DE1602435C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung einer mit einer Nabe und einer form schlussig die Nabe umgreifenden Verstarkungs scheibe ausgestatteten Keilriemenscheibe, sowie Kelnemenscheibe - Google Patents

Description

verbunden wird und diese Nabe (5) nach ihrer

Verbindung während des Preßvorganges des Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine

Blechrohlings als Führungselement dient. Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer Nabe

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 und einer formschlüssig die Nabe umgreifenden kennzeichnet, daß die Nabe (5) nach dem Ver- Verstärkungsscheibe ausgestatteten Keilriemenbinden eine Zentrierungsbohrung erhält, die scheibe durch hydraulische Verformung eines topfwährend des Preßvorganges als Führungsbohrung artigen Blechrohlings.

dient. Das wesentliche Problem bei der Herstellung von

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Keilriemenscheiben, die mit hoher Geschwindigkeit kennzeichnet, daß nach dem Verbinden der arbeiten sollen, besteht darin, daß sie auf der einen Nabe (5) deren Außenmantelfläche während Seite relativ billig und technisch wenig aufwendig des Preßvorganges des Blechrohlings (1) als hergestellt werden sollen, auf der anderen Seite aber, Führungsmittel dient und nach dem Preßvor- daß sie frei von jeder Unwucht sein müssen, insgang die Ausbohrung der Nabe erfolgt. 35 besondere aber, daß sie im Nabenbereich geometrisch

4. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- perfekt ausgebildet sein müssen. Bei ungenauer Herfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- stellung treten beim Einsatz der Keilriemenscheiben kennzeichnet, daß in einer beweglichen Form- Vibrationen auf und eine schlechte Führung des hälfte zur hydraulischen Kaltverformung des Treibriemens, der sich dadurch rasch abnutzen kann topfartigen Blechrohlings ein Führungszapfen 30 und insbesondere auch herausspringen kann. Um dies (12) angeordnet ist, der einen Kopf (12 a) auf- zu erreichen, ist es notwendig, daß jede Unwucht weist, der in Schließstellung der Form mittig in vermieden wird, was voraussetzt, daß die Nabe genau der Nabe (5) liegt und eine Ringnut trägt, in der im Zentrum der Keilriemenscheibe plaziert ist.

ein Dichtring (13) liegt zur Abdichtung, während Bei den vorbekannten Herstellungsverfahren für

der hydraulischen Kaltverformung und länger 35 derartige Keilriemenscheiben wird aber die Nabe

ausgebildet ist als die Höhe der Nabe, wobei an nach dem Tiefziehen oder Pressen des topfartigen

seinem oberen Ende ein Blindloch (14) angeord- Blechrohlings durch Lötung oder Schweißung an-

net ist, dessen unteres Ende eine radiale Mün- gebracht, wobei aber diese Arbeitsvorgänge zwang-

dung(15) hat, das im. Inneren des Werkstückes läufig die Verformung der Keilriemenscheibe mit

mündet. 40 sich bringt, wodurch die Führungsqualitäten der

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Nabe außerordentlich beeinträchtigt werden, insbekennzeichnet, daß ein Matrizenstempel (21), der sondere ist die Vermeidung einer Unwucht so gut auf die untere bewegliche, als Matrize dienende wie unmöglich. Bei allen bisher bekannten Verfahren Formhälfte (20) einwirkt, an seinem oberen Ende und Vorrichtungen wird zunächst der topfartige einen Zapfen (22) trägt, der mit Spiel in einer 45 Blechrohling gepreßt, und anschließend wird die zentralen entsprechenden Bohrung der bewegli- Nabe eingesetzt, die entweder eingelötet oder eingechen Matrize (20) liegt und die Matrize (20) an schweißt wird bzw. unter Zwischenschaltung einer ihrer unteren Fläche konvex ausgebildet ist, die Nabe umgreifenden Verstärkungsscheibe auf die derart, daß eine bewegliche Verbindung der Teile Verstärkungsscheibe aufgebördelt wird. Dabei kann zueinander erzielt ist 50 die Nabe noch einen Ansatz aufweisen, der Außen-

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, da- gewinde trägt und auf die die Verstärkungsscheibe, durch gekennzeichnet, daß die bewegliche Ma- wenn sie nicht durch die Bördelung gehalten wird, trize(20) an ihrer Oberfläche eine Aussparung nachträglich aufgeschraubt werden kann. Die Anaufweist, in die der Kopf (12 α) des Führungs- Ordnung der nachträglich aufgeschraubten Verstärzapfens (12) eindringt, und stufenförmig eine 55 kungsscheibe bringt aber keine genaue Zentrierung weitere Aussenkung vorhanden ist, die den' der Nabe mit sich.

