DE2304452A1 - Metallblechriemenscheibe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Metallblechriemenscheibe und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Herne BOOC München 40,
Freiligrathstra'ße 19 n:»lln«DURahr E-5-nacher Straße 17
Postfach 140 Dipl. -ing. R. H. Banr Pat.-Anw. Betzier
: at.-Anw. Herrmann-Trentepohl DlDl -PIlVS EdllSTCl ΒβΙΖΙβΓ Fernsprecher 36 3011
'ernsprecher: 51013 r "
J '
J6 3012
51014 Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl 363013
Telegrammanschrift: Telegrammanschrift
Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Eiabetzpat München
Telex 08 229 853 Telex 5215360
i— ~1 Bankkonten:
Bayrische Vereinsbank München 952287 Dresdner Bank AG Herne 7-520
Postscheckkonto Dortmund 558 68
Ref.: M0 4007 B/ks/h,
in der Antwort bitte angeben
München 18. Januar 1975
Fred A. Wolbert, 1445 Romane Drive, Sagamore Hills, Northfield, Ohio 44067, USA
Metallblechriemenscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Erfindung bezieht sich auf neue und verbesserte Einzeloder
Mehrfachrillen-Mefcallblechriemenscheiben, wie sie beispielsweise
in Kraftfahrzeugen und auf ähnlichen oder verwandten Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen. Die Erfindung
betrifft außerdem ein neuartiges und verbessertes Verfahren sowie eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung zur
Herstellung der Rillen in solchen neuen und verbesserten Einfachrillen- und Mehfachrillen-Metallblechriemenscheiben
aus einem schalenförmigen Vorformling in einer einzigen
fortlaufenden Verfahrenestufe ohne Handhabung, Verschiebung
oder erneuter Einstellung des Vorformlings während der Her-
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stellung der Riemenscheibenrillen.
Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung der Rillen in den neuartigen Einfach-
und Mehrfachrillen-Riemenscheiben, wobei die Rille (n) hergestellt und wenigstens eine Wandung einer Rille geformt,
gefaltet, gedoppelt oder gebördelt in einer einfachen Stufe aus einem gezogenen Rohling werden, unter Verwendung äußerer
mechanischer Kräfte und eines inneren Druckmittels von wahlweise einstellbarem Volumen und Druck, anschließend eine Kontrolle,
erfolgt, so daß der Außendruck und die Bewegung auf
den Vorformling während der Rillenbildung ausgeübt werden und
eine Änderung des Volumens und Drucks und des Trägers innerhalb des Vorformens zusammen mit seiner Einstellung, Bemessung
und Verschließung des den Vorformling umgebenden Raumes Größe und Lage der Rillen und den Fluß und die Bearbeitung
des Metalls durch den Vorformling, durch den und aus dem die Rillen geformt werden, bestimmen. Die äußere mechanische Kraft
bzw. der mechanische Druck, der axial aufgebracht wird, ist merklich größer als die Innenkraft oder der Innendruck, welche
nur so groß zu sein braucht, um eine innere Verschiebung der
Wandung oder des Metalls während der Verbiegung zu verhindern.
Es wurden bereits verschiedene Vorrichtungen und Verfahren
zur Herstellung von Metallblechriemenscheiben aus einem einzelnen hohlen Vorformling vorgeschlagen, jedoch kamen dort
mehrere Stufen hauptsächlich abhängig von der Anwendung eines Axialdrucks und/oder eines inneren Radialdrucks auf dem Vorformling
zur Anwendung, um die Wand so zu drücken, daß sie sich nach außen auswölbt oder durchbiegt, wobei der Innendruck
oder die Innenkraft die gleiche oder von der gleichen Größenordnung der axialen Kraft war und mit Hilfe entweder
einer deformierbaren zusammendrückbaren Masse oder einer Flüssigkeit von einstellbarem Volumen innerhalb des Vorformlings
aufgebracht wurden, die das Innere des Vorformling
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entsprechend den Aufgaben der besonderen Apparatur oder
des besonderen Verfahrens füllten.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren, die in der Praxis Erfolg
hatten und dazu Verwendung fanden, Originalriemenscheiben für Kraftfahrzeuge u. dgl. herzustellen, beruht auf den Offenbarungen der US-PSn. 2 493 053; 2 929 345 und 3 124 000. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß man ein
Metallblechstück stanzt und zieht, so daß ein schalenförmiger
Vorformling entsteht, der einen Außenflansch am offenen Ende aufweist. Nunmehr wird der Vorformling mit Hilfe eines axialen
und radialen oder seitlichen Druckes verformt, der ausgeübt
wird, indem man eine deformierbare Gummimasse zusammendrückt.
Dadurch verschiebt sich oder beult sich der benachbarte Teil
des Vorformlings nach außen aus. Anschließend wird in einer
getrennten Stufe, nachdem die Gummimasse ihre ursprüngliche
Form wiedergewonnen hat und entfernt wurde,ein axialer Druck
auf den Vorformling ausgeübt, um die Ausbeulung in einen kompakten Flansch zu verbiegen oder zusammenzudrücken. Weitere
Flanschen und Rillen werden in der gleichen Weise hergestellt, indem der Vorformling auf eine andere Presse zur Herstellung
jeder getrennten Rille bzw. jedes getrennten Flansches umgesetzt wird. Die Schlichtung und Endbearbeitung wird auf einer
weiteren anderen Apparatur mit geeigneten Schlichtungswalzen durchgeführt, nachdem die Rillen durch den eben beschriebenen
mehrstufigen Prozess hergestellt worden sind.
Obwohl, wie bereits erwähnt, dieses Verfahren sich eines gewissen wirtschaftlichen Erfolges erfreute, hat es sich dennoch
als zu teuer, zu unwirksam und in der Benutzung als zu
schwierig erwiesen und wurde deshalb ganz oder teilweise als
wirtschaftlich nicht voll brauchbar und nicht voll praktisch
aus dem Verkehr gezogen. Die Gründe dafür liegen in (A) der
großen Anzahl getrennter Stufen, die bei diesem Verfahren
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tatsächlich zum Einsatz kommen müssen; (b) in. eiern großen
Ausmaß: an Handarbeit,, Bewegungsarbeit und Umsetzarbeit am
Vorformling, die während der Ausbildung der Rillen bzw».
Flanschen notwendig sind; (c) der Schwierigkeit der Erzielung exakter Wiederholbarkeit bei Rillen und Flanschen
in. aufeinanderfolgenden Riemenscheiben bei Verwendung des Verfahrens; (d) der vergleichsweise hohen Kosten für den
Gummi sowohl hinsichtlich, der Anschaffungskosten als auch
der Erneuerungskosten, da dieser einem erheblichen Verschleiß:
ausgesetzt war; (e) der Unmöglichkeit zur Herstellung symmetrischer
richtig ausgewuchteter Riemenscheiben zu einem ausreichend hohen Prozentsatz in jedem Augenblick mit den
daraus folgenden wirtschaftlichen Verlusten hinsichtlich zusätzlicher
Bearbeitungskosten zur Nachformung, Korrektur und Aiiswuchtung der Riemenscheiben.
Riemenscheiben für den gleichen Zweck hat man auch durch
Dreh- und Rollverfahren hergestellt, wobei streckbare Rollen—
dorne1 innerhalb des Vorformlings das Metall bearbeiteten und
formten, und zwar in Zusammenarbeit mit Rollen, die außerhalb
des Vorformlings angeordnet waren, um die entsprechenden Ausbeulungen
in dem Vorformling herzustellen, die dann durch,
axialen Druck zusammengedrückt wurden, um daraus die Rinnenwendungen, zu erzielen.
Jede Rille wurde bei diesem Verfahren getrennt hergestellt
und: die Dorne wurden aus der Scheibe nach der Hersteilung
jeder Rille zurückgezogen Λ um sie für die Ausbildung der
nächsten Rille erneut einstellen zu können„ Bei diesem Verfahren
ist das Bearbeiten und Ausdünnen des Materials zwar auf ein Minimum herabgesetzt, jedoch noch nicht beseitigt
durch das axiale. Zusammendrücken des Vorf ormlings,. wenn dir
inneren Walzen oder Segmente zur Herstellung der Ausbeulung
gestreckt wurden. Die inneren Walzen oder Segmente wurd.υ vor
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dem Zusammenklappen der Ausbeulungen zurückgezogen, um so die Wandung der Scheibenrille herzustellen. Gewöhnlich wurden
sowohl die Walzen als auch der Vorformling in Umlauf versetzt.
Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, einen runden flachen Vorformling mit einer Kante durch Hereindrücken eines
kreisförmigen umlaufenden Werkzeuges in die Kante zwischen der Dicke des Vorformlings zu schlitzen, um eine Riemenscheibe
mit nur einer einzigen Rille herzustellen. Mehr Rillenriemenscheiben wurden dadurch gefertigt, daß man entsprechende Abstandstücke
und in ähnlicher Weise geformte Einzelrillenelemente miteinander verschweißte.
Diese beiden zuletzt genannten Verfahren haben sich jedoch als wenig wirksam, dafür aber als teuer erwiesen, insbes.
hinsichtlich der Werkzeugkosten, bei der eigentlichen Benutzung usw.. Außerdem erfordert sie ebenfalls viele Verfahrensstufen
sowie teure Dorne und Ausrüstungen zusätzlich zu den Pressen. Außerdem vermögen sie nicht das Ziel zu
erreichen, eine zufriedenstellende Riemenscheibe herzustellen, die sowohl hinsichtlich ihrer Konzentrizität, ihres Laufes
und ihrer Auswuchtung relativ zu anderen auf gleiche Weise hergestellten Riemenscheiben gleichmäßig ist und wirtschaftlich
und technisch leicht in Massenproduktion hergestellt v/erden kann.
Allgemeine Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer neuen und verbesserten Einzel- oder Mehrrillenmetallblechriemenscheibe
für Kraftfahrzeuge und Industriezwecke sowie die Schaffung eines neuen und verbesserten und wirksameren
Verfahrens einschließlich einer neuen und verbesserten und wirksameren Vorrichtung zur Herstellung der Rillen in
Ein- und Mehrrillen-Metallblechriemenscheiben für Kraftfahrzeug und industrielle Anwendungsgebiete.
