DE2231842A1 - ANGLED SHOULDER RIM AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents
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Description
Anmelder: Firma Lei feld & Co, 473 Ahlen/iVestf. "Schrägschulterfelge und Verfahren zu ihrer Herstellung"Applicant: Lei Feld & Co, 473 Ahlen / iVestf. "Tapered shoulder rim and process for their manufacture"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schrägschulterfelge^ die danach hergestellte · Schrägschulterfelge sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the production of tapered shoulder rims ^ the subsequently produced · Tapered shoulder rim and the device for carrying out the method.
Es ist bereits bekannt (Deutsches Patent 1 152 086) ausgehend von Profilringen Schrägschulterfelgen mit einer Sprengringnut sowie einem auf der anderen Eingseite angeformten Felgenhorn herzustellen. Nachteilig bei dieses bekannten Verfahren ist aber, daß von Profilringen ausgegangen werden muß, daß also eine große Anzahl verschiedenster Profile auf Lager genommen werden muß und daß di.e Ausdünnung des Felgenbofiens zu einer Streckung des Felgenbodens mit bereits angeiorniten Felgenhorn führt, so daß entweder die Maulweite der Felge bei vorgegebener Äandstärke des Felgenbodens nicht genau einstellbar ist oder bei genauer Einstellung der Maulweite eine Wandstärke des Felgenbodens nicht einstellbar ist. Nach dem bekannten Verfahren ist es also nicht möglich, ausgehend von Material unterschiedlicherIt is already known (German Patent 1 152 086) based on profile rings with tapered shoulder rims a snap ring groove and a rim flange formed on the other single side. Disadvantageous In this known method, however, it must be assumed that profile rings So a large number of different profiles must be kept in stock and that thinning of the rim bofiens leads to a stretching of the rim base with an already angiorniten rim flange, so that either the opening width of the rim cannot be precisely adjusted for a given thickness of the rim base a wall thickness of the rim base is not adjustable or with a more precise setting of the mouth width is. According to the known method, it is therefore not possible to proceed from different materials
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Wandstärke Schrägschulterfelgen herzustellen, bei denen sowohl die Tandstärke des Felgenbodens als auch die Maulweite der Felge genauestens einstellbar 1st.To produce wall thickness tapered shoulder rims, in which both the tand thickness of the rim base as the inner width of the rim is also precisely adjustable.
Nach dem bekannten Verfahren 1st weiterhin auch eine Aueformung des Felgenbodens als Körper gleich er Festigkeit oder als Schrägschulterfelgenboden alt Schrägen zur Führung des Reifens nicht ■»glich. „According to the known method, the rim base is also not shaped as a body with the same strength or as a sloping rim base with inclines for guiding the tire ■ »was like. "
Es 1st daher Aufgab· der Erfindung, ein Verfahren und Schrägschulterfelge!» zu schaffen, denen die Nachteile des Standes der Technik und insbesondere die vorgenannten Nachteile nicht »ehr anhaften.It is therefore an object of the invention to provide a method and tapered shoulder rim! " to create those who Disadvantages of the state of the art and in particular the aforementioned disadvantages do not stick.
Die erfindungsgemäße Schrägschulterfelge soll weiterhin in den Berelohen hoher Beanspruchung, d.h. im Bereich des Felgenhornes und besonders im Bereich der Sprengringnut eine einstellbare hohe Wandstärke aufweisen und im Bereich des Felgenbodens als Körper gleicher Festigkeit bzw, als Boden mit Schrägschultern ausgebildet sein, wobei sowohl die Wandstärke alsThe tapered shoulder rim according to the invention should continue to be used in the Berelohen high stress, i.e. in the Area of the rim flange and especially in the area of the snap ring groove an adjustable high wall thickness have and in the area of the rim base as a body of the same strength or as a base with sloping shoulders be formed, both the wall thickness as
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auch die Maulweite und die Fora und der Rand des Felgenhornes Bit geringsten Toleranzen vorliegen sollen.the mouth width and the fora and the edge of the rim flange bit with the lowest tolerances should.
Das Verfahren gemäß der Erfindung soll einfach und nur unter Verwendung von Drückmaschinen durchführbar sein, wobei zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schrägschulterfelgen nur zwei Arbeitsgänge einsetzbar sein sollen. Insbesondere soll eich das erfindungsgemäße Verfahren für die vollautomatische Massenfertigung von Artikeln geringster Toleranz bei geringem Maschineneinsatz eignen.The method according to the invention is intended to be simple and only using spinning machines be feasible, with only two to produce the tapered shoulder rims according to the invention Operations should be usable. In particular, the method according to the invention should be used Suitable for the fully automatic mass production of items with the lowest tolerance levels with little use of machines.
