DE2655639A1

DE2655639A1 - Verfahren zur herstellung eines ringes

Info

Publication number: DE2655639A1
Application number: DE19762655639
Authority: DE
Inventors: Edward G Spisak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-10
Filing date: 1976-12-08
Publication date: 1977-06-16
Also published as: GB1542343A; US4084526A; FR2334442A1; CA1050349A; MX143998A; US4068362A

Description

8.12.1976

Westland. Michigan 48 185/7.St.A

Patentanmeldung

Verfahren zur Herstellung eines Ringes

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Ringes wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit der Herstellung metallener Ringe aus einem Streifen länglichen Materials befaßt.

Bei der Erzeugung von Metallringen, bei der der wesentliche Anteil des Materials des fertiggestellten Ringes in radialer Richtung anstatt in axialer Richtung "verteilt ist, war es üblich, einen flachen Ring aus einem flachen Stück Metall herauszuschneiden und daraufhin den flachen Ring zwischen Preßstempeln so zu verformen, daß er die gewünschte Gestalt erhält. Dabei werden üblicherweise Anteile des Materials sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verformt. Dabei ergibt sich ein großer Verbrauch an Ausgangs- oder Vorratsmaterial, da das unverarbeitete oder abfallende Material des flachen Stückes üblicherweise mengenmäßig weit mehr ausmacht als derjenige Materialanteil, der den fertiggestellten Ring bildet.

Es sind Versuche durchgeführt worden, Ringe herzustellen, bei denen ein wesentlicher Anteil des Materials radial an statt axial verteilt ist. Es sind eine Reihe von Verfahren unter Verwendung üblicher Fertigungseinrichtungen und

265S639

!Technologien untersucht worden. Ringe sind z. B. durch Rollen oder durch Stanzen oder Prägen zwischen einander gegenüberliegenden Stempeln und durch Drücken hergestellt worden. Alle diese Herstellverfahren "benötigen aber passende oder zusammenpassende Formen oder Stempel in denen Anteile des Metalls zwischen den Stempeln eingeklemmt bzw. zusammengepreßt werden, während restliche Anteile verformt werden. Dabei tritt der Pail ein, daß das Metall bis oder sogar über seine Streckgrenze gestreckt wird. Dabei werden Streckmarken oder Risse und andere Fehler im Material gebildet, was insbesondere dann unerwünscht ist, wenn die Ringe aus sehr dünnem Metall bestehen oder Verzierungszwekken dienen sollen. Um ein solches Strecken und Auftreten von Marken zu vermeiden, sind vielstufige Verarbeitungsschritte durchgeführt worden, um den Ring nach und nach zu bilden und ihm seine Größe zu geben. Dieses erfordert aufwendige Fertigungseinrichtungen, durch die das Herstellungsverfahren unwirtschaftlich wird, da die Kosten der Einrichtungen in keinem Verhältnis zur Materialeinsparung stehen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren anzugeben, mit dem sich Ringe in wirtschaftlicher Weise ohne die vorgenannten Nachteile herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird mit einem wie im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Verfahren gelöst, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben ist. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Mit der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von ringförmigen Gebilden bzw. Ringen geschaffen, bei dem ein zylindrisches Werkstück, das aus einem längliehen Streifen des Materials gebildet ist, innerhalb des Zylinders über den gesamten inneren Umfang und an axial im Abstand voneinander befindlichen Flächen gehaltert bzw. unterstützt wird. Das Werkstück wird dagegen an der äußeren Umfangs-Oberfläche während der Einwirkung radial nach außen gerichteter Kraft nicht gehaltert bzw.

