EP2043796B1 - Verfahren zur herstellung ein- oder beidseitig gerippter scheiben - Google Patents

Verfahren zur herstellung ein- oder beidseitig gerippter scheiben Download PDF

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EP2043796B1
EP2043796B1 EP07817406A EP07817406A EP2043796B1 EP 2043796 B1 EP2043796 B1 EP 2043796B1 EP 07817406 A EP07817406 A EP 07817406A EP 07817406 A EP07817406 A EP 07817406A EP 2043796 B1 EP2043796 B1 EP 2043796B1
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EP
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rolling
rib profile
sides
ribbed
rib
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Acument GmbH and Co OHG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/02—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels

Definitions

  • the present invention relates to a novel method for producing single-sided and double-sided ribbed discs, ie discs with a rib profile on one or both sides of the disc.
  • a disadvantage of this prior art is the relatively complex and therefore expensive manufacturing process, which was previously required for these discs. Common practice in mass production of these parts is the embossing of the rib profile. So far, only by using this manufacturing process can achieve an optimum rib contour, which is essential for the desired backup function.
  • this object is achieved in that the rib profile is produced by rolling.
  • the contour can be embossed either in advance in the raw material and then on the smooth punched disc.
  • a particularly efficient method of production preferably results when the rolling of the rib profile is effected by two synchronously running rollers or roller segments. Rollers (pairs) but also roll segments can be used for embossing.
  • the template for the rib profile can be recessed or raised on the rollers.
  • the production of the dials by rolling the profile is preferably carried out by embossing rollers.
  • the tools and devices for this manufacturing process according to the invention are significantly less expensive than the tools and devices required for the stamping process of the prior art.
  • the design of the rib profile can be done by two synchronously running roles.
  • the ribbed contour can be both recessed and raised mounted on the rollers.
  • the punching of the discs takes place.
  • discs of any desired inner and outer diameter can be produced from the same material already provided with the required ribs. This can be used for the cost-effective production of small quantities.
  • the disc profiles are arranged several times next to each other to minimize material consumption. Another manufacturing possibility is obtained by the discs are first punched out and then fed in the correct position a pair of profile rollers.
  • Another advantage of the manufacturing method according to the invention is a more uniform rib contour on both sides of the lock washers, if both sides ribbed discs to be produced. While the rib contour is completely rounded on embossed, ribbed discs on both sides, a slight flattening of the rib radius can be recognized due to the embossing process on the opposite side. Although this flattening can be kept within the required tolerance limits according to the prior art. Nevertheless, this leads to small variations in the assembly. In the present invention rolled version of the ribbed ribs on both sides of the rib profile is equally well rounded on both sides.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Herstellung ein- und beidseitig gerippter Scheiben, also Scheiben mit einem Rippenprofil auf einer oder beiden Seiten der Scheibe.
  • Solche einseitig und auch beidseitig gerippten Scheiben sind seit Jahren bekannt. Insbesondere beidseitig gerippte Scheiben, wie sie beispielsweise in der EP-B1-426 895 beschrieben sind, haben sich als gute Losdrehsicherungen bewährt.
  • Von Nachteil bei diesem Stand der Technik ist das verhältnismäßig aufwendige und daher teure Fertigungsverfahren, welches bisher für diese Scheiben erforderlich war. Allgemeine Praxis in der Serienfertigung dieser Teile ist das Prägen des Rippenprofils. Bisher lässt sich nur durch Einsatz dieses Fertigungsverfahrens eine optimale Rippenkontur erzielen, die für die gewünschte Sicherungsfunktion unbedingt erforderlich ist.
  • Dieser notwendige Aufwand bei der Serienfertigung gemäß dem Stand der Technik erhöht die Herstellkosten wesentlich. Insbesondere bei Versuchsmustern und Prototypenteilen sind die Werkzeugkosten so hoch, dass sie den Anwender abschrecken. Die Werkzeugkosten für Versuchsmuster und Prototypenteile sind nämlich gemäß dem Stand der Technik nur unwesentlich niedriger als die Kosten für die Herstellung von entsprechenden Serienwerkzeugen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung ein- und beidseitig gerippter Scheiben anzugeben, welches erheblich preisgünstiger ist, und bei dem insbesondere die Kosten bei der Herstellung von Versuchs- und Prototypenteilen deutlich geringer sind.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Rippenprofil durch Walzen hergestellt wird. Die Kontur kann entweder vorab im Rohmaterial als auch danach an der glatten ausgestanzten Scheibe eingeprägt werden.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Walzen des Rippenprofils auf dem Rohmaterial der Scheiben erfolgt, und die Scheiben erst nach dem Walzen des Rippenprofils ausgestanzt werden. Auf diese Weise kann mit einem einzigen Rollenpaar ein breites Spektrum an Scheibenausführungen gefertigt werden. Gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung lassen sich mit den gleichen Rollwerkzeugen unterschiedliche Scheibenausführungen herstellen, bei denen Innen- und Außendurchmesser beliebig variiert werden können, ohne dass es neuer Prägewerkzeuge, wie im Stand der Technik, bedarf.
