DE2003305C3

DE2003305C3 - Verfahren und Einrichtung zum örtlichen Anlassen einer Membranfeder

Info

Publication number: DE2003305C3
Application number: DE2003305A
Authority: DE
Inventors: Kouichi Kariya Asakura; Yoshiteru Hekikai Hara; Takuo Ito; Noboro Komatsu; Takatoshi Suzuki
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc; Aisin Corp
Priority date: 1969-01-25
Filing date: 1970-01-26
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2003305B2; DE2003305A1; US3753798A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum örtliche: Anlassen einer aus einem bereits in bestimmer Weisi geformten und gehärteten Stahlstück bestehendei Membranfeder unier Erhaltung der Formung durcl Teilerwärmung mit Hilfe von heizbaren, mit dem Stahl stück in Berührung zu bringenden Elementen sowii eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Insbesondere in der Automobilindustrie ist es bei dei Herstellung von Membranfedern oder anderen Stahl blechttilen häufig erforderlich, einen Teil dieser Werk stürke durch örtliches Abschrecken zu härten und der übrigen Teil auf einen ziemlich weichen Zustand anzu lassen. Für die Ausführung solcher örtlich verschiede ner Wärmebehandlungen wird im allgemeinen eine; der im folgenden beschriebenen bekannten Wärmebe handiungsverfahren angewendet

Das erste Behandlungsverfahren besteht darin, daO das Werkstück insgesamt nacheinander einem Ab schreck- und einem Anlaß-Vorgang unterworfen un_L schließlich derjenige Teil, der einen hohen Härtewen aufweisen soll, örtlich einem erneuten Abschreckvor gang beispielsweise durch ein Erwärmungsverfahrer mit Hochfrequenzinduktion unterworfen wird.

Die zweite Verfahrensart besteht darin, daß das ge samte Werkstück wie im ersten Fall einem Abschreck Vorgang unterworfen wird, worauf derjenige Teil, dei nur wenig gehärtet sein soll, örtlich einem Anlaßverfahren unterworfen wird, das beispielsweise mit einem Hochfrequenz-Erwärmungsverfahren arbeiten kann.

Bei der Ausführung der ersten Art von Wärmebehandlungsverfahren wird häufig festgestellt, daß in dei kritischen Zone zwischen dem angelassenen Bereich und dem erneut abgeschreckten Bereich des Werkstükkes eine erweichte Grenzzone auftritt, weiche vom Standpunkt der Festigkeit einen ernsten Nachteil des Enderzeugnisses bildet. Weitere Schwierigkeiten bestehen darin, daß durch die wiederholten Wärmebehandlungsschritte eine beträchtliche Vergrößerung der Hersteüungs- und Arbeitskosten verursacht wird.

Andererseits ergeben sich bei der zweiten Verfahrensart für die Wärmebehandlung beträchtliche Schwierigkeiten bei der Überwachung der Anlaßtemperatiir.

Zusätzlich muß bei beiden Verfahrensarten für die Wärmebehandlung eine umfangreiche Ausrüstung: für die Hochfrequenz-Erwärmung vorgesehen werden, die z. B. Heizspulen und Slromzuführungen umfaßt, die für die Ausführung örtlicher Erwärmungen von Stahlblechmateria! benötigt werden.

Außerdem sind beispielsweise durch die DT-PS 4 15 225 und die US-PS 16 62517 auch Verfahren zur einheitlichen Wärmebehandlung eines Werkstückes bekannt. Solche Verfahren für eine ganzflächige Wärmebehandlung sind jedoch nicht geeignet, ein Werkstück mit Bereichen unterschiedlicher Härte auszubilden. Es mag zwar zutreffen, daß bei einer solchen bekannten ganzflächigen Wärmebehandlung ein vorher entstandener Wärmeverzug verringert wird, jedoch können dar-

keine Rückschlüsse auf eine örtliche Wärmebe^lUS1 gezogen ^werc*^er1· ^{weil das dort} wesentliche ^i erweichten Grenzzone zwischen Berei-Härte fehlt

