-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen
Keilriemenscheiben mit einer Vielzahl von V-förmigen Rillen im Wege des Formwalzens
zur Gestaltung einer Übertragungseinheit
mit einem Mehrfachkeilriemen (einem Keilriemen mit mehreren V-förmigen Rillen),
der eine Vielzahl von V-förmigen Stegen
aufweist.
-
Nachfolgend
wird ein herkömmliches
Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen Keilriemenscheibe im
Wege des Formwalzens unter Bezugnahme auf 1a bis 1c erläutert. Bei
einem vorbereitenden Formvorgang wird ein ringförmiges Material 1,
das im Querschnitt einen Umfangsrand gemäß Darstellung in 1a aufweist,
in einem Rotationsgesenk mit einer Vielzahl Teilen in einer Formgebungseinrichtung,
nicht dargestellt, gehalten und mit einer vorbestimmten Drehzahl
gedreht bzw. im Umlauf geführt.
Gleichzeitig wird gemäß Darstellung
in 1b eine erste Formwalze 2 mit einer flachen
umfangsseitigen Randfläche
(die im Schnitt eine lineare äußere Umfangsfläche) aufweist
radial gegen eine kanalförmige
Nut 3 in dem Umfangsrand des Materials 1 gedrückt. Durch
dieses gemeinsame Umlaufenlassen des Materials 1 und der
Rolle 2 wird die kanalförmige
Nut 3 weit offen gedrückt,
um hierdurch ein ringförmiges
Zwischenmaterial 5 mit einer breiten V-förmigen Nut 4 mit
einer flachen Basis (im Schnitt linear) zu erzeugen.
-
Dann
wird in dem Abschluß-Formwalzvorgang,
der in 1c dargestellt ist, eine Abschluß-Formwalze 6 mit
einem Umfangsrand, der eine Querschnittsgestalt gleich bzw. ähnlich derjenigen
der Oberfläche
des mehrrilligen Keilriemens aufweist, gegen das Zwischenmaterial 5 gedrückt, und wird
durch das gemeinsame Umlaufenlassen des Materials und der Rolle
eine mehrrillige Keilriemenscheibe 8 als ein Produkt mit
einer Vielzahl von V-förmigen
Nuten 7 entsprechend der Vielzahl von V-förmigen Vorsprüngen 15 der
Abschluß-Formwalze 6 formgewalzt.
-
Bei
diesem Abschluß-Formwalzvorgang greifen
die V-förmigen
Vorsprünge 15 der
Abschluß-Formwalze 6 in
das Zwischenmaterial 5 ein, wobei während des Umlaufenlassens hierdurch
eine Vielzahl von V-förmigen
Nuten 7 der mehrrilligen Keilriemenscheibe 8 ausgebildet
wird. Gleichzeitig wird eine Vielzahl von Stegen 8 ausgebildet.
Die Art, nach der jeder Wellungssteg 9 an dem Zwischenmaterial 5 ausgebildet
wird, ist als Sequenz in 2 dargestellt.
-
Zunächst ist
in der Phase a das Zwischenmaterial 5, das in einem Rotations- bzw. Drehgesenk, nicht
dargestellt, gehalten ist, mit 5a bezeichnet. Die Abschluß-Formwalze 6,
die in 1c dargestellt ist, wird gegen
die flache Basisfläche
der breiten V-Nut 4 gedrückt, wodurch das Zwischenmaterial 5a zu
einem in der Phase b dargestellten Material 5b deformiert
wird. Das so deformierte Material 5b bildet ringförmige Aussparungen 10 an
den Bereichen, die mittels der V-förmigen Vorsprünge 15 der
Abschluß-Formwalze 6 gedrückt werden.
Gleichzeitig werden ringförmige
Erhebungen 11 zwischen zwei benachbarten Aussparungen 10 durch
das Fliesen von Molekülen
des Metallmaterials ausgebildet. Die Erhebungen 11 sind
jedoch nicht flach, und ihre den Aussparungen 10 nahen
Bereiche sind verhältnismäßig hoch.
Somit wird eine Vertiefung 12 zwischen einem Paar der Aussparungen 10 ausgebildet.