äußeren Flansch der Nabe (5) aufnimmt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, da- Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der durch gekennzeichnet, daß die Matrize (20) an mit einfachen und billigen Mitteln eine Keüriemenihrem oberen Ende eine Dreistufenaussparung 60 scheibe herstellbar ist, die eine große Arbeitsgenauigaufweist einerseits zur Aufnahme der Verstär- keit aufweist.

kungsscheibe (3) der Nabe (5) und des Kopfes Die Erfindung besteht darin, daß die Nabe vor

(12 ä) des Führungszapfens (12). dem Pressen des Blechrohlings mit dem topfartigen

8. Keilriemenscheibe, hergestellt nach An- Rohling und der Verstärkungsscheibe fest verbunden Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 65 wird und diese Nabe nach ihrer Verbindung während Nabe (5) mit einem Hals versehen ist, der an des Preßvorganges des Blechrohlings als Führungsseinem Umfang Vorsprünge (7) aufweist, deren element dient. Somit ist erzielt, daß die Keilriemen-Höhe der Höhe der Verstärkungsscheibe (3) und scheibe fix und fertig aus der Presse genommen

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wird bzw. keine einzige eine Unwucht ergebende Punktschweißung befestigt. Das Ganze ist in diesem

Nachbearbeitung mehr erfährt. Durch dieses erfin- Bodenbereich des Blechrohlings derart gestanzt, daß

dungsgemäßes Verfahren ist eine einwandfreie und im Material der Fläche des Blechrohlings 1 und auch

qualitativ gegenüber vorbekannten Keilriemenschei- der Verstärkungsscheibe 3 Ausnehmungen 4 vorhan-

ben bessere Scheibe herstellbar. 5 den sind, wie sie in den F i g. 1 und 2 deutlich zu

Ein weiterer Gedanke des erfindungsgemäßen sehen sind.

Verfahrens besteht darin, daß die Nabe nach dem Die Nabe 5, insbesondere bei dem in F i g. 3 und 4 Verbinden eine Zentrierbohrung erhält, die während gezeigten Ausführungsbeispiel, ist durch Kaltschmiedes Preßvorganges als Führungsbohrung dient. Durch den hergestellt. Sie weist einen Stützflansch 6 auf und diese Zentrierbohrung ist eine noch bessere Führung io Vorsprünge 7, die die Gegenstücke zu den Ausnehwährend des Preßvorganges vorhanden. mungen 4 bilden, in die sie formschlüssig greifen.

Ferner besteht ein Gedanke des erfindungsge- Die Nabe 5 wird gegen den Boden des Blechrohmäßen Verfahrens darin, daß nach dem Verbinden lings 1 geführt und in denselben eingefügt entspreder Nabe deren Außenmantelfläche während des chend der Fig. 5. Die Nabe wird durch eine Auf-Preßvorganges des Blechrohlings als Führungsmittel 15 nietung 8 befestigt, und zwar wird die Nietung erdient und nach dem Preßvorgang die Ausbohrung leichtert durch eine zellenartige Vertiefung 9, die der Nabe erfolgt. Bei der Anwendung der Erfindung in der Nabe 5 angebracht ist. Die Aufnietung verteilt nach diesem Verfahren erhält somit die Nabe erst die vorhandene Metallmenge auf den Ring 10 und später ihre Bohrung, wobei aber bei diesem Varia- gibt der Nabe 5 ihre endgültige gewünschte Höhe tionsbeispiel die Ausrichtung der Nabe in der Form 20 und verkeilt in dem geformten, mit Vorsprüngen derart erfolgt, daß die Steuerung sich dann genau versehenen Hals der Nabe 5 den Blechrohling 1 und nach den äußeren Metallflächen der Nabe ausrichtet. seine Verstärkungsscheibe 3.

Die Anbringung der Bohrung in der Nabe ist aber Die Anordnung der Ausnehmungen 4 und der

kein Arbeitsschritt, der, wenn genau zentrisch gebohrt Vorsprünge 7. und die Anordnung der Verstärkungs-

wird, was vorauszusetzen ist, eine Unwucht in die 35 scheibe 3 gibt eine stabile Verbindung der Teile im

gesamte Keilriemenscheibe bringen kann. Verhältnis zueinander und verhindert bei Betrieb

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durch- der Keilriemenscheibe ein Abscheren im Nabenführung des Verfahrens besteht darin, daß in einer bereich.