  • Besonders bevorzugt ist es, das Rippenprofil durch Prägewalzen herzustellen.
  • Eine besonders effiziente Herstellmethode ergibt sich vorzugsweise dann, wenn das Walzen des Rippenprofils durch zwei synchron laufende Rollen oder Rollensegmente erfolgt. Es können Rollen(-paare) aber auch Rollensegmente zum Prägen eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise kann die Vorlage für das Rippenprofil vertieft oder erhaben auf den Walzrollen angebracht werden.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Fertigung der Rippscheiben durch Walzen des Profils. Dabei erfolgt das Walzen vorzugsweise durch Prägewalzen. Die Werkzeuge und Vorrichtungen für diesen erfindungsgemäßen Fertigungsprozess sind deutlich weniger aufwendig als die für den Prägeprozess des Standes der Technik erforderlichen Werkzeuge und Vorrichtungen. Beim Walzprozess werden nämlich bedingt durch die linienförmige Berührung zwischen Walzen und Werkstück nur verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich. Vorzugsweise kann dabei die Gestaltung des Rippenprofils durch zwei synchron laufende Rollen erfolgen. Die Rippenkontur kann sowohl vertieft als auch erhaben auf den Walzrollen angebracht sein. Anschließend an den Walzprozess erfolgt das Ausstanzen der Scheiben. Dadurch können aus dem gleichen, bereits mit den erforderlichen Rippen versehenen Material Scheiben mit beliebigem Innen- und Außendurchmesser hergestellt werden. Dies kann für die kostengünstige Fertigung kleiner Mengen genutzt werden. Bei großen Serien werden die Scheibenprofile mehrfach nebeneinander angeordnet, um so den Materialverbrauch zu minimieren. Eine weitere Fertigungsmöglichkeit ergibt sich, indem die Scheiben zunächst ausgestanzt werden und dann lagerichtig einem Profilrollenpaar zugeführt werden.
  • Gemäß dem Stand der Technik werden bisher ausschließlich auf Prägemaschinen gefertigte Rippscheiben produziert. Erfindungsgemäß werden aufgrund der linienförmigen Berührung der Walzen erheblich geringere Kräfte benötigt. Daher können kleinere Produktionsmaschinen zum Ausstanzen verwendet werden und die Herstellkosten sind deutlich niedriger. Der erzielte Preisvorteil wird den Anwender der Teile motivieren, dieses Sicherungssystem verstärkt zu verwenden.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens ist eine gleichmäßigere Rippenkontur auf beiden Seiten der Sicherungsscheiben, sofern beidseitig gerippte Scheiben hergestellt werden sollen. Während bei geprägten, beidseitig gerippten Scheiben auf einer Seite die Rippenkontur vollkommen abgerundet ist, ist aufgrund des Prägeprozesses auf der Gegenseite eine geringe Abplattung des Rippenradius zu erkennen. Diese Abplattung kann zwar gemäß dem Stand der Technik innerhalb der geforderten Toleranzgrenzen gehalten werden. Dennoch führt dies bei der Montage zu geringen Streuungen. Bei der erfindungsgemäß gewalzten Ausführung der beiderseitig gerippten Scheiben ist das Rippenprofil auf beiden Seiten gleich gut gerundet.
  • Besonders deutlich zeigt sich dieser Kostenvorteil bei der Herstellung von Versuchs- und Prototypenteilen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann mit einem einzigen Rollenpaar ein breites Spektrum an Scheibenausführungen gefertigt werden. Mit den gleichen Rollwerkzeugen können unterschiedliche Scheibenausführungen erzeugt werden, wobei Innen- und Außendurchmesser der Scheiben beliebig variiert werden können.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung ein- und beidseitig gerippter Scheiben, also Scheiben mit einem Rippenprofil auf einer oder beider Seiten der Scheibe, wobei die Scheiben aus einem geeigneten Rohmaterial ausgestanzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenprofil durch Walzen hergestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzen des Rippenprofils entweder auf dem Rohmaterial der Scheiben erfolgt, und die Scheiben erst nach dem Walzen des Rippenprofils ausgestanzt werden oder das Walzen des Rippenprofils nach dem Ausstanzen der Scheiben erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rippenprofil durch Prägewalzen hergestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzen des Rippenprofils durch zwei synchron laufende Rollen oder Rollensegmente erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlage für das Rippenprofil vertieft oder erhaben auf den Walzrollen oder Rollensegmenten angebracht wird.
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