709824/0371

gestützt. Diese nach außen gerichtete Kraft dient dazu, das Material zwischen den gehalterten "bzw. unterstützten Oberflächen soweit zu verdrängen bzw. zu verformen, bis das sich ergebende Werkstück zu einem wesentlichen Anteil seines Querschnittes Material hat, das radial verformt ist. Daraufhin kann das Werkstück in zwei Ringe getrennt werden, bei denen die Menge des querschnittsmäßigen Materials radial verformt ist und ein Paar Ringe bildet, die frei sind von wie oben erwähnten Streckmarken. Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, Material durch Verdrängen zu verformen, das ursprünglich axial in Bezug auf den Ring verteilt war, wobei die Verformung in im wesentlichen radialer Richtung geht, ohne daß ein Überschreiten der Streckgrenze des Materials erfolgt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Ringes aus einem flachen Streifen des Materials ist ein wesentlicher Anteil des im fertiggestellten Ring enthaltenen Materials in einer im wesentlichen radialen Ebene angeordnet bzw. verformt.

; Weitere Erläuterungen der Erfindung gegen aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung hervor.

Mg. 1 zeigt eine Ansicht eines nach dem Verfahren hergestellten

Ringes.
Mg. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des Ringes

nach Mg. 1.
Mg. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Schweißmaschine, wie sie zur Ausführung des erf indungs gemäßen Verfahrens

verwendet wird.
Mg. 4 zeigt eine Ansicht eines Anteils der Mg. 3, und zwar

in einem anderen Verfahrensstadium. Mg. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer wie in den

Mguren 3 und 4 gezeigten Schweißmaschine. Mg. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkstückes, das zur Bildung des in Mg. 1 gezeigten Ringes benutzt

wird.
Mg. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Metall aus- ~ ~~ 709824/03?«

dehnenden Maschine, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird.

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht gemäß Linie 8-8 nach Pig. 7.

Pig. 9, 10, 11 und 12 gehen schematische Darstellungen fortlaufender Yerfahrenssehritte im Zusammenhang mit der Ausdehnung eines Werkstückes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren an.

Pig. 13 und 14 geben fortgeschrittene Verfahrensstufen der Herstellung eines Paares von für Dekorationszwecke vorgesehenen Ringen nach Pig. 2 an.

Pig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Rad-Zierringes, wie er für Autoräder verwendet wird, wobei der Zieranteil nach einem Verfahren der Erfindung hergestellt ist und

Pig. 16, 17 und 18 zeigen fortschreitende Verfahrensstufen der erfinduiigsgemäßen Herstellung einer anderen Porm eines dekorativen Zierringes.

Da.s Verfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders für die Herstellung von ringförmigen Ringen, bei denen ein wesentlicher Anteil des Materials radial zur Achse des R.inges verformt wird und bei der der Ring dadurch gebildet wird, daß Metall eines Ring- oder zylindrisch geformten Werkstückes verformt \tfird, dessen Material sich ursprünglich in einer Axialrichtung erstreckte. Dies macht es möglich, den Ring aus einem länglichen Streifen Ausgangsmaterial zu bilden bzw. zu formen, und zwar im G-egensatz zur Herstellung der Ringe aus ausgestanzten Stücken bzw. Blechausschnitten, die aus einer flachen Platte des Materials ausgeschnitten sind.

Zur Herstellung eines Ringes 10 wie er in Pig. 1 und in seinem Querschnitt in Pig. 2 gezeigt ist, wird ein Streifen Metall auf eine Länge geschnitten, die im wesentlichen dem inneren Umfang des fertigen Ringes gleich ist. Die Breite des Materialstreifens ist gleich der Länge des fertigen Querschnittes des Ringes, wie er in Pig. 2 gezeigt ist. Der Materialstreifen wird

709824/0378

nachfolgend zu einer Kreisform gebogen, so daß die Enden 12 einander gegenüberstehen. Damit ist ein Ausgangswerkstack 14 gebildet, das z. B. durch Schweißen oder dgl. an seinen Enden miteinander -verbunden wird. Ein derartiges Schweißen wird vorzugsweise mit einer Schweißmaschine durchgeführt, wie sie in den Figuren 3, 4 und 5 gezeigt ist.

