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des Ansatzes dieses Teiles an der Felge in axialer Richtung gewellt ist, und zur Ausführung dieses
Verfahrens dienendes Gesenk.
Es sind Radscheiben bekannt, bei denen der zwischen Nabe und Felge liegende scheibenförmige Teil ausser einer S-förmigen Wellung in radialer Richtung auch in axialer Richtung wellenförmig gestaltet oder abwechselnd nach der einen und der andern Seite durchgekröpft ist.
Bei gegossenen Radscheiben verursacht diese doppelte Art der Wellung der Scheibe in radialer und axialer Richtung bei der Herstellung der Scheiben zwar immerhin schwierig herzustellende Formen, bietet jedoch sonst keinerlei Schwierigkeiten. Bei geschmiedeten oder gepressten Radscheiben, die in dieser Art gewellt sind, konnte sieh die Wellung in axialer Richtung bisher nur über die zwischen Nabe und Felge liegende Mitte der Scheibe und über den Ansatz des scheibenförmigen Teiles an der Nabe erstrecken, wohingegen die Tiefe der Wellung nach der Felge immer mehr abnahm, um schliesslich in den Ansatz des scheibenförmigen Teiles an der Felge überzugehen,
da eine Verschiebung des Werkstoffes an dieser Stelle beim Pressvorgang infolge des geringen Querschnittes des Ansatzes bisher nicht möglich war. Insbesondere gilt dies für die Fälle, in denen die Felge und gegebenenfalls auch die Nabe als federnde Ringe ausgebildet sind, wobei zwecks Ermögliehung der Federwirkung die Querschnitte der Ansätze des scheibenförmigen Teiles an der Nabe und an der Felge so gering wie möglich gehalten werden und mit Abrundungen von möglichst kleinen Halbmessern in die Nabe und die Felge einlaufen müssen. Infolge dieser geringen Querschnitte und Abrundungen war beim Pressvorgang bisher eine Relativverschiebung des Scheibenansatzes an der Felge nicht möglich.
Erfindungsgemäss gelingt es nun, bei aus schmiedbarem Werkstoff bestehenden Radscheiben, Radsternen oder ähnlichen Werkstücken, deren Seheibenteil ebenflächig vorgewalzt und darauf in die gewünsche Form nachgepresst wird, den Scheibenteil einschliesslich des Ansatzes an der Felge beim Pressvorgang in axialer Richtung dadurch gewellt zu gestalten, dass die entsprechend breiter gewalzte Felge beim Pressvorgang ebenfalls in axialer Richtung gewellt oder abwechselnd nach der einen und der andern Seite mit durchgekröpft wird, worauf nach dem Pressen der beiderseits überschüssige Werkstoff der Felge-beispielsweise durch Abdrehen-entfernt wird.
Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, die axiale Wellung der Felge in gleicher Wellentiefe vorzunehmen, wie sie in axialer Richtung in dem Seheibenteil der Radscheibe gebildet werden soll. Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass der Ansatz des Scheibenteiles an der Felge an keiner Stelle eine Relativverschiebung zur Felge erfährt, so dass die Fasern des Werkstoffes nicht in axialer Richtung verschoben werden und der Werkstoff in dieser Richtung keinerlei Beanspruchung erfährt.
Es ist jedoch auch möglich, die axiale Wellung der Felge mit geringerer Wellentiefe vorzunehmen, als sie im Scheibenteil gebildet werden soll, so dass der Ansatz des Scheibenteiles an der Felge dieser gegenüber ebenfalls verschoben wird. Diese Verschiebung dieses Teiles kann jedoch dabei derart gering gehalten werden, dass keine unzulässigen Werkstoffbeanspruehungen in axialer Richtung auftreten und die Fasern keine übermässige Verschiebung erfahren.
Weiterhin erstreckt sieh die Erfindung noch auf ein zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens dienendes Gesenk. Die die Felgenstirnflächen erfassenden Gesenkteile sind zweckmässig wellenförmig
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aussenfläche der Felge umschliesst und dadurch ein geschlossenes Gesenk bildet.
Die Trennfuge der Gesenkhälften kann entweder ebenflächig ausgebildet oder auch der zu erzeugenden Wellenform entsprechend gleichfalls wellenförmig gestaltet sein.
Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Radscheiben für Schienenfahrzeuge, für Automobile oder für andere Fahrzeugräder und kann weiterhin in allen den Fällen zur Anwendung gelangen, in denen es sich darum handelt, Umdrehungskörper aus schmiedbarem Werkstoff herzustellen,
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des Ansatzes dieses Teiles an dem felgenartigen Teil in axialer Richtung wellenförmig gestaltet werden soll.
Die Erfindung ist nicht nur auf die Herstellung von in der beschriebenen Weise gewellten vollen Radseheiben beschränkt, sondern erstreckt sieh auch auf die Herstellung von Speichenrädern, bei denen die Speichen einschliesslich ihres Ansatzes an der Felge abwechselnd nach der einen und nach der andern Seite aus der Mittellage verschoben sind.
In der Zeichnung ist zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens ein Ausführungsbeispiel eines zu dessen Ausführung dienenden Gesenks dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt einen teilweisen Schnitt durch dieses Gesenk, und die Fig. 2 ist ein zum Werkstück konzentrischer Schnitt nach der Linie 11-II der Fig. 1 in kleinerem Massstab und im abgewickelten Zustand.
Die Radscheibe ist zunächst in der mit 3 bezeichneten gestrichelt angedeuteten Form ebenflächig vorgewalzt. Ausser der S-förmigen Wellung in radialer Richtung wird durch die Gesenkhälften 1 und 2 der scheibenförmige Teil in axialer Richtung wellenförmig gestaltet. Da auch der Ansatz des scheibenförmigen Teiles an der Felge in axialer Richtung wellenförmig gestaltet ist, wird gemäss der Erfindung zwecks Vermeidung einer Verschiebung dieses Ansatzes gegenüber der Felge auch die Felge 5a durch gewellte Ausbildung der Gesenkfläehen 6 und 7 in axialer Richtung wellenförmig gestaltet. Die Gesenke selbst umschliessen die zylinderförmig vorgewalzte Aussenfläche der Felge mit hohlkegeligen Ansätzen 8 und 9, wobei die Trennfuge 10 ebenfalls entsprechend wellenförmig ausgebildet ist.
Durch die hohlkegelige Form der ringförmigen Ansätze 8 und 9 wird das Einführen der Werkstücke beim Pressvorgang und das Auswerfen der Werkstücke nach der erfolgten Pressung erleichtert. Selbstverständlich können zum Auswerfen der Werkstücke irgendwelche Auswerfvorrichtungen bekannter Art vorgesehen sein.
Weiterhin ist es möglich, zwecks Erleichterung des Auswerfens der gepressten Werkstücke die ebenfläehig vorgewalzten Scheiben an der Aussenfläche der Felge beim Walzen mit einem Wulst (wie bei 11 angedeutet) zu versehen, der beim Pressvorgang entsprechend der Ausbildung der Gesenkfläche (ebenflächig oder wellenförmig) geradlinig bleibt oder ebenfalls mitgewellt wird und unter den ein Werkzeug zwecks Erleichterung des Auswerfens greifen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Werkstücken, bei denen der zwischen Nabe und Felge liegende scheibenförmige Teil einschliesslich des Ansatzes dieses Teiles an der Felge in axialer Richtung gewellt oder abwechselnd nach der einen und andern Seite durchgekröpft ist, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechend breiter gewalzte Felge (J beim Pressvorgang ebenfalls in axialer Richtung gewellt oder durehgekröpft und nach dem Pressen der beiderseits überschüssige Werkstoff der Felge entfernt wird.
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of the approach of this part on the rim is corrugated in the axial direction, and for the execution of this
Process serving die.
There are known wheel disks in which the disk-shaped part located between the hub and the rim, apart from an S-shaped corrugation in the radial direction, is also designed to be wave-shaped in the axial direction or is alternately cranked to one side and the other.