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Weiter richtet sich die Erfindung auf die Schaffung neuartiger und verbesserter Ein- und Mehrrillen-Metallblechriemenscheiben,
die in ihrem Aufbau und ihrer Qualität gleichmäßiger sind, wirksamer und wirtschaftlicher hergestellt
und benutzt werden können, wenigstens eine Rille mit wenigstens einer umgefalteten oder umgebördelten Wandung
aufweisen und mit Hilfe eines einstufigen kontinuierlichen Verfahrens und in einer Vorrichtung hergestellt werden können,
welche eine Wiederholbarkeit gewährleistet, so daß aufeinanderfolgende Riemenscheiben von der gleichen Größe und von
gleichen Eigenschaften mit einer Rille oder mehreren Rillen entstehen, die im wesentlichen untereinander saubere Duplikate
und die gleiche Konstruktion darstellen.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein neues und verbessertes Verfahren sowie eine neue und verbesserte zu seiner Durchführung
geeignete Vorrichtung zur Herstellung neuer und verbesserter Einzel- und Mehrfachrillen-Metallblechriemenscheiben
mit verbesserter Konzentrizität und Auswuchtung gegenüber anderen Metallblechrianenscheiben unter Kosten, die sich wirtschaftlich
für die Massenproduktion und den Massenverbrauch als geeignet erweisen. Diese Riemenscheiben sollen wirtschaftlicher
als bisher üblich und exakt wiederholbar hergestellt werden können, so daß sie in ihrer Außenform und in ihren
Größenabmessungen dem gewünschten vorbestimmten Standard entsprechen. Das Metall soll dabei nicht gezogen werden oder
dünne Spitzen aufweisen und nicht schwankende oder andere unregelmäßige Stärkenverhältnisse besitzen.
Weiter wollen gemäß der Erfindung neuartige und verbesserte Einrichtungen zur Begrenzung eines formenden Mediums innerhalb
eines Vorformlings zur Herstellung von Einzel- und Mehrrillenriemenscheiben verwendet werden. Dabei soll dieses
formende Medium innerhalb des Vorformlings eingeschlossen sein und kein anderer Behälter erforderlich werden. Schließlich
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sollen neuartige und verbesserte Vorrichtungen Verwendung
finden zur Herstellung einer Abdichtung zwischen einem Vorformling
und einem Formgesenk, um Druckmittel und Druckmitteldruck innerhalb des Vorformlings zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung
geeignete Vorrichtung sollen einstufig arbeiten. Die Riemenscheibenrille
oder Riemenscheibenrillen sollen aus einem einstückigen Vorformling hergestellt werden, ohne daß eine
Zwischenhandhabung erforderlich ist. Man soll einen hohlen
Vorformling verwenden können und den Formling gegen unerwünschtes Zusammenklappen halten und schützen können. Der
gleiche Schutz soll für das Metall gegen unerwünschtes inneres
Fließen, Ausbeulen, Ziehen, Ausdünnen o. dgl. gewährleistet
sein, welches durch das Druckmittel oder den Druckmitteldruck
innerhalb des Vorformlings verursacht werden könnte. Außerdem
sollen neuartige Einrichtungen und Verfahrensschritte zur
Abdichtung der Kanten des Torf ormlings vorgesehen werden,
um ein Austreten des Druckmittels oder ein Nachlassen des
Druckmitteldrucks zu verhindern. Das Metall des Vorformlings
soll längs vorbestimmter Bahnen und in eine vorbestimmte
Einzel- oder Mehrrillengestalt in einer einzigen Stufe verdrängt werden oder strömen. Verfahren und Vorrichtung sollen
sich außerdem für die Herstellung von Rillen in einer einzelnen
Riemenscheibe eignen, die gleichen oder unterschiedlichen
Durchmesser und/oder gleiche oder untersehiedlichB Steigung
aufweisen. Man soll außerdem verhältnismäßig niedrigen Innendruck
anwenden können, der nur ausreichen: muß» um ein liachinnenklappen
oder Ausbeulen während der anfänglichen Ausbildung eines Flansches und eine große äußere Axialkraft
aufrechtzuerhalten, die für das Fließen, des Metalls und die
Ausbildung der Rillen sorgt.
Weiter ist Gegenstand der Erfindung eine neue und verbesserte
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Vorrichtung zur Herstellung der Rille oder der Rillen in Einzel- oder Mehrrillen-Riemenscheiben gemäß der Erfindung
und die Schaffung einer solchen Vorrichtung mit neuen und verbesserten Einrichtungen zum Einschließen eines formenden
Mediums innerhalb des Vorformlings und neuer und verbesserter Einrichtungen zur Herstellung einer Abdichtung mit dem Vorformling,
aus welchem die Riemenscheibe geformt wird.
Die Erfindung soll im folgenden anhand der in der Zeichnung
wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine neue und verbesserte
Riemenscheibe gemäß der Erfindung mit Rillen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt sind;
Fig. 2. einen vertikalen Schnitt durch einen Vorformling, aus dem sich die Riemenscheibe nach Fig. 1 herstellen
läßt;
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine andere Riemenscheibe gemäß der Erfindung, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt ist;
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch einen Vorformling, aus welchem sich die Riemenscheibe nach Fig. 3 herstellen
läßt;
Fig. 5 einen schematischen senkrechten Schnitt,der den Vorformling
nach Fig. 2 in einer Vorrichtung nach der Erfindung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor der Herstellung der Rille zeigt;
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Fig. 6 ein schematischer Vertikalschnitt ähnlich dem Schnitt nach Fig. 5 zur Wiedergabe einer Stufe
bei der Herstellung der Rille, wobei die die obere Wandung der ersten Rille bildende Ausbeulung
hergestellt wird;
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Darstellung zur Wiedergabe einer nachfolgenden Stufe, in der die Wandung der
ersten Rille gefaltet oder umgebördelt wird;
Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Darstellung zur Wiedergabe einer nachfolgenden Stufe, bei der die die zweite
Rille begrenzende Ausbeulung hergestellt wird;
Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht zur Wiedergabe einer nachfolgenden Stufe des Verfahrens, bei welcher
die Wandung der zweiten Rille hergestellt wird;
Fig. 10-13 den Fig. 5-9 ähnliche Ansichten zur Wiedergabe des Verfahrens und der Vorrichtung zur Herstellung
der Rillen für eine Riemenscheibe nach Fig. 3 aus dem Vorformling nach Fig. 4;
Fig. 14 einen Schnitt durch eine weitere Riemenscheibe gemäß der Erfindung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem Vorformling nach Fig. 4 hergestellt ist;
Fig. 15-18 schematische Schnittdarstellungen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit der Wiedergabe der
verschiedenen Verfahrensstufen bei der Herstellung der Riemenscheibe nach Fig. 14;
Fig. 19 eine schematische Darstellung zur Wiedergabe des hydraulischen Systems einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Bewegung der Vorrichtung; und in
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Fig. 20 eine schematische Darstellung des Systems zur Steuerung des die Riemenscheibe ausbildenden
Mediums,
Eine Riemenscheibe gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnet und als zweirillige Riemenscheibe wiedergegeben,
in der die Rillen unterschiedlichen Durchmesser, jedoch die gleiche Steigung oder Breite aufweisen. Es ist jedoch
selbstverständlich, daß die Riemenscheiben gemäß der Erfindung eine größere oder kleinere Anzahl von Rillen als die Riemenscheibe
1 aufweisen können, wobei die Rillen im Falle einer Mehrfachrillenscheibe gleichen oder unterschiedlichen Durchmesser
und/oder gleiche oder unterschiedliche Steigung oder Breite besitzen können.
Die Riemenscheibe 1 eignet sich insbes. für Antriebszwecke im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugmaschinen, Gebläsen, Kurbelwellen
u. dgl., obwohl man solche Riemenscheiben auch auf anderen industriellen Anwendungsgebieten oder überall dort
einsetzen kann, wo eine billige, jedoch ausgewuchtete, konzentrische, gleichmäßige und wirkungsvolle Riemenscheibe
zweckmäßig oder erwünscht ist.
Die Riemenscheibe 1 besteht aus Metallblech und unterscheidet sich nicht nur durch die Tatsache, daß sie durch ein einstufiges
kontinuierliches Verfahren gemäß der Erfindung aus einem Vorformling ohne Umsetzen einer teilweise ausgebildeten Riemenscheibe
während der Herstellung hergestellt ist, sondern auch durch die Tatsache, daß sie verhältnismäßig billig und gleichmäßig
ist, so daß sie sich für die Massenproduktion eignet, insbes. für die Ursprungsausrüstung von Kraftfahrzeugen und
ähnlichen Massenprodukten.
Die Riemenscheibe wird in einer Vorrichtung hergestellt, die
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.jr. m
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in den Fig. 5-9 allgemein mit 2 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung 2 und das zu ihrem Betrieb vorgeschlagene
Verfahren erzeugen Riemenscheiben mit der Konstruktion, den Eigenschaften und der Funktion der Riemenscheibe 1,
wie im folgenden noch näher erläutert werden soll.
Bio Vorrichtung 2 enthält eine Vielzahl von Gesenken und
Haltern, die allgemein bei 3 angedeutet sind.
Die Gesenke 3 sind in einer üblichen Presse 4 montiert. Die Gesenke 3 können geradlinig in der nachfolgend beschriebenen
Weise durch hydraulische Zylinder oder Motoren nach an sich bekannter Weise bewegt, verschoben oder hin- und
herbewegt werden, wobei die Antriebsvorrichtungen keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.
Die Riemenscheibe 1 besteht aus einem Vorformling, der in Fig. 2 wiedergegeben ist und in üblicher Weise auf einer
nicht gezeichneten Vorrichtung gezogen und vorbereitet ist.
