DE2550617A1

DE2550617A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von ringfoermigen metallrohlingen fuer metallringe

Info

Publication number: DE2550617A1
Application number: DE19752550617
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Yashiro
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; BENDA KOGYO CO Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; BENDA KOGYO CO Ltd
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1976-09-23
Also published as: GB1528606A; IT1052775B; US4024748A; DE2550617B2; FR2303623A1; CA1030441A; DE2550617C3; FR2303623B1; BR7600321A

Description

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BE;NDA KOGYO CO., LTD., Hiroshima-ken, Japan, und MITSUBISiII JIDOSFiA KOGYO KABUSHIKI KAISHA, Tokio, Japan

VerJEah_r_en_ und Vo rrichtung zu r Herste llung von r ingförm igen Me_L al 1 r qhl_ inge η _ für Metallring e^.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Metallringen, die beispielsweise zur Herstellung von Starterringzahnrädern für ein Motorfahrzeug oder dgl. verwendet werden, wobei sich die Erfindung s insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von ringförmigen Metcallrohlingen für die oben genannten Metallringe bezieht.

Es gibt zwei übliche Verfahren zur Herstellung von Stahlringen, die bei der Herstellung von Ringzahnrädern oder dgl. verwendet werden. Bei dem einen üblichen Verfahren zur Herstellung von Stahlringen wird längliches Stahl-

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material, wie beispielsweise eine Stahlstange, in ringförmige Gr ;talt gebogen und sodann werden die Enden des derart geform ten StahJ'materials miteinander durch Schweissen verbunden. Wenn jedo :h gemäß diesem Verfahren das Stahlmaterial in Ringform gebogen wird, so bleibe:· lie Materialenden unverformt oder gerade, weil die Enden c arch Greifvorrichtungen während des Materialbiegens gehalten werden. Wenn daher die Enden des ringförmigen Materials zusammengeschweißt we den, so müssen die geradlinigen Enden abgeschnitten werden; sodann werden die Enden des verbleibenden Materials, welches auf eine vorbestimmte Krümmung gebogen wurde, zusammengeschweißt. Die abgeschnittenen Enden sind Abfall. Darüber hinaus sind die durch Abschneiden der geradlinigen Teile des ringförmigen Materials ausgebildeten Enden voneinander getrennt, und sie müssen daher miteinander in Anschlag gebracht werden, bevor sie zusammengeschweißt werden können. Der Vorgang des Inanschlagbringens hat jedoch das Anlegen einer übermäßigen
Belastungsgröße an das Material zur Folge, was die Verformung des Materials in eine ovale oder ähnliche Form, also nicht einen genauen Kreis, zur Folge haben kann. Zur Überprüfung und Korrektur der Abweichung gegenüber der gewünschten genauen Kreisform ist zusätzliche Arbeit erforderlich, wobei das Überprüfen und Ausbessern die Produktionskosten für die Ringe erhöht. Da ferner jegliches Stahlmaterial im allgemeinen einen sich ändernden oder abweich >nden Kohlenstoffgehalt über die Materiallänge hinweg aufweist, besitzen
verschiedene Teile des Stahlmaterials etwas unterschiedliche Krümmungen und der AusbesserungsVorgang derartiger
unterschiedlicher Krümmungen macht ebenfalls zusätzliche
Arbeit und Kosten erforderlich.

Beim zweiten konventionellen Verfahren wird ein dicker
Stahlzylinder in eine Vielzahl von Ringen zerschnitten,
wobei der Durchmesser des Stahlzylinders einen vorbestimmten Durchmesser von der gleichen Größe besitzt wie die gewünschten Ringerzeugnisse, so daß die ausgeformten Ringe

