DE2941838C2

DE2941838C2 - Verfahren und Einrichtung zur Bearbeitung eines Radkörpers

Info

Publication number: DE2941838C2
Application number: DE2941838A
Authority: DE
Inventors: Urs Löhningen Büttiker
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1982-12-16
Also published as: ES485833A0; US4409716A; ES8100168A1; JPS5576701A; IT7927091A0; FR2440802B1; JPS63199803U; CH636808A5; IT1125627B; DE2941838A1; FR2440802A1; ES485843A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bearbeitung eines Radkörpers aus Eisen-Kohlensioff-Gußwerkstoff, mit verteilt angeordneten Speichenköpfen und darin befindlichen Auflagen für hammerkopfartige Schrauben zur Felgenbefestigung, wobei die Schraubenköpfe jeweils von der Radaußenseite her durch einen winkelförmigen Schlitz eingesetzt werden, der sich durch die Schraubenwand unrl eine etwa senkrecht zu ihr verlaufende Stützwand für den Schraubenkopf erstreckt, so daß die Schraube durch Anziehen gegen die Schraubenwand drehfest gehalten ist.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein durch das Verfahren hergestellter Radkörper.

Derartige Radkörper werden üblicherweise für schwere Lastwagen, Zugmaschinen und Anhänger verwendet, wobei meistens zwei Felgen wegnehmbar auf einen Radkörper mittels am Umfang gleichmäßig verteilt angeordneter Schrauben befestigt werden.

Gegossene Radkörper der beschriebenen Art sind z.B. in der CH-PS 4 71695 beschrieben. Diese Ausführung hat sich sehr gut bewähr».

Die Bearbeitung von derartigen gegossenen Radkörpern war aber relativ umständlich und erforderte einen hohen Aufwand an Handarbeit. An den fertig gegossenen Radkörpern mußten die Schlitze entgratet, die Schraubenauflagen egalisiert und die Schraubenwand auf eine vorbestimmte Dicke gebracht werden.

Die Handarbeit hat den Nachteil, daß sie wegen der schlechten Zugänglichkeit der zu bearbeitenden Stellen schwer durchführbar und infolgedessen zeitraubend ist. Ferner können die Toleranzen leicht überschritten werden, so daß Ausschuß entsteht. Zur Verringerung der Herstellungskosten wurde deshalb nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Bearbeitung für die gegossenen Radkörper gesucht, wobei die Arbeit genauer und schneller gestaltet werden sollte.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Verfahrens zur Bearbeitung von Radkörpern mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche Verbesserungen gegenüber dem Bestehenden aufweisen und insbesondere eine Vereinfachung und eine Verbilligung der Bearbeitung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre gemäß den gekennzeichneten Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lehre sind in den

Unteransprüchen zu diesen Ansprüchen beschrieben.

Durch die Erfindung wird die Qualität des so bearbeiteten Radkörpers erhöht und gleichzeitig die Ausschußquote gesenkt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Radialschnitt durch einen Speichenkopfteil eines Radkörpers mit eingesetzter Schraube, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il in Fig. 1,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch einen in eine Bearbeitungseinrichtung eingelegten Radkörper vor der Bearbeitung,

F i g. 4 wie F i g. 3, jedoch mit teilweise eingefahrenem Werkzeug,

F ^: g. 5 wie F i g 4, jedoch mit horizontal gegen den Radkörper bewegtem Stoßkörper, so daß der Radkörper für die Bearbeitung am Umfang und radial bezüglich de^ Werkzeuges fixiert ist, und

Γ i g. 6 wie F i g. 5, jedoch mit ganz eingefahrenem Werkzeug und ausgestoßenem Winkelkörper.

In Fig. 1 und 2 sind Radialschnitte durch einen winkelförmigen Schlitz 1 in einem Teil eines Radkörper 2 gezeigt. Der Schlitz 1 durchschneidet eine Stützwand 3 und eine Schraubenwand 4 und hat dementsprechend einen ersten Teil 5 und einen zweiten Teil 6. Eine Schraube 7 ist dadurch in den Schlitz einsetzbar, daß ihr hammerförmiger Kopf 8 in seiner Längsrichtung eingeschoben und nachher um 90° verdreht und zurückgezogen wird, so daß er gegen die Innenfläche 9 der Schraubenwand 4 anliegt. Auf der von der Stützwand 3 abliegenden Seite des Kopfes 8 künn ein angegossener Vorsprung angeordnet sein, so daß der Kopf 8 zwischen der Stützwand 3 und dem Vorsprung zusätzlich gegen Verdrehung gehalten wird. Benachbart zur Außenfläche der Schraubenwand 4 weist die Schraube 7 eine durchgehende, radiale Bohrung 11 auf, in die eine Vorsteckfeder 12 eingesetzt ist. Zwischen der Schraubenwand 4 und der Vorsteckfeder 12 befindet sich eine Scheibe 13. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß eine bereits von der Radaußenseite her eingesetzte Schraube 7 beim Aufsetzen einer Mutter nach innen verschoben wird.