Die Riemenscheibe 1 enthält einen quer verlaufenden, nach der Darstellung horizontalen Narbenteil 6 (vgl. Fig. 1),
eine erste oder manchmal auch als innere bezeichnete Rille mit inneren und äußeren Seitenwandungen 8 bzw. 10 (hinsichtlich
der Narbe). Außerdem enthält die Riemenscheibe 1 eine zweite, manchmal auch als äußere bezeichnete Rille 11 mit
Seitenwandungen, nämlich innere!und äußeren Seitenwandungen
bezüglich der Narbe 6, die mit 13 bzw. 14 bezeichnet Bind.
Im folgenden soll für die Vereinfachung der Nomenklatur die Richtung immer relativ zur Narbe der fertigen Riemenscheibe
und des Vorformlings angegeben werden, wobei die der Narbe näher liegenden Teile als innere oder erste Teile
und die der Narbe ferner liegenden Teile als äußere oder zweite Teile usw. bezeichnet werden.
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Die Riemenscheibe 1 enthält vorzugsweise auch einen axial verlaufenden Flanschteil 16 an dem von der Narbe
abgewendeten Teil, welcher die fertige Riemenscheibe versteift.
Die inneren Seitenwandungen 8 und 13 der Rille 7 bzw. 11
werden in der dargestellten Weise während des Verfahrens zur Herstellung der Scheibe 1 gefaltet oder gebördelt und
tragen zur Festigkeit und Starrheit der Riemenscheibe wesentlich bei.
Die Rille 1 ist in der Riemenscheibe 1 von der Narbe durch einen axial verlaufenden Wandteil 17 im Abstand gehalten und
die Rillen 7 und 11 sind durch einen axial verlaufenden Wandteil 18 getrennt. Außerdem weisen die Rillen 7 und 11 unterschiedliche
Durchmesser (Kugeldurchmesser) und die gleiche Breite auf. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Rille
1 auch eine größere oder kleinere Anzahl von Rillen aufweisen kann, wobei die Rillen den gleichen oder unterschiedlichen
Durchmesser besitzen. Die Rillen können die gleiche oder unterschiedliche Breite aufweisen und die Rillen können einander
und/oder der Narbe gegenübergesetzt sein oder über einen größeren oder kleineren Abstand als dem dargestellten
Abstand voneinander getrennt sein. Alle diese Variationsmöglichkeiten liegen im Rahmen der Erfindung.
Wie oben bereits erwähnt, wird die Riemenscheibe 1 aus einem Vorformling 5 hergestellt. Der Vorformling 5 ist ein gestufter
Schalenkörper und enthält einen horizontalen Narbenteil 22, der dann später zum Narbenteil 6 der Riemenscheibe
1 wird, einen ersten sich axial erstreckenden Wandungsteil 23, der die Wandung 17 der Riemenscheibe ausbildet, einen
zweiten winkeligen quer verlaufenden Teil 25, welcher die axiale Lage der inneren ^Seitenwand der inneren Rille 7 festlegt,
einen zweiten axial verlaufenden Wandungsteil 26, welcher die innere Seitenwandung 8 der inneren oder ersten
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Rille 7 bildet, einen zweiten winkelig stehenden Querteil 27 (niedrige Steigung, chronische Oberfläche), welcher
die Außenwandung 10 der Innenrille 7 festlegt und bildet, einen dritten axial verlaufenden Wandungsteil 28, welcher
den Wandungsteil 18 und die innere Seitenwand 13 der äußeren
Rille 11 bildet, eine dritte winkelig angeordnete Fläche 30, welche die äußere Seitenwand 14 der äußeren Rille 11 bildet
und einen vierten axial verlaufenden Wandungsteil 31, welcher
den Flansch 16 der Riemenscheibe 1 bildet.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein kontinuierliches Einzelstufen-Folgestufenverfahren, bei dem
die Riemenscheibe 1 aus dem Vorformling 5 durch kontinuierliche
Verschiebung des Metalls des Vorformlings in die gewünschte Gestalt, d.h. durch Ausbeulen, Bördeln und Rinnenbildung
geformt wird, eine kontinuierliche oder im wesentlichen kontinuierliche mechanische Verschiebung der Gesenke
der Vorrichtung in vorbestimmter Ordnung und Aufeinanderfolge
vor sich geht, während kontinuierlich das Volumen der Flüssigkeit innerhalb des Vorformlings koordiniert und eingestellt
sowie gehalten und geändert, jedoch immer unter Kontrolle ihres Drucks gehalten wird, so daß die Verformung und Verschiebung
des Metalls im Vorformling von innen her laufend kontrolliert wird.
Wie oben angegeben, sind die Gesenke 3 auf einer üblichen Presse montiert und werden so betätigt, daß sie sich durch
hydraulische Zylinder oder Motoren in üblicher Weise hin- und herbewegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung besteht ein Merkmal darin, daß sich die Formgesenke alle in einer axialen Richtung während der Ausbildung der
Riemenscheibe bewegen oder verschieben, obwohl diejenigen Gesenksegmente, die das Innere der entsprechenden Rillen
ausbilden, auch auf der Presse für eine radiale Hin- und Herbewegung montiert sind, so daß sie sich aus der fertigen
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Riemenscheibe zurückziehen lassen.
In Fig. 5 sind die beweglichen äußeren Gesenke, die zur
Ausbildung der Riemenscheibe 1 erforderlich sind, insbesondere bei 33, 34 bzw. 36 erkennbar. Das bewegliche innere
Gesenk ist bei 37 angedeutet. Die Gesenke sind zweckmäßig auf Haltern 33h, 34h und 36h montiert und bewegen sich mit
diesen. Gesenk und Gesenkhalter werden in Zukunft nur noch mit dem Ausdruck "Gesenk" bezeichnet, welcher somit sowohl
das Gesenk als auch den Halter umfaßt unabhängig davon, ob Gesenk und Halter einstückig oder mehrstückig ausgebildet
sind.
Das Gesenk 33 bewegt sich in Achsrichtung relativ zum Vorformling und zur Riemenscheibe hin und her und wird wahlweise
nach oben und unten durch den oben erwähnten hydraulischen Zylinder oder Motor zu dem nachfolgend beschriebenen Zweck
und in der nachfolgend beschriebenen Folge bewegt.
Die Gesenke 34 und 36 sind in Segmente, zweckmäßig in drei Teile unterteilt. Die Segmente des Gesenkes 34 sitzen auf
den entsprechenden Segmenten des unteren Gesenks 36 und
werden radial oder horizontal mit dem unteren Gesenk 36 verschoben
oder hin- und herbewegt.
Zusätzlich sind die Segmente des Gesenkes 34 nach oben durch Federn 38 in die entsprechende Stellung nach Fig. 5 gedrückt.
Das Gesenk 34 wird nach unten gedrückt oder verschoben,und
zwar auf den Schäften von Stiften 39, die auf dem Gesenk 36
gelagert sind, wobei die Verschiebung durch den seitlich vorstehenden Flansch oder die Lippe 40 auf dem oberen Gesenk
bewirkt wird. Der Flansch 40 umfaßt das Zwischengesenk 34 wenn das obere Gesenk 33 nach unten verschoben wird. Die unteren
Gesenksegmente 36 sind in radialer Richtung hin- und herbeweglich und führen bei dieser Hin- und Herbewegung die ent-
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sprechenden Gesenksegmente 34 in der gleichen Bewegungsrichtung.
Die Presse 4 enthält einen Tisch 42 und einen Fuß 43. Ein zylindrischer Block oder ein festes Gesenk 45 ist auf
dem Tisch 42 in geeigneter Weise, beispielsweise mit der Schraube 46 montiert. Die Gesenke 45 tragen den Vorformling
5, wenn derselbe in die Presse eingesetzt ist. Zu diesem Zweck enthält das Gesenk 45 ein entsprechend geformtes
oberes Ende, das allgemein mit 48 bezeichnet ist und einen winkelig angeordneten Oberteil 50 aufweist, welcher in
Größe und Gestalt dem dritten winkeligen Querwandungsteil 30 des Vorformlings 5 zu dem Zweck entspricht, daß die
Oberfläche 50 den unteren oder äußeren Teil der Außenseitenwandung
14 der äußeren Rille 11 unterstützt. Das obere Ende 48 des Gesenks 45 enthält ebenfalls einen senkrechten oder
axialen Wandungsteil 51 > welcher in den vierten axial verlaufenden
Wandungsteil oder Flansch 31 des Vorformlings 5 paßt. Der Winkel zwischen den Flächen 48 und 51 des Gesenkes
45 ist der gleiche oder im wesentlichen der gleiche, der in der fertigen Riemenscheibe 1 erwünscht ist und vorzugsweise
im Formling 5 ausgebildet wird, so daß das Gesenk 45 den Vorformling 5 in der Vorrichtung 2 sowohl unterstützt als
auch zentriert. Das Gesenk 45 kann weiter bei 54 gestuft sein, um eine vergrößerte Dicke und Festigkeit zu erhalten, falls
dies notwendig oder erwünscht ist. Die Innenoberfläche 54 des Gesenkes 45 ist zylindrisch und glatt gearbeitet und
wirkt mit dem inneren Gesenk 37 zusammen und stützt dieses ab, wie später noch näher erläutert werden wird.
Außerdem enthält die Fläche 50 eine fortlaufende Abdichtanordnung 56 zum Eingriff und zur flüssigkeitsdichten
Abdichtung mit der benachbarten Seite oder Oberfläche des Vorformlings 5. Die Abdichteinrichtung 56 ist im
wesentlichen flüssigkeitsdicht innerhalb der bei der Herstellung· der Riemenscheibe 1 aus dem Vorformling 5 ver-
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wendeten Drucke, so daß kein oder im wesentlichen kein Formmedium aus dem Inneren des Vorformlings zwischen dem
Gesenk 45 und dem Vorformling 5 auftreten kann.