^f^übrigen erfordert die Ausführung dieser bekann- 5

Verfahren einen hohen Zeitaufwand ^teR ί dem einen Verfahren erfolgt nämlich die Erwärne eines zwischen Preßplatten liegenden Werkstükteleichzeitig mit dem durch allmähliches Andre! en -τ Schraubspindel bewirkten langsamen Zusam- 10 ^drücken der Preßplatten. Bei dem anderen Verfah^roen -_rd so vorgegangen, daß die Preßplatten erst dann ^r«mählich angespannt werden, wenn das zu behandelnjp Werkstück bis zu,- Fließgrenze erwärmt ist.

Außerdem erfordern die zur Durchführung dieser 15

.. kannten Verfahren verwendeten Einrichtungen

■ en erheblichen Bauaufwand, weil beispielsweise eine

Korechend kompliziert aufgebaute srhwenkbare

Presse benötigt wird, um ein gleichmäßiges Freiwerden

rf Kühlen des bearbeiteten Werkstückes zu errei- 20 ühn Durch die DT-PS 94 769 ist auch bereits ein Verfhren zum örtlichen Härten von Kreissägen bekannt. Pin wesentlicher Nachteil dieses Härtungsverfahrens hPsteht wie bei allen anderen bekannten Härtungsverfehren darin, daß bei der Wärmebehandlung zwangläu- 25 fig ein Härtungsverzug auftritt.

Bei der bekannten Einrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens sind bereits Preßplatten vorgesehen, L in der Mitte eine Aussparung aufweisen. In diesem Rereich sollen die zu härtenden Kreissägen weich blei- 30 hen Die Tiefe der bekannten Ausnehmungen ist so gerine daß bei längerer Behandlungsdauer das Werk- «liick auch außerhalb des Berührungsbereiches mit den Arbeitsflächen der Preßplatten durch Strahlungswärme beträchtlich erwärmt wird. Wenn andererseits die an- 35 zulassenden Zonen gegenüber den nicht anzulassenden Tonen des Werkstückes den erwarteten scharfen Übergang zeigen, ergibt sich wie bei den oben erläuterten Verfahren auch hier zwangläufig der Nachteil, daß eine erweichte Grenzzone an der Übergangsstelle nicht vermieden werden kann. _c- ■ u.

Ferner ist trotz der bei dieser bekannten Einrichtung vorgesehenen Ausnehmungen in den Preßplatten ein zusätzliches Kühlrohr vorgesehen und auch erforder-Heh. weil nur dadurch eine genügende Ha-te am Rand der bearbeiteten Kreissäge erzielt werden kann. Diese zusätzliche Maßnahme wirkt sich wiederum ungünstig auf den technischen und finanziellen Aufwand der Einrichtung und des Verfahrens aus.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der bekannten Nachteile ein wesentich verbessertes Verfahren und eine Einrichtung zum örtlichen Anlassen eines vorgeformten und bereits gehärteten Stahlstückes zu schaffen, mit welchem ein zusäSer Verzug beim Anlassen verhindert und ein bei ^vorangegangenen Wärmebehandlung praktisch unvernSich auftretender Wärmeverzug beseitigt werdTSl wobei gegenüber bekannten Verfahren zur ortlichen Wärmebehandlung das Auttreten einer erwdchfen Grenzzone zwischen dem örtlich behandelten Shwd dem übrigen Teil des Werkstückes verhindert werden soll. Diese Aufgabe wird erf.ndungsgemaß dadurch gelöst, daß ein Paar Preßformte.le, die jeweils S Arbeitsfläche zur Berührung allein eines bestimm- Z örtlichen Bereiches des Stahlstückes au weisen auf eine mindestens der Anlaßtemperatur entsprechende Temperatur von innen her erwärmt werden, worauf Shlstück zwischen die Formteile gelegt, zwischen diesen gepreßt und nach dem Herausnehmen gekühlt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber sämtlichen bisher bekannten Verfahren zum örtlichen Anlassen durch eine außerordentlich kure Behandlungsdauer aus und führt gleichzeitig zu einer bisher nicht erreichten Werkslückqualität Es ist sichergestellt, daß die ursprüngliche Formung des Werkstukkes erhalten bleibt bzw. nach dem Abschreckungsverzug wieder hergestellt wird. Diese Vorteile der Erfindung ergeben sich im wesentlichen dadurch, daß mit Hilfe der vorher auf die gewünschte Temperatur erwärmten Preßform-Teile das Pressen und die Schnellerwärmung des Werkstückes gleichzeitig durchgeführt werden. ..„

