DE3917925C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Ein Verfahren der genannten Art ist aus der veröffent­ lichten europäischen Patentanmeldung EP-A 02 04 032 be­ kannt. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, daß eine Ron­ de in ihrem Umfangsbereich angestaucht, der Umfangsbe­ reich gespalten, der Spaltbereich aufgeweitet und gegebe­ nenfalls nochmals gestaucht und nachfolgend profiliert wird. Für die Herstellung asymmetrischer Riemenscheiben ist hier vorgesehen, daß das Spalten des gestauchten Um­ fangsbereiches außermittig derart erfolgt, daß die bei­ den durch das Spalten entstehenden Kränze unterschied­ liche Wandstärken aufweisen.

Als nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren anzu­ sehen, daß in fertigungstechnischer Hinsicht das asymme­ trische Spalten wegen der dabei an der Ronde auftreten­ den ungleichen Kräfte problematisch ist. Diese unglei­ chen Kräfte können leicht dazu führen, daß die durch das Spalten entstehenden Kränze des Umfangsbereiches der Ron­ de ungleiche Gefügeeigenschaften und damit ungleichmäßi­ ge Festigkeitseigenschaften erhalten, was für die weite­ re Bearbeitung und für die Haltbarkeit des Fertigproduk­ tes ungünstig ist.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art anzugeben, mit welchen eine asymme­ trische Riemenscheibe mit gleichmäßigen Festigkeitseigen­ schaften problemlos und mit vermindertem Aufwand her­ stellbar ist.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Bei dem neuen Verfahren wird der Schritt bzw. werden die Schritte zur Erzeugung der erforderlichen Asymmetrie der Materialverteilung des Umfangsbereiches der Ronde an den Anfang der Bearbeitung verlegt. Außerdem wird der aufwen­ dige und problematische asymmetrische Spaltvorgang ent­ behrlich, was den Verfahrensablauf wesentlich verein­ facht. Das Materialgefüge im Umfangsbereich der Ronde bleibt dadurch sehr gleichmäßig, da der asymmetrisch an­ gestauchte Umfangsbereich trotz seiner Asymmetrie stets eine kompakte Form mit relativ großen Materialstärken aufweist und so auf vergleichsweise einfache Art und Wei­ se weiter bearbeitbar ist. Zudem wird auch der Bearbei­ tungsschritt des Abflachens für die Materialverteilung des Umfangsbereiches in die gewünschte asymmetrische Form herangezogen, was mit zu der weitgehenden Material­ schonung während des gesamten Umformvorganges beiträgt. Schwächungen des Gefüges des Umfangsbereiches der Ronde durch übermäßige Beanspruchung und/oder Ausdünnung des Materials während des Umformens sind hier also praktisch ausgeschlossen, was der Qualität, insbesondere der Be­ lastbarkeit und der Dauerhaltbarkeit, des Fertigproduk­ tes zugute kommt.

Eine Weiterbildung des neuen Verfahrens sieht vor, daß das Anstauchen in mehreren, eine zunehmende Asymmetrie der Materialverteilung des Umfangsbereiches bzw. der Ver­ dickung der Ronde relativ zum Nabenbereich erzeugenden Stufen erfolgt. Hiermit wird erreicht, daß das Material der Ronde und auch die maschinellen Mittel zur Durchfüh­ rung des Verfahrens weniger stark beansprucht werden.

Das abschließende Endprofilieren kann auf bekannte Art und Weise erfolgen, wobei das fertige Produkt z. B. eine Flachriemenscheibe, eine Keilriemenscheibe, eine Zahn­ riemenscheibe oder eine Poly-V-Riemenscheibe sein kann.

Der Ablauf des neuen Verfahrens wird im folgenden anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ronde vor der Bearbeitung ihres Umfangs­ bereiches mit einem ersten Umformwerkzeug,

Fig. 2 die Ronde aus Fig. 1 nach einem asymmetrischen Anstauchen des Umfangsbereiches,

Fig. 3 die Ronde aus Fig. 2 nach einem Abflachen des Umfangsbereiches,

Fig. 4 die Ronde aus Fig. 3 nach einem Vorprofilieren und

Fig. 5 die Ronde aus Fig. 4 nach dem Endprofilieren.

Sämtliche Figuren der Zeichnung zeigen eine Metallronde 1, die zwischen Backen 21 und 22 eines Spannfutters fest eingespannt ist. Die Spannbacken 21 und 22 sind zu­ sammen mit der Ronde 1 um eine senkrecht zur Rondenebe­ ne, d. h. in der Zeichnungsebene verlaufende Achse dreh­ bar. In den Figuren der Zeichnung sind die Spannbacken 21 und 22 sowie die Ronde 1 jeweils im Teilquerschnitt dargestellt. Weiterhin enthält ein Teil der Figuren der Zeichnung jeweils oberhalb der Ronde 1 ein Umformwerk­ zeug, das hier jeweils eine Rolle mit unterschiedlicher Konturierung ist. Diese Rollen sind jeweils ebenfalls um eine in der Zeichnungsebene parallel zu der Drehachse der Spannbacken 21 und 22 verlaufende Drehaches drehbar und außerdem in der Zeichnungsebene in Richtung zur Ronde 1 hin zustellbar.