Reicht eine Metall-Metall-Dichtung nicht aus, dann enthalten die Abdichteinrichtungen 56 vorzugsweise eine O-Ringdichtung
57 in einer geeignet ausgebildeten Rille 59 in der Oberfläche 50 des Gesenk 45. Die Tiefe der Rille 59 ist etwas kleiner
als die axiale Stärke der Dichte 57 um einen wirksamen Abdichteingriff zwischen der Dichtung 57 und der Oberfläche
60 des Vorformlings 5 herzustellen (Fig. 2) während ein richtiger Belastungslagereingriff zwischen den Flächen
60 und 50 nicht verhindert ist. Das Gesenk 37 ist zylindrisch und besitzt einen engen Gleitsitz innerhalb der inneren
Oberfläche 54 des Gesenks 45.
Das Gesenk 37 kann in senkrechter Richtung relativ zur Achse des Vorformlings und der Riemenscheibe hin- und herbewegt
werden, wenn diese sich innerhalb der Vorrichtung 2 befinden.
Das obere aide 62 des Gesenkes 37 ist komplementär zum Nabenende,
der Nabe und dem Wandungsteil 6 bzw. 17 der fertigen Riemenscheibe und zur Nabe und dem Wandungsteil 22 bzw.
23 des Vorformlings 5 ausgebildet, so daß das Nabenende der Riemenscheibe tatsächlich in seiner Form am Gesenk 37
geformt oder gehalten wird. Zu diesem Zweck weist das Gesenk 37 eine obere horizontale Oberfläche 63 und eine axialverlaufende
Oberfläche 65 auf. Um die untere Seite 66 (Fig. 1) der äußeren Seitenwandung 10 der Rille 7 zu unterstützen und
auszubilden, besitzt das Gesenk 37 außerdem eine sich winkelig erstreckende Oberfläche 67 zwischen den axialen
vertikalen Wandungsteilen oder Oberflächen 65 bzw. 68. Die Oberfläche 67 besitzt eine Abmessung gleich dem Abstand
zwischen den Innenoberflächen der Wandungen 23 und 28, wobei der Winkel zwischen den Oberflächen 67 und 68 des
Gesenkes 37 der gleiche wie der Innenwinkel zwischen den
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Wandungsteilen 27 und 28 des Vorformlings ist.
Das Gesenk 37 ist vorzugsweise und zweckmäßig mit einem
oder mehreren Dichtringen 70 im Seitenumfang ausgerüstet, die in üblicher Weise mit der Oberfläche 54 des Gesenkes
45 zusammenwirken.
Das Gesenk 37 wird durch geeignete Vorrichtungen hin- und herbewegt. Zu diesem Zweck ist das untere Ende 80 des
Gesenkes 37 wie ersichtlich vorzugsweise und zweckmäßig an einer Vorspannung mit einem Schlitz, einer Schiene oder
Rille 81 ausgebildet. Ein Gegenkeil 83 mit einer Zunge wirkt mit der Rille 81 zusammen und das Gesenk 37 ruht dort
auf. Ein hydraulischer Zylinder oder Motor, der schematisch bei 86 angedeutet ist, verschiebt den Keil 83 in Querrichtung.
Wenn der Keil 83 durch den Zylinder 86 nach rechts bewegt wird, hebt er das Gesenk 37 an, wird er nach links bewegt,
sinkt das Gesenk nach unten.
Die Steigung des Keiles 83 ist natürlich ausreichend, um die Presse über die Abstände und in der gewünschten Folge
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu bewegen.
Außerdem sind Einrichtungen vorgesehen, die öl oder ein anderes
geeignetes Medium, das künftig immer unter dem Ausdruck "öl" verstanden werden soll, zuführt und das Volumen und
den Druck dieses Öles innerhalb des Vorformlings 5 und
außerhalb des Gesenkes 37 oberhalb der Dichtringe 70 während der Herstellung der Riemenscheibe steuert. Zu diesem
Zweck enthält das innere Gesenk 37 mehrere Rohre oder Leitungen 90 bzw· 91» die eine Verbindung seitlich vom
Gesenk 37 durch die Oberfläche 68 herstellen, sowie ein Rohr 931 welches eine Verbindung zwischen den Raum S oberhalb
des Gesenkes 37 und innerhalb des Vorformlings 5 liefert.
Der Ölfluß durch die Röhren 90, 91 und 93 in und aus dem Raum in der Nähe des Gesenkes sowie der Druck des Öles in
den Räumen um das Gesenk 37 wird durch geeignete Ventile und
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Pumpen gesteuert, wie später noch näher erläutert werden soll· Λ
Darüber hinaus enthält das Rohr 93 vorzugsweise außerdem noch Einrichtungen, durch welche die,Luft aus dem Oberteil
des Raumes S in der Nähe des Inneren der Nabe 22 des Vorformlings
5 evakuiert werden kann, wenn das öl oder dergleichen in diesen Raum fließt.
Zu diesem Zweck ist das Rohr 93 am Oberteil bei 94 gegengebohrt und trägt dort eine federbelastetes Verlängerungsrohr,
das allgemein bei 96 angedeutet ist.
Das Verlängerungsrohr 96 enthält einen vertikalen Rohrteil 97 und einen Fuß 99 mit engem Gleitsitz innerhalb der Wandung
der Gegenbohrung 94. Das Verlängerungsrohr 96 wird nach außen
und oben durch die Feder 100 gedrückt und innerhalb der Gegenbohrung 94 durch einen Scbnappring, Stift o. dgl. gehalten,
die jedoch nicht dargestellt sind.
Der Rohrteil 97 erstreckt sich nach außen vom oberen Ende des
Rohres 94 über einen ausreichenden Abstand um den Luftaustritt
aus dem Raum S oberhalb des Gesenkes 37 zu ermöglichen, so daß dieser Raum mit Flüssigkeit gefüllt werden kann· Das
Verlängerungsrohr 96 sitzt teleskopartig innerhalb des Rohres 93 f so daß das Gesenk 37 voll innerhalb des Vorf ormlings
5 und gegen die Innenseite der Nabe 22 aufsitzen kann.
Die Kerben 102 am Ende des Rohrteiles 97 erlauben eine Luftströmung
in den Rohrteil, selbst wenn das Röhr gegen die Innenwandung der Nabe 22 des Vorformlings 5 aufruht.
Darüber hinaus kann erforderlichenfalls eine Vakuumpumpe mit dem Rohr 93 verbunden sein, um den Luftaustritt aus dem
Raum S zu beschleunigen.
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung 2 kurz bevor die Herstellung der Riemenscheibe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren begannt,
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Der Vorformling 5 wird auf das Gesenk 45 aufgesetzt und vom Gesenk 36 erfaßt. Das Gesenk 34 befindet sich in seiner oberen
oder gestreckten Stellung, wobei das Gesenk 33 in Berührung mit der Nabe des Vorformlings 5 abgesenkt ist und das Gesenk 37
sich nach oben bewegt, so daß es die Oberfläche 67 gegen die Inr^noberfläche des Wandungsteiles 37 erfaßt.
Fig. 6 zeigt eine etwas spätere "Stufe in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, in der eine Menge an öl in den
Raum S oberhalb des Gesenkes 37 und in den Vorformling durch das Rohr 94 eingefüllt ist, welches daraufhin mit einem nicht
gezeichneten Auslaßkanal verbunden ist, so daß die Luft oberhalb des Öles über den Rohrteil 97 austreten kann, wenn sich
das Gesenk 37 weiter nach oben bewegt, bis, wie dargestellt, die Oberfläche 67 sich gegen den Wandungsteil 27 des Vorformlings
5 anlegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Raum S vollständig mit öl gefüllt. Das Gesenk 23 setzt seine Abwärtsbewegung fort,
bis die Stellung nach Fig. 6 erreicht ist. Der Niedergang des Gesenkes 63 übt eine mechanische Kraft auf die Wandung des
Vorformlings auf und erzeugt außerdem einen Druck innerhalb des Öles, da dasselbe praktisch inkompressibel ist. Daraus folgt,
daß die hohe mechanische Kraft auf die Vorformlingswand und der Druck des Öles auf das Innere desselben den Wandungsteil
26 des Vorformlings 5 dazu bringt, sich nach außen auszubeulen,
da dieser in dieser Richtung nicht abgestützt ist. Der Wandungsteil 23 des Vorformlings 5 bleibt starr wie vorher und wird
vollständig innerhalb des Gesenkes 33 abgestützt. Der Wandungsteil 28 bleibt gerade oder nur leicht nach außen ausgebeult, da
der Eingriff zwischen der Oberfläche 67 und dem Inneren des Wandungsteiles 27, die Biegungen im Vorformling und der Eingriff
der Oberfläche 54 des Gesenkes 37 mit dem Wandungsteil 28 des Vorformlings alle zusammenwirken und jegliche schädliche Übertragung
von Kräften und/oder ein Ausbeulen der Wandung 28 verhindern.
Wenn das Verfahren über die Stufe hinaus fortschreitet, die in Fig. 6 dargestellt ist, senkt sich das Gesenk kontinuierlich
ab und die Ausbeulung nimmt zu, bis sie zur Bildung einer Rille
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ausreicht. Dann wird ein das Rohr 93 steuerndes Rohr in
Reaktion auf den vom Gesenk 33 durchlaufenen ¥egf die verflossene
Zeit oder dem Druck innerhalb des Raumes S infolge der Bewegung des Gesenkes 33 und der Ölströmung aus dem
Raum S über das Rohr 93 betätigt.
Das Gesenk 33 setzt seinen Abstieg fort und wellt den
Wandungsteil 26 (vgl. Fig. 7), so daß die Innenwandung 8 der inneren Rille 10 entsteht. Der Wandungsteil 26 wird
dadurch gebeult, daß er zwischen Gesenk 33 und Oberfläche
101 des Gesenkes 34 gequetscht wird. Während dessen fängt das Öl fort aus dem Raum zu strömen, bis der Raum vollständig
oder im wesentlichen vollständig evakuiert ist, und die Beulung zur Herstellung der Wandung 8 wird vervollständigt, wie sich
aus Fig. 7 ergibt. Selbstverständlich wurde, wie man aus Fig. 7 erkennt, das Verlängerungsrohr 96 durch das Gesenk
in das Rohr 93 eingeschoben.