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selbst als Ringerzeugnisse verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird jedoch eine beträchtliche Materialmenge als Schneidspäne beim Schneiden des Stahlzylinders verschwendet., was wiederum erhöhte Produktionskosten zur Folge hat. Ferne" sind die erhaltenen Ringe beim Abschneiden vom Stahlzylinder ungleichmäßiger Belastung ausgesetzt, wobei die Folge ist, daß die Form der erhaltenen Ringe gestört ist, und zwar selbst dann, wenn der Stahlzylinder eine verhältnismäßig genaue Kreisform aufweist. Eine derartige Störung der Form muß korrigiert oder ausgebessert werden, wobei wie beim ersten konventionellen Verfahren eine beträchtliche Erhöhung der Arbeitszeit und der Kosten auftritt.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zu überwinden, wobei insbesondere ringförmige Rohlingefür Ringe erzeugt werden sollen, welche eine präzise Kreisform aufweisen, wobei jedoch die Materialverschwendung eliminiert und ein hoher Produktionswirkungsgrad erreicht wird. Die gemäß der Erfindung hergestellten Ringrohlinge liefern Ringe, welche, keinerlei Abweichung oder Krümmungsänderungen der Ringe aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung machen es leicht, Ringe herzustellen, die einen gewünschten Durchmesser besitzen, ohne daß eine wesentliche Krümmungsradiusänderung auftritt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Länge aus langgestrecktem Metallmaterial mit einem vorbestimmten Querschnitt in eine Spiralform gebracht, die einen Innendurchmesser kleiner als der gewünschte Ringdurchmesser aufweist, wobei dieses Material zwangsweise und koaxial um einen Zylinderteil der Haltevorrichtung herum angeordnet wird, die einen größeren Durchmesser besitzt als der Innendurchmesser des Rings, worauf dann das spiralförmig um den Zylinderteil herum ausgeformte Material längs einer geraden Linie parallel zur Achse des Zylinderteils zerschnitten wird, um eine Vielzahl von Metallbiegestücken zu liefern, die von dem Zylinderteil entfernt werden und als ringförmige Metallrohlinge für

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die Metallringe dienen.

Zum Erhalt der gewünschten Ringform wird der in der oben beschriebenen Weise ausgeformte Ringrohling mit seinen Enden durch Schweissen verbunden, beispielsweise durch Stumpfstoßschweissen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zur Herstellung von Ringrohlingen, wobei die Vorrichtung in einer Anfangsstufe der Ringrohlingerzeugung dargestellt ist, in welcher ein Spiralglied anfänglich auf die Haltevorrichtung aufgebracht wird;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei aber hier die Vorrichtung in einer zweiten Stufe der Ringrohlingherstellung dargestellt ist, wobei das Spiralmaterial auf der Haltevorrichtung angeordnet ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung dann, wenn die Windungen des Spiralmaterials zerschnitten sind, um eine Vielzahl von gespaltenen Ringrohlingen zu bilden;

Fig. 4 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nachdem die gespaltenen Ringrohlinge längs der Haltevorrichtung zu ihrem Boden hin bewegt wurden;

Fig. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung, wobei die Anfangsstufe des Entfernungsschritts der gespaltenen Ringrohlinge von der Haltevorrichtung dargestellt ist;

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Fig. 6 die Art, und Weise, wie die Ringrohlinge von der Haltevorrichtung entfernt werden;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 8 eine schematische Teilansicht der Haltevorrichtung sowie der Spiralglied-Stoßvorrichtung der Vorrichtung gemäß Fig. 7 bei der Herstellung von ringförmigen Rohlingen, wobei das spiralförmige Glied auf der Haltevorrichtung angeordnet ist;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer abgewandelten Haltevorrichtung für die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von ringförmigen Rohlingen wird als erstes eine Länge aus langgestrecktem Metallmaterial, wie beispielsweise ein Stahlstreifen oder eine Stahlstange mit einem vorbestimmten Querschnitt, beispielsweise rechteckigem, kreisförmigem oder irgendeinem anderen Querschnitt, in ein spiralförmiges Glied 1 geformt. Wenn das Metallmaterial in das spiralförmige Glied 1 verformt wird, so wird das Material einer Reihe von üblichen Kaltbiegeschritten ausgesetzt, um eine Vielzahl von Windungen auszubilden, die einen Innendurchmesser besitzen, der kleiner ist als der Innendurchmesser, der für die Metallringe gewünscht ist, welche das Endprodukt bilden, das au;; dem spiralförmigen Metallglied 1 erhalten wird.