Die erfindungsgemMB« Vorrichtung letztlich soll einfaoh aufgebaut sein, störungsfrei arbeiten können und den Standartaaschinen weitgehend entsprechen.The inventive MB «device is ultimately intended be easy to set up, work trouble-free can and largely correspond to the standard machines.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß betreffend die Schrägschulterfelge dadurch gelöst, daß diese eine Wandstärke aufweist, die im Bereich derAccording to the invention, this object is achieved with regard to the tapered shoulder rim in that it has a wall thickness that is in the range of
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Sprengringnut gröfter und im Bereich des Felgenbodens geringer ist, als die des Felgenhorns. Ib Bereich des Felgenbodens soll die Wandstärke der eines Körpers gleicher Festigkeit entsprechen. Das Verfahren zur Herstellung der rorstehend beschriebenen Schrägsohulterfeigen kennzeichnet sich er~ findungsgeaäß τοrteilhaft dadurch, daß aus eines Blechstreifen ein Ring geformt, dieser an seiner Längsnaht geschweißt wird, dann das eine Ende des Ringes verdickt und» dort das Profil der Sprengringnute eingezogen wird, darauf der Felgenboden rerdünnt und als letztes das Felgenhorn durch einen DrUckvorgang in einem Innenfutter aufgestellt wird.Circlip groove larger and in the area of the rim base is less than that of the rim flange. Ib area of the rim base should be the wall thickness of the one Body correspond to the same strength. The process for the production of the slanted shoulder figs described above is characterized by ~ according to the invention τοrteilhaft in that from one Sheet metal strips form a ring, this is welded at its longitudinal seam, then one end of the ring thickened and »there the profile of the snap ring groove is drawn in, then the rim base is thinned and finally the rim flange through a pressing process set up in an inner lining will.
Vorteilhaft kann zum Einziehen der Sprengringnut der Rand des WerkstUckrInges durch Drücken bei axialer Zustellung gestaucht und danach durch Drücken bei radialer Zustellung die Nutvertiefung eingeformt werden,.wobei vorteilhaft zum Erzielen einer genauen Nutfora nach dem Einziehen des Profils der Sprengringnute die Nutenaußenwand zurückgebogen werden kann.Advantageously, the edge of the workpiece ring can be pressed in to pull in the snap ring groove axial infeed compressed and then the groove recess by pressing with radial infeed be formed, .which is advantageous to achieve a precise groove fora after drawing in the profile the snap ring groove, the groove outer wall can be bent back.
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Nach der Bildung der Sprengringnut kann weiterhin durch einen Streckdrückvorgang der Felgenboden als Profil gleicher Festigkeit mit den Schrägschultern ausgebildet werden und danach die Felge in einem Außenfutter gespannt und mit Hilfe % einer oder mehrerer Rollen, deren Oberflächenformen der des aufzurichtenden Felgenhorns entsprechen, das Felgenhorn aufgerichtet werden.After formation of the snap ring groove of the rim base of one or more rollers whose surface shapes corresponding to that of the righted rim flange, the rim flange may further by a flow forming process can be designed as a profile of the same strength with the inclined shoulders and then stretched the rim in an outer liner and with the help% are erected .
Zur Erzielung geringster Toleranzen am Rand des Felgenhornes kann dieser nach dem Aufrichten des Felgenhornes abgestochen werden.In order to achieve the lowest tolerances at the edge of the rim flange, this can after erecting of the rim flange must be cut off.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kennzeichnet sich weiterhin vorteilhaft durch eine Drückmaschine mit einem Außenfutter zum Spannen des ringförmigen Werkstücks, eine gegen eine Kraft über das finde des Außenfutters hinaus verschlebliche Hülse des Außenfutters, mindestens eine zylindrische Stauchrolle mit einer breiten Mantelfläche und mindestens eine Drückrolle zum Einziehen der Sprengringnut.The device according to the invention is furthermore advantageously characterized by a spinning machine with an outer chuck for clamping the annular workpiece, one against a force across the find the outer lining also wearable sleeve of the outer lining, at least one cylindrical compression roller with a wide outer surface and at least one pressure roller for pulling in the snap ring groove.