-
In
der Phase c von 2, in der die Abschluß-Formwalze 6,
die in 1c dargestellt ist, in das Zwischenmaterial 5b weiter
eingreift, wird eine scharte Ringkante 13 an jeder der
beiden Ecken des deformierten Zwischenmaterials 5c ausgebildet. Jede
Kante 13 weist eine Härte
auf, die im Wege des Härtens
durch Verarbeitung des Metalls erhöht ist, und in Abhängigkeit
von dem Material kann die Härte die
Größenordnung
von HRB93 für
ein Stahlmaterial erreichen. Darüber
hinaus wird die Vertiefung 12 tiefer.
-
Wenn
die Abschluß-Formwalze 6 weiter
in das Zwischenmaterial 5c in der Phase d eingreift, erheben
sich die Erhebungen 11 unter dem von den Seitenflächen der
V-förmigen
Vorsprünge 15 der
Abschluß-Formwalze 6 ausgeübten Druck
höher zu
einer Gestalt fast identisch zu der Gestalt der V-förmigen Stege 9 der
fertigen mehrrilligen Keilriemenscheibe 8. Obwohl die Vertiefung 12 an
den Scheiteln der Erhebungen 11 konvergiert, werden der
linke und der rechte Rand 13 zur Überlappung gebracht, und bleiben
diese Ränder
unverändert
als eine ringförmige
Spalte 14. Der Defekt wie die ringförmige Spalte 14, der
an dem vorderen Ende des Scheitels des V-förmigen Vorsprungs 9 ausgebildet
ist, wird als "oberer
Wulst" bezeichnet.
-
Der
linke und der rechte Rand 13, die zur Überlappung gebracht werden
und die ringförmige Spalte 14 als
einen "oberen Wulst" bilden, verbinden sich
nie vollständig
miteinander, wenn sie gelassen werden, wie sie sind. Schließlich verbleibt
in der abschließenden
Phase e daher eine unregelmäßige Ringspalte 14 an
dem vorderen Ende des Scheitels des Steges 9 entlang des
gesamten Umfangs der mehrrilligen Keilriemenscheibe 8.
Daher ist die Steglinie des ringförmigen V-förmigen Vorsprungs 9 der mehrrilligen
Keilriemenscheibe nicht glatt, sondern in ihrem Zustand rauh. Des
weiteren ist die Härte
am vorderen Ende des Scheitels im Wege des Härtens durch Bearbeitung des
Materials vergrößert. In
dem Fall, bei dem eine Übertragungseinheit
gestaltet wird, indem ein mehrrilliger Keilriemen aus Gummi oder dergleichen
an der so hergestellten mehrrilligen Keilriemenscheibe 8 aufgelegt
wird, kann der mehrrillige Keilriemen durch die Spalte 14 in
der Steglinie des V-förmigen
Vorsprungs 9 der mehrrilligen Keilriemenscheibe 8 beschädigt werden,
wodurch die Standzeit des mehrrilligen Keilriemens verkürzt wird.
Des weiteren entwickeln sich die Stege 13 hoher Härte während des
Formwalzvorgangs wie oben beschrieben. Daher werden die Seitenflächen des
V-förmigen
Vorsprungs 15 der Abschluß-Formwalze 6 abgeschnitten,
und wird die Zeitspanne (Standzeit), während der diese als Werkzeug
verwendet werden kann, verkürzt.
-
Ein
Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen Keilriemenscheibe zur
Lösung
des Problems des "oberen
Wulstes" ist in
JP-A-60 216 942 beschrieben. Bei diesem verbesserten herkömmlichen
Verfahren gemäß Darstellung
in 3a bis 3c wird eine vorbereitende
Formwalze, die im Schnitt eine verhältnismäßig niedrige Wellungs-Umfangskante,
nicht dargestellt, aufweist, gegen die Bodenfläche der kanalförmigen Nut 3 des
Ringmaterials 1, das in 3a dargestellt
ist, ähnlich
bzw. in gleicher Weise zu der, die in 1a dargestellt
ist, gedrückt.
Auf diese Weise wird eine Vorform 17 hergestellt, die eine
Vielzahl von vergleichsweise niedrigen Stegen 19 aufweist, die
an dem Boden der breiten Nut 16 gemäß Darstellung in 3b ausgebildet sind.