Das Spiralglied 1 wird als erstes um einen Zylinderteil 3 einer Haltevorrichtung 2 herum angeordnet oder daraufgesetzt, wobei der Zylinderteil 3 einen Aussendurchmesser besitzt, der größer ist als der Innendurchmesser des gewünschten Produkts oder Rings. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Haltevorrichtung 2 einen oberen kegelstumpfförmigen Teil oder Durchmesserreduzierteil 6, der einstückig mit dem Zylinderteil 3 ausgebildet ist und sich von diesem

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aus nach oben erstreckt. Der Durchmesser oder die Verjüngung des kegelstumpfformigen Teils 6 vermindert sich allmählich
zu einer flachen Oberseite 5 hin, die einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der des Spiralglieds 1 , so daß
das Spiralglied leicht um den Zylinderteil 3 herum angeordnet werden kann, und zwar dadurch, daß man das Spiralglied längs der sich verjüngenden Umfangsoberf lache des kegelstumpf form'!- gen Teils 6(vergleiche Fig. 1) unter Kraftanwendung verschit" t. Zur Durchführung dieses Vorgangs sind Mittel vorgesehen, welche das Spiralglied unter Kraftanwendung verschieben.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von mit Abstand angeordneten, sich vertikal erstreckenden Zylindervorrichtungen 10,10 ... oberhalb der Haltevorrichtung 2 vorgesehen, wobei diese Zylindervorrichtungen durch ein geeignetes (nicht gezeigtes) Tragglied gehaltert sind. Eine jede der Zylindervorrichtungen besitzt eine vertikal hin- und herbewegbr^e Stange 7, um das Spiralglied 1 nach unten längs des Zylinderteils 3 der Haltevorrichtung 2 beim nach unten gerichteten
Hub der Stange 7 zu stossen. Ein Stoßring 12 ist fest an den unteren Enden der Stangen 7,7 ... befestigt und besitzt einen Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Aussendurc^mosser des Zylinderteils 3. Wie man im einzelnen in Fig. 2 erkennt, wird das auf dem kegelstumpfförmigen Teil 6 angeor-I
nete Spiralglied 1 dann, wenn die Zylindervorrichtungen 10 10... betätigt sind und ihre Antriebsstangen 7,7 ... nach unten bewegen, zwangsläufig nach unten längs des kegelstumpfförmigen
Teils 6 und längs des Zylinderteils 3 in eine vorbestimmte
Stellung um den Zylinderteil herum gestossen, worauf dann
die Zylindervorrichtungen 10 hinsichtlich ihrer Betriebsrichtung umgekehrt werden, um die zugehörigen Stangen 7 nach oben von der Haltevorrichtung 2 weg in die entsprechenden Rückholstellungen zu bewegen. Die Haltevorrichtung 2 umfaßt ferner
ein einen verminderten Durchmesser aufweisendes Basisteil 14, welches einstückig mit dem Zylinderteil 3 ausgebildet ist
und sich von diesem aus nach unten erstreckt. Das Basisteil
ist lösbar in einer Lage innerhalb einer Ausnehmung 16 gehalten, die in einer geeigneten Tragvorrichtung 15 ausgebildet

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Während das Spiralglied 1 in der oben bezeichneten Stellung um den Zylinderteil 3 herum gehalten wird, wird es längs einer Vertikallinie parallel zur Achse 17 der Haltevorrichtung 2 zerschnittenem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine geradlinige Vertikalnut 20 in der Aussenoberflache der Haltevorrichtung 2 läigs einer Vertikallinie parallel zur Achse 17 der Haltevorrichtung 2 vorgesehen, und zwar erstreckt sich diese Nut über die Höhe des Zylinderteils 3 und einen Teil des kegelstumpfformigen Teils 6 hinweg, wobei das Schneidwerkzeug einer Schneidvorrichtung 22 (vergleiche Fig. 3) längs der Vertikalnut 20 geführt ist, um das Spiralglied längs der Nut zu zerschneiden, um eine Vielzahl von Biegestücken zu erzeugen.

