DE3112136C2

DE3112136C2 - Werkzeug zum inneren Abstützen des Bettes einer einteiligen Tiefbettfelge

Info

Publication number: DE3112136C2
Application number: DE19813112136
Authority: DE
Inventors: Karl Wilhelm Dinstuhl; Josef 5882 Meinerzhagen Lütticke
Original assignee: FA OTTO FUCHS 5882 MEINERZHAGEN DE
Current assignee: FA OTTO FUCHS 5882 MEINERZHAGEN DE
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3112136A1

Abstract

Bei einem Werkzeug zum inneren Abstützen des Bettes einer einteiligen Tiefbettfelge oder eines ähnlichen rotationssymmetrischen Hohlkörpers sind in einem das Felsenbett unterstützenden Werkzeugkörper radial bewegbare Stützsegmente gelagert, die sich in der äußeren verriegelten Arbeitsstellung zu einem geschlossenen Ring im Anschluß an den Werkzeugkörper ergänzen, wobei dieser Ring bzw. das einzelne Stützsegment einen gegenüber dem Werkzeugkörper vorstehenden Unterstützungsabschnitt aufweist, der einem hinterschnittenen Bereich zwischen der Felgenschulter und der daran angebundenen flachen Felgenschüssel formlich angepaßt ist. Mit einem solchen Werkzeug ist es möglich, am entsprechenden Werkstück während einer Walz- oder Fließdrückbearbeitung rotationssymmetrische Hinterschneidungen von innen zu unterstützen. Nach der Fertigstellung des Werkstückes lassen sich die Stützelemente nach innen verschieben und geben das fertige Werkstück zum Abziehen vom Werkzeug frei.

Description

ίο Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bekannt, Tiefbettfelgen aus Aluminium als Preßteile im Schmiedeverfahren herzustellen. Nach speziellen Verfahren werden aus gegossenen Metallronden in einem Gesenk Zwischenformen geschmiedet. Aus d^n entsprechenden geschmiedeten Randabschnitten wird dann beispielsweise durch Aufspalten der Rand spanlos gegabelt und durch Fließrolldrücken bzw. Walzbehandlungen in die endgültige Felgenbettform überführt Während dieser Fließdrück- oder Walzbearbeitung wird das Felgenbett von einem entsprechend geformten Werkzeugkörper von innen unterstützt

Bei bekannten Tiefbettfelgen dieser Art ist die relativ weit im Inneren der Felge angeordnete Felgenschüssel, die zum Teil angeformte Rippen und Belüftungsöffnungen aufweist, direkt am Felgenbett angebunden. Von Seiten der Kraftfahrzeughersteller wird zui Verringerung des Luftwiderstandes im Bereich der Kraftfahrzeugräder bzw. deren Felgen eine möglichst glatte Radschüssel an Tiefbettfelgen gefordert, die möglichst weit außen liegt, so daß größere Vorsprünge und Vertiefungen außen an der Felge vermieden werden. Eine solche Felgengestaltung zwingt dazu, die Schüssel im Bereich zwischen äußerem Felgenrand und Felgenschulter anzubinden. Bei entsprechend notwendiger, möglichst geringer Wandstärkenausbildung in diesem Bereich ergibt sich dabei jedoch im inneren Anbindungsbereich eine Hinterschneidung, die Schwierigkeiten bei der Entformung der Felge nach der Fließdrück- bzw. Walzbearbeitet bereitet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Werkzeug vorzuschlagen, das eine ringförmig geschlossene innere Abstützung der beschriebenen Tiefbettfelge im Hintcrschneidungsbereich bei leichter Entformung ermöglicht.

Gelöst wird diese Erfindungsaufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Bei bekannten Werkzeugen zum Spannen, Abstützen oder Verformen von ringförmigen Felgenkörpern sind

so zwar im allgemeinen auch Stützsegmente vorgesehen, doch ergänzen sich diese allenfalls in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung zu einer geschlossenen Ringfläche. In der nach außen bewegten Arbeitsstellung klafft dann jeweils ein Spalt zwischen den einzelnen Stützsegmenten, weil andernfalls ein radiales Zurückbewegen, das dort mit allen Segmenten gleichzeitig geschieht, nicht möglich wäre.

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist es möglich, am entsprechenden Werkstück während der Walz- oder Fließdrückbearbeitung rotationssymmetrische Hinterschneidungen durch eine geschlossene Ringfläche von innen zu unterstützen. Nach der Fertigstellung des Werkstückes lassen sich die Stützelemente gestaffelt nach irr·::., verschieben und geben das fertige Werkstück zum Abziehen vom Werkzeug frei.

Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist ein solches Werkzeug dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsegmente im Grundriß etwa T-förmig

ausgebildet sind und die jeweils unmittelbar benachbarten Stützsegmente, deren Unterstützungsabschnitte in der Ruhestellung verschiedene Höhenlagen einnehmen, über einen axial verschiebbaren Stützring radial verschwenkbar sind. Der in axialer Richtung des Werkzeugkörpers verschiebbare Stützring zur Verschwenkung, Unterstützung und Verriegelung der Stützsegmente weist am Außenmantel dabei jeweils nebeneinanderliegend den einen Stützsegmenten zugeordnete, absatzweise vertiefte Taschen und den anderen Stützsegmenten zugeordnete glatte Ringabschnitte auf. In ihrer verriegelten Arbeitsstellung sind dabei die Stützsegmente in radialer Richtung durch den untergeschobenen Stützring unterstützt

Vorzugsweise weisen die Stützsegmente an ihren nach innen gerichteten Enden jeweils einen radial gerichteten Nocken auf, gegen den der Stützring bei seiner Rückbewegung läuft und dabei die jeweils benachbarten der freigesetzten Stützsegmente mit den Unterstützungsabschnitten nacheinander radial nach innen schwenkt Der Stützring weist erfindungsgemäß eine äußere abgerundete Steuerkante auf, die zur radialen Verschwenkung der Stützsegmente an inneren Steuerkurven der Stützsegmente entlang gleitet Vorzugsweise ist der Stützring über durch den Werkzeugkörper geführte Stangen hydraulisch verschiebbar.

In der Arbeitsstellung sind die Stützsegmente zusätzlich verriegelt durch Verriegelungsnocken an der Außenseite der Stützsegmente, die in Nuten im Inneren des Werkzeugkörpers formschlüssig eingreifen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Merkmale werden im folgenden anhand eines abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht eines Werkzeuges in der Arbeitsstellung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 1 durch die wesentlichen Bestandteile des Werkzeuges,

F i g. 3 eine Vorderansicht des Werkzeuges in der Ruhestellung,

F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Schnittdarstellung für die Ruhestellung nach F i g. 3,

F i g. 5 die Vorderansicht eines Stützringes mit zwei teilweise angedeuteten Stützsegmenten und

F i g. 6 eine Draufsicht auf ein Stützsegment.

Während der Fließdrück- bzw. Walzbearbeitung ist die insgesamt mit der Ziffer 1 bezeichnete Tiefbettfeige mit ihrer flachen, glatten Felgenschüssel 14 auf einem Zentrierbolzen 5 an dem rotationssymmetrischen Werkzeugkörper 2 aufgenommen. Dessen äußerer Abschnitt 21 unterstützt das Felgenbett 11, an dem seitlich die innere Felgenschulter 12 und die äußere Felgenschulter 13 ausgebildet sind. Zur inneren Abstützung der Hinterschneidung 15, die im Anbindungsbereich χ der Felgenschüssel 14 an den eußeren Felgenrand und die äußere Felgenschulter 13 gebildet ist, dienen die zu einem Ring geschlossenen, gegenüber dem Werkzeugkörper 2 vorstehenden Unterstützungsabschnitte 31, 31' der in die radiale Richtung schwenkbar im Werkzeugkörper 2 angeordneten Stützsegmente 3, 3'. Diese Stützsegmente 3, 3' sind in einer Ringkammer 22 aufgenommen und in radialer Richtung pendelnd in den Lagern 32 bzw. 32' gehalten. In der Arbeitsstellung, wie sie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, werden diese Stützsegmente 3, 3' von einem hydraulisch in axialer Richtung verschiebbaren Stützring 4 unterstützt Die Verschiebung des Stützringes 4 erfolgt dabei über die Stangen 63, die in einer Platte 62 gehalten sind. Diese Platte 62 ist über die Hydraulikstange 61 der insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichneten, hydraulischen Verschiebevorrichtung in

ic axialer Richtung hin und her verschiebbar. Sie ist dabei im Werkzeugkörper 2 geführt In der Arbeitsstellung sind die Stützsegmente 3, 3' zusätzlich verriegelt über außen angeformte Verriegelungsnocken 36, 36', die in dieser Stellung in eine Nut 25 am Werkzeugkörper 2

υ formschlüssig eingreifen.

Nach Fertigstellung der Tiefbettfelge 1 werden die mit ihren Unterstützungsabschnitten 31 bzw. 31' einen geschlossenen Ring bildenden Stützsegmente 3,3', die in dieser Stellung mit ihren schräg zur Radialen ausgebil-

2C deten Flanken 37 aneinanderliegen, satzweise nach innen verschwenkt Dazu wird der Stützring 4 zurückgeschoben, bis die Gleitflächen 34 bzw. 34' von dem Stützring 4 freikommen. Eine hintere Stirnkante 42 des Stützringes 4 fährt gegen die nach innen gerichteten Nocken 33' an den Stützsegmenten 3', wodurch zuerst diese Stützsegmente 3' verschwenkt werden und ihre Unterstützungsabschnitte 3V aus den Hinterschneidüngen 15 freikommen.