-
In
dem nächsten
Schritt wird die Abschluß-Formwalze,
die nicht dargestellt ist, gegen die Vorform 17 gedrückt, wodurch
die mehrrillige Keilriemenscheibe 18 gemäß Darstellung
in 2(c) formgewalzt wird. Die bei
dem Vorgang verwendete Abschluß-Formwalze
besitzt eine Vielzahl von V-förmigen
Vorsprüngen
entsprechend der Vielzahl von V-förmigen Rillen 7 der
mehrrilligen Keilriemenscheibe 18. Die V-förmigen Vorsprünge besitzen
dieselben Intervalle wie die Wellenlänge der Wellung der vorbereitenden
Formwalze oder die Wellenlänge
der Stege 19 der Wellung der Vorform 17 und sind
höher als
der Wellenscheitel der vorbereitenden Formwalze.
-
Gemäß dem obenbeschriebenen
verbesserten herkömmlichen
Verfahren bildet der Teil des Bodens der V-Nut 16 der Vorform 17,
die dem Zwischenbereich entspricht, der durch die V-förmigen Vorsprünge der
Abschluß-Formwalze
gebildet ist, keine Vertiefung 12, wie in 2(b) oder
(c) dargestellt ist, sondern ist dieser Teil als Wellungsstege 19 ausgebildet.
Wenn die Vorform 17 von 3b zu
der mehrrilligen Keilriemenscheibe 18 von 3c verarbeitet wird, ist verhindert,
daß das
vordere Ende des Scheitels jeder der V-förmigen Stege 20 einen
oberen Wulst entwickelt, der die Ringspalte 14 aufweist, wie
in 2 dargestellt ist.
-
Dennoch
ist der unter Bezugnahme auf 3a bis 3c beschriebene verbesserte
herkömmliche
Stand der Technik nicht notwendigerweise frei von Problemen. Gemäß Darstellung
in 4 ist die Wellenlänge der
Wellungskanten 19 der Vorform 17 im wesentlichen
identisch mit den Intervallen der benachbarten V-förmigen Vorsprünge 22 der
Abschluß-Formwalze 21.
Es ist jedoch anzunehmen, daß die
Vorform 17 an dem Dreh- bzw. Rotationsgesenk 23 so
in unerwünschter
Weise angeordnet ist, daß die
Vorform 17 und die Abschluß-Formwalze 21 beispielsweise
in Axialrichtung gegeneinander verschoben werden. Dann kann bei
dem abschließenden
Formwalzvorgang das vordere Ende jedes der V-förmigen Vorsprünge 22 der
Abschluß-Formwalze 21 nicht
akkurat in den Wurzelbereich zwischen den entsprechenden benachbarten
Kanten 19 der Vorform 17 eintreten, und kommt
fehlerhafterweise das genannte Ende mit einem anderen Bereich als
dem Wurzelbereich, beispielsweise den Böschungen der Stege 19,
in Berührung.
Somit wird ein großes
Biegemoment an den ringförmigen
V-förmigen
Vorsprüngen 22 der
Abschluß-Formwalze 21 ausgeübt. Als Folge
hiervon kann es geschehen, daß ein
Teil des V-förmigen
Vorsprungs 22 abgebrochen wird (verloren geht) oder nur
eine Seite des V-förmigen
Vorsprungs 22 verschlissen wird, wodurch die gesamte Abschluß-Formwalze 21 zu
einer frühen
Zeit für
die Benutzung unbrauchbar gemacht wird.
-
Auch
ist es an sich unnötig
festzustellen, daß die
Bereiche anders als der Wurzelbereich formgewalzt sind, einschließlich der
Böschungen
der Stege 19 der Vorform 17, mit der das vordere
Ende der ringförmigen
V-förmigen
Vorsprünge 22 der
Abschluß-Formwalze 21 in
Berührung
kommt. Daher kann die mehrrillige Keilriemenscheibe 18,
die dem abschließenden
Formwalzvorgang unterzogen worden ist, den Fehler aufweisen, dass
sie die beabsichtigte Gestalt nicht besitzt.
-
Zur
Vermeidung dieses Problems macht das oben beschriebene verbesserte
herkömmliche
Verfahren einen teuren Messregler erforderlich, der die Axialverschiebung
zwischen der Vorform 17 und der Abschluss-Formwalze 21 überwacht
und dann, wenn eine Verschiebung auftritt, diese automatisch korrigiert.
Dies führt
zu erhöhten
Kosten für
die Herstellungseinrichtung und für das Produkt.