In Fig. 1 ist die Ronde 1 in einem Zustand zu Beginn des Verfahrens dargestellt, in welchem die Ronde 1 noch unverformt ist. Die Ronde 1 ist als flache Scheibe mit einem zentralen Nabenbereich 10 und einem radial äußeren Umfangsbereich 11 ausgebildet. Im zentralen Teil des Na­ benbereiches 10 ist eine Durchbrechung vorgesehen, die z.B. zur späteren Aufnahme einer Montageachse dient.

Im oberen Teil der Fig. 1 ist ein erstes Umformwerkzeug dargestellt, welches hier eine Anstauchrolle 31 ist, die eine unsymmetrische Außenkontur aufweist.

In der Fig. 2 ist der nach Bearbeitung durch die An­ stauchrolle 31 asymmetrisch angestauchte Umfangsbereich 12 der Ronde 1 dargestellt, d. h. relativ zum Nabenteil 10 der Ronde 1 liegt eine asymmetrische Materialvertei­ lung im Umfangsbereich 12 vor.

Die weitere Umformung des asymmetrisch angestauchten Um­ fangsbereiches 12 erfolgt mittels eines weiteren Umform­ werkzeuges, wobei dieses hier eine Abflachrolle 33 ist.

In Fig. 3 ist die Ronde 1 nach dem Abflachen durch die Abflachrolle 33 dargestellt. Wie aus der Fig. 3 ersicht­ lich ist, ist bei der Ronde 1 nun ein abgeflachter Um­ fangsbereich 13 mit zwei unterschiedlich breiten hohlzy­ lindrischen Ansätzen 13′ und 13′′ vorhanden. In Fig. 3 ist weiterhin als nächstes Umformwerkzeug eine Vorprofi­ lierrolle 34 dargestellt, die für die weitere Bearbei­ tung des Umfangsbereiches 13 der Ronde 1 nach Fig. 3 zur Verwendung kommt.

Das Ergebnis dieses weiteren Umformschrittes zeigt die Fig. 4, wobei hier an der Ronde 1 zur Erzielung einer optimalen Materialverteilung für das einzubringende End­ profil ein nunmehr vorprofilierter Umfangsbereich 14 er­ zeugt wurde. Bei dem hier dargestellten Beispiel besitzt der Umfangsbereich 14 der Ronde 1 nach dem Vorprofilie­ ren an den äußeren Seitenrändern der Außenfläche des Um­ fangsbereiches 14 zwei nach außen vorragende Seitenstege sowie sich hieran nach innen unmittelbar anschließende, parallel umlaufende Nuten.

Das Endprofilieren der Ronde 1 zur fertigen Riemenschei­ be, hier eine Poly-V-Riemenscheibe 1′, erfolgt mit einer als letztes Umformwerkzeug eingesetzten Endprofilierrol­ le 35, die im oberen Teil der Fig. 4 dargestellt ist. Das fertige Produkt des Verfahrens, die endprofilierte Poly-V-Riemenscheibe 1′, ist schließlich in Fig. 5 dar­ gestellt. Wie Fig. 5 deutlich zeigt, handelt es sich hier um eine asymmetrische Riemenscheibe 1′, d. h., daß der Nabenteil 10 außermittig zum nunmehr endprofilierten Umfangsbereich 15 angeordnet ist. Außenseitig weist der Umfangsbereich 15 der fertigen Riemenscheibe 1′ die für die Aufnahme eines Poly-V-Riemens vorgesehenen parallel umlaufenden Nuten auf.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung einer asymmetrischen Riemen­ scheibe, deren im wesentlichen zylindrischer Umfangs­ bereich beidseitig über den außermittig liegenden Na­ benbereich vorragt, aus einer Metallronde, wobei in einem ersten Verfahrensschritt der Umfangsbereich der Ronde unter Ausbildung einer sich beiderseits des Na­ benbereiches erstreckenden Verdickung angestaucht wird, anschließend diese Verdickung durch Abflachen in zwei vom Nabenbereich ausgehend sich koaxial zur Axialrichtung der Ronde erstreckende, die Vorform für den Umfangsbereich der Riemenscheibe bildende hohlzy­ lindrische Ansätze umgeformt wird und abschließend der Umfangsbereich endprofiliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstauchen des Umfangsbereiches (11) der Ron­ de (1) mit einer relativ zum Nabenbereich (10) asym­ metrischen Materialverteilung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstauchen in mehreren, eine zunehmende Asym­ metrie der Materialverteilung des Umfangsbereiches (11) bzw. der Verdickung (12) der Ronde (1) relativ zum Nabenbereich (10) erzeugenden Stufen erfolgt.