Zur Entfernung der Biegestücke 25 von der Haltevorrichtung werden beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Zylindervorrichtungen 10 wiederum betätigt, um ihre Stangen 7 und demgemäß den Stoßring 12 nach unten längs der Haltevorrichtung 2 zu bewegen, bis die Biegestücke 25 den Zylinderteil 3 verlassen, worauf die Biegestücke auf das äußerste untere Ende des Basisteils 14 - wie in Fig. 4 gezeigt - fallen, unu zwar infolge des Gewichts der Biegestücke. Würde man die Biegestücke 25 in der Form belassen, wie sie ausgeformt wurden, so wären die Enden 28,28 eines jeden der Biegestücke 25 nicht ausgerichtet oder nicht in der gleichen horizontalen Ebene, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn jedoch die Zylindervorrichtungen 10 betätigt werden, um die Antriebsstangen und demgemäß den Stoßring 12 in dem nach unten gerichteten Hub anzutreiben, um eine nach unten gerichtete Kraft an die Biegestücke 25 anzulegen, so werden die Enden 28,28 der Biegestücke veranlaßt,· sich entgegengesetztliegend zueinander anzuordnen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Wenn die Biegestücke 25 von dem Zylinderteil 3 der Haltevorrichtung 2 auf den einen verminderten Durchmesser

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aufweisenden Basisteil 14 transportiert werden, so wird gestattet, daß die Enden 28,28 der Biegestücke 25 aneinander wie in -"ig. 4 gezeigt anstoßen, und zwar infolge der Rückholkraft oder der dem Metallmaterial der Biegestücke 25 innewohnenden Fähigkeit, in die ursprüngliche Lage zurückzukehren, so daß auf diese Weise ringförmige Ringrohlinge erzeugt werden, die weiteren, in einem speziellen Ausführungsbeispiel verwendeten Verfahren ausgesetzt werden können .

Schließlich wird der Basisteil 14 der Haltevorrichtung 2 aus der Ausnehmung 16 in der Tragvorrichtung 15 herausgezogen, so daß man die auf diese Weise ausgeformten Ringrohlinge von der Vorrichtung wegnehmen kann.

Wenn es gewünscht ist, einen Metallring aus einem jedem der auf diese Weise ausgebildeten Ringrohlinge herzustellen, so braucht man nur die Enden 28,28 eines jeden der Rohlingemiteinander zu verschweissen, beispielsweise durch das sogenannte Stumpfstoßschweissen.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß die Innenumfangslänge des Ringrohlings derart dimensioniert ist, daß die Innenumfangslänge des gewünschten Rings und die Länge des beim Stumpfstoßschweissen zu verbrauchenden Materials eingeschlossen ist, wobei demgemäß die Aussenumfangslänge des Zylinderteils 3 derart dimensioniert sein sollte, daß sie die Innenumfangslänge des ringförmigen Rohlings, wie oben beschrieben, und die Länge des Materials umfaßt, welches als Metallschneidspäne beim Schneiden des Spiralglieds verbraucht wird. Es sei bemerkt, daß vorzugsweise Abbrenn-Stumpfstoßschweissen verwendet wird, weil dabei leicht die Länge des Materials der beim Abbrenn-Stumpfstoßschweissen zu verbrauchenden Enden gesteuert werden kann. Wenn ferner ein Starterringzahnrad hergestellt werden soll, so wird der in der oben erwähnten Welse hergestellte Ring einem Zahnradschneidverfahren unter

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Verwendung einer Zahnradschneidmaschine ausgesetzt, beispielsweise unter Verwendung einer Zahnradfräsmaschine.

In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Diese Vorrichtung ähnelt der Vorrichtung gemäß dem Fig. 1-6. Die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Rahmen 15a,eine Haltevorrichtung 2a, eine Stoßvorrichtung für das Spiralglied sowie einen Stoßring 12a, eine Zylindervorrichtung 10a, eine Schneidvorrichtung 22a und eine Entfernungsvorrichtung 40 für das Spiralglied.