-
EP-657
233 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen
Keilriemenscheibe mit einem vorbereitenden Formschritt zum Erzeugen
einer Vorform, bei welchem ein ringförmiges Material um seine Achse
gedreht wird, und zwei vorbereitende Formwalzen gegen die äußere Umfangsfläche des
Materials gedrückt
wird, wodurch die Formwalzen in Umlauf versetzt werden, und wodurch
eine Wellung in einer Ringnut des ringförmigen Materials 1 ausgebildet
wird.
-
EP-552
776 A1 beschreibt ein ähnliches
Verfahren.
-
Ausgehend
von EP-657 233 A1 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen Keilriemenscheibe bereitzustellen,
welches es bei einfachem Aufbau der Vorrichtung ermöglicht,
sowohl die Standzeit der Abschluss-Formwalze als auch die Standzeit
eines mehrrilligen Keilriemens zu verlängern, der auf der mehrrilligen
Keilriemenscheibe aufzulegen ist.
-
Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
-
Das
Verfahren zur Herstellung einer mehrrilligen Keilriemenscheibe nach
Anspruch 1 umfasst einen vorbereiteten Herstellungs- bzw. Ausbildungsschritt
zur Ausbildung einer Wellung in Schnittansicht mit linearen, flachen
Wurzel- bzw. Basisbereichen an dem Boden einer breiten Ringnut an
dem Außenumfang
eines Ringmaterials und einen darauf folgenden Abschluss-Formwalz schritt
zum Pressen einer Abschluss-Formwalze mit einer Vielzahl von ringförmigen,
V-förmigen
Vorsprüngen
gegen die Ringnut der Vorform für
das Formwalzen des Materials, wobei die V-förmigen Vorsprünge der
Abschluss-Formwalze mit den flachen Bereichen in den Wurzeln der
Wellung der Vorform für
das Formwalzen der besonderen Bereiche in Berührung stehen und wobei daher
sogar dann, wenn eine Axialverschiebung zwischen der Vorform und
der Abschluss-Formwalze auftritt, das vordere Ende der V-förmigen Vorsprünge der
Abschluss-Formwalze hinsichtlich der Böschungsbereiche ausgenommen
die flachen Bereiche der Wellung der Vorform außer Berührung gehalten wird. Demzufolge
wird das Biegemoment, das infolge der ungleichmäßigen Berührung der V-förmigen Vorsprünge auftreten
kann, nicht erzeugt, und wird daher die Abschluss-Formwalze nicht
beschädigt.
-
Auch
ist wie bei dem oben beschriebenen verbesserten herkömmlichen
Verfahren der Kantenbereich der Wellung der Vorform zwischen zwei V-förmigen Vorsprüngen der
Abschluss-Formwalze angeordnet. Wenn die Abschluss-Formwalze gegen den
umfangsseitigen Endbereich der Vorform gedrückt wird, steigt daher der
Randbereich der Wellenform höher
an. Somit tritt keine Vertiefung auf, und werden keine gehärteten scharfen
Kanten an den Seiten des Kantenbereichs ausgebildet. Demzufolge wird
die Abschluss-Formwalze nicht durch die Ränder beschädigt, die ansonsten ausgebildet
werden können,
und ist das Problem des oberen Wulstes, das eine Spalte als einen
Formungsdefekt entwickelt, wenn die Ränder an beiden Seiten nahe
beieinander liegen, ebenfalls verhindert. Somit ist verhindert, dass
die mehrrillige Keilriemenscheibe den aufgelegten mehrrilligen Keilriemen
beschädigt,
und ist die Standzeit der Abschluss-Formwalze und des mehrrilligen
Keilriemens verlängert.
-
Bei
dem Herstellungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3 misst die Axiallänge jedes
linearen flachen Bereichs der Wellung der Bodenfläche der Ringnut
der Vorform insbesondere 0,3 bis 1,2 mm oder vorzugsweise 0,3 bis
0,9 mm.
-
Nach
Anspruch 4 wird eine Formwalze ausgebildet, die einen gewellten
umfangsseitigen Randbereich betrifft, im Schnitt, linearen flachen
Bereichen, die an deren Scheitelbereich ausgebildet sind, der bei
dem vorbereiteten Herstellungs- bzw. Formungsschritt bei dem oben
beschriebenen Verfahren zur Herstellung der mehrrilligen Keilriemenscheibe verwendet
wird. Wenn ein Ringmaterial mittels dieser vorbereiteten Formwalze
gewalzt wird, wird die Wel lung des umfangsseitigen Randbereichs
der vorbereitenden Formwalze an den umfangsseitigen Randbereich
des Materials übertragen,
um hierdurch eine Vorform mit einer Wellung wie in Anspruch 1 beschrieben
in der Bodenfläche
der breiten Ringnut zu erzeugen. Auch bei der vorbereiteten Formwalze nach
Anspruch 5 oder 6 misst die Axiallänge jedes linearen flachen
Bereichs insbesondere 0,3 bis 1,2 mm und vorzugsweise 0,3 bis 0,9
mm.