Wenn das Gesenk 33 seine Abwärtsbewegung fortsetzt, werden Ventile oder Steuereinrichtungen betätigt, so daß das Medium
durch die Leitungen 90 und 91 gegen den Wandungsteil 28 des Vorformlings 5 gepumpt wird, welcher sich, wie man aus Fig.
erkennt, unter der Wirkung der zusammendrückenden nach unten wirkenden Kraft des Gesenkes 33 und des Gesenkes 34 ausbeult,
wobei das Gesenk 34 nunmehr durch den Eingriff des Flansches 40 des Gesenkes 33 mit ihm nach unten verschoben wird. Außerdem
erfolgt die Ausbeulung unter dem nach außen gerichteten Druck des Öles seitlich vom Gesenk 37, welches vorzugsweise
mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sich das Gesenk absenkt, zurückgezogen oder abgesenkt wird, so daß die Beziehung
zwischen Gesenk 33 und Gesenk 37 konstant bleibt, wenn sich die neue Ausbildbeulung bildet.
Hat wiederum die zweite Ausbeulung eine ausreichende Größe, dann werden Ventile und Steuerungen betätigt, damit Öl aus
dem Raum um das Gesenk 37 und innerhalb der Ausbeulung im Wandungsteil 28 strömen kann. Die fortgesetzte Bewegung des
Gesenkes 23 und des Gesenkes 34 sowie des Gesenkes 37
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kreuseln und bilden dann die Innenwandung 13 der unteren Rille
11 zwischen der Oberfläche 102 des Gesenkes 34 und des Gesenkes 36, wie es in Fig. 9 wiedergegeben ist.
Die Riemenscheibe 1 ist in ihrer fertigen Gestalt in Fig. 9
wiedergegeben, womit auch das Ende des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes
erreicht ist.
Ist die Herstellung der Riemenscheibe 1 einmal beendet, wie man aus Fig. 9 erkennt, werden die beweglichen Gesenke abgezogen,
die Riemenscheibe wird entfernt, ein neuer Vorformling wird eingesetzt und der Arbeitsvorgang wiederholt sich.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung der Riemenscheibe 1' nach Fig. 3, wobei die Rillen den gleichen Durchmesser und die gleiche Breite
aufweisen.
In den Fig. 10 bis 13 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile und Elemente wie in den Fig. 5 bis 9. Die Fig. 10 bis
zeigen Stufen bei der Herstellung der Rille in ähnlicher Weise wie nach den Fig. 5 bis 9 und entsprechende Bezugszeichen
bezeichnen ähnliche Teile, die wegen der unterschiedlichen Form der Scheibe 1' gegenüber der Scheibe 1 abgeändert sind.
Die Scheibe 1' weist innere und äußere Rillen 71 bzw. 11' auf,
die den gleichen Durchmesser und die gleiche Größe besitzen. Die Scheibe 1* wird aus einem Vorformling 51 (Fig. 4) hergestellt,
wobei sowohl die inneren als auch die äußeren Rillen 7' und 11* aus dem Wandungsteil 28* hergestellt werden.
Insbesondere sind die Außenwandung 10' der inneren Rillen 8' und die Innenwandung 13' der äußeren Rille 11* aus dem
axialen Wandungsteil 28' des Vorformlings 51 hergestellt,
während die Innenseite der Innenwandung 81 durch den winkeligen
Wandungsteil 25f des Vorformlings 5* geformt ist und die äußere
Wandung 14» der äußeren Rille 11» durch den Winkelwandungsteil
30r des Vorformlings 5 gebildet isto
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Die Gesenke 33 ·, 34* bzw. 36» nach den Fig. 10 bis 13 .
sind natürlich gegenüber den Gesenken 33, 34 bzw. 36 nach
den Fig. 5 bis 9 geändert, damit sie den Rillen der Riemenscheibe 1* statt der Riemenscheibe 1 entsprechen.
Die Gesenkträger bleiben die gleichen.
Im übrigen ist das Verfahren im wesentlichen das gleiche,
obwohl die Metallströmung innerhalb des Vorformlings unter schiedlich ist. Bei dem Verfahren nach den Fig. 10 bis 13
ist die Bewegung der Gesenke und insbesondere des Gesenkes 33 und des inneren Gesenkes 37 und die Steuerung des formenden Mediums so, daß aufeinanderfolgend, jedoch in einer
einzigen Stufe (a) die Ausbeulungen 104 und 103 für die
Rillen 71 bzw. 11* (Fig. 11 und 3) geformt, (b) die obere
Ausbeulung 104 für die innere Rille 7f vervollständigt,
(c) die Innenwandung 8* der inneren Rille 7* gebogen,
(d) die vollständige Bildung der unteren Ausbeulung 105,
und (e) die äußere Wandung 10* der oberen Rille 7' und die innere Wandung 13* der unteren Rille 11f um das Gesenk 34
gebildet werden.
Insbesondere zeigt Fig. 10 die Vorrichtung vor der Rillenbildung, wenn das innere Gesenk nach oben verschoben wird,
um das Ende 62 gegen die Nabe 22 anzustellen. Das Gesenk 36'
hat die Wandung des Vorformlings 5* erfaßt, wobei die Abdichtung 56* den Austritt des Formmediums aus dem Raum
zwischen der Oberfläche 50 des Gesenkes 45 und der unteren
Oberfläche 107 des winkeligen Teiles 30' des Vorformlings 5'
verhindert.
Die Luft wird aus dem Raum zwischen dem oberen Teil 62 des Gesenkes 37 und der Nabe 22 des Vorformlings 5* evakuiert,
bis das Gesenk an der Nabe ansitzt. Obwohl das Gesenk 33 so dargestellt ist, als ob es gegen den Vorformling vor dem
Gesenk 37 anliegen würde, ist es doch selbstverständlich, daß das Gesenk 37 zuerst eingestellt wird oder sogar, daß das
Gesenk so eingestellt werden kann, bevor sich der Zyklus wiederholt, daß der Vorformling richtig dazu in dem Zeitpunkt
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sitzt, in dem der Vorformling auf dem Gesenk 45 aufsitzt, insbesondere, wenn das Verlängerungsrohr 96 "bei der Apparatur
weggelassen wird.
In jedem Falle wird, wenn die Gesenke 33 und 37 gegen die Nabe ansitzen, das Formmedium, beispielsweise Öl, durch die
Leitungen 90 und 91 gedrückt und gleichzeitig eine Abwärtsbewegung
des Gesenkes 33 eingeleitet oder fortgesetzt, wenn die Vorrichtung so eingestellt ist, daß der Abstieg oder
die Bewegung des Gesenkes 33 nicht unterbrochen werden muß, während die Luft aus dem Raum zwischen Vorformling und
Gesenk 37 evakuiert wird, das gegen die Nabe ansitzt.
Diese Bewegung übt eine axiale Kraft auf den Wandungsteil 28*
des Vorformlings 51 aus, der sich nach außen ausbeult, wie
es bei 104 und 105 angedeutet ist, weil der innere Druckmitteldruck ein Einbeulen nach Innen verhindert. Darüber hinaus
wird wegen der Relativanordnung der Gesenke und Leitungen die Abwärtsbewegung des Gesenkes 34 durch den Flansch 40
des Gesenkes 33 eingeleitet, wobei das anfängliche Ausbeulen auftritt oder zu einem größeren Ausmaß im Bereiche der
oberen Rille, wie aus Fig. 11 ersichtlich, d. h. an der oberen Ausbeulung 104 erfolgt.
Hat diese Ausbeulung einmal die gewünschte Größe erreicht, dann wird das Öl abgelassen und die fortgesetzte Abwärtsbewegung des Gesenkes 33 verdrängt das Öl aus der oberen
Ausbeulung und börtelt die Innenwandung 8f der inneren Rille
7' um, wie man aus Fig. 12 erkennt.
Wenn das Gesenk 33 seinen Abstieg weiter fortsetzt, dann wird das Druckmittelvolumen am inneren Gesenk 37 und innerhalb
des Vorformlings 5' eingestellt und der Druck steigt so an, daß ein weiteres Zusammenklappen der Wandung unter der
Kraft des Gesenkes 33 verhindert ist, wenn das Gesenk 33 und damit das Gesenk 34 ihren Weg fortsetzen, wobei zuerst
die Ausbeulung 105 vervollständig und am Ende des Weges
des Gesenkes 34 die Bildung der Wandungen 13f bzw. 14* der
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Scheibe 1 * und der äußeren Rille 11*, wie man aus Fig. 13
erkennt beendet wird.
Die beweglichen Gesenke werden dann zurückgezogen, die fertige Riemenscheibe 1 · wird entfernt und der Arbeitsvorgang erwünschtenfalls
wiederholt.
Die Scheibe 11fl nach Fig. 14 ist ähnlich der Scheibe 1· nach
Fig. 3, außer daß in diesem Falle, obwohl die Rillen den gleichen Durchmesser aufweisen, die obere Rille 139 breiter
ist und einen flachen Bodenteil 141 aufweist. Die Scheibe 1 ·f
wird aus einem Vorformling mit der gleichen Form wie derjenigen des Vorformlings nach Fig. 4 hergestellt, wobei jedoch am
Wandungsteil 28* eine größere axiale Länge vorhanden ist.
Gleiche Bezugszeichen in den Fig. 14 bis 18 beziehen sich auf die gleichen Teile wie in den Fig. 3» 4 nand 10 bis 13.
Das einstufige Verfahren, das anhand der Fig. 15 bis 18 erläutert
werden soll, entspricht im wesentlichen demjenigen, das anhand der Pig. 10 bis 13 erläutert wurde und verwendet eine gleiche
einstufige fortlaufende Bewegung, d. h. eine kontinuierliche
Verschiebung des Gesenkverfahrens, wie es in den Fig. 5 bis bzw· 10 bis 13 dargestellt ist.