Die Haltevorrichtung 2a weist einen fest an einem Standglied 41, welches seinerseits am Rahmen 15a befestigt ist, befestigten Zylinderteil 3a und einen kegelstumpfförmigen Teil 6a auf. Die Zylindervorrichtung 10a ist an einem Rahmen 4 2 aufgehängt, der am Rahmen 15a befestigt ist; die Zylindervorrichtung 10a ist oberhalb der Haltevorrichtung 2a angeordnet. Der Stoßring 12a ist mit einer hin- und herbewegbaren Stange 7a der Zylindervorrichtung 10a mittels einer Vielzahl von Verbindungsstangen 45,45.... verbunden. Der Ring 12a weist vorzugsweise eine Nut 46 auf, die mit der Schneidklingenreliefnut 20a der Haltevorrichtung 2a in der in Fig. 8 gezeigten Weise ausgerichtet ist, so daß die Schneidklinge durch die Nut beim Schneidvorgang des Spiralglieds hindurchgehen kann, was im folgenden noch beschrieben wird.

Die Schneidvorrichtung 22a umfaßt einen Körper 47 sowie einen Schneidkopf 50 mit einem Drehschneider 52 sowie einem Motor 54 dafür. Der Körper 47 ist auf einer horizontal verlaufenden Schiene 56 am Rahmen 15a für eine Horizontalbewegung befestigt und wird durch einen horizontal angeordneten Strömungsmittelzylinder 58 angetrieben, und zwar über eine Stange 60. Der Schneidkopf 50 ist gleitend an einer Vertikalschiene 62 für eine Vertikalbewegung gelagert, und er wird durch einen vertikal angeordneten Strömungsmittelzylinder 64 angetrieben, der mit dem Schneidkopf 50 durch eine Stange 66 verbunden ist. Der Schneidvorgang wird vorzugsweise durch die Kombination des Betriebs von Motors 4 6

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und sowohl der Zylinder 58 und 64 bewirkt. Die in Fig. 7 dargestellten Zylinder 58 und 64 zum Betrieb der Schneidvorrichtung können durch Getriebemittel· ersetzt werden, wie beispielsweise durch ein Ritzel mit Zahnstange oder dergleichen.

Die Entfernungsvorrichtung 40 weist eine Vielzahl von Zylindervorrichtungen 42,42.... auf, die um den unteren Teil· des Zy-Mnderteiis 3a herum angeordnet sind und die am Rahmen 15a befestigt sind, wobei ferner ein Stoßring 68 fest an den Stangen

47,47 der Zylindervorrichtungen 42,42.... befestigt ist.

Der Stoßring 68 ist lose und koaxial um den Unterteil des Zylinderteiis 3a herum derart angeordnet, daß er mit der unteren Endfläche des auf den Zylinderteil· 3a gebrachten Spiralg^eds 50 in Eingriff steht, wobei der Ring 68 vorzugsweise eine (nicht gezeigte) Schneidklingenreliefnut aufweist," die mit der Nut 20a in der gleichen Weise wie Stoßring 12a ausgerichtet ist.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung zur Ringrohiings ist die gieiche wie unter Bezugsnahrr~ r-"f dr.r erste Ausführungsbeispiel· gemäß den Fig. 1-6 beschriebene, allerdings mit den nachstehend beschriebenen Ausnahmen. Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 7 wird das Spiralgiied, wie teiiweise in Fig. 8 dargestellt, durch die oberen und unteren Stoßringe 12a und 68 eingespannt, während das Spiralglied dem Schneidvorgang durch die Schneidvorrichtung 22 ausgesetzt ist. Auf diese Weise kann der Schneidvorgang in,stabiler Weise durchgeführt werden und die Enden der aus dem Spiralglied durch den Schneidvorgang hergestellten Metallbiegestücke sind entgegengesetzt zueinander durch die Einspannkraft der beiden Ringe angeordnet, auf weiche Weise sich die Enden der vom Zylinderteil 3a entfernten Biegestücke in Aniagebeziehung befinden und so das Biegestück in einen Ringrohiing umformen.

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Ferner wird der Vorgang zur Entfernung des Spiralglieds derart durchgeführt, daß der obere Stoßring 12a von der Haltevorrichtung 2a in seine ursprüngliche Stellung nach dem Schneidvorgang zurückgezogen wird, worauf dann der untere Stoßring 68 nach oben durch die Zylindervorrichtungen 45,45... getrieben wird, so daß das Spiralglied, welches dem Schneidvorgang ausgesetzt war, von der Haltevorrichtung 2a entfernt wird.