In the case of cast wheel disks, this double type of corrugation of the disk in the radial and axial direction in the production of the disks causes shapes that are difficult to produce, but otherwise presents no difficulties. In the case of forged or pressed wheel disks that are corrugated in this way, the corrugation in the axial direction could previously only extend over the center of the disc between the hub and the rim and over the shoulder of the disc-shaped part on the hub, whereas the depth of the corrugation could be seen the rim decreased more and more to finally merge into the approach of the disc-shaped part on the rim,
because a displacement of the material at this point during the pressing process was previously not possible due to the small cross-section of the attachment. This applies in particular to cases in which the rim and possibly also the hub are designed as resilient rings, with the cross-sections of the approaches of the disc-shaped part on the hub and on the rim being kept as small as possible and rounded off to enable the spring effect with the smallest possible radius in the hub and the rim. As a result of these small cross-sections and roundings, a relative displacement of the disc attachment on the rim has not been possible until now during the pressing process.
According to the invention, it is now possible in the case of wheel disks, wheel spiders or similar workpieces made of a forgeable material, the disk part of which is pre-rolled flat and then pressed into the desired shape, to make the disk part including the attachment on the rim during the pressing process corrugated in the axial direction that A correspondingly wider rolled rim is also corrugated in the axial direction during the pressing process or is alternately cranked to one side and the other, whereupon the excess material on both sides of the rim is removed after pressing, for example by turning.
According to the method according to the invention, it is possible to make the axial corrugation of the rim in the same corrugation depth as it is to be formed in the axial direction in the wheel disk part. The advantage of the method is that the attachment of the disc part to the rim does not experience any displacement relative to the rim, so that the fibers of the material are not displaced in the axial direction and the material is not subjected to any stress in this direction.
However, it is also possible to make the axial corrugation of the rim with a smaller corrugation depth than it should be formed in the disk part, so that the attachment of the disk part to the rim is also displaced with respect to it. This displacement of this part can, however, be kept so small that no inadmissible material stresses occur in the axial direction and the fibers do not experience any excessive displacement.
The invention also extends to a die used to carry out the method described. The die parts engaging the rim end faces are expediently wave-shaped
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encloses the outer surface of the rim and thereby forms a closed die.
The parting line of the die halves can either be designed to be flat or also to be designed to be corrugated according to the wave shape to be generated.
The method is particularly suitable for the production of wheel disks for rail vehicles, for automobiles or for other vehicle wheels and can also be used in all cases in which it is a question of producing rotary bodies from forgeable material,
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the approach of this part to the rim-like part is to be designed to be wave-shaped in the axial direction.
The invention is not only limited to the production of full wheel disks corrugated in the manner described, but also extends to the production of spoked wheels in which the spokes, including their attachment to the rim, alternate from one side to the other from the center position are moved.
In the drawing, to explain the method according to the invention, an exemplary embodiment of a die used for its execution is shown.
FIG. 1 shows a partial section through this die, and FIG. 2 is a section concentric to the workpiece along the line 11-II of FIG. 1 on a smaller scale and in the developed state.
The wheel disk is first rolled flat in the shape indicated by dashed lines. In addition to the S-shaped corrugation in the radial direction, the die halves 1 and 2 make the disk-shaped part wave-shaped in the axial direction. Since the approach of the disc-shaped part on the rim is also designed to be undulating in the axial direction, according to the invention, in order to avoid a displacement of this approach relative to the rim, the rim 5a is also designed to be undulating in the axial direction by undulating the die surfaces 6 and 7. The dies themselves enclose the cylindrical, pre-rolled outer surface of the rim with hollow-conical projections 8 and 9, the parting line 10 also being correspondingly wave-shaped.
The hollow-conical shape of the ring-shaped lugs 8 and 9 makes it easier to insert the workpieces during the pressing process and to eject the workpieces after pressing. Of course, any ejection devices of a known type can be provided for ejecting the workpieces.
Furthermore, in order to facilitate the ejection of the pressed workpieces, the flat pre-rolled disks on the outer surface of the rim during rolling can be provided with a bead (as indicated at 11), which remains straight during the pressing process according to the design of the die surface (flat or undulating) or is also corrugated and under which a tool can grip to facilitate ejection.
PATENT CLAIMS:
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Workpieces in which the disc-shaped part, including the attachment of this part on the rim, lying between the hub and the rim is corrugated in the axial direction or alternately cranked to one side and the other, characterized in that the correspondingly wider rolled rim (J during the pressing process also in in the axial direction is corrugated or crimped and after pressing the excess material on both sides of the rim is removed.