares, zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Biege
segment auf, das bei Drehbewegungen in Kraftschluß oder Reib
schluß mit dem Werkstück, d. h. dem vorgeformten Speichendraht
gelangt. Bei Ausführung der vorzugsweise 90° Dreh- oder Ver
schwenkbewegung des Drehbolzens resp. des Biegesegmentes wird
dann der Draht, der im Biegegesenk befindlich ist, vom Biege
segment mitgenommen und an der zugeordneten Anschlagkante
entlang bewegt, bis die Verformung und die Stegausbildung
abgeschlossen sind und das entsprechende Schenkelende
vollständig an der zugeordneten Kante anliegt.
Der das Werkzeug mit bildende Biegestempel ist komplementär zum
Biegegesenk zum Erhalt der gewünschten Biegeteil-Werkstückform
ausgebildet, wobei alternativ die Möglichkeit besteht, die
erwähnten Werkstückanschläge, d. h. die Kanten am Biegestempel
auszubilden.
Um einen variablen Einsatz des Werkzeuges auch bei unter
schiedlichen Drahtmaterialien, Drahtdurchmesser oder Draht
formen zu ermöglichen, ist zum einen das Biegesegment aus
wechselbar und zum anderen der Drehbolzen axial geführt und
beweglich oder verstellbar im Biegegesenk angeordnet.
Erfindungsgemäß ergibt sich die Breite des Verbindungssteges
durch die exzentrische Position und die Abmessungen des
Biegesegmentes in Verbindung mit dem Abstandsmaß und der Lage
der Anschlagkanten.
Das Biegesegment kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
einen Aufnahmeschlitz, abgestimmt auf den Drahtdurchmesser,
oder die Form eines Kreisegmentes aufweisen.
Die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Doppelspeiche weist also einen abgewinkelten
Speichendraht auf, wobei zwei mit entsprechenden Gewindeenden
versehene lange Schenkel durch einen kurzen Steg miteinander
verbunden sind und die langen Schenkel die Funktion je einer
Einzelspeiche erfüllend nicht parallel verlaufen. Der Steg
besitzt einen lichten Abstand der beiden Schenkel in der Größe
der Dicke eines üblichen Radnabenflansches. Das Drahtmaterial
ist vorzugsweise edelstahlummantelter Stahldraht.
Durch die besondere Ausführungsform der Doppelspeiche mit dem
Verlauf und der Länge des abgewinkelten Verbindungssteges, der
im übrigen durch einfache Werkzeugvariation veränderbar ist,
kann die Doppelspeiche ohne Veränderungen an herkömmlichen,
bekannten marktüblichen Radnaben und Radfelgen zum Einsatz
gelangen.
Durch die Speichenform und das beschriebene Biegeverfahren
werden Störungen der homogenen Textur des Speichenwerkstoffes
von vornherein ausgeschlossen, so daß auch Materialien mit
hohem Elastizitätsmodul, wie beispielsweise Titan erfolgreich
verwendbar sind. Die im Einsatzfall gegenseitige Einspannung
der Speichenschenkel in einer bekannten Nabe bewirkt bei Last
wechselbeanspruchung eine harmonische Kraftbeaufschlagung. Da
bereits konstruktiv ein Lösen des Speichenkopfes ausgeschlossen
ist, können auch für das Speichendrahtmaterial an sich schäd
liche Kraftstöße verhindert werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert
werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Radnabe mit bereits einge
zogenen erfindungsgemäßen Doppelspeichen;
Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Radnabe mit
Teilschnittdarstellung zur Erläuterung der Anordnung des
Verbindungssteges in den Bohrungen der Nabe;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes
Biegewerkzeug; und
Fig. 4 einen Schnitt durch das Biegewerkzeug längs der Linie
A-A nach Fig. 3.
Wie aus den Fig. 1 und 2 deutlich wird, kann die Doppelspeiche
gemäß Ausführungsbeispiel unter Beachtung ihrer besonderen
Formgebung der mittigen Biegestelle bei herkömmlichen Radnaben
5 zur Verwendung kommen. Jeder Schenkel der Doppelspeiche 1, 2
bildet einerseits eine Einzelspeiche und erfüllt andererseits
die Funktion des Speichenkopfes in Verbindung mit dem Verbin
dungssteg 3. Ein Einspeichen von Rädern kann ohne weiteres mit
den beschriebenen Doppelspeichen anstelle von Einzelspeichen
erfolgen, wobei nur jede zweite Bohrung eines herkömmlichen
Radnabenflansches 4 genutzt wird. Beim Einspeichen von Rädern
halbiert sich die Anzahl der in die Nabenflansche einzuhängen
den Speichen, wodurch das Einspeichen selbst beschleunigt
werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer korrosions
geschützten Doppelspeiche kann diese aus edelstahlummanteltem
C-Stahl hergestellt werden, da Probleme der Schnittflächen
versiegelung bedingt durch die Speichenform nicht auftreten.