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Zur Auebildung de« Profile gleicher Festigkeit weist die erfindungsgemäBe Vorrichtung weiterhin mindestens zwei Streckdrückrollen auf, die auch radial stufenlos zustellbar sind.Has the same strength for the formation of the profiles the device according to the invention continues to have at least two stretch pressure rollers, which also are infinitely variable in the radial direction.
lsi folgenden wird ein Aus ftlhrungeb ei spiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An example embodiment of the invention is described in more detail below with reference to drawings. Show it:
gesohweifite Ausgangsmaterial,wholesome raw material,
Fig. 2 den Bing gemäß Fig. 1 mit gestauchte« Ende, Flg. 2adie In das gestauohte Ende eingezogene Sprengringnut , Fig. 3 den Ring mit der eingezogenen Sprengringnut nachFIG. 2 shows the bing according to FIG. 1 with the compressed end, Flg. 2a the snap ring groove drawn into the jammed end, Fig. 3 shows the ring with the retracted snap ring groove dem Ausdünnen des Felgenbodens als Körper gleicherlike thinning out the rim base as a body
Festigkeit, Flg. 4 die fertige Schrägschulterfelge mit aufgerichtetemStrength, Flg. 4 the finished tapered shoulder rim with the upright
Felgenhorn, Flg. S eine Sohemazeichnung der Druckmaschine zum StauchenRim flange, Flg. A similar drawing of the printing press for upsetting
des Ringendes und Fig. β eine Schemazeichnung der Drückmaschine gemäfi Fig.the end of the ring and Fig. Β is a schematic drawing of the spinning machine according to Fig.
zum Einziehen der Sprengringnut und zum Aufrichtenfor pulling in the snap ring groove and for erecting der Außenwand der Sprengringnut.the outer wall of the snap ring groove.
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Gemäß Fig. 1 beginnt das erfindungsgemäße Verfahren mit der Rundung einei länglichen Blechstreifen zu eines Ring und verschweißen der Längsnaht, in den späteren Verfahrensschritten wird jetzt das Material der Schweißnaht so mit dem Material des übrigen Ringes Integriert, daß durch die Schweißnaht eine Schwächung nicht mehr rorliegt und ein einstückiger Körper entsteht. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann allerdings auch von einen gahtlos gezogenen Rohrabschnitt ausgegangen werden«According to FIG. 1, the method according to the invention begins with the rounding an elongated sheet metal strip to form a ring and weld the longitudinal seam, In the later process steps, the material of the weld seam is now the same with the material of the rest of the ring integrated that through the Weld a weakening no longer lies and a one-piece body is created. In a further embodiment of the invention, however, a seamlessly drawn pipe section can also be assumed "
Gemäß Fig. 2 wird in einem ersten Arbeitsgang ein Ende des Felgenringes verdicktj diese Verdickung kann vorteilhaft auf einer Druckmaschine gemäß dem Schema von Fig· 5 erfolgen, es kann aber auch diese Verdickung darch Schmieden, Hämmern, Kaltoder Wams tauchen in einer Presse angeformt werden.According to FIG. 2, a This thickening is thickened at the end of the rim ring can advantageously take place on a printing machine according to the scheme of FIG. 5, but it can also this thickening can be formed in a press forging, hammering, cold or doublet dipping.
Gemäfi Fig. 2 a wird dann duroh Orückrollen in das Material der Verdiokung die Sprengringnut eingezogen, wobei nach dem Einziehen der Nut ein Aufrichten der Außenwand 3 folgen muß.According to Fig. 2 a, rolling back into the The material of the Verdiokung retracted the snap ring groove, with an erecting after the groove has been drawn in the outer wall 3 must follow.
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In eines weiteren Arbeitsgang wird gemäß Fig. 3 der Felgenboden zu einem Körper gleicher Festigkeit «it Schrägscuultern von je 5 abgestreckt und in einem dritten Arbeitsgang »ird das Felgenhorn gemäß Fig. 4 aufgerichtet. Das Aufrichten des Felgenhornes ist aus der Patentanmeldung P 20 53 005 des gleichen Anmelders bekannt} es wird auf die Offenbarung dieser Anne1dung verwiesen, so daß sich an dieser Stelle eine ine einzelne gehende Beschreibung des Aufrichtens des Felgenhornes in einem Innenfutter erübrigt.In a further work step, according to FIG. 3, the rim base is straightened to form a body of the same strength "with inclined shoulders of 5 each, and in a third work step" the rim flange is erected according to FIG. The raising of the rim flange is} from the patent application P 20 53 005 of the same applicant it is known, reference is made 1dung to the disclosure of this Anne, so that there is no need at this point a ine Detailed Description of the erection of the rim flange in a lining.
Als letzter, nur zur Herstellung von Felgen mit genauen Außenabmessungen erforderlicher Arbeitsgang, der in den Zeichnungen nicht gezeigt 1st, kann jetzt der Rand 11 der fertigen Schrägschulterfelge abgestochen werden.As a last operation, which is only required for the production of rims with precise external dimensions and which is not shown in the drawings, the edge 11 of the finished tapered shoulder rim can now be cut off.