In diesem Falle bleibt jedoch das innere Gesenk 37 fest und kann daher als Teil des Gesenkes 45 erwünschtenfalls ausgebildet
sein. Die Ausbeulung und Rillenbildung nach den Fig. 15 bis 18 erfolgt in der gleichen Reihenfolge und Weise wie
bei der Ausführungsform nach den Fig. 10 bis 13, außer daß das Ausbeulen, Börteln und Bilden von Wandung und Rillen
durch die Bewegung des äußeren Gesenkes 33 und durch Steuerung des Innenvolumens und Druckes des Mediums innerhalb des
Vorformlings 5 *f und oberhalb und um das obere des Gesenkes
37 gesteuert wird« Wiederum verursachen der Druck und das Volumen der Flüssigkeit innerhalb des Raumes S* zusammen mit
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dem richtigen Anfangsabstand zwischen benachbarten Gesenken 33* und 34» und 36' (Fig. 15 bis 18) die Bildung der Ausbeulungen
104' und 105' und bei Zunahme des Drucks innerhalb des Raumes S* wird das Volumen der formenden Flüssigkeit
reduziert, so daß die Innenwandung der inneren Rille umgebörtelt wird und die Wandungen 10» und 13* der Rillen
139 bzw. 11 * gebildet werden.
Auch hier werden, wenn die Riemenscheibe fertig ist, die Gesenke abgezogen, die Riemenscheibe entfernt und der
Arbeitsvorgang wiederholt, wenn dies erwünscht ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung stellt somit ein kontinuierliches
einstufiges Verfahren dar. Ein vergleichsweise großer Axialdruck bzw. eine entsprechende Kraft wird
kontinuierlich auf einen Vorformling ausgeübt und das Volumen und der Druck eines formbildenden Mediums, beispielsweise
Öl innerhalb des Vorformlings sowie die Bewegung der
formenden Gesenke werden gesteuert, so daß sich das Metall nach außen ausbeulen und dann zwischen oder an die Gesenke
angepreßt zur Bildung von Rillen börteln kann. Das Ausmaß der Ausbeulung wird gesteuert durch Steuerung des Ablaufens
des Mediums innerhalb des Vorformlings, so daß die Gesenke, die das Ausbeulen verursachen gleichzeitig die Rillen und
Wandungen bilden und formen. Der Druck des Mediums wird außerdem so gesteuert, daß der Metallfluß immer in die
gewünschte Richtung erfolgt und das Druckmittelvolumen wird wenigstens teilweise in Reaktion auf Änderungen des
Druckes gesteuert, beispielsweise durch Ablassen des Mediums zur Reduktion seines Volumens, wenn die Ausbeulung
einmal gebildet ist und das Umbörteln beginnt, um das Innenvolumen des Vorformlings zu reduzieren und auf das
Volumen einzustellen, das existiert, nachdem die Wandung umgebörtelt oder in anderer Weise geformt ist.
Fig. 19 zeigt schematisch ein geeignetes hydraulisches System für eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
und insbesondere zur Ausführung des Verfahrens, wie es anhand
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der Fig. 9 erläutert wurde. Der hydraulische Kreis ist
selbstverständlich mit geeigneten elektrischen Kreisen zusammengeschaltet, die durch geeignete Schalter, einschließlich
Grenzschalter u. dgl. aktiviert werden. Die schematisch in Fig. 19 angegebenen mechanischen Teile sind die gleichen
wie die entsprechenden Teile nach Fig. 5 bis 9.
Insbesondere bezeichnet das Bezugszeichen 200 in Fig. 19 einen doppelt wirkenden Zylinder für das Gesenk 33, 201 bedeutet
doppelwirkende Betätigungszylinder für die Träger, die die Bewegung oder Hin- und Herbewegung der Gesenke 36 und die
seitliche Bewegung der Gesenke 34 steuern und mit dem Bezugszeichen 203 ist ein doppeltwirkender Zylinder bezeichnet,
der die Hin- und Herbewegung des inneren Gesenkes 37 entweder durch seitliche Bewegung des Keiles, wie es bevorzugt ist,
oder durch einen direkten Anschluß mit dem Gesenk steuert, beispielsweise dadurch, daß der Zylinder eine axiale Bewegung
mit dem Gesenk ausführt und das Gesenk mit dem Kolben verbunden ist oder einen Teil desselben bildet.
Wo der Singular 4 und in der Gesamtbeschreibung verwendet
ist, soll der entsprechende Ausdruck auch mehrere ähnlich oder ähnlich funktionierende Teile umfassen, beispielsweise
dort, wo die Gesenke als aus Segmenten zusammengesetzt beschrieben sind.
Das öl wird den entsprechenden hydraulischen Zylindern
durch eine geeignete motorbetriebene Pumpe oder durch entsprechende Pumpen über geeignete Leitungen aufgegeben,
in denen Ventile sitzen, die durch geeignete Schaltuhren geregelt sind, oder Grenz- oder Druckschalter angeordnet
sind.
Zweckmäßigerweise findet ein üblicher Elektromotor 204 zum Antrieb von zwei Pumpen Verwendung, eine Pumpe 206 ist eine
Hochvolumen-Niederdruckpumpe für raschen Vorschub und Rückzug der Zylinder vor und nach der eigentlichen Riemenscheibenbildung
und die andere Pumpe 207 ist eine Niedervolumen-
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Hochdruckpumpe für das Vorrücken der Gesenke während der
Riemenscheibenbildung.
Die Austrittsleitungen 209 und 210 aus den Pumpen sind zusammengeschaltet und ein geeignetes Rückschlagventil
212 schützt die Niederdruckpumpe. Jede Pumpe weist eine Einlaßleitung 213 bzw. 214 auf, die an einen Sumpf oder
Behälter 216 angeschlossen dst. Jede Pumpe "besitzt ferner
vorzugsweise ein Solenoidbetätigtes Entlastungsrückschlagventil, das allgemein bei 217 und 218 angedeutet ist.
Hier handelt es sich um handelsübliche Bauteile.
Die Auslaß- oder Druckleitungen 209 und 210 sind mittels Leitungen 220, 221 und 222 und mit Solenoid Richtung
Steuerventilen 224, 225 bzw. 226 mit Zylindern 200, 201
bzw. 203 verbunden.
Die Zylinder 200, 201 und 203 sind ferner über die Ventile 224, 225 bzw. 226 mit dem Sumpf 216 verbunden. Die Solenoide
stellen die entsprechenden Ventile zum Vorschub oder Rückzug der Zylinder ein und damit auch die entsprechenden
Gesenke in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren. Geschwindigkeitssteuerventile 228 bzw. 229 sind vorzugsweise
in den Leitungen 221 bzw. 222 stromaufwärts von den entsprechenden Richtungssteuerventilen angeordnet.
Ein Rückschlagventil 231 sitzt vorzugsweise in der Druckleitung zum Zylinder 201, so daß der Druck des Gesenkes
33 nicht in der Lage ist, die Zylinder 201 zu veranlassen, auf Rückz-ug der Gesenke 34 und 33 zur Seite während des
Betriebes des Gesenkes zu reagieren (Zylinder 200).
Das Entladungsrückschlagventil 217 erlaubt es der NMerdruckpumpe
während der eigentlichen Riemenscheibenherstellung zu entladen, d. h. während das Gesenk 33 (Zylinder 200) unter
voller Belastung steht, und das Entladerückschlagventil 218 erlaubt es der Hochdruckpumpe zu entladen, wenn die
Zylinder in Ruhe stehen und kein Öl fließt.
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Wegen des physikalischen Ortes und der Anordnung des Gesenkes 33 (Zylinder 200) bei der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung enthalten die Ölleitungen zu und von dem Zylinder 200 und zwischen dem Zylinder und dem Steuerventil 224 vorzugsweise
einen üblichen Regenerativkreis, der allgemein mit 232 angedeutet ist und dazu dient, auf dem Abwärtshub die
Zylindergeschwindigkeit durch teilweise Umwälzung des hydraulischen Mediums zu beschleunigen, ohne daß das Medium durch
den Sumpf zurückläuft.
Grenzschalter 235, 236, 238 und 239 werden von dem Gesenk
33 in vorbestimmter Folge und zu vorbestimmten Zeitpunkten betätigt.
Die Grenzschalter 241 und 242 sind-so angeordnet, daß sie durch den Keil 83 beim Vorrücken (Anheben des Gesenkes 37)
und Rückzug (Absenken des Gesenkes 37) betätigt werden. Der Grenzschalter 243 ist so angeordnet, daß er vom Zylinder 201
betätigt wird, wenn das Gesenk 34 zurückgezogen wird, um die fertige Riemenscheibe am Ende des Arbeitszyklus freizugeben.
Ein Schalter reagiert, wenn der Zylinder 201 und damit die Gesenke 34 und 36 in der voll vorgerückten Stellung stehen
um anzuzeigen, daß ein neuer Arbeitszyklus beginnt. Vorzugsweise enthält dieser Schalter einen druckempfindlichen
Schalter 245 in Verbindung mit dem Druckmittelkreis 246 zwischen dem Ventil 225 und der Kammer 248 des Zylinders 201,
Der Schalter 245 spricht auf eine Druckkammer 248 ausreichender Größe an, um sicherzustellen, daß die Gesenksegmente der Gesenke
34 und 36 voll zur Seite versetzt sind und während der Arbeitsweise
des Gesenkes 33 (Zylinder 200) während der nachfolgenden Scheibenbildung verbleiben. Natürlich steht während dieser
Reaktionszeit das Ventil 235 in der anderen Einstellung als in der gezeigten,um den Kolben des Zylinders 201 vorzurücken,
statt zurückzuziehen.
Die Grenzschalter und Ventile, Motoren u. dgl. sind durch
geeignete elektrische Kreise miteinander verbunden, die nicht gezeichnete Schaltuhren enthalten, die in der oben im Zusammenhang
mit den Fig. 5 bis 9 beschriebenen Weise arbeiten, und
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können natürlich so modifiziert werden, daß sie in der
Weise arbeiten, wie es bei dem Betriebsverfahren nach den Fig. 10 bis 13 und 15 bis 18 erforderlich ist.