FJne Einrichtung zur Bearbeitung des gegossenen Radkörpers ist in den F i g. 3 bis 6 dargestellt.

In F i g. 3 ist ein Teil eines Radkörpers 2 gezeigt, der mit einem Winkelstück 14 gegossen wird. Die Bearbeitung besteht darin, daß das Winkelstück 14 ausgebrochen und die Bruchstellen entgratet werden. Ferner wird die Dicke der Schraubenwand 4 auf ein Normmaß gebracht und gleichzeitig diese Dicke durch eine nicht weiter beschriebene, an sich bekannte Einrichtung geprüft. Sollte es sich aus irgend einem Grunde erweisen, daß die Schraubcnwand 4 zu dünn geraten ist, wird dies automatisch angezeigt und der bearbeitete Radkörper 2 als Ausschuß ausgeschiedeii.

Der zu bearbeitende Radkörper 2 wird derart auf einen Schiebetisch gelegt, daß seinen 6 oder 8 Speichen jeweils eine bolzenförmige, vertikale Abstützung 15 zugeordnet ist, die an dem nicht gezeigten Schiebetisch ' befestigt ist. Der Schiebetisch ist um seine vertikale Achse drehbar.

Zur Bearbeitung wird ein Radkörper 2 auf den in der Beschickungsposition stehenden Schiebetisch gelegt, wobei die Abstützungen 15 den Radkörper 2 auf dem ' Schiebetisch drehfest halten. Danach wird der Schiebetisch zur Bearbeitung des Radkörpers 2 in eine nicht dargestellte Zentriervorrichtung verschoben und darin festgehalten. Danach wird ein Werkzeug 16 fast bis zum Winkelstück 14 abgesenkt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist. Das Werkzeug wird dabei nahe der Stützwand 3 geführt. Wenn das Werkzeug 16 diese Stellung erreicht hat, verschiebt ein Stoßkörper 17 mit einem z. B. kegelstumpfförmigen, am Winkelstück 14 angreifenden Vorderteil 19 den Radkörper 2 horizontal gegen das Werkzeug 16 und richtet ihn radial und in Umfangsrichtung aus. Dabei dringt das Vorderteil 19 so weit in den Schlitz 5 ein, daß es beidseits die Stützwand 3 berührt und so eine Führung des Radkörpers 2 bewirkt, ohne jedoch das Winkelstück 14 zu berühren.

Das Winkelstück 14 ist, zur Erleichterung der Bearbeitung, vom Teil 5 des Schlitzes 1 in der Stützwand 3 entfernt und in den Teil 6 des Schlitzes 1 in der Schraubenwand 4 hinein versetzt angeordnet.

Danach kann die eigentliche Bearbeitung stattfinden, indem das Werkzeug 16 weiter abgesenkt wird. Das Werkzeug 16 bricht dabei das Winkelstück 14 aus, entgratet die Bruchstellen an der Stützwand 3 und der Schraubenwand 4, egalisiert die Schraubenauflage und kalibriert gleichzeitig die Schraubenwand 4 auf eine vorbestimmte Dicke. Damit das Werkzeug 16 diese Funktion ausüben kann, ist es dreiteilig ausgebildet, indem es ein Mittelteil 20 und an dessen in Umfangsrichtung des Radkörpers gegenüberliegenden zwei Seiten jeweils ein Seitenteil 21 aufweist. Das Mittelteil 2C steht in Bearbeitungsrichtung weiter vor als die beiden Seitenteile 21 und dient zum Ausbrechen des Winkelstückes 14 und zum Entgraten, während über die Seitenteile 21 die Schraubenwand 4 egalisiert und kalibriert sowie deren Dicke ermittelt wird. Dabei werden unzulässige Abweichungen in der Dicke der Schraubenwand 4 angezeigt, damit der betreffende Radkörper 2 als Ausschuß ausgeschieden werden kann.

Jede Abstützung 15 ist mit einer schräg nach unten auslaufenden Rinne 22 versehen, damit das ausgebrochene Winkelstück 14 leicht nach unten in einen Behälter gleiten kann.

Nach Beendigung der Bearbeitung eines Speichenkopfes des Radkörpers 2 geht das Werkzeug 16 in die Ausgangsstellung nach oben zurück, und der Schiebetisch kann zurückgezogen z. B. um 60° (Radkörper mit 6 Speichen) gedreht und für die Bearbeitung des folgenden Speichenkopfes wieder eingeschoben werden. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle Speichenköpfe bearbeitet sind.

Das Winkelstück 14 wird beim Guß des Radkörpers 2 so angeordnet, daß es im Bereich des ersten Teiles 5 des Schlitzes 1 in Richtung Radmitte versetzt liegt, und in den zweiten Teil 6 des Schlitzes 1 eingreift. Durch diese Anordnung wird das Ausbrechen und das Entgraten erleichtert. Ferner wird erreicht, daß sich keine Grate am Schlitz 1 bilden, so daß das Entgraten vereinfacht wird. Zudem wird verhindert, daß Bruchstücke auf der Schraubenauflage zu liegen kommen und nachfolgend darin eingepreßt werden, wobei die Festigkeit des Radkörpers reduziert würde.