Der vorzugsweise eingesetzte edelstahlplattierte Stahldraht
besitzt einen Kern aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl mit
0,1% bis 0,5% C, vorzugsweise 0,2% bis 0,3% C. Der edelstahl
ummantelte Stahldraht für die beschriebene Radspeiche wird
durch eine Kaltumformung, vorzugsweise Ziehumformung, gefolgt
von einer Wärmebehandlung, vorzugsweise Zwischenglühen, herge
stellt. Selbstverständlich sind auch für die Speichendraht
herstellung materialseitig andere Kombinationen aus austeni
tischem Mantelwerkstoff und ferritischem Kohlenstoffstahl
denkbar.
Das in der Fig. 3 prinzipiell dargestellte Biegewerkzeug besteht
aus einem Biegestempel 6 und einem Biegegesenk 7, das in einer
entsprechenden Aufnahme (nicht gezeigt) fixiert ist.
Der Biegestempel 6 ist, wie mit der Pfeildarstellung symbo
lisiert, hin zum Biegegesenk und von diesem zurück bewegbar.
Das Biegegesenk 7 besitzt zum Erhalt der gewünschten Werk
stückform eine V-förmige Ausnehmung 8, die mit der Ober
flächenform 9 des Stempels 6 korrespondiert.
Die Flanken 10 und 11 der Ausnehmung 8 schließen einen vorge
benen Winkel α, beim Ausführungsbeispiel im Bereich von 106°
bis 115°, vorzugsweise 110°, ein.
Auf den Flanken 10, 11 sind gegenüberliegend und um einen
seitlichen Abstand versetzt je einen Werkstückanschlag bildende
feste und/oder verstellbare Kanten 12 (siehe Fig. 4) ange
ordnet.
In einem Abschnitt des Biegegesenks 7 befindet sich ein zum
Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen 13, der beweglich geführt
ist. Der Drehbolzen 13 wirkt mit einer Antriebseinrichtung 14
zusammen.
Die zum Biegegrund des Drehbolzens 13 hin gerichtete Oberfläche
weist ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzen
trisch angeordnetes Biegesegment 15 auf. Das Biegesegment 15
gelangt bei Drehbewegung, hervorgerufen durch die Antriebs
einheit 14 in Verbindung mit dem Drehbolzen 13, in Kraft- oder
Reibschluß mit dem Werkstück 16, d. h. dem vorgeformten Spei
chendraht 16. Hierbei wird der in der Fig. 3 rechtsseitig
erkennbare Schenkel des Werkstücks 16 verformt und unter Erhalt
des Verbindungssteges bis zur Anschlagkante 12 (Fig. 4) hin
bewegt bzw. bei dieser Verformungsbewegung verkürzt. Die
gegenüberliegende, nicht gezeigte Anschlagkante bildet dabei
ein Kraftgegenlager.
Wie anhand der Fig. 4 ersichtlich, stellt das Maß a die Steg
breite dar, welche wiederum durch den Abstand der jeweils einen
Anschlag bildenden Kanten (gezeigt ist nur Kante 12) in
Verbindung mit der Form des Biegesegmentes 15 vorgebbar ist.
Durch das freie Entlanggleiten beim Biegen zur Ausbildung des
Verbindungssteges an der zugeordneten Kante 12 und die freie
Bewegbarkeit des weiteren Schenkels an dessen Anschlagkante,
werden Spannungen im Werkstück, d. h. im Speichendrahtmaterial
beim Verformen ausgeschlossen, so daß die ursprüngliche Textur
weitestgehend erhalten bleibt.
Nachstehend soll die Funktion des anhand der Fig. 3 und 4
beschriebenen Werkzeuges näher erläutert werden.
Das Werkstück, d. h. der Draht zur Herstellung der Doppelspeiche
wird in an sich bekannter Weise abgelängt und es erfolgt ein
Aufbringen von Gewindeabschnitten an den jeweiligen Drahtenden.
Dieses so vorgefertigte Halbzeug wird derart zwischen Biege
stempel 6 und Biegesegment 7 angeordnet, daß sich beim Biege
vorgang die gewünschte V-Form des Drahtes und die unter
schiedlich langen Schenkel ausbilden.
Im zweiten, dem ersten Biegeschritt nachgeordneten Biegevorgang
wird dann der Verbindungssteg erzeugt, was durch Abwinkeln des
zweiten, längeren Schenkels mittels Eingreifen des Biegeseg
mentes in den Biegegrund des Biegegesenkes erfolgt. Die Breite
des Verbindungssteges wird durch die Abmessung des Biegeseg
mentes bzw. Biegebolzens und die darauf abgestimmte Lage des
Anschlages für den zweiten, längeren Schenkel bestimmt. Die
Ausführung der einzelnen Biegeschritte ist für das eingesetzte
Material außerordentlich schonend. Es werden Kerben oder Ver
letzungen sowie Gefügeveränderungen im Bereich des Verfor
mungsabschnittes, insbesondere des Doppelspeichensteges ver
hindert, wie sie beim bekannten Stand der Technik durch
Anstauchen oder Abwinkeln von Speichenköpfen bisher unvermeid
bar waren.