. Die Herstellung der Zwischenform gemäß Flg. 2 1st aus der Fig. 5 schematisch ersichtlich. Der Ring wird auf ein AuOenfutter gespannt, welches an seinem äußeren Ende entsprechend der spätereu Form der Verdickung 2 der späteren Sprengrl ngiut entspricht.. The production of the intermediate form according to Flg. 2 can be seen schematically from FIG. The ring is stretched on an outer lining, which is attached to his outer end corresponding to the later shape of the thickening 2 of the later Sprengrl ngiut corresponds.
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Auf das Auöenfutter 7 ist ein Führungsring oder eine Hülse -5 aufgesetzt, welcher durch eine Kraft nach au3en in Richtung auf las Ende des Futters hin verschoben wird, ä'enn jetzt die Drückrollen 9, die eine breite Mantelfläche aufweisen , müssen, In Richtung auf das Außenfutter zugestellt werden, so seUieben sie den Führungsring 6 zurück und das Material des Hinges 1 veraag eich jetzt nur nach innen in den Raum zwischen dem Auöenfutter 7 und dem Führungsring 8 zu schieben.On the outer lining 7 is a guide ring or a sleeve -5 put on, which by a Force is shifted outward in the direction of the end of the chuck, Ä'enn now the pressure rollers 9, which have a wide outer surface, must be delivered in the direction of the outer lining then push back the guide ring 6 and the material of the Hinges 1 I am now veraag only to slide inwards into the space between the outer lining 7 and the guide ring 8.
Gemäß Fig. 6 wird daraufhin der Führungsring S- j noch weiter zurückgezogen, so daß Orückrollen 10 seitlich in den Bereich der Verdiokung 2 zustellbar sind.According to FIG. 6, the guide ring S- j is then withdrawn even further, so that back rollers 10 can be advanced laterally into the area of the doubling 2.
welches de« Profil der Sprengringnute kongruent ist.which profile of the snap ring groove is congruent.
i Die Drückrollen 10 formen jetzt in bekannter Weise | i The pressure rollers 10 now form | in a known manner
die Sprengringnut aus, wobei die Außenwand 3 wieder j eine gewisse Aufbiegung erfährt. Während oder nach dee Einforaen der Sprengringnut werden daher diethe snap ring groove, the outer wall 3 again j experiences a certain amount of bending. During or after The Einforaen of the snap ring groove are therefore the
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axialen Drückrollen 9 wieder zugestellt und biegen die Außenwand 3 in ihre gewünschte Fora zurück.axial pressure rollers 9 delivered again and bend the outer wall 3 back in its desired Fora.
Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise kann aber so eine Sprengringnut geformt werden, welche geringste Toleranzen aufweist und welche eine beliebige Wändetärkenverdickung erfahren kann, so daß dl· gewünschten Festigkeitswerte unter Berücksichtigung der Kerbspannungen aufgrund der Ausbildung der Sprengfingnut eingestellt werden kennen. Gegenüber nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Schrägeohulterfeigen ist es also möglich, entweder Material geringerer Güte zu rerwenden oder aber die landstflrke der Felge insgesamt herabzusetzen.In the manner described above, can but so a snap ring groove can be formed, which has the smallest tolerances and which can experience any desired wall thickness thickening, so that dl · desired strength values taking into account the notch stresses due to the Training of the Sprengfingnut are set to know. Compared to conventional methods So it is produced slanted shoulder figs possible to either use lower quality material or to reduce the overall strength of the rim.
Naoh dem Sinforaen der Sprengringnut wird jetzt der Felgenring gemäß Fig. 2 auf ein anderes Futter umgespannt und durch Streckdrücken wird jetzt der an den Sprengringnut anschließende Felgenboden zu einem Körper gleicher Festigkeit mit SchrKgschultern 4 mit beliebigen Schrägen, vorzugsweise Schrägen von 5° ausgeformt.After Sinforaen the snap ring groove is now the rim ring according to FIG. 2 on a different lining The rim base adjoining the snap ring groove is now reclamped and by stretching to a body of the same strength with inclined shoulders 4 with any bevels, preferably Formed slopes of 5 °.
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bei diesen Verfahrensschritt kann unabhängig von der Wandstärke des Auegangsmaterials die Wandstärke des Felgenbodens 5 ebenso eingestellt werden, wie die Wandstärke der schultern 4. Je nachdem, wie stark die MaterialVerdünnung in Bereich des Felgenbodens gewesen ist, wird sich jetzt also der Band 11 des späteren Felgenhornes von der Sprengringnut entfernt haben.in this process step, regardless of the wall thickness of the starting material, the The wall thickness of the rim base 5 can be adjusted as well as the wall thickness of the shoulders 4. Depending on how much the material has been thinned has been in the area of the rim base, the band 11 of the later rim flange will now have moved away from the snap ring groove.