-
Nach
Anspruch 7 wird der Scheitelwinkel eines Paars der Seiten (Böschungen)
jedes Stegbereichs der Wellung ein stumpfer Winkel größer als 90°, und daher
nimmt der Stegbereich der Vorform, an die die Wellung übertragen
wird, ebenfalls einen stumpfen Winkel an, wodurch verhindert wird,
dass sich der obere Wulst zu der Zeit der vorbereitenden Formung
ausbildet.
-
Gleichzeitig
ist in dem Fall, bei dem kein Messregler für das automatische Feststellen
und Korrigieren der Verschiebung zwischen der Vorform und der Abschluss-Formwalze eingebaut
ist, verhindert, dass die Verschiebung, sofern sie auftritt, die Abschluss-Formwalze
beschädigt,
und kann eine mehrrillige Keilriemenscheibe der gewünschten
Gestalt ohne irgendein Problem hergestellt werden.
-
Die
vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
sind aus der Detailbeschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
ersichtlich, in denen zeigen:
-
1a bis 1c Schnitte
für die
chronologische Erläuterung
eines Verfahrens zur Herstellung einer mehrrilligen Keilriemenscheibe
gemäß Stand der
Technik;
-
2 einen
Teilschnitt mit der Darstellung von Phasen a bis e, in denen ein
Material walzgeformt wird, um die Problempunkte des Standes der Technik
zu erläutern;
-
3a bis 3c Schnitte
mit der Darstellung der chronologischen Veränderungen der Gestalt des Materials
einer mehrrilligen Keilriemenscheibe, die mittels eines verbesserten
herkömmlichen
Verfahrens hergestellt wird;
-
4 einen
Teilschnitt zur Erläuterung
der Problempunkte des verbesserten herkömmlichen Verfahrens;
-
5 einen
Teilschnitt mit der Darstellung der Gestalt der wesentlichen Teile
der Vorform, die während
des Herstellungsvorgangs gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
erreicht werden;
-
6 einen
Teilschnitt zur Erläuterung
der Arbeitsweise und Wirkungen der Erfindung;
-
7 einen
Schnitt durch eine vorbereitende Formwalze, die bei dem Herstellungsverfahren nach
dieser Erfindung verwendet wird;
-
8 einen
vergrößerten Schnitt
mit der Darstellung der Gestalt des umfangsseitigen Randbereichs
der vorbereitenden Formwalze, die in 7 dargestellt
ist; und
-
9a bis 9c Schnitte
zur chronologischen Erläuterung
der vorbereitenden Ausbildungsschritte.
-
Auch
in dem Fall, bei dem eine mehrrillige Keilriemenscheibe nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wird, wird das Material, das zunächst in dem vorbereitenden
Formungsvorgang verwendet wird, wie bei dem herkömmlichen Verfahren ein ringförmiges Material 1 mit
einer kanalförmigen Nut 3 gemäß Darstellung
in 1a oder 3a. Bei dem
oben unter Bezugnahme auf 3a bis 3c beschriebenen
verbesserten herkömmlichen
Verfahren ist der erste Schritt des vorbereitenden Formvorgangs
ein solcher zur Ausbildung einer Vorform 17 mit Wellungsstegen
gemäß Darstellung
in 3b im Wege des Walzens. Diese Wellung beim Stand
der Technik ist in der Form ausschließlich einer Kurve konfiguriert,
die vollständig
von linearen, flachen Bereichen sowohl an der Wurzel als auch am
Scheitel frei ist.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
unterscheiden sich, obwohl es einen gleichen vorbereitenden Formvorgang
umfaßt,
die Gestalt der vorbereitenden Formwalze, die hierfür verwendet
wird, und die Gestalt der Vorform, die hiermit erzeugt wird, von
denjenigen des Standes der Technik. Insbesondere liegt das Merkmal
der Erfindung darin, daß gemäß Darstellung
in 5 die Vorform 31 eine Vielzahl von Stegbereichen 35 bei
Betrachtung der Querschnittsgestalt an der Bodenfläche einer
breiten ringförmigen
Nut 32 und eine einzige Wellung 34 aufweist, die
mit linearen, flachen Bereichen 33 in den Wurzelbereichen
zwischen den Stegen bzw. Stegbereichen 35 ausgebildet ist.