In Fig. 9 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Haltevorrichtung 2b dargestellt. Die Vorrichtung 2b umfaßt einen Zylinderteil 3b/ einen einen verminderten Durchmesser besitzenden Teil 6b, der funktionell dem kegelstumpfförmigen Teil6 der Fig.1, 2, 4 und 7 entspricht, sowie einen eingeschränkten Teil 3c zwischen den beiden erwähnten Teilen 3b und 6b. Wenn der Zylinderteil und der einen verminderten Durchmesser aufweisende Teil oder kegelstumpfförmige Teil der Haltevorrichtung kontinuierlich ohne den eingeschränkten Teil 3c ausgebildet sind, wie dies in Fig. 1,2, 4 und 7 dargestellt ist, so werden sämtliche Windungen des Spiralglieds, die den einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil oder kegelstumpfförmigen Teil passiert haben, direkt auf den Zylinderteil aufgebracht, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Spiralglieds, auf welche Weise eine beträchtliche Kraft erforderlich ist, um das Spiralglied entgegen der Reibungskraft zu bewegen, die zwischen dem Zylinderteil und sämtlichen Windungen des Spiralglieds erzeugt wird, welche an dem einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil vorbeigelaufen sind und mit dem Zylinderteil in Eingriff kommen. Während der Anfangsstufe des Stoßvorgangs zur Anordnung des Spiralglieds um den Zylinderteil der Haltevorrichtung herum werden jedoch viele Windungen im oberen Teil des Spiralglieds, die sich noch im Eingriff mit dem Zylinderteil befinden, zurückgehalten. Auf diese Weise sind diese im oberen Teil des .Spiralglieds vorhandenen Windungen instabil und besitzen die Tendenz, sich seitlich be-

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ziglich der Achse des Spiralglieds derart zu bewegen, daß es schwierig wird, den Stoßvorgang des Spiralglieds glatt durchzuführen.

Im Gegensatz dazu sind beim in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel die Windungen, welche den Maximaldurchmesserteil 6c des Teils 6b mit vermindertem Durchmesser passiert haben, zeitweise locker um den eingeschränkten Teil 3c herum angeordnet, und kommen sodann mit dem Zylinderteil 36 bei weiterem Stossen in Eingriff. Es wird auf diese Weise möglich, verhältnismäßig viele Windungen im unteren Teil des Spiralglieds auf die Haltevorrichtung mit einer Stoßkraft aafzubringen, die kleiner ist als die beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1,2,4 und 7 erforderliche, auf welche Weise der Stoßvorgang in stabiler Weise durchgeführt werden kann.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung seien in der folgenden Tabelle Abmessungswerte angegeben:

Tabelle (Werte in mm)

axb	X	16	ID	3	AD	3	B	C	7 5
16	5	χ 1o. 5	361.	3	392.	3	359	366.	43
17.	X	11	261 .	9	395.	9	257	266.	1o
2o		24o.	28o.	237	247.

Die oben stehenden Werte beziehen sich lediglich auf Stahlringbeispiele für Starterringzahnräder, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.

Mit "a" bzw. "b" ist die Breite bzw. Höhe des Querschnitts des Stahlmaterials bezeichnet, welches für die Herstellung des Spiralglieds (vergleiche-Fig. 8) verwendet wurde; "ID" bzw. "AD" bezeichnest den Innendurchmesser bzw. den Aussendurchmesser des erhaltenen Rings. "B" bezeichnet den Innendurchmesser

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des Spiralglieds und "C" bezeichnet den Aussendurchmesser des Zylinderteils der Haltevorrichtung. Bei den obigen Beispielen ist die Länge des durch Schneidspäne beim Schneidvorgang verbrauchten Materialverlusts ungefähr 3,5 mm.