Diese Vorteile treffen auch für die erfmdungsgemabe Einrichtung zu, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes der Formteile eine nur einen bestimmten Bereich des örtlich anzulassenden Stahlstückes überdeckende Arbeitsfläche und eine in den Formteil eingelassene Heizvorrichtung aufweist und mit einer Ausnehmung versehen ist, welche wenigstens teilweise die Arbeitsfläche begrenzt und einen Wärmeisolator aufnimmt Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vorteilhalt einfach aufgebaut und ermöglicht somit ohne zusatzlicne Maßnahmen und Hilfsmittel, wie sie bei den bekannten Einrichtuneen vorgesehen sind, das erfindungsgemalie Verfahrenden und mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit und Maßhaltigkeit des Werkstückes durchzufuh-

^re"m Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren und Einrichtungen wird bei einem erfindungsgemaß bearbeiteten Werkstück ein allmählicher Übergang der Härte von den inneren hohen bis zu den äußeren kleinen Werten erreicht, wobei das Auftreten weicher Grenzzonen, welche die Gebrauchsfähigkeit und Lebensdauer beeinträchtigen, vermieden ist. Derartig vorteilhafte Eigenschaften sind mit den bisher üblichen Verfahren und Einrichtungen nicht erreichbar.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der "ach olgenden Beschreibung und der Zeichnung, in denen eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens und der Einrichtung zum örtlichen Anlassen einer Mcmbranieder als Beispiel erläutert und dargestellt s.nd. In den Ze.cn-TTgTeSe Seitenansicht einer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen E.nr.ch-

Fi R 2 und 3 vergrößerte und teilweise im Schn.tt gezeigte Ansichten von Bestandte.len der Einrichtung ⁿ"?i greine Draufsicht auf eine Membranfeder zur Verwendung in Kraftfahrzeugkupplungen die mit dem eSngsgemaßen Verfahren zu behandeln ist wöbe die Feder im Vergleich zum Maßstab der F1 g. 1 und l ^Ver_gi^reit^rSenansicht der Membranfeder nach ^F VVg. 6 Kurven von Vergleichsversuchen an Membranfedern die mit einem zum Stand der Technik gehörenden und dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden sind, wobei die Härtcverte.lung ge/.e.gt

ind

F 1 g. 7 Kurven von Vergleichsversuchen an Membranfedern, die mit einem zum Stand der Technik gehörenden und dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden sind, um die Verteilung des Härtungs-

Verzuges zu veranschaulichen.

Nachfolgend wird mit Bezug insbesondere auf F i g. 1 eine Einrichtung beschrieben, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.

In F i g. 1 ist eine starre Grundplatte !0 dargestellt, die bzw. das fest auf der nur teilweise bei 11 veranschaulichten Bodenfläche angeordnet ist. Zwei Pfosten 12 und 13 sind starr mit ihren unteren Enden an der Grundplatte 10 befestigt. Die obersten Enden dieser Pfosten 12 und 13 sind durch eine obere Querplatte 14 starr miteinander verbunden.

Ein Preßstempel 15 in Gestalt einer starren waagerechten Platte wird ain den Pfosten 12 und 13 gleitfähig parallel zur Oberseite 10a der Grundplatte 10 geführt. Die obere Ouerplatte 14 ist ebenfalls parallel zur Fläche 10a angeordnet.