Die Sehweißmaschine hat ein Paar untere Einspannbaeken 16 und

17 und ein Paar obere Einspannbaeken 18 und 19. Die Backen 16 und

18 sind anfänglich von den Backen 17 und 19 durch einen Meßstab oder ein Endmaß 20 voneinander getrennt, wie dies Pig.4 zeigt. Der Stab 20 kann in Bezug auf die Backen 16, 17, 18 und 19 mit Hilfe einer hydraulischen Einrichtung oder eines Zylinders 22 horizontal zurückgezogen werden. Die Backen 18 und 19 können in Bezug auf die unteren Backen 16 und 17 mit Hilfe hydraulischer Zylinder 24 in im allgemeinen vertikaler Richtung bewegt-werden. Die Schweißmaschine hat außerdem einen Schweißkopf oder eine Düse 26, die, wie dies Pig. 5 zeigt, auf einem horizontalen Weg 28'gehaltert ist, um den Kopf bzw. die Düse mit Hilfe eines Motors, der mit 30 bezeichnet ist, in Horizontalriehtung zu verschieben bzw. zurückzuziehen zu können. Außerdem sind Vorkehrungen getroffen, um den Schweißkopf 26 nach oben und in eine Winkelstellung zurückziehen zu können, wie sie in gestrichelten Linien dargestellt ist. Dieses Zurückziehen des Schweißkopfes 26 erfolgt nach Vollendung der Schweißung. Vorzugsweise ist der Schweißkopf ein Teil eines Plasma-Schweißbrenners, bei dem einander gegenüberstehende Enden 12 des Werkstückes 14 in. sauerstoffreier Atmosphäre, -wie z. B. in Argongas oder dgl., zusammengeschmolzen-werden. Dabei wird das Metall des Werkstückes 14 ohne Zuführung irgendeines Materials über eine Elektrode verschmolzen.

In der Ausgangsstellung der Schweißmaschine sind die Backen 16 und 18 auf einer Seite des Meßstabes 20 und die Backen 17 und

19 auf dessen anderer Seite angeordnet. Außerdem haben die Backen 18 und 19 Abstand von den unteren Backen 16 und 17, um das Werkstück 14 aufzunehmen. Das Werkstück 14 wird mit seinen

709824/0378

Enden 12 in Berührung mit dem Meßstab 20 gebracht, und zwar nachdem die hydraulischen Einrichtungen 24 das linke Ende des Werkstückes 14 zwischen den Backen 16 und 18 und das rechte j Ende des Werkstückes 14 zwischen den Backen 17 und 19 eingeklemmt hat. Daraufhin wird die hydraulische Einrichtung 22 beil tätigt, die den Meßstab 20 aus seiner Stellung zwischen den Backen 16, 18 und 17, 19 herauszieht, wie dies aus Pig. 3 zu ersehen ist. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Mechanik werden die rechten Backen 17 und 19 und die linken Backen 16 und 18 aufeinander zu bewegt, um die Enden 12 des Werkstückes 14 aneinanderstoßen zu lassen, wie dies Fig. 3 zeigt. In dieser Stellung des Werkstückes 14 wird der Schweißkopf bzw. die Düse 26 wie dies Pig. 5 zeigt nach links bewegt, um die Enden 12 des Werkstückes 14 miteinander zu verschmelzen, so daß sich ein im allgemeinen kreisförmiges, ringförmiges Werkstück bildet, das nachfolgend mit 28 bezeichnet ist, wie dies Pig. 6 zeigt.

Mit der vorangehenden Beschreibung ist die Arbeitsweise der Schweißmaschine erläutert. Weitere Einzelheiten über diese Maschine lassen sich einer gleichzeitig eingereichten weiteren Anmeldung A-307 entnehmen.

Nachdem daß Werkstück 28 gebildet worden ist, wird die hydraulische Einrichtung 22 betätigt, um den Meßstab 20 nach links in diejenige Stellung zurückkehren zu lassen, die in Pig. 5 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Während dieser Bewegung greift das Ende des Meßstabes 20 in den Ring 28 ein und stößt ihn aus der Maschine heraus. Der Meßstab 20 verbleibt in der Stellung zwischen den linken und den rechten Backen, bereit das nächste Werkstück 14 aufzunehmen.