Man erkennt aus der Zeichnung ferner, daß das Ventil 224 eine neutrale Zwischenstellung aufweist, welche einen Ruhepunkt
in der Bewegung des Gesenkes 23 nach Herstellung des Kontaktes mit der Nabe des Vorformlings 5 und bevor die
Scheibenausbildung beginnt herstellt, während welcher die Luft auf dem Inneren des Vorformlings in der beschriebenen
Weise und für den beschriebeiPzweck beseitigt wird.
Während die Ventile 224, 225 und 226 als solenoidbetätigte und elektrisch gesteuerte Ventile beschrieben sind, ist es selbstverständlich,
daß man auch andere Ventilarten und Steuersysteme, beispielsweise druckmittelbetätigte oder luftbetätigte
Einrichtungen verwenden kann, um die hydraulischen Kreise zu steuern, einschließlich der unten beschriebenen Formdruckmittel-
oder Ölkreise. Vorzugsweise handelt es sich bei dem gemäß der Erfindung verwendeten Formmedium um Öl oder eine
ähnliche Flüssigkeit und vorzugsweise werden Volumen und Druck derselben durch ein hydraulisches System gesteuert, das
getrennt von demjenigen ist, welches die Rammen und Gesenke betätigt und steuert.
Ein geeignetes System zur Schaffung und Kontrolle des formenden Mediums ist schematisch in Fig. 20 wiedergegeben. Vorzugsweise
und zweckmäßig wird das formende Medium in den Raum innerhalb des Vorformlings und oberhalb und um das innere
Gesenk 37 mit Hilfe einer Pumpe 250 gepreßt, die durch einen
Elektromotor 251 betätigt wird. Die Pumpe 250 pumpt das Medium von einem Sumpf 253 durch eine Einlaßleitung 254 und
dann nach außen durch eine Auslaßleitung 256. Das Medium in der Auslaßleitung wird entweder über ein Druckrückschlagventil
257 in den Sumpf zurückgeleitet oder in den Raum S über die Leitungen 258 und 259 und Kanäle in dem Gesenk 37
abhängig von der Stellung des solenoidbetätigten Richtungs-
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ventils 261 gedrückt, welches durch eine geeignete Schaltuhr und Zeitschalter in Übereinstimmung mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird. In den Leitungen 258 und 259 können ein oder mehrere Rückschlagventile
262 vorgesehen sein, um eine Rückströmung des Mediums in das Ventil 261 und den Sumpf 251 zu verhindern.
Das Formmediumsystem enthält ferner Einrichtungen zum "Abziehen11 des Formmediums aus dem Raum S oberhalb des
inneren Gesenkes 37 und innerhalb des Vorformlings und zur Steuerung des Druckes des formenden Mediums innerhalb
dieses Raumes.
Zweckmäßig dienen die gleichen Leitungen innerhalb des Gesenkes 37 sowohl als Einlaß als auch als Auslaßleitungen zu
und vom Raum S, wobei geeignete, nicht gezeichnete Ventile entweder die Pumpe zum Auffüllen des Formmediums oder
die Ventile (und die Pumpe, falls eine solche, wie oben vorgeschlagen, zur Evakuierung der Luft vorgesehen ist)
zur Steuerung des Auslasses und des Druckes des Formmediums.
Das Ablaßsystem enthält eine Ablaßleitung 265, ein Rückschlagventil
266, ein solenoidbetätigtes Ventil 268, durch welches große Volumina an Druckmedium zum Sumpf 253
abgegeben werden, und ein zweites solenoidbetätigtes Ventil 269, welches wahlweise den Raum S entweder mit
einem Niederdruckentlastungsventil 271 oder einem Hochdruckentlastungsventil
272 verbindet, die beide ebenfalls in den Sumpf 253 ableiten. Das Ventil 268 wird betätigt,
wenn das Volumen des Mediums oder Öls innerhalb des Vorformlings rasch reduziert und der Druck auf Null vermindert
werden soll. Das Ventil 269 wird betrügt, um das Niederdruckentlastungsventil 271 im Weg zwischen dem
Raum S und dem Sumpf 253 einzuschalten, wenn das Börteln durchgeführt wird, und um das Hochdruckentlastungsventil
272 anzuschalten, wenn eine Ausbeulung gefunden wird oder das Material gegen die Gesenke zur vollständigen Herstellung
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einer oder mehreren Rillen gedrückt wird.
Wie oben angegeben, wird das Gesenk 33 nach unten während der eigentlichen Scheibenbildung gefahren, so daß eine
große axiale Kraft ausgeübt wird, beispielsweise 75 Tonnen, während das formende Öl innerhalb des Formlinge sich
auf einen ausreichenden niedrigen Druck befindet, beispielsweise 105 kg/cm2 (1500 psi) bis 210 kg/cm2 (3000 psi) um
ein inneres Zusammenbrechen des Vorformlings zu verhindern, außer wenn es vn. das Börteln geht, wo der Druck bei ca.
14 psi liegt. Der Druck muß jedoch ausreichen, um das
Metall gegen die Gesenke 34 und 36 zu pressen, wie es beim
erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich ist. Das Ausmaß und der Ort der Ausbeulungen sowie die Kraft und der Druck,
die notwendig sind, um diese anfänglich zu bilden, wird durch den Abstand zwischen den Gesenken 33 und 34 beispielsweise
bestimmt·
Bei äeder Ausführungsform der oben beschriebenen Erfindung
können andere als oben beschriebene Dichtungsmittel, die zwischen dem festen Gesenk 45 und den Flansch des Vorformlings
wirken, verwendet werden, um das formende Medium innerhalb des Vorformlings und oberhalb der Dichtungen
70 auf dem inneren Gesenk 37 oder seinem Äquivalent einzuschließen, vorausgesetzt, daß diese Mittel es erlauben,
daß das Medium sein Volumen und seinen Druck entsprechend den Lehren des erfindungsgemäßen Verfahrens ändert und
ferner vorausgesetzt, daß diese Mittel sich nicht in den umgebörtelten Seiten einer Rille fangen oder in anlerer
Weise beim erfindungsgemäßen Verfahren stören.
Modifikationen, Änderungen und Verbesserungen der bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung, wie sie hier beschrieben werden, können selbstverständlich im Rahmen
des Erfindungsprinzips vorgenommen werden.
- Patentansprücheι-309833/0837 . -32-
Claims (1)
- 230U52Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung einer Metallblechriemenscheibe mit wenigstens einer Riemenrille von vorbestimmter Größe aus einem Rohling mit einer sich in Achsrichtung erstreckenden Seitenwand dadurch gekennzeichnet , daß in einer einzigen Stufe kontinuierlich eine Axialkraft von vergleichsweise großer Stärke auf den Rohling ausgeübt wird, während gleichzeitig und in vorbestimmter Aufeinanderfolge das Volumen und der Druck eines verformenden Mediums innerhalb des Rohlings so gesteuert und eingestellt wird, daß die Richtung und das Ausmaß des Metallflusses in Reaktion auf die Kraft und den Druck zur Bildung der Scheibe gesteuert werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe an einem Ende eine Nabe mit geringerem äußeren Durchmesser als der äußere Durchmesser einer Wandung der Rille in der Scheibe aufweist.3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Scheibe mit mehreren Rillen hergestellt wird.'4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß eine Scheibe mit zwei Rillen unterschiedlichen Steigungsdurchmessers, hergestellt wird.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine Scheibe hergestellt wird, die zwei Rillen unterschiedlicher Weite aufweist.6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß309833/0837 -34-eine Scheibe hergestellt wird, bei der wenigstens eine der Rillen einen flachen Boden aufweist.7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rille hinsichtlich ihrer Größe durch Ausbeulen der Seitenwandung des Rohlings örtlich festgelegt und bestimmt wird.8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung einer Rille der Scheibe wenigstens teilweise als umgebörtelte Doppelwand ausgebildet wird.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Druck des formenden Mediums während des Ausbeulens und Verformens einer ungebörtelten Rillenwandung größer gehalten wird, als während der Formung einer umgebörtelten Rillenwandung.10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Volumen des formenden Mediums während der Formgebung jeder getrennten gebortelten oder Doppelwandung reduziert wird.11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausbeulen durch Fließen lassen des Metalles in einen unbegrenzten Raum bezüglich der Größe der Ausbeulung eingeleitet wird.12V Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einzelrillenwandung hergestellt wird und eine Rille, von der sie einen Teil bildet, dadurch fertiggestellt wird, daß man den Rohling in Achsrichtung zum Zusammenklappen bringt und einen Teil der seitlichen Wandung seitlich gegen eine komplementär geformte Form durch die koordinierte309833/0 8 37 - 35 -Wirkung der axialen Kraft und des formgebenden Mediums drückt.13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als formgebendes Medium eine Flüssigkeit verwendet wird.14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das formgebende Medium innerhalb des Rohlings mit Ausnahme gesteuerter Einlaß- und Auslaßöffnungeη eingeschlossen wird.15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zur Herstellung einer Scheibe mit einer Nabe an einem Ende, die einstückig mit der Seitenwandung ist, ein Dorn verwendet wird, der so angeordnet ist, das er mit dem Rohling im Abstand bezüglich der Nabe zusammenwirkt, und daß das Formmedium durch den Rohling und den Dorn begrenzt wird, und daß Einrichtungen zum Einsatz kommen, die eine Abdichtung auf dem Dorn aufweisen und mit dem Rohling in Umfangsabdichtungseingriff in größerer Entfernung von der Nabe kommen, als dem Ort, wo irgendeine Verschiebung oder ein Fließen des Metalls während der Herstellung der Riemenscheibe auftritt.16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet J daß Abdichteinrichtungen verwendet werden, die aus einer Umfangsrille vorbestimmter Tiefe im Dorn und aus einem Dichtring bestehen, der eine Dicke in Richtung der Tiefe der Rille aufweist, die größer ist als die Tiefe der Rille.17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η -309833/0837 - 36 -zeichnet , daß die Abdichtung relativ zum Rohling so angeordnet wird, daß die auf den Rohling während der Herstellung der Scheibe ausgeübte Axialkraft die Wirksamkeit der Dichtung verstärkt.18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Axialkraft einen Vektor aufweist, der