Beim Beginn der Ringzahnradherstellung ist das Material zur Herstellung von Spiralglied 1 im Querschnitt rechteckig. Wenn jedoch andere Ringprodukte gewünscht sind, so können auch andere Querschnitte, wie beispielsweise iin kreisförmiger, dreieckiger, usw., Querschnitt, verwendet werden. Wenn man die Deformation der Querschnittsform,hervorgerufen bei der Herstellung des Spiralglieds aus dem(beispielsweise geraden) Material berücksichtigt, so kann beim Beginn der Ringzahnrad-Herstellung das Material derart verjüngt sein, daß die Höhe der Querschnittsform allmählich zur einen Seite von der anderen Seite abnimmt, so daß der Querschnitt des Spiralglieds im wesentlichen rechteckig gemacht wird. Gemäß der Erfindung kann, da ein vorgeformtes Spiralglied durch Zwang um den Zylinderteil der Haltevorrichtung mit einem Aussendurchmesser größer als der Aussendurchmesser des Spiralglieds herumgelegt wird, die Abweichung oder Änderung des Krümmungsradius an verschiedenen Punkten des Spiralmaterials 1 eliminiert werden, um auf diese Weise die beim oben erwähnten ersten üblichen Verfahren bestehenden Nachteile zu beseitigen (Nachteilen, die beispielsweise durch den sich abhängig von der Länge ändernden Kohlenstoffgehalt entstehen.)Ferner ist es bei der Ausbildung eines Rings aus einem gemäß der Erfindung hergestellten Ringrohling nicht notwendig, irgendeine äußere Kraft an die Enden des Rohlings anzulegen, wenn die Enden miteinander verschweißt werden, da die Enden des gemäß der Erfindung hergestellten Rohlings gegeneinanderstossen können, und zwar infeige der Rückholfähigkeit oder der Fähigkeit, in die Originalform zurückzukehren, einer Fähigkeit, die beim Material der Ringrohlinge auftritt; dagegen ist bei dem konventionellen Verfahren das Anlegen einer externen Kraft erforderlich. Demgegenüber macht es das erfindungsgemäße Verfahren leicht, einen Ring mit einem gewünschten Durchmesser herzustellen, ohne daß eine wesentliche Änderung des Krümmungsradius auftritt.

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Ferner ist der Materialverlust bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Ringrohlings kleiner als bei den bekannten Verfahren und darüber hinaus wird ein genauerer Ring erzeugt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung können 2500 Ringrohlinge für Ringe mit einer Vorrichtung pro Arbeitstag von 8 Stunden hergestellt werden, was eine zehnfache Kapazitätserhöhung gegenüber konventionellen Verfahren bedeutet. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können die Rohling -Herstellungskosten um 40 bis 50%, verglichen mit den konventionellen Verfahren, reduziert werden.

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Claims

ANSPRÜCHE

(1.(Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Metallrohlings für Ringe mit einem vorbestimmten Innendurchmesser, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Ausbildung eines Spiralglieds (1) mit einem Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Ringe, und zwar durch Biegen einer Länge des Metallmaterials mit einem vorbestimmten Querschnitt;

zwangsweises Aufbringen des Spiralglieds (1) auf einen Zylinderteil (3;3b) einer Haltevorrichtung (2;2b), die einen Aussendurchmesser besitzt, der größer ist als der Innendurchmesser der Ringe, und wobei das Aufbringen in einer im wesentlichen koaxialen Beziehung bezüglich des Zylinderteils erfolgt;

Zerschneiden des auf dem Zylinderteil befindlichen Spiralglieds längs einer geraden Linie parallel zur Achse des Zylinderteils zur Ausbildung einer Vielzahl von Metallbiegestücken (25) ; .

Entfernen der Biegestücke vom Zylinderteil der Haltevorrichtung zur Verwendung der Biegestücke als die ringförmigen Metallrohlinge.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Biegestücke (25) vom Zylinderteil der Haltevorrichtung derart entfernt wird, daß die Enden der Biegestücke gegeneinander stossen können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenumfangslänge eines jeden der Biegestücke (25) derart dimensioniert ist, daß die Innenumfangslänge des gewünschten Rings und die Länge des Materials umfaßt ist, welches bei der Stumpfstoßschweissung zur Verbindung der Enden zur Erzeugung des gewünschten Rings verbraucht wird.