Nachdem mit der Schweißung der Hing 28 gebildet worden ist, kann es wünschenswert sein, Peinarbeiten oder Putzarbeiten an der Schweißstelle vorzunehmen. Dies insbesondere in solchen Pällen, in denen der Ring für Zierzwecke verwendet werden soll. Solche Nachbearbeitung kann durok Glätten oder Schlichten er folgen, wobei der geschweißte Anteil des Ringes 28 zwisohen

709S2A/037I

einander gegenüberliegenden Rollen oder Walzen "bewegt wird, die dem Material vorsichtig dasjenige Dickenmaß geben, das der Streifen 14 ursprünglich hat. Soweit erforderlich, kann die Schweißung auch grundiert oder geschwabbelt werden.

Fachdem das Werkstück 28 gesehweißt worden ist, ist es soweit fertiggestellt, daß es aus seiner im allgemeinen zylindrischen Form, siehe Pig. 6, gedehnt bzw. aufgeweitet werden kann, um einen Ring 10 zu bilden, der einen wie in Jig. 2 gezeigten Querschnitt hat. Die zur Bildung des Ringes 10 aus dem Werkstück 14 benutzte Vorrichtung ist eine Maschine 32 zum Aufweiten bzw. Strecken, wie sie in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist. Diese Maschine 32 gehört,mit allgemeinen Worten beschrieben, zu dem Typ, der mit einem Konus oder mit einem Dorn oder einer Docke arbeitet. Wie dies Fig. 8 zeigt, hat die Maschine 32 eine Anzahl von Segmentteilen 34, von denen ein jedes eine Backe 36 und einen formgebenden Schuh oder Dorn oder Stempel 38 hat, die auseinandernehmbar miteinander verbunden sind. In ihrer anfänglichen zurückgezogenen Stellung sind die Segmentteile 34 miteinander in Kontakt angeordnet, wie dies in Fig. gezeigt ist. Sie bilden einen Ring, in dessen Zentrum sich ein Konus 40 befindet. Der Konus 40 ist mittels eines Zugstabes 42 mit einer Mechanik, wie z. B. einer Hydraulik 44 verbunden, mit der der Konus nach unten gezogen oder nach oben angehoben werden kann.

Die Backen 36 sind mit einer ringförmigen Oberfläche 46 versehen, die mit der ringförmigen Oberfläche 47 des Konus 40 zusammenpaßt. In der zurückgezogenen Ausgangsstellung der Segmentteile 34, wie in den Figuren 7 und 8 zu sehen, sind alle Ringoberflächen 46 in Berührung mit der Oberfläche 47 des Konus 40. Bei Betrieb der Hydraulikeinrichtung wird der Zylinder 44 zurückgezogen, wodurch der Konus 40 nach unten bewegt wird. Dies bewirkt wiederum, daß die Segmentteile zeitgleich und in Bezug auf die Achse des Konus 40 in gleicher Weise radial nach außen bewegt werden.

709824/0371

Dies sollte ausreichend sein, die Maschine 32, die ohnehin üblicher Art ist, zu beschreiben. Dennoch sei darauf hingewiesen, daß die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Yerfahrens verwendete Maschine 32 ein unteres Halterungsteil 48 und ein oberes Halterungsteil 50 hat. Diese Teile 48 und 50 sind Ringe, die in der Maschine 32 relativ zueinander derart gehalten sind, daß zwischen ihnen ein ausreichender Abstand besteht, um den Dorn— anteil 52 des formgebenden Schuhes 38 dazwischen aufzunehmen.