senkrecht auf dem Dichtring steht,19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Medium im direkten Eingriff mit dem Inneren des Rohlings und gegen die Seitenwandung gehalten wird.20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Medium eine Flüssigkeit ist und das Verfahren die Evakuierung von Luft aus dem Raum innerhalb des Rohlings vor dem Beginn der Ausbildung der Scheibe umfaßt.21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit Ausnahme der Ansprüche 13 und 20, dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei dem formgebenden Medium um ein Medium aus der Luft handelt und das Verfahren die Evakuierung von Luft aus dem Raum innerhalb des Rohlings vor dem eigentlichen Beginn der Ausbildung der Scheibe umfaßt.22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe mit Rillen wachsenden Steigungsdurchmessers hergestellt wird, wobei die Seitenwandung des Formlinge gestuft wird, um sie mit Hilfe einer konische Oberfläche bei jeder Durch-3 0 9833/0837 -37-messeränderung der Scheibe zu vergrößern.23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewendete Wandung der abgewendeten Rille der Scheibe durch eine konische Oberfläche im Rohling gebildet wird.24. Metallblechriemenscheibe, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einem Rohling mit axial verlaufender Wand nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.25. Metallblechriemenscheibe nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Nabe an einem Ende, deren Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser jeder Wandung jeder Rille in der Scheibe ist.26. Vorrichtung zur Herstellung einer Metallblechscheibe nach Anspruch 24 und/oder 25, gekenn-, zeichnet durch Einrichtungen zur Abstützung des Rohlings innerhalb der Vorrichtung, Einrichtungen zur Ausübung einer kontinuierlichen axialen Kraft von verhältnismäßig großer Stärke auf den Rohling, Einrichtungen zur Haltung eines formenden Mediums innerhalb des Rohlings und Einrichtungen zur Steuerung und Einstellung des Volumens und des Drukkes des formbildenden Mediums während der Aufbringung der axialen Kraft zur Steuerung der Richtung und des Ausmaßes des Fließens des Metalls in Reaktion auf Kraft und Druck im Formling zur Herstellung der Scheibe,27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t , daß der Druck des formbildenden Mediums durch Steuereinrichtungen so gesteuert wird, daß er während des Ausbildens und Formens einer309833/0837- 38 -nicht umgebörtelten Rillenwandung größer ist als während der Ausbildung einer gebörtelten Rillenwandung.28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 und/oder 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Volumen des formgebenden Mediums durch die Steuervorrichtung so reguliert wird, daß es während der Ausbildung jedes getrennten gebörtelten oder Doppelwandwandungsteiles reduziert wird.29· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 26, 27 und/oder 28, gekennzeichnet durch eine bewegliche Form, die komplementär zu einer Wandung einer Rille geformt ist wobei die Rillenwandung hergestellt wird und die Rille von der sie einen Teil bildet durch Zusammenklappen des Rohlings in Achsrichtung und durch seitliches Herausdrücken eines Teiles der Seitenwand gegen die Formvorrichtung durch koordinierte Wirkung der axialen Kraft und des formbildenden Medium zu gleicher Zeit fertiggestellt wird wobei die Formvorrichtung sich in Achsrichtung in richtiger Lage zur Herstellung der Wandung aufsetzt und die Einrichtung Vorrichtungen enthält, um die Formvorrichtung radial festzusetzen, bevor mit der Ausbildung der Scheibe begonnen wird.30. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das formbildende Medium eine Flüssigkeit ist,31. Vorrichtung nach Anspruch 29 und/oder 30, gekennzeichnet durch Einlaß- und Auslaßöffnungen und Einrichtungen zur Steuerung derselben zur Schaffung eines Zuganges zum Inneren des Rohlings, wobei das formbildende Medium innerhalb des Rohlings-39-309833/0837eingeschlossen ist mit Ausnahme, wenn es durch die Öffnungen abgegeben wird.32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe an einem Ende eine mit der Seitenwandung einstückige Nabe aufweist und die Vorrichtung einen Dorn besitzt, der mit dem Rohling im Abstand bezüglich der Nabe zusammenwirkt, wobei das formgebende Medium innerhalb des Rohlings und des Domes eingeschlossen ist und die Vorrichtung Abdichtungen besitzt, die auf dem Dorn angeordnet sind und mit dem Rohling in Umfangsdichteingriff in größerem Abstand von der Nabe stehen als der Ort, wo irgendeine Metallverschiebung während der Formgebung der Scheibe auftrifft.33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdichtvorrichtung aus einer Umfangsrille vorbestimmter Tiefe im Dorn und einem Dichtring besteht und der Dichtring eine Dicke in Richtung der Tiefe der Rille aufweist, die größer als die Tiefe der Rille ist.34. Vorrichtung nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung bezüglich des Rohlings so angeordnet ist, daß die auf den Rohling während der Scheibenbildung ausgeübte Kraft die Wirksamkeit der Dichtung vergrößert.35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet , daß die Axialkraft einen Vektor aufweist, der senkrecht auf dem Dichtring steht.36. Vorrichtung nach einem oder nöireren der Ansprüche26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das formbildende Medium in unmittelbaren Eingriff mit309833/0837 -40-dem Inneren des Rohlings.steht und gegen die Seitenwandung wirkt.37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Medium eine Flüssigkeit ist und die Vorrichtungen Einrichtungen zum Abziehen von Luft aus dem Raum innerhalb des Rohlings vor dem eigentlichen Beginn der Riemenscheibenbildung aufweist.38. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,, daß es sich bei dem formgebenden Medium um ein Medium anders als Luft handelt und die Vorrichtung Einrichtungen zum Abziehen von Luft aus dem Raum innerhalb des Rohlings vor dem Beginn der eigenen Riemenscheibenbildung aufweist.309833/0837HOL e e r s e i t e
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00224778A US3837200A (en) | 1972-02-09 | 1972-02-09 | Apparatus for making sheet metal pulleys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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DE (1) | DE2304452A1 (de) |
FR (1) | FR2171419B1 (de) |
GB (1) | GB1415595A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0079419A1 (de) * | 1981-11-12 | 1983-05-25 | Winkelmann & Pannhoff GmbH | Mehrfach-V-Riemenscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4173136A (en) * | 1977-11-17 | 1979-11-06 | Schroth Wilhelm Heinrich | Method and apparatus for producing multiple groove V-belt pulleys |
US4297869A (en) * | 1979-09-10 | 1981-11-03 | U.S. Industries, Inc. | Apparatus for fabricating pulley rims |
US4289007A (en) * | 1979-12-05 | 1981-09-15 | Dyneer Corporation | Apparatus for hydraulically forming sheet metal pulleys |
JPS58163538A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Kanemitsu Doukou Yousetsushiyo:Goushi | 板金製ポリvプ−リの製造方法 |
JPS63278624A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Sanden Corp | リング状一溝vプ−リ−の製造方法及び装置 |
FR2744380B1 (fr) * | 1996-02-06 | 1998-08-28 | Bas En Basset Soc Ind De | Installation pour la fabrication de pieces par hydroflambage |
ES2154105B1 (es) * | 1997-07-07 | 2001-12-01 | Bas En Basset Soc Ind De | Instalacion para la fabricacion de piezas por hidrodeformacion lateral. |
US6675621B2 (en) * | 2001-09-10 | 2004-01-13 | General Motors Corporation | Plural sheet superplastic forming equipment and process |
ATE429296T1 (de) * | 2003-10-24 | 2009-05-15 | Hydroformning Design Light Ab | Verfahren und vorrichtung zur zuführung von fluid |
DE102004058735A1 (de) | 2004-12-06 | 2006-06-08 | BFC Büro- und Fahrzeugtechnik GmbH & Co. Prod. KG | Metallband als Einlage für Zier- oder Dichtstreifen |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US349718A (en) * | 1886-09-28 | hollerith | ||
US701549A (en) * | 1902-01-11 | 1902-06-03 | Standard Oil Co | Apparatus for shaping metal receptacles. |
US701550A (en) * | 1902-01-11 | 1902-06-03 | Standard Oil Co | Method of shaping metal receptacles. |
FR1012154A (fr) * | 1949-06-18 | 1952-07-07 | Emboutissage Hydraulique Moder | Procédé et dispositif d'emboutissage |
US3335590A (en) * | 1964-08-07 | 1967-08-15 | Boeing Co | Accurate control system for axial load bulge forming |
US3394569A (en) * | 1966-06-23 | 1968-07-30 | Gen Dynamics Corp | Forming method and apparatus |
FR1508273A (fr) * | 1966-11-14 | 1968-01-05 | Agencement d'une presse pour l'obtention de pièces en tôle, par moulage à froid sous pression hydraulique | |
US3630056A (en) * | 1968-07-04 | 1971-12-28 | Pierre Cuq | Method and assembly for the production by hydroforming of parts of large size, especially in length |
US3675453A (en) * | 1970-05-18 | 1972-07-11 | Karl Marsch | Machine and method for making pulley grooves or the like |
-
1972
- 1972-02-09 US US00224778A patent/US3837200A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-01-30 DE DE2304452A patent/DE2304452A1/de not_active Withdrawn
- 1973-01-31 GB GB476073A patent/GB1415595A/en not_active Expired
- 1973-02-08 CA CA163,223A patent/CA977624A/en not_active Expired
- 1973-02-09 BR BR73998A patent/BR7300998D0/pt unknown
- 1973-02-09 FR FR7304777A patent/FR2171419B1/fr not_active Expired
- 1973-02-09 JP JP48015761A patent/JPS4892264A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0079419A1 (de) * | 1981-11-12 | 1983-05-25 | Winkelmann & Pannhoff GmbH | Mehrfach-V-Riemenscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR7300998D0 (pt) | 1973-09-25 |
FR2171419B1 (de) | 1977-09-02 |
US3837200A (en) | 1974-09-24 |
GB1415595A (en) | 1975-11-26 |
FR2171419A1 (de) | 1973-09-21 |
CA977624A (en) | 1975-11-11 |
JPS4892264A (de) | 1973-11-30 |
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