DE2304452A1 - Metallblechriemenscheibe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Metallblechriemenscheibe und verfahren zu ihrer herstellung

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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
Zuschrift bitte nach:
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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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)

  1. 230U52
    Patentansprüche
    1. 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 , daß
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    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 koordinierte
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    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 -
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    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-
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    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 einer
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    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
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    eingeschlossen 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 Ansprüche
    26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das formbildende Medium in unmittelbaren Eingriff mit
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    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.
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    HO
    L e e r s e i t e
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GB (1) GB1415595A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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FR2171419A1 (de) 1973-09-21
CA977624A (en) 1975-11-11
JPS4892264A (de) 1973-11-30

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