Der Preßstempel 15 wird durch einen Hydraulikzylinder 16 bewegt. Die Steuerung erfolgt in bekannter Weise über einen Handhebel 21 einer hydraulischen Steuereinheit 20 bis 23, der eine neutrale Stellung einnehmen kann. In dieser Stellung ist der Preßstempel 15 arretiert.

Der Schlitten 15 ist an seiner Unterseite mit einer Halteplatte 24 versehen. An der Halteplatte ist ein oberes Formelement 26 unter Zwischenfügung einer Wärmeisolationsplatte 27 befestigt.

In ähnlicher Weise, jedoch in umgekehrter Anordnung, ist an der Oberseite 10a der Grundplatte 10 eine untere Halteplatte 29 befestigt, an der ein unteres Formelement 31 unter Zwischenfügung einer Wärmeisolation 30 befestigt ist.

Die Formelemenle 26 und 31 sind in den F i g. 2 und 3 ausführlicher dargestellt.

Die Membranfeder ist bei 34 in den F i g. 1 und 2 in seiner umgekehrten für den Anlaßvorgang bereiten Lage dargestellt. F i g. 4 und 5 zeigen' eine im Vergleich dazu vergrößerte Draufsicht bzw. eine übliche Seitenansicht

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, ist der obere Formteil 26 mit einer konvexen Arbeitsfläche 26a entsprechend der eingemuldeten Form des umgekehrten Werkstükkes 34 und der untere Formteil 31 mit einer konkaven Arbeitsfläche 31a ausgebildet, welche der Bodenfläclie der Membranfeder entspricht.

Die hier als Werkstück betrachtete Membranfeder 34, s. F i g. 4 und 5, hat in der Seitenansicht eine Kegelstumpfform und weist einen umfänglichen Ringabschnitt 34a sowie eine Mehrzahl von radial und nach innen gerichteten Armen oder Hebelelementen 346 auf, die einteilig mit dem Ringabschnitt ausgebildet sind, der »Federteil« genannt wird. Die Membranfeder ist auf einer Formpresse geformt worden, bevor sie der Wärmebehandlung unterworfen wird. Das erfindungsgemäße Anlaßverfahren wird örtlich nur auf den Ringabschnitt 34a angewendet. Die Arbeitsflächen 26a und 31a am oberen bzw. unteren Formelement 26 bzw. 31 sind so eingerichtet und geformt, daß sie den Federabschnitt 34a bedecken und mit diesem in Flucht liegen, wenn die Formteile in ihre Arbeitsstellung gebracht und mit dem Stück in Druckberührung gehalten werden.

Es ist bekannt, daß die innersten Enden 34c der Hebelelemente äußerst widerstandsfähig gegenüber der Abnutzungsbeanspruchung sein müssen, die beim praktischen Einsatz auftritt. Die Endspitzen 34c sollen durch Abschrecken eine hohe Härte erhalten. Zu diesem Zweck werden die inneren Abschnitte der Arbeitsflächen 26a und 31 ri durch entsprechende konzentrisch ausgebildete kreisförmige Ausnehmungen 35 und 36 an dem oberen und dem unteren Formelement 26 und 31 begrenzt, damit die Hebelelemente 346 des Werkstükkes 34 während der Wärmebehandlung die Arbeitsflächen 26.J und 31a der Formelemente 26 und 31 nicht berühren. Am Boden der Ausnehmungen 35 und 36 der Formelemente 26 und 31 sind Wärmeisolationsschichten 37 und 38 befestigt. Diese Isolationsschichten 37 und 38 dienen dazu, eine Wärmeausstrahlung von den ίο Formelementen 26 und 31 auf die Hebelelemente 346 während des Anlassens des Werkstückes zu verhindern. Die Formelemente 26 und 31 werden durch elektrische Heizelemente 41, die unter Zwischenfügung von Isolierrohren 40 in waagerecht angeordnete Bohrungen 39 eingeführt sind, beheizt.