beweglichen Fonnhälfte zur hydraulischen Kaltver- Die Nabe 5, die derart mit dem Blechrohling 1 formung des topfartigen Blechrohlings ein Füh- 30 verbunden ist, bildet mit diesem zusammen eine rungszapfen angeordnet ist, der einen Kopf aufweist, Einheit und wird mit einer geringen Toleranz von der in Schließstellung der Form mittig in der Nabe 0,02 mm ausgebohrt. Die Bohrung ist mit der Beliegt und eine Ringnut trägt, in der ein Dichtring zugsziffer 11 versehen. In diese Bohrung wird danach liegt zur Abdichtung während der hydraulischen ein Zapfen 12 eingeführt, der eine geschliffene Ober-Kaltverformung und langer ausgebildet ist als die 35 fläche aufweist und der mit einer Dichtung 13 verHöhe der Nabe, wobei an seinem oberen Ende ein sehen ist. Diese Dichtung ist dafür vorgesehen, die Blindloch angeordnet ist, dessen unteres Ende eine Bohrung der Nabe nach untenhin abzusichern,
radiale Mündung hat, das im Inneren des Werk- Der Zapfen 12 ist mit einem zentralen Blindloch Stückes mündet. Bei dem Einsatz einer derartigen 14 ausgerüstet, das eine Mündung 15 aufweist zur Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist 40 Mantelfläche des Zapfens hin.
vorausgesetzt, daß die Nabe ihre Führungsbohrung Nachdem das Rohstück, bestehend aus Blechvor der hydraulischen Kaltverformung des topf- rohling, Verstärkungsscheibe und Nabe, derart mit artigen Blechrohlings erhält. Es besteht aber auch dem Zapfen ausgerüstet ist und mit Wasser oder die Möglichkeit, die Vorrichtung derart auszubilden, einer anderen Flüssigkeit gefüllt ist, wird es in eine daß die Führung an der Außerimantelfläche der 45 sich öffnende Form 17 gestellt. Diese Form 17 wird Nabe liegt. durch eine Zwinge 18 geschlossen gehalten, wobei

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungs- die Zwinge 18 von einem in der Vertikalen bewegli-

beispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. chen Tisch 19 gehalten wird. Die untere bewegliche

Es zeigt Formhälfte 20 wird durch einen Matrizenstempel 21

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Rohstück mit 50 angetrieben,

angebrachter Verstärkungsscheibe, Die untere Fläche der Formhälfte 20 ist leicht

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der konvex ausgebildet und ist mit dem Matrizenstempel

Fig· 1» 21 durch einen Zapfen22 beweglich verbunden.

Fig. 3 eine Vorderansicht der Nabe vor ihrer Die obere Formhälfte23 trägt eine Bohrung24,

Montage am topfartigen Blechrohling, 55 die axial zu einem Zylinder 25 liegt. In der -Bohrung

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Nabe, 24 liegt ein Tauchkolben 26.

Fig. 5 die Verbindung des topfartigen Blechroh- Wird die Presse in Betrieb genommen, steigt der

lings mit Nabe in Seitenansicht im Schnitt, Matrizenstempel 21 und drückt die untere Form-

F ig. 6 das Werkstück, nämlich topf artiger Blech- half te 2.0 mit. Damit wird das Rohstück mitgenom-

rohling und Nabe, nach Verbindung der Teile mit- 60 men in der Art, daß die Knickung des Blechroh-

einander und Einführung des Führungszapfens der lings 1 sich zu vollziehen beginnt, und zwar während

Vorrichtung, des Druckvorganges. Nach einer kurzen Strecke

Fig. 7 einen Schnitt durch die hydraulisch ge- dringt der Führungszapfen 12, der in der Nabe5

steuerte Kaltverformungspresse. liegt, in die Bohrung 24 der oberen Fonnhälfte 23

Der Blechrohling 1 ist in an sich bekannter Weise 65 ein, so daß die Teile genau zentriert zueinander liegen, topfartig ausgebildet und weist an seinem Basisteil Die Zentrierung des Werkstückes ist somit zwangeine Zentriermulde 2 auf. In diese Zentriermulde 2 läufig, ohne daß ein Einklemmen notwendig ist oder wird eine Verstärkungsscheibe 3 eingelegt und durch daß durch einen eventuellen Ausrichtungsfehler die

Zentrierung beeinträchtigt werden könnte. Die Zentrierung erfolgt automatisch, im wesentlichen ermöglicht durch die konvexe Stützfläche der Formhälf te 20 und der beweglichen Verbindung des Zapfens 22 mit der unteren Fonnhälfte 20.

Es besteht auch die Möglichkeit, nach dem Verbinden der Nabe 5 deren Außenmantelfläche während des Preßvorganges des Blechrohlings 1 als Führungsmittel zu nehmen und nach dem Preßvorgang die Ausbohrung der Nabe vorzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 des Blechrohlings (1) in zusammengeschweißtem Patentansprüche: Zustand entspricht, in die die Vorsprünge (7) formschlüssig eingreifen, wobei der über die Vor-

1. Verfahren zur Herstellung einer mit einer Sprünge (7) hinausgehende Teil der Nabe (5) auf Nabe und einer formschlüssig die Nabe umgrei- 5 die Verbindung der Unterlegscheibe (3) mit dem fenden Verstärkungsscheibe ausgestatteten Keil- Blechrohling (1) aufgenietet ist.
riemenscheibe durch hydraulische Verformung

eines topf artigen Blechrohlings, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (5) vor dem

Pressen des Blechrohlings (1) mit dem topfartigen to

Rohling (1) und der Verstärkungsscheibe (3) fest