Für den vorliegenden Radkörper wird vorzugsweise Gußeisen mit Kugelgraphit verwendet, das sich für den Räderbau sehr gut bewährt hat. Insbesondere haben sich dabei Produkte aus dem Material GGG 42 besonders gut bewährt.

Gegenüber bisherigen hat das beschriebene Verfahren ?^;ne Reihe von Erleichterungen bei der Herstellung gebracht, während gleichzeitig die Qualität des hergestellten Produktes erhöht und der Ausschuß reduziert werden konnte.

Bisher wurden zu dicke oder unebene Schraubenauflagen von Hand abgeschliffen, was mit großen Schwierigkeiten verbunden war.

Beim vorliegenden Vorgehen erfolgt dagegen die eigentliche Bearbeitung vorzugsweise automatisch.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bearbeitung eines Radkörpers aus Eisen-Kohlenstoff-Gußwerkstoff, mit verteilt angeordneten Speichenköpfen und darin befindli- ί chen Auflagen für hammerkopfartige Schrauben zur Felgenbefestigung, wobei die Schraubenköpfe jeweils von der Radaußenseite her durch einen winkelförmigen Schlitz eingesetzt werden, der sich durch die Schraubenwand und eine etwa senkrecht ut zu ihr verlaufende Stützwand für den Schraubenkopf erstreckt, so daß die Schrauben durch Anziehen gegen die Schraubenwand drehfest gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (i) jeweils mit einem wegstoßbaren Winkelstück (14) gegossen wird, das im Bewegungsraum eines vertikal bewegbaren Werkzeuges (16) angeordnet ist, und daß der Radkörper (2) zur Bearbeitung horizontal auf einen drehbaren Schiebetisch mit bolzenförmigen, vertikalen Abstützungen (15) gelegt wird, deren Anzahl und Anordnung denjenigen der Speichenköpfe entsprechen, daß der Schiebetisch gegen eine feststehende Zentriervorrichtung verschoben wird, wonach das bewegbare Werkzeug (16) benachbart zur Stützwand (3) i~> beinahe bis zum Winkelstück (14) abgesenkt wird, daß anschließend ein horizontal bewegbarer Stoßkörper (17) den Radkörper (2) gegen das Werkzeug (16) verschiebt, wonach dieses weiter nach unten geführt wird, damit es erstens das Winkelstück (14) ■< > ausbricht, zweitens die Stützwand (3) und die Schraubenwand (4) entgratet und drittens die Schraubenwand (4) auf eine bestimmte Dicke kalibriert, wonach das Werkzeug (16) aus dem Radkörper (2) bewegt und der Schiebetisch zurück- j > gezogen, bis zum nächsten Schraubenkopf gedreht und wieder eingeschoben wird, um den folgenden Speicherkopf zu bearbeiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das etwa parallel zur Stützwand (3) ·»> verlaufende Teil des Winkelstückes in Richtung Radinnenseite versetzt und das zur Schraubenwand (4) etwa parallel verlaufende Teil des Winkelstückes (14) in den radialen zweiten Teil (6) des Schlitzes (1) versenkt ist. J">

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Arbeitsvorgänge beim Absenken des Werkzeuges in mehreren Stufen durchgeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- >» zeichnet, daß die vier Arbeitsvorgänge beim Absenken des Werkzeuges in einer Stufe durchgeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitslauf automatisch v. gesteuert wird.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen drehbaren Schiebetisch mit zur Positionierung dienenden, bolzenförmigen, vertikalen Abstützun- b< > gen (15) aufweist, deren Anzahl und Anordnung denjenigen der Speichenköpfe des zu bearbeitenden Radkörpers (2) entsprechen, daß eine feststehende Vorrichtung zum Zentrieren des Schiebetisches dient, und daß ein horizontal bewegbarer Stoßkör- ""> per (17) _ZUm Fixieren des Radkörpers (2) gegen ein vertikal bewegbares Werkzeug (16) bestimmt ist, das zum Ausbrechen eines Winkelstückes (14), zum Entgraten der Bruchstellen an der Stützwand (3) und der Schraubenwand (4), zum Verdichten der Schraubenauflage an der Schraubenwand (4) und zum Kalibrieren der Schraubenwand (4) auf eine vorbestimmte Dicke dient.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßkörper (17) ein sich nach außen verjüngendes, keilförmig zur Vorder- bzw. Unterkante verlaufendes Vorderteil (19) aufweist, das in den ersten Teil (5) des Schlitzes (1) in der Stützwand (3) eingreift, um den Radkörper (2) zusammen mit dem Werkzeug (16) radial und in Umfangsrichtung auszurichten.