Das obere Formelement 26 wird durch wärmeisolierende Platten 44, 44', 45, 45', 46 und 47 umgeben, um den thermischen Wirkungsgrad der Anlage durch Verhinderung der Wärmeabstrahlung zu verbessern. Ein ίο Teil dieser Platten kann gleichzeitig zur Befestigung der elektrischen Anschlüsse dienen.

Die Temperatur der Formelemente 26 und 31 wird durch Thermoelemente 49 und 49' gemessen und durch eine Steuereinheit 52 gesteuert.

Nachfolgend wird ein Beispiel für die Ausführung des örtlichen Anlassens einer Membranfeder 34 auf der vorstehend beschriebenen Einrichtung ausführlich erläutert.

Die behandelte Membranfeder war aus einem Stahl SK-5 gemäß dem JIS (Japanese Industrial Standard) hergestellt. Der äußere Durchmesser der Membranfeder betrug 170 mm, die Dicke 2 mm. Die Membranfeder war auf 830° C erwärmt und in einem ölbad in üblicher Weise abgeschreckt worden.

Die Formelemente 26 und 31 wurden dann auf die Anlaßtemperatur von 625°C erwärmt und durch entsprechende Steuerung des Heizstromes auf dieser Temperatur gehalten. Die vorbehandelte Feder 34 wurde dann auf das untere Formelement 31 gelegt. Sodann wurde das obere Formelement 26 abgesenkt und mit einem Druck von z. B. 25 kp/cm² mit der Feder 34 in Kontakt gebracht. Durch diesen Druck wurde die Dikke des Werkstückes 34 nicht beeinflußt

Beim Pressen wurde die Wärme von den Formelementen 26 und 31 rasch auf das Stück in seinem Federabschnitt übertragen, der dadurch schnell auf 625° C er wärmt wurde. Dabei wurde auf Grund der Wärmeisolationsschichten 37 und 38 praktisch keine Wärme auf die Hebelelemente 346 übertragen. Auch Strahlungsverlu ste an Wärme von den Formelementen zur umgeben den Aimosphäre wurden praktisch durch die Wärme isolationsplatten 44,44', 45,45', 46 und 47 verhindert

Die Heizelemente 41 sind zu Gruppen zuEammenge faßt. Innerhalb einer Gruppe sind sie in Reihe, in Grup pen untereinander parallel geschaltet so daß sich eini äußerst gleichmäßige und schnelle Aufheizung de Formelemente und eine günstige Wärmeleitung voi den Formteilen zu dem Bearbeitungsstück ergeben.

Eine Preßzeit von etwa 15 Sekunden erwies sich al ausreichend. Dann konnte das obere Formelement wie der nach oben gefahren, das Werkstück 34 entnommei

und in öl abgekühlt werden. Der Federabschnitt 34 wies eine Härte von 43 HRc auf, während die Endspii

zen der Hebelelemente 346 die ursprüngliche At

schreckungshärte von etwa 65 HRc behielten.

Sodann wurde die Härte der derart angelassene Membranfeder an 33 Meßpunkten entlang der Radiui linie 53 gemessen, die vom Spitzenendc eines Hebelel«

mentes 346 zum äußeren Umfang des Federteiles 34a verläuft, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßpunkten 2 mm betrug. Die Ergebnisse wurden in Abhängigkeit vom Abitand aufgetragen, der radial vom innersten Hebelende aus gemessen wurde (Kurve a in Fig.6). Aus dieser Kurve a ist ersichtlich, daß der innerhalb des Bereiches von 40 bis 70 mm Abstand vom Hebelende befindliche Federabschnitt eine Härte von 40 bis 45 HRc aufweist, wobei keine merklichen Schwankungen in der Härte auftreten. Das bedeutet, daß der Federabschnitt gut und gleichmäßig angelassen worden war. Es ist ferner ersichtlich, daß die Endspitze, die sich von 0 bis etwa 15 mm vom äußersten Hebelende erstreckt, eine Härte von 65 bis 66 HRc aufweist. Das bedeutet, daß die Abschreckhärte in diesem Endbereich trotz der vorerwähnten Anlaßbehandlung einwandfrei beibehalten worden ist. Der gewünschte örtliche Anlaßvorgang ist damit in vollkommener Weise ausgeführt worden.