Der Stützring 4 weist im Bereich der Stützsegmente 3' glatte Ringabschnitte 44 auf. Zwischen ,diesen Ringabschnitten 44 sind jeweils im Bereich der Stützsegmente 3 Taschen 43 mit den innenliegenden Absätzen 431 und 432 ausgebildet. Die Kanten dieser Absätze 431,432 laufen beim weiteren Zurückschieben des Stützringes 4 gegen die nach innen gerichteten Nocken 33 an den Stützsegmenten 3 und verschwenken diese nun ebenfalls zum öffnen des Werkzeuges.

In der Ruhestellung des Werkzeuges, wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, sind sämtliche Unterstützungsabschnitte 31 bzw. 3Γ nach innen geschwenkt und die Stützsegmente 3, 3' in dieser Stellung wiederum verriegelt. Die im Grundriß etwa T-förmigen Unterstützungsabschnitte 31 bzw. 3Γ befinden sich in dieser Stellung in verschiedenen Höhenlagen gegeneinander versetzt, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich.

Aus der Ruhestellung wird der Stützring 4 über die in den Bohrungen 24 geführten Stangen 63 nach außen verschoben. Seine vordere Steuerkante 41 stößt gegen die Steuerkurven 35 bzw. 35' an den inneren Flächen der

so Stützsegmente 3 bzw. 3'. Die Form dieser Steuerkurven 35 bzw. 35' ist unterschiedlich, so daß die Stützsegmente 3 gegenüber den Stützsegmenten 3' zeitlich versetzt verschwenkt werden, bis ein geschlossener Ring gebildet ist, der aus den äußeren Unterstützungsabschnitten 31 und 3Γ besteht.

Wie aus den Fig.2 und 4 ersichtlich, läuft der Stützring 4 auf einer Gleitbuchse 7. Der Zentrierbolzen 5 und die Führung für die Platte 62 sind in einer zentrischen Bohrung 23 im Werkzeugkörper 2 aufgenommen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum inneren Abstützen des Bettes einer einteiligen Tiefbettfelge mit angeformter Schüssel während einer Fließdrück- oder Walzbearbeitung, bei dem ein das Felgenbett oder dgl. unterstützender Werkzeugkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Werkzeugkörper (2) Stützsegmente (3, 3') gelagert sind, die jeweils einen gegenüber dem Werkzeugkörper (2) radial vorstehenden Unterstützungsabschnitt (31, 31') aufweisen, der einem hinterschnittentn Bereich zwischen der Felgenschulter (13) und der daran angebundenen, flachen Felgenschüssel (14) formlich angepaßt ist, und daß die jeweils unmittelbar benachbarten Stützsegmente (3, 3') in Ruhestellung gegeneinander gestaffelt angeordnet und nacheinander radial nach außen in eine verriegelte Arbeitsstellung bewegbar sind, wo sich die Unterstützungsabschnitte (31, 31') zu einem geschlossenen Ring ergänzen.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsegmente (3, 3') im Grundriß etwa T-förmig ausgebildet sind und die jeweils unmittelbar benachbarten Stützsegmente (3, 3'), deren Unterstützungsabschnitte (31, 31') in der Ruhestellung verschiedene Höhenlagen einnehmen, über einen axial verschiebbaren Stützring (4) radial verschwenkbar sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer Richtung des Werkzeugkörpers (2) verschiebbare Stützring (4) zur Verschwenkung, Unterstützung und Verriegelung der Stützsegmente (3, 3') im Außenmantel jeweils nebeneinanderliegend den einen Stützsegmenten (3) zugeordnete, absatzweise vertiefte Taschen (43,431, 432) und den anderen Stützsegmenten (3') zugeordnete, glatte Ringabschnitte (44) aufweist.

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsegment,·: (3, 3') in ihrer verriegelten Arbeitsstellung in radialer Richtung durch den untergeschobenen Stützring (4) unterstützt sind.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsegmente (3, 3') an ihren nach innen gerichteten Enden jeweils einen radial gerichteten Nocken (33,33') aufweisen, gegen den der Stützring (4) bei seiner Rückbewegung läuft und dabei die jeweils benachbarten der freigesetzten Stützsegmente (3, 3') mit den Unterstützungsabschnitten (31, 31') nacheinander radial nach innen schwenkt.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4) eine äußere abgerundete Steuerkante (41) aufweist, die zur radialen Verschwenkung der Stützsegmente (3, 3') an inneren Steuerkurven (35, 35') der Stützsegmente (3,3') entlang gleitet.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4) über durch den Werkzeugkörper (2) geführte Stangen (63) hydraulisch verschiebbar ist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsegmente (3, 3') in ihrer äußeren Arbeitsstellung mit einem angeformten Verriegelungsnocken (36, 36') in eine entsprechende Nut (25) am Werkzeugkörper (2) formschlüssig eingreifen.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Arbeitsstellung aneinanderliegenden Flanken (37) der benachbarten Stützsegmente (3, 3') schräg zur Radialen ausgebildet sind.