Beim Biegevorgang werden die Drahtabschnitte nicht form
schlüssig gespannt, d. h. es erfolgt ein freies Biegen. Dieses
freie Biegen wird auch beim zweiten Biegeschritt beibehalten,
indem der abgewinkelte Draht zwar mit dem Biegesegment und dem
entsprechenden Anschlag in Wechselwirkung tritt, aber keine
Spannungskräfte oder Klemmkräfte, die ein Wandern des Materials
verhindern können, ausgeübt werden. Durch Drehen des Dreh
bolzens mit dem Biegesegment im Biegegrund um die Drehachse mit
einem Drehwinkel von im wesentlichen 90° verkürzt sich der
längere Speichenschenkel so lange, bis dieser vollständig an
der entsprechenden Anschlagkante anliegt. Wie bereits darge
legt, wird die Breite des entstandenen Verbindungssteges
zwischen den nun gleichlangen Schenkeln durch die Abmessungen
bzw. die Form des Biegesegmentes und die darauf abgestimmte
Lage des die freie Stufenhöhe begrenzenden Anschlages für den
zweiten, ursprünglich längeren Schenkel bestimmt.
Mit dem vorgestellten Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung
können unerwünschte Gefügeveränderungen insbesondere im Bereich
des Verbindungssteges vermieden werden. Durch das freie,
besonders schonend ausgeführte Biegen im dargestellten Zwei-
Schrittverfahren werden auch hier unerwünschte Kaltverfesti
gungseffekte, die zu einer Materialsprödigkeit führen, redu
ziert, so daß sich die Langzeitstabilität und die Einsatz
zuverlässigkeit der so hergestellten Doppelspeiche erhöht.
Bei den beschriebenen Biegevorgängen treten nur sehr geringe
Biegespannungen auf, so daß der Faserverlauf beim Umformvorgang
nur unwesentlich gestört ist und wenig vom normalen Verlauf
abweicht. Beim Ausbilden des Verbindungssteges kann das Draht
material dem wirkenden Biegemoment elastisch nachgeben, so daß
auch die Zug- und Druckbelastungen beim zweiten Biegeschritt
die ursprüngliche Textur nicht oder nur unwesentlich beein
flussen.
1
,
2
Doppelspeichenschenkel
3
Verbindungssteg
4
Radnabenflansch
5
Radnabe
6
Biegestempel
7
Biegegesenk
8
V-förmige Ausnehmung
9
Oberflächenform des Stempels
10
,
11
Flanke
12
Kante
13
Drehbolzen
14
Antriebseinrichtung
15
Biegesegment
16
Werkstück bzw. Drahtspeiche
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen,
einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche durch Ablängen
eines Drahtes und Aufbringen von Gewindeabschnitten an den
jeweiligen Drahtenden, sowie nachfolgendem Biege-Kaltumformen
des abgelängten Drahtes,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. in einem ersten, freien Biegeschritt ohne formschlüssige Spannung oder Klemmkrafteinwirkung auf den Draht mittels eines V-förmigen Biegestempels, welcher gegen ein komple mentär zum Biegestempel geformtes Biegegesenk geführt und gedrückt wird, sich die V-Form unter Erhalt von Schenkeln unterschiedlicher Länge ausbildet;
- 2. in einem zweiten, nachgeordneten ebenfalls freien Biege schritt ein im Biegegesenk geführter, zum Biegegrund gerichteter Drehbolzen, enthaltend ein zur Drehachse des Drehbolzens exzentrisch angeordnetes und mit dem Bolzen verbundenes Biegesegment, um die Drehachse verschwenkt wird, wobei beim Drehen des Biegesegments dieses in Wirk verbindung mit dem im Biegegrund befindlichen unteren Schenkelabschnitt des längeren Schenkels tritt;
- 3. weiterhin beim Drehen des Biegesegments die Schenkel an in Drehrichtung vorgesehenen, versetzt gegenüberliegenden Kanten vorzugsweise des Gesenks unter Ausbildung des zur Schenkelachse abgewinkelten Verbindungssteges zum Anschlag kommen, wobei während des zweiten Biegeschrittes der längere Schenkel sich entsprechend der freien Stufenhöhe des ihm zugeordneten Anschlages und den Abmessungen des Biegesegmentes auf die im wesentlichen gleiche Länge des ursprünglich kürzeren Schenkels bis zum vollständigen Anliegen an der zugeordneten Kante zurückzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des zweiten Biegeschrittes der Biegestempel im
Gesenk verbleibt, ohne jedoch Klemmspannungen oder Klemmkräfte
auf den vorgeformten Draht auszuüben.
3. Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-för
migen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche mittels
Biege-Kaltumformen eines Drahtes, umfassend einen gegen ein
Biegegesenk führbaren Biegestempel zur Durchführung des
Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegegesenk (7) eine V-förmige Ausnehmung (8) aufweist, wobei die Flanken (10, 11) der Ausnehmung (8) einen vorgebenen Winkel (α) einschließen und auf den Flanken (10, 11) gegen überliegend und um einen seitlichen Abstand versetzt je einen Werkstückanschlag bildende, feste und/oder verstellbare Kanten (12) angeordnet sind,
daß im Biegegesenk (7) ein zum Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen (13) beweglich geführt ist, wobei der Drehbolzen (13) mit einer Antriebseinrichtung (14) zusammenwirkt, weiter hin die zum Biegegrund des Drehbolzens (13) hin gerichtete Oberfläche ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Biegesegment (15) aufweist, das bei Drehbewegung in Kraft- oder Reibschluß mit dem Werkstück (16) gelangt, wodurch dieses im Biegegesenk (7) befindlich in Ver bindung mit den Kanten (12) zum Erhalt des Verbindungssteges in einem freien Biegeschritt verformbar ist und
daß der Biegestempel (6) komplementär zum Biegegesenk (7) zum Erhalt der gewünschten Biegeteil-Werkstückform ausgebildet ist.
daß das Biegegesenk (7) eine V-förmige Ausnehmung (8) aufweist, wobei die Flanken (10, 11) der Ausnehmung (8) einen vorgebenen Winkel (α) einschließen und auf den Flanken (10, 11) gegen überliegend und um einen seitlichen Abstand versetzt je einen Werkstückanschlag bildende, feste und/oder verstellbare Kanten (12) angeordnet sind,
daß im Biegegesenk (7) ein zum Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen (13) beweglich geführt ist, wobei der Drehbolzen (13) mit einer Antriebseinrichtung (14) zusammenwirkt, weiter hin die zum Biegegrund des Drehbolzens (13) hin gerichtete Oberfläche ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Biegesegment (15) aufweist, das bei Drehbewegung in Kraft- oder Reibschluß mit dem Werkstück (16) gelangt, wodurch dieses im Biegegesenk (7) befindlich in Ver bindung mit den Kanten (12) zum Erhalt des Verbindungssteges in einem freien Biegeschritt verformbar ist und
daß der Biegestempel (6) komplementär zum Biegegesenk (7) zum Erhalt der gewünschten Biegeteil-Werkstückform ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Werkstückanschlag bildenden Kanten (12) alternativ
am Biegestempel (6) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene Winkel (α) zum Erhalt der Biegeteil-Werk
stückform im wesentlichen im Bereich zwischen 106° und 115°
liegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehbolzen (13) axial geführt und beweglich oder
verstellbar im Biegegesenk (7) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite des Verbindungssteges (2) durch die exzentrische
Position und die Abmessungen des Biegesegmentes (15) in
Verbindung mit dem Abstandsmaß und der Lage bzw. Höhe der
Anschlagkante (12) für den längeren Schenkel vorgebbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegesegment (15) einen Aufnahmeschlitz für das Werk
stück (16) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegesegment (15) die Form eines Kreissegmentes auf
weist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegesegment (15) oder der Drehbolzen (13) mittels der
Antriebseinrichtung (14) eine Biegedrehbewegung von im wesent
lichen 90° ausführt.
11. Doppelspeiche, hergestellt nach einem Verfahren gemäß
Anspruch 1 oder 2, umfassend folgende Merkmale:
der Speichendraht ist derart abgewinkelt, daß zwei lange
Schenkel (1, 2) durch einen kurzen Steg (3) miteinander
verbunden sind, wobei die langen Schenkel (1, 2) die Funktion
je einer Einzelspeiche erfüllend nicht parallel verlaufen und
der Steg (3) einen lichten Abstand der beiden Schenkel (1, 2)
in der Größe der Dicke eines üblichen Radnabenflansches (4)
gewährleistet, wobei das Drahtmaterial vorzugsweise edelstahl
ummantelter Stahldraht ist.
12. Doppelspeiche nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch deren Verwendung an herkömmlichen,
bekannten, marktüblichen Radnaben und Radfelgen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19737387A DE19737387C2 (de) | 1996-08-28 | 1997-08-27 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche |
AU94368/98A AU9436898A (en) | 1997-08-27 | 1998-08-25 | Method and device for producing an essentially v-shaped double spoke comprising a connection rod by means of bending cold forging technique and using this method for the production and application of the double spoke |
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