Weiter ist ersichtlich, daß im Gegensatz zur Kurve b in F i g. 6 zwischen dem Federabschnitt und dem Hebelabschnitt keine kritische Zone mit wesentlich geringerer Härte wie in Kurve b vorhanden ist.

Diese Vergleichsversuchskurve b wurde durch Ausführung entsprechender Härtemessungen auf einer gleichen Membranfeder ermittelt, die insgesamt abgeschreckt und angelassen und dann nur örtlich in ihrem Federteil einer erneuten Abschreckung mit üblicher Hochfrequenzinduktionserwärmung unterworfen worden war.

Es ist eindeutig zu sehen, daß bei dem herkömmlichen Verfahren eine weichere Randzone zwischen der abgeschreckten und der angelassenen Zone in etwa 12 bis 15 mm Abstand von der Spitze erscheint. Außerdem weist das in üblicher Weise abgeschreckte und angelassene Erzeugnis merkliche Schwankungen in der Härte innerhalb der angelassenen Zone auf.

Da die örtlich angelassene Zone, wie etwa der Federabschnitt einer Membranfeder, unter Druck während des erfindungsgemäßen Anlaßvorganges erwärmt wird, indem das Stück zwischen dem oberen und dem unteren Formelement eingequetscht wird, wird auch dem bei der vorhergehenden Abschreckung entstandenen Verzug entgegengewirkt.

Zur Bestimmung dieses Effekts sind die tatsächlichen Höhen der 16 Hebelenden von einer waagerechten Ebene aus gemessen worden, auf die ein abgeschrecktes Membranfederstück vor der Ausführung eines erfindungsgemäßen Anlaßvorganges gesetzt worden war. Das Ergebnis wird durch eine Kurve S dargestellt, welche die merklichen Schwankungen in der Höhe der Hebelendspitzen zeigt. Diese HöHenschwankungen stellen ein Maß für die Verteilung des Abschreckungsverzuges über den gesamten Bereich der Membranfeder dar. Der größte Unterschied wurde mit etwa 4,5 mm gemessen, woraus sich ein beträchtlicher Abschreckungsverzug ergibt. Das abgeschreckte Stück wurde entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren angelassen und die Messungen wiederholt (Kurve (?). Der Vergleich zeigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren der Verzug erheblich verringert wird.

Ein gleiches Membranfederstück wurde als Ganzes abgeschreckt und angelassen und schließlich örtlich nur an den Hebelendspitzen erneut abgeschreckt. Dabei ergab sich eine Höhenverteilung der Hebelenden, die im wesentlichen derjenigen nach der Kurve 5 gleich war.

Das bedeutet, daß hierdurch der Abschreck-Verzug nicht vermindert wurde.

Andererseits zeigt die Kurve Q nur eine geringfügige maximale Höhendifferenz von etwa 0,2 mm. Das bedeutet, daß der Abschreckverzug auf etwa '/20 verringert worden ist.

Das erfindunsgemäß angelassene Produkt hat günstige Festigkeitseigenschaften, wobei der nach dem Stand der Technik bleibende Abschreckungsverzug beseitigt ist. Außerdem kann die Anlaß-Wärmebehandlung in einem Arbeitsgang abgeschlossen werden. Diese Vorzüge stellen ebenfalls einen beträchtlichen technischen Fortschritt dar.

Das Verfahren und die Einrichtung zu dessen Ausführung können auch in etwas abgewandelter Form, bezogen auf die vorstehende Beschreibung, verwirklicht werden. Zum Beispiel kann das Verfahren in der Weise ausgeführt werden, daß mehrere Paare Arbeitsflächen benutzt werden, wobei die verschiedenen Paare auf verschiedene Temperaturen erwärmt werden, so daß verschiedene Anlaßwirkungen an einem einzelnen Werkstück auftreten.