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4. Vorrichtung zur Herstellung eines ringtörmigen Metallrohlings für einen Ring mit einem vorbestimmten Innendurchmesser, gekennzeichnet durch eine. Haltevorrichtung (2;2b), die einen Zylinderteil (3;3b) aufweist, dessen Aussendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Rings,

Aufbringvorrichtungen (12) zum Aufbringen eines vorgeformten spiralförmigen Metallglieds (1) auf den Zylinderteil· in einer im wesentlichen koaxiaien Beziehung dazu, wobei der Innendurchmesser des vorgeformten Spiralglieds kleiner ist als der Aussendurchmesser des Zylinderteils, Schneidvorrichtungen (22;2 2a) zum Zerschneiden des Spiralglieds auf dem Zylinderteil· l·ängs einer geraden Linie parailel zur Achse des Zyiinderteiis zur Erzeugung einer Vieizahl· von Metallbiegestücken (25), und durch Wegnahmevorrichtungen zur Entfernung der Biegestücke vom Zylinderteil und zur Verwendung der Biegestücke als ringförmige Meta^rohlinge.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schneidkl·ingen-Rel·iefnut (20) im Aussenumfang des Zyiinderteiis (3;3b) parallel zur Achse des Zylinderteiis angeordnet ist, so daß die Schneidkiinge der Schneidvorrichtung beim Schneiden des Spiraiglieds durch die Nut laufen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung ferner einen einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil· (6) aufweist, der zusammenhängend mit dem Zylinderteil ausgebildet ist und a^mählich sich vom Zylinderteil· weg verjüngt, wobei der kleinste Durchmesser des einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teils kieiner ist ais der Innendurchmesser des Spiraigiieds, so daß letzteres darauf im wesentlichen koaxial angeordnet werden kann, bevor das Spiraig^ed zwangsweise auf den Zylinderteil aufgebracht wird, auf welche Weise der Aufbringvorgang des Spiraig^eds e^eichtert wird.

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1. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekonnzeichnet, daß die Haltevorrichtung ferner einen eingeschränkten Te-¹I (3c) aufweist, der zwischen dem einen verminderten D rchmesser aufweisenden Teil und dem Zylinderteil (3b) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringmittel zum zwangsweisen Anordnen des Spiralglieds um den Zylinderteil herum ein im wesentlichen ringförmiges Stoßglied (12) aufweisen, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Aussendurchmesser des Zylinderteils, und wobei das Stoßglied längs der Achse des Zylinderteils koaxial zu diesem angetrieben werden kann, wodurch das auf dem mit vermindertem Durchmesser ausgebildeten Teil angeordnete Spiralglied längs der Achse des Zylinderteils auf das Zylinderteil zu durch das Stoßglied gestossen werden kann, um so auf dem Zylinderteil angeordnet zu werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegnehmvorrichtung zum Wegnehmen der Biegestücke vom Zylinderteil ein im wesentlichen ringförmiges Stoßglied (68) aufweist, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Aussendurchmesser des Zylinderteils, und wobei das Stoßglied längs der Achse des Zylinderteils in koaxialer Beziehung mit dem Zylinderteil angetrieben werden kann, wodurch die Biegestücke um den Zylinderteil herum längs der Achse des Zylinderteils durch das Stoßglied bewegt werden, um so vom Zylinderteil der Haltevorrichtung entfernt zu werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenumfangslänge des Zylinderteils derart dimensioniert ist, daß sie die Innenumfangslänge des gewünschten Rings sowie den Materialverlust umfaßt, der in Form von Schneidspänen beim Schneidvorgang des Spiralglieds und durch den MateriaMängen-Verbrauch beim Stumpfstoßschweissen auftritt, wobei der letztgenannte Vorgang

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zur Verbindung der Enden des Ringrohlings benutzt wird, um den erwähnten Ring herzustellen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vertikal-

' nut (20) längs der Höhe des Zylinderteils (3) und eines Teils des kegelstampfförmigen Teils (6) erstreckt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stoßring (12) mit einer Nut (46) ausgestattet ist, die mit Nut (2Oa) in Haltevorrichtung (2a) ausgerichtet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stoßring (68) fest mit den Stangen (47, 47) von Zylindervorrichtungen (42r 42) verbunden ist und um den unteren Teil des Zylinderteils (3a) herum angeordnet ist, und wobei ferner ein Stoßring (12a) vorgesehen ist.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralglied während des Schneidvorgangs durch den oberen und unteren Stoßring (12a bzw. 68) eingespannt ist.

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