Bei Betrieb der Maschine 32 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Yerfahrens wird das zylindrische Werkstück 28 derart in Position gebracht, daß seine innere Umfangsoberfläche 54 den äußeren Umfangsoberflächen 56 und 58 der Halterungsteile 48 und 50 gegenüberliegt. Daraufhin wird die Hydraulik 44 betätigt, um den Stab 32 derart nach unten zu ziehen, daß der Konus 40 nach unten geht und seine Oberfläche 47 an den Oberflächen 46 der Segmentteile 34 entlang gleitet. Dabei werden gleichzeitig alle Segmentteile in Bezug auf die Achse des Konus nach außen bewegt. Diese Bewegung bewirkt, daß die Dornanteile 52 der Segmentteile 34 die innere Umfangs oberfläche 54 des zylindrischen Werkstückes 28 berühren. Während der Anfangsbewegung der Segmentteile 34 wird Metall des Werkstückes 28 wie in I¹Ig.9 zu sehen nach außen verdrängt oder verformt. Eine !Fortsetzung der Bewegung der Segmentteile 34 bewirkt eine weitere Verdrängung bzw. Verformung des Materials des Werkstückes 28, womit ein Kreisring gebildet wird, der einen im allgemeinen TJ-f örmi— gen Querschnitt hat. Dies ist mit 60 in 3?ig. 10 angedeutet. Obere und untere Randanteile 62 und 64 des Werkstückes 28 bleiben in Berührung mit den Halt erungs teilen 48 und 50. Radial nach außen erfolgende Bewegung der Segmentteile 34 kann durch Abwärtsbewegung des Konus fortgesetzt werden, und zwar zum Zwecke, fortschreitend Material des Werkstückes 28 solange zu verdrängen, bis die in den Figuren 11 oder 12 gezeigte Form erreicht ist, abhängig davon, welche Querschnittsform schließlich gewünscht ist.

Während der Dehnung bzw. Verdrängung oder Verformung des Metalls

709824/0378

ORIGINAL INSPECTED

des Werkstückes 28 in Richtung radial nach außen verhindern die Halterungsteile 48 und 50,-darauf sei hingewiesen,-daß die Randanteile bzw. Randkanten 62 und 64 verdrängt bzw. verformt werden. Während der Verdrängung des Metalls nach außen, um den U-förmigen Anteil 60 zu bilden, gleitet das Metall der Randanteile 62 und 64(darüber hinaus) auf den Oberflächen der Halterungsteile 48 und 50. Dadurch kann andererseits das Metall der Randanteile zur Mitte oder zum U-förmigen Anteil wandern. Das Metall der Randanteile und des ü-förmigen Anteils behält seine ursprüngliche Dicke, da das Metall während der radialen Ausdehnung an den radial äußeren Flächen des Ringes ungehaltert bleibt, so daß das Metall die Freiheit hat, entsprechend den radialen Kräften, die von den Segmentteilen 34 ausgeübt werden, zu gleiten bzw. zu fließen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist speziell geeignet zur Herstellung wie beschriebener ringförmiger Ringe bei denen die Randkantenanteile 62 und 64 unverzerrt bzw. unverformt bleiben. Es ist zu beobachten, daß während der Formgebung die gesamte äußere Umfangsoberfläche des Werkstückes vollständig ungehaltert und nicht eingespannt bleibt, und zwar im Vergleich zu früheren Verfahrensweisen, die eine Form als Gegenstück verwendet haben, um das Material des Werkstückes aufzunehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist speziell geeignet zur j Verformung dünnen Materials zu Zierringen, wie z. B. solchen, wie sie für Radverzierungen an Automobilen verwendet werden. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung läßt sich dies durch Herstellung eines Ringes erreichen, der einen Querschnitt wie in Fig. 2 gezeigt hat. Daraufhin kann der Ring 10 in einer Ebene durchgeschnitten werden, die durch die Kuppe oder Biegung des U-förmigen Anteils 60 geht. Damit werden ein Paar einander identischer Ringe 66 gebildet, wie sie die Fig.13 zeigt. Der Ring 66 kann dann durch übliche Methoden weiterverformt werden, so daß er die in Fig. 14 gezeigte Form erhält. Er ist dann soweit fertiggestellt,um eine den Ring haltende Einrichtung 68 aufzunehmen, wie sie die Fig. 15 zeigt. Diese