Die Axiallänge
jedes der linearen Wurzelbereiche 33 kann beispielsweise
1 mm messen.
-
Dieser
Wert kann alternativ ein größerer Wert,
1,2 mm, oder ein kleinerer Wert, 0,3 mm, sein. Die am meisten bevorzugte
Länge liegt
im Bereich von 0,3 bis 0,9 mm. Auf diese Weise erzeugt, obwohl die
linearen Wurzelbereiche 33 einem erheblichen Anteil der
Gesamtlänge
in der Axialrichtung wiedergeben bzw. ausmachen, das abwechselnde
Auftreten von glatten Wellungsstegen 35, nachfolgend auch
als Stegbereiche benannt, zwischen den linearen Bereichen 33,
nachfolgend auch Wurzelbereiche genannt, eine Wellung 34 an
der Bodenfläche
der breiten Ringnut 32.
-
Die
Vorform 31 mit einer einzigen gewellten Bodenfläche der
breiten ringförmigen
Ringnut 32 wird gemäß Darstellung
in 5 im Wege des vorbereitenden Formens hergestellt.
Hiernach wird die Vorform 31 in dem Abschluß-Formwalzvorgang
mittels einer Abschluß-Formwalze 36 gemäß Darstellung
in 6 formgewalzt. Wie bei dem in 3 und 4 dargestellten
Stand der Technik ist der Wellungssteg 35 der Vorform 31 zwischen
zwei willkürlichen,
ringförmigen,
V-förmigen
Vorsprüngen 37 der Abschluß-Formwalze 36 angeordnet.
Dies schließt die
konkave Vertiefung 12, die in 2b und 2c dargestellt ist, aus. Somit ist verhindert,
daß die
V-förmigen
Stege der mehrrilligen Keilriemenscheibe, die zwischen den V-förmigen Vorsprüngen 37 formgewalzt
werden, einen oberen Wulst entwickeln, der eine Spalte 14 gemäß Darstellung
in 2(d) oder (e) aufweist. Der Abstand
zwischen benachbarten V-förmigen
Vorsprüngen 36 der
Abschluß-Formwalze 36 mißt beispielsweise
3,56 mm.
-
Wie
aus 6 erkennbar ist, ist erfindungsgemäß im Gegensatz
zu dem in 3 und 4 dargestellten
Stand der Technik die in der Vorform 31 bei dem vorbereitenden
Formvorgang erzeugte Wellung 34 mit linearen Bereichen
je mit einer Axiallänge von
etwa 0,3 bis 0,9 bis 1,2 mm ausgebildet. Sogar in dem Fall, bei
dem die Vorform 31, die an dem Rotationsgesenk 23 angebracht
ist, in Axialrichtung verschoben wird, können daher die vorderen Enden
der V-förmigen
Vorsprünge 37 der
Abschluß-Formwalze 36 definitiv
mit den linearen Bereichen 33 in Berührung kommen, und werden die
V-förmigen
Vorsprünge 37 mit
den Böschungen
der Stege 35 der Vorform 31 nicht in Berührung gebracht.
Die V-förmigen
Vorsprünge 37 werden
daher nicht unter der Einwirkung eines großen Biegemoments abgebrochen,
und sie werden auch nicht ungleichmäßig verschlissen bzw. abgenutzt.
Erfindungsgemäß ist daher
im Vergleich mit dem in 3 und 4 dargestellten
Stand der Technik die Standzeit der Abschluß-Formwalze 36 verlängert.
-
Wie
oben beschrieben besteht das Merkmal der Erfindung darin, daß die Bodenfläche der
breiten ringförmigen
Nut 32 der Vorform 31 mit einer einzigen Wellung 34 gemäß Darstellung
in 5 ausgebildet ist. Eine vorbereitende Formwalze 38 zum
Walzformen der Wellung 34 an der Vorform 31 ist
in 7 dargestellt, und eine vergrößerte Schnittdarstellung des
umfangsseitigen Randbereichs 39 derselben ist in 8 dargestellt.