Die Temperatur der miteinander zusammenwirkenden Formelemente zur Behandlung von Stahlstücken kann höher als die übliche Anlaßtemperatur sein, um den Anlaßvorgang zu beschleunigen und eine noch kürzere Behandlungsdauer zu erreichen. Diese Temperaturerhöhung kann mehrere 100⁰C betragen, je nach Anlaßdauer und üblicher Anlaßtemperatur, wobei der praktische Temperaturbereich zwischen 150 und 730⁰C liegt. Der Arbeitsdruck kann einen Wert im Bereich von etwa 1 bis 3000 kg/cm² haben, je nach Dicke des Stückes.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum örtlichen Anlassen einer aus einem bereits in bestimmter Weise geformten und gehärteten Stahlstück bestehenden Membranfeder unter Erhaltung der Formung durch Teilerwärmung mit Hilfe von heizbaren, mit dem Stahlstück in Berührung zu bringenden Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Preßtormteile, die jeweils eine Arbeitsfläche zur Berührung allein eines bestimmten örtlichen Bereiches des Stahlstükkcs aufweisen, auf eine mindestens der Änlaßtemperatur entsprechende Temperatur von Linen her erwärmt werden, worauf das Stahlstück zwischen die Formteile gelegt, zwischen diesen gepreßt und nach dem Herausnehmen gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteilpaare auf eine Temperatur zwischen 150 und 73O°C gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Formdruckes zwischen 1 und 3000 kg/cm².

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Preßformteilen mit mehreren Paaren Arbeitsflächen, welche auf verschiedene Temperaturen erwärmt werden, auf verschiedene Bereiche des gehärteten Stahlstückes unter Druck eingewirkt wird.

5. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum örtlichen Anlassen einer Membranfeder nach Anspruch 1 mit einem ersten und einem zweiten, gegeneinander bewegbar angeordneten Formteil, einer Heizvorrichtung für die Formteile und Formbetätigungsmitteln, durch die die Formteile in ihrer Arbeitsstellung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Formteile (26,31) einen nur einen bestimmten örtlichen Bereich (34a) des örtlich anzulassenden Stahlstückes (34) überdeckende Arbeitsfläche (26a, 31a) und eine in den Formteil eingelassene Heizvorrichtung (39, 41) aufweist, und daß jedes der Formteile mit einer Ausnehmung (35, 36) versehen ist, welche wenigstens teilweise die Arbeitsfläche begrenzt und einen Wärmeisolator (37) aufnimmt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Mehrzahl elektrisch heizbarer Elemente (41) umfaßt, die parallel zueinander angeordnet und parallel geschaltet sind und von denen jedes in einer keramischen HOI-te (40) sitzt, die ihrerseits in einer Bohrung (39) angeordnet ist, welche parallel zur Arbeitsfläche des Pormteiles durch das Material des Teiles hindurchgeht.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Formteile (26) mechanisch mit einer aus Hydraulikzylinder und Kolben (16, 27, 17) bestehenden Einheit verbunden ist, wobei der dem doppelt wirkenden Kolben zugeführte hydraulische Druck sowohl in Richtung als auch in der Druckhöhe steuerbar ist

8. M°"*branfeder, gekennzeichnet durch eine örtlich begrenzte Anlaßbehandlung eines Federabschnittes (34a) nach Anspruch 1.

9. Membranfeder nach Anspruch 8 mit einem ringförmigen Teil und einer Anzahl radial nach innen vorspringender, hebelartiger Teile, die einteilig mil dem ringförmigen Teil zusammenhängen, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (34i der hebelartigen Abschnitte (346) eine Härte vo HRc 65 bis 66 und der ringförmige äußere Teil (34< eine Härte von H^p.c 40 bis 45 und der dazwischei liegende Teil eine vom inneren Ende zum Ring nacl außen allmählich abnehmende Härte aufweist.