709824/0378

ORlQlNAL WSPECTED

Einrichtung 68 hat einen Ring 70, der nach üblichem Verfahren hergestellt sein kann und aus weniger hochwertigem Material, vergleichsweise zu dem des Zierringes 66, "besteht. Der Ring ist mit einer Anzahl von Halterungen 72 versehen, von denen eine dargestellt ist. Diese sind mit den Ringen 70 mit Hilfe der Meten 74 oder dgl. verbunden. Der Haltering 68 kann mit dem Zierring 66 durch Umbördelung entlang dem Planschanteil 76 verbunden sein, und zwar ausgehend von der Stellung oder Form der Pig. 13 zu derjenigen der Pig. 14.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist geeignet zur Herstellung und Formgebung von Ringen verschiedenster Pormen. Speziell ist es geeignet zur Formgebung von Ringen wie sie in den Figuren 11 und 12 gezeigt sind, wobei diese später in ein Paar Ringe 66 getrennt werden können, wie sie die Fig. 13 zeigt. Ein solches Herstellungsverfahren läßt sich mit hoher Stückzahl durchführen und ergibt Ringe, bei denen ein wesentlicherer Anteil des Metalls radial zur Achse des Ringes verformt ist, und zwar ohne Streckmarken, Falten und ohne Dünnerwerden des Materials oder dgl., wie dies von bekannten Verfahren zur Formgebung mit Prägestempel und G-egenpräge stempel der Fall ist, die das Material umgeben.

Soweit dies erwünscht ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu verwendet werden, Ringe mit komplizierterer Form herzustellen, wie sie z. B. in den Figuren 16 bis. 18 gezeigt ist. Um einen Ring mit einer Querschnittsform wie sie mit dem Ring 80 in Fig. 18 gezeigt ist, herzustellen, ist es erforderlich, zuvor ein ringartiges Werkstück 82 herzustellen, das eine axiale Abmessung hat, die gleich der Länge des Querschnittes des Ringes 80 ist. Um den Ring 80 zu formen, wird das Werkstück 82 in die wie in Fig. 16 gezeigte Lage gebracht. Aufgrund der radialen Ausdehnung der Segmentanteile 34 wird ein unterer Randanteil des Werkstückes 72 gebildet, das einen U-förmigen Anteil hat, wie mit 84 in Fig. 17 angedeutet ist. Daraufhin können die Segmentteile durch Aufwärtsbewegung des Konus 40 wieder zurückgezogen werden und das Werkstück kann

709824/0371

aus seiner in Pig. 17 ersichtlichen Stellung in eine tiefer liegende Stellung verlagert werden. Daraufhin können die Segmentteile 34 wiederum radial nach außen verlagert werden, um das Metall im oberen Randteil des Werkstückes 82 zu einem zweiten U-förmigen Anteil 86 zu verformen. Der Ring 80 kann an den mit 88 angedeuteten Stellen getrennt werden, womit vier im wesentlichen identische Ringe erzeugt werden, hei denen jeweils ein größerer Anteil des Materials bezogen auf die Achse des Ringes radial nach außen verdrängt worden ist.