Der umfangsseitige Randbereich 39 der vorbereitenden Formwalze 38 ist
auch mit einer Wellung 40 gleich der Wellung 34 der
Vorform 31 ausgebildet. Bei der vorbereitenden Formwalze 38 besitzt
jedoch eine Vielzahl von Wellungsstegen 41, die die Wellung 40 bilden,
je einen linearen, flachen Scheitelbereich 42 bei Betrachtung
im Schnitt. Für
den Scheitelwinkel Θ (identisch
mit dem Winkel, der durch die gegenüberliegenden Seitenflächen von
benachbarten Wellungsstegen 41, nachfolgend auch mit Stegbereiche
der Wellung bezeichnet, gebildet ist), der durch ein Paar Seiten
(Böschungen) des
Wellungsstegs 41 gebildet ist, wird angenommen, daß er ein
stumpfer Winkel größer als
90° ist.
-
Bei
den vorbereitenden Formvorgang wird der flache Scheitel 42 der
vorbereitenden Formwalze 38 gegen das Material 1 gemäß Darstellung
in 1a und 3a gedrückt, und
wird so das Material 1 formgewalzt, wodurch die linearen
Bereiche 33 der Wellung 34 an der Vorform 31,
die in 5 dargestellt ist, ausgebildet werden, wie leicht
zu verstehen ist. Eine glatte, gekrümmte bzw. gewölbte Aussparung 43 ist
zwischen je zwei benachbarten flachen Scheiteln 42 der
vorbereitenden Formwalze 38 zur Ausbildung eines entsprechenden
Wellungssteges 35 in der Vorform 31 ausgebildet.
-
Die
vorbereitenden Formschritte mit der vorbereitenden Formwalze 38 sind
in chronologischer Reihenfolge in 9a bis 9c dargestellt.
In der Form- bzw. Herstellungseinrichtung ist die Drehwelle 44 der
vorbereitenden Formwalze 38 parallel zu der Drehwelle 45 eines
Drehgesenks, nicht dargestellt, gelagert, das das ringförmige Material 1 abstützt. Das Material 1 wird
mit einer Drehzahl von beispielsweise von 300 Upm zusammen mit dem
Gesenk im Umlauf geführt,
während
die vorbereitende Formwalze 38 in der Richtung des Pfeils
in 9a bewegt und gegen die kanalförmige Nut 3 in dem
umfangsseitigen Randbereich des Materials 1 gedrückt wird.
-
Demzufolge
greift gemäß Darstellung
in 9b der umfangsseitige Randbereich 39 der
vorbereitenden Formwalze 38 in die kanalförmige Nut 3 des
Materials ein, um hierdurch die kanalförmige Nut weit offen zu drücken. Gleichzeitig
wird die Wellung 40 des umfangsseitigen Randbereichs 39 der
vorbereitenden Formwalze 38 an die Bodenfläche der
kanalförmigen
Nut des Materials 1 übertragen.
Auf diese Weise wird eine Wellung 34 mit linearen flachen Bereichen 33 und
Stegbereichen 35, die sich zwischen den linearen, flachen
Bereichen 33 glatt erheben, in dem Wurzelbereich der kanalförmigen Nut 3 gemäß Darstellung
in 5 ausgebildet. Durch das Freigeben der vorbereitenden
Formwalze 38 gemäß Darstellung
in 9C endet der vorbereitende Formvorgang, und wird
die Vorform 31 erreicht. Dann wird in dem Abschluß-Formwalzvorgang die
Vorform 31 mittels der Abschluß-Formwalze 36 formgewalzt.
Bei diesem Vorgang besitzt die einzige Wellung 34 der Vorform 31 die
Wirkung der Verhinderung des Auftretens eines oberen Wulstes, während gleichzeitig
die Standzeit der Abschluß-Formwalze 36 und
des mehrwelligen Keilriemens verlängert wird.
-
In
dem Fall, bei dem Scheitelwinkel Θ, der durch ein Paar der Seitenflächen des
Wellensteges 41 der vorbereiteten Formwalze 38 gebildet
ist, die in 8 dargestellt ist, ein stumpfer
Winkel ist, kann der obere Wulst auch bei dem vorbereitenden Formvorgang
auftreten. Ein stumpfer Winkel Θ verringert jedoch
die Wahrscheinlichkeit eines Wulstes.