In einen weiteren Arbeitsgang wird jetzt, wie vorstehend schon erläutert, des Felgenhorn aufgerichtet, wobei sich jetzt das aus dem Bereich de« Felgenbodens entfernte Material als Rand 11 zeigt. Normalerweise kann jetzt dl« Schrägschulterfelge verwendet werden, falls aber auf die Einhaltung einer genauen Gewichtetoleranz der gesamten Schrägschulterfelge Wert gelegt wird, kann der Band 11 entsprechend der geplanten Form allgestochen werden. Srsichtlloherweis« kann also eine beliebige Maulweite der Schrägschulterfelge bei beliebiger Wandstärkenverteilung eingerichtet werden, ohne daß das aus αem Bereich des Felgenbodens verdrängte Material an anderen Orten zu einer unerwünschtenA further step now shows how Already explained above, the rim flange erected, which is now out of the range de «shows the material removed from the rim base as edge 11. Normally the tapered shoulder rim can now be used, but if an exact weight tolerance of the entire If the tapered shoulder rim is important, the band 11 can be punched according to the planned shape will. Srsichtlloherweis «can therefore have any opening width of the tapered shoulder rim with any Wall thickness distribution can be set up without being displaced from the area of the rim base Material in other places to an undesirable
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Wandstärkenverdickung führt oder gar die Maulweite verändert.Wall thickness thickening leads or even the mouth width changes.
Ersichtlicherweise 1st es nach dem erf indungsgeiaäßen Verfahren also möglich, Sciirägschulterfelgen mit bester Materialausnutzung und damit mit geringstem Gewicht zu schaffen, welche vorteilhaft zu geringsten ungefederten Massen t>ei dem Lastkraftwagen bei gleichzeitiger bester Führung des Reifens führen. ·Obviously it is according to the invention Process possible, sciirägshoulder rims with the best material utilization and thus with the lowest possible To create weight, which is advantageous to the lowest unsprung masses t> ei the truck with the best possible guidance of the tire at the same time. ·
Zur Durchführung des erfindungegemäßen Verfahrens können weitgehend Übliche Streckmaschinen verwendet werden, wobei auf einem Außenfutter ein unter Federkraft Terechlebllcher Führungsring 8 aufgesetzt wird, der mit dem Auflenfutter 7 einen Spalt zur Aufnahme des Felgenringes 1 bildet. Auch die weiteren Arbeitsgänge sind mit Druckmaschinen bekannter Art durchführbar. / ■*To carry out the method according to the invention Conventional stretching machines can be used to a large extent, with an under lining on an outer lining Spring force Terechlebllcher guide ring 8 is placed, which with the Auflenfutter 7 a gap for receiving the rim ring 1 forms. The other operations are also done with printing machines known type feasible. / ■ *
s".s ".
Das erfindungsgemäBe Verfahren bietet weiterhin den Vorteil, auch die Wandstärke im Bereich des Felgenhornes dadurch genau einstellen zu können,The method according to the invention also offers the advantage of being able to precisely adjust the wall thickness in the area of the rim flange,
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daß das Ausgangsmaterlal in Ringform gemäß Fig. vor der weiteren Verarbeitung auf die gewünschte Wandstärke des Felgenhornes abgestreckt wird. Oa in den weiteren Arbeitsgängen die Sprengringnut , und der Felgenboden in ihrer Wandstärke eingestellt werden können, wird durch diesen ersten Abstreckvorgang ein Einfluß auf die Wandstärken der Sprengringnut und des Felgenbodens nicht erfolgen. Nach dem erfindungsgemäßen. Verfahren ist es also erstmal« abglich, sämtliche Bereiche einer Schrägschulterfelge unabhängig voneinander beliebig in ihren Wandstärken einzustellen, ohne auf Toleranzen des Auegangsnaterials Rücksicht nehmen zu müssen.that the starting material is in a ring shape as shown in Fig. before further processing is ironed to the desired wall thickness of the rim flange. Oa in the further work steps the snap ring groove and the wall thickness of the rim base can be adjusted, is through this first The ironing process does not affect the wall thicknesses of the snap ring groove and the rim base take place. According to the invention. So the procedure is first “balanced, all areas of a tapered shoulder rim can be adjusted independently of each other in their wall thicknesses without To have to take into account tolerances of the source material.
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