Ein Verfahren zur Erzeugung eines Ringes aus einem länglichen Streifen Material ist dafür vorgesehen "bzw. geeignet, wo der sich ergebende Ring einen wesentlichen Anteil seines Materials in einer radialen Verformung des Ringes hat. Anfänglich wird der Streifen zu einem ringförmigen Teil verformt, dessen Streifenenden einander gegenüberliegen. Daraufhin werden die gegenüberliegenden, aneinanderstoßenden Enden des Streifens durch Plasmaschweißen miteinander verschweißt, wobei das ursprüngliche Material des Streifens zusammengeschmolzen wird, womit ein im allgemeinen zylindrisches Werkstück gebildet ist. Das zylindrische Werkstück wird daraufhin mit seiner inneren Umfangsoberfläche auf ringförmigen, entweder radial oder axial im Abstand voneinander befindlichen Oberflächen gehaltert, währenddessen eine radial nach außen gerichtete Kraft . entlang dem gesamten Umfang zwischen den haltemden ringförmigen Oberflächen ausgeübt wird, wodurch das Material des zylindrischen Werkstückes radial nach außen gedrängt bzw. verformt wird. Während dieser Verformung des Materials bleibt die gesamte äußere Oberfläche des Werkstückes ohne Halterung, so daß die Anwendung der radial nach außen gerichteten Kraft dazu dient, sowohl Material radial nach außen zu drücken als auch die Kanten des Werkstückes aufeinander zu zu bewegen. Bei dem zu erhaltenden Ring ist ein wesentlicher Anteil seines Materials radial gedrückt bzw, verdrängt, um einen ringförmigen Anteil zu bilden, der einen U-förmigen Querschnitt hat, Der Querschnitt des gesamten Ringes ist im wesentlichen symmetrisch.

709824/0378

^: Der Ring kann in der Mitte seines U-förmigen Querschnittes derart getrennt werden, daß ein Paar Ringe mit einander iden-

■ tischem Querschnitt entsteht. Ein jeder Ring des Paares ent-

^: hält Material, das in Bezug auf die Achse des Ringes radial nach außen gedruckt worden ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dazu verwendet werden, Ringe herzustellen, die mehrfache U-förmige Anteile haben. Diese können verteilt werden, um eine Yielzahl von Ringen herzustellen. Der sich ergehende Ring ist durch axiale Materialverschiebung gebildet, wobei die Bewegung von Anteilen des axial verteilten Materials nicht behindert ist, so daß der sich ergebende Ring ohne eine Ver-

'_ dünnung des Materials, ohne Streckmarken und ohne übermäßige Längung bzw. Dehnung gebildet ist.

Kurz gefaßt besteht die Erfindung darin, ein Verfahren zur Her- - stellung ringförmiger Ringe anzugeben, bei denen Anteile des Ringmaterials in Bezug auf die Ringachse radial verlagert bzw. verformt sind. Der Ring wird ausgehend von einem Streifen

Plachmaterial durch Bildung eines zylindrischen Werkstückes ; hergestellt. Man nimmt einen länglichen Streifen des Materials ; und schweißt die jeweiligen Streifenenden so zusammen, daß : sich das zylindrische Werkstück bildet, dessen Material sich

in Axialrichtung des Ringes erstreckt. Dann werden halternde Teile an der inneren Umfangsfläche des Werkstückes vorgesehen. : Daraufhin erfolgt eine Verformung eines Zwischenanteils des inneren ringförmigen Anteils des Werkstückes radial nach außen, wobei der äußere Umfang des Werkstückes ungehaltert bleibt.

- Patentansprüche -

709824/0378

Leerseite

Claims

2655633 P A ΤΕΝΤΑ F SPRÜCHE

1. /Verfahren zur Herstellung eines Ringes, gekennzeichnet daj durch, daß die Verfahrensschritte vorgesehen sind: Halterung eines zylindrischen Werkstückes (28) entlang : seiner inneren Umfangsflache (54) und Verdrängung "bzw. Verformung eines ausgewählten Anteils des zylindrischen Werkstückes (28) radial nach außen, wo"bei die äußere Umfangs- i fläche des zylindrischen Werkstückes (28) nicht gehaltert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ! zylindrische Werkstück (28) aus einem länglichen Streifen [ (14) aus Metall hergestellt ist, dessen Enden (12) miteinan- I der verbunden sind. \

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der längliche Streifen (14) eine Länge hat, die im wesentlichen gleich derjenigen des inneren Umfanges (54) des Ringes ist.

j 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der ausgewählte Anteil des zylindrischen Werkstückes (28) derart radial nach außen verformt wird, daß ein ringförmiger Anteil eine im allgemeinen ü-förmige Querschnittsform (60) erhält, die sich gegenüber dem Rest des zylindrischen Werkstückes (28) radial nach außen erstreckt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das zylindrische Werkstück (28) einander gegenüberliegende Randanteile (62,64) auf einander gegenüberliegenden Seiten des ausgewählten Anteils hat, wobei der ausgewählte Anteil radial nach außen verformt wird, während die Randanteile (62,64) sich axial aufeinander zu bewegen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Enden (12) des MetallStreifens (14) durch Plasmaschweißen miteinander verbunden werden.

709824/03?·

'■

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das zylindrische Werkstück (28) auf axial im Abstand voneinander befindlichen ringförmigen Halterungsteilen (48,50), die sich innerhalb des Werkstückes (28) befinden, gehalten wird, daß auf einen zwischen den im Abstand voneinander befindlichen ringförmigen Halterungsteilen (43,50) befindlichen Umfangsanteil des Werkstückes (28) eine radial nach außen gerichtete Kraft ausgeübt wird, wobei der äußere Umfangsanteil des Werkstückes (28) nicht gehaltert wird, so daß Anteile des Werkstückes (28) radial nach außen verformt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß ; der radial nach außen verformte Anteil eine U-förmige : Querschnittsform (60) hat, wobei restliche Anteile des : Werkstückes (28) in axialer Richtung aufeinander zu verlagert r werden.

j 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der fertiggestellte Ring in der U-Form derart j getrennt wird, daß ein Paar Ringe (66) entsteht.

MO. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß nach Herstellung eines ersten U-förmigen Querschnittes (88) das das Werkstück (28) an den axial voneinander im Abstand befindlichen Anteilen in axialem Abstand von dem ersten U-förmigen Querschnitt gehaltert wird, daß eine Kraft radial nach außen auf denjenigen Umfangsanteil des Werkstückes (28) zwischen den letztgenannten Anteilen ausgeübt wird, wobei die äußere Umfangsoberfläche des Werkstückes (28) frei von einer Halterung bleibt, damit sich ein zweiter U-förmiger Querschnitt (88) bildet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Ring zwischen den beiden U-förmigen Anteilen (88) getrennt wird, so daß ein Paar Ringe mit jeweils einem U-förmigen Querschnitt (60) zu erhalten ist.

709824/0371

12. Verfahren nach Ansprxich 11, gekennzeichnet dadurch, daß ein jeder Ring des Paares von Ringen jeweils an der Stelle zwischen den U-förmigen Querschnitten (60) getrennt wird, um zv/ei Paare Ringe zu erhalten, von denen ein jeder Ring einen wesentlichen Materialanteil hat, der in Radialrichtung verformt worden ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Ringes aus einem länglichen Streifen Material, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (14) auf eine länge gleich dem inneren Umfang des herzustellenden Ringes abgeschnitten wird, daß man die Enden (12) des Streifens (14) derart aneinanderstoßen läßt, daß sich ein Ring bildet, daß man die aneinanderstoßenden Enden (12) des Streifens (14) miteinander verschweißt, so daß sich ein ringförmiges Werkstück (28) ergibt, dessen Material sich in Axialrichtung erstreckt, daß man das ringförmige Werkstück (28) auf axial in einem Abstand voneinander befindlichen Halterungsteilen (48,50) an der inneren Umfangsober-

flache des Werkstückes (28) haltert, wobei ein Zwisehenbe- ; reich der Oberfläche ungehaltert freibleibt, auf den man

eine radiale Kraft ausübt, wobei die äußere Oberfläche des : ringförmigen Werkstückes (28) vollständig ungehaltert bleibt und Material des Werkstückes (28) radial naeh außen verformt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß ringförmige Anteile axial aufeinander zu verformt werden, während die ungehalterte Oberfläche radial verformt wird«

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß

das radial verformte Material eine im wesentlichen TJ-förmige Querschnittsform (60,88) hat und daß der so entstandene Ring in ein Paar Ringe mit im wesentlichen zueinander symmetrischer Gestalt zerteilt wird.

banwalt

701824/037«-;