DE102010000004B4 - Process for manufacturing a rim and device for carrying out the process - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Felge (1) eines Fahrzeugrades, bei dem an die zunächst aufgeweiteten Endbereiche eines vorzugsweise geschweißten Rohres umfänglich Profilierungen (12) angeformt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:a) das zylindrische Rohr (1) wird unter Freilassung der zu verformenden Endbereiche (9) durch ein radial nach außen wirkendes Innenspannfutter (3) gespannt,b) jeder Endbereich (9) des Rohres (1) wird durch mindestens eine an die Innenwandung angedrückte, axial und radial zugestellte drehbare Drückrolle (7) aufgeweitet,c) jeder aufgeweitete Endbereich (9) wird durch zumindest eine außenseitig gegen eine innenseitig anliegende Profilrolle (8) angedrückte, radial und axial bewegte Formrolle (11) mit einer umlaufenden Profilierung (12) versehen.Process for producing a rim (1) of a vehicle wheel, in which profiles (12) are formed circumferentially on the initially widened end regions of a preferably welded tube, characterized by the following process steps: a) the cylindrical tube (1) is formed leaving the end regions to be deformed free (9) clamped by an internal chuck (3) acting radially outwards,b) each end region (9) of the tube (1) is expanded by at least one rotating pressure roller (7) pressed against the inner wall and fed axially and radially,c) each The widened end area (9) is provided with a circumferential profile (12) by at least one radially and axially moving forming roller (11) which is pressed on the outside against a profile roller (8) lying against the inside.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Felge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing a wheel rim according to the preamble of
Zur Herstellung einer solchen Felge ist es aus der
Zuvor erfolgt eine Aufweitung der Endbereiche durch Presswerkzeuge, die stirnseitig in das Rohr eingedrückt werden und in ihrem Durchmesser dem lichten Durchmesser des jeweils aufgeweiteten bzw. aufzuweitenden Endbereich des Rohres entsprechen.Before that, the end areas are widened by pressing tools, which are pressed into the end face of the pipe and whose diameter corresponds to the clear diameter of the end area of the pipe that has been widened or is to be widened in each case.
Auch zur Herstellung des umlaufenden Felgenprofils kommen Innenwerkzeuge zum Einsatz, die den zu verformenden Bereich innenseitig vollumfänglich abstützen.Internal tools are also used to produce the circumferential rim profile, which fully supports the area to be deformed on the inside.
Allerdings sind solche Werkzeuge nur mit einem erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand zu realisieren, wobei das hohe Gewicht dieser Werkzeuge besondere Maßnahmen hinsichtlich der Lagerung oder dergleichen der entsprechenden Bearbeitungsmaschine bedarf.However, such tools can only be realized with a considerable design and manufacturing effort, with the high weight of these tools requiring special measures with regard to storage or the like of the corresponding processing machine.
Diese Möglichkeit der Herstellung eines Felgenbettes stößt dort an Grenzen, wo Felgen mit einem sehr großen lichten Durchmesser hergestellt werden sollen, wie sie beispielsweise bei großen Baufahrzeugen, Traktoren oder anderen schweren Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen.This possibility of producing a rim bed reaches its limits where rims are to be produced with a very large inside diameter, such as those used in large construction vehicles, tractors or other heavy commercial vehicles.
Das in der genannten Literatur beschriebene Verfahren steht einer stets angestrebten kostenoptimierten Herstellung entgegen, ebenso wie ein Verfahren, das aus der
Darüber hinaus kann mit den bekannten Verfahren bzw. mit den dazu bestimmten Vorrichtungen jeweils nur eine Felgenkonfiguration bearbeitet, d.h. hergestellt werden, sowohl hinsichtlich der Abmaße wie auch hinsichtlich der Profilierungen.In addition, with the known methods or with the devices intended for this purpose, only one rim configuration can be processed, i.e. manufactured, both with regard to the dimensions and with regard to the profiling.
Gerade in dem beschriebenen Einsatzbereich der sozusagen Großfahrzeuge, die jeweils nur in kleinen konfektionierten Stückzahlen gefertigt werden, ergibt sich aus der Verwendung der Werkzeuge nur für einen bestimmten Felgentyp und in der Folge durch die bedarfsbedingte Zurverfügungstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge ein wesentlicher Kostennachteil.Especially in the described area of application of the so-called large vehicles, which are only manufactured in small, ready-made quantities, there is a significant cost disadvantage from using the tools only for a specific type of rim and consequently from the need-related provision of a large number of different tools.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so weiterzuentwickeln, dass eine einfachere und kostengünstigere Herstellung von Felgen unterschiedlicher Abmessungen und Profilierungen, insbesondere bei Felgen mit großen Durchmessern, möglich ist.The invention is based on the object of further developing a method of the generic type and a device for carrying out the method in such a way that a simpler and more cost-effective production of rims of different dimensions and profiles, in particular rims with large diameters, is possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of
Mithilfe dieses neuen Verfahrens können nun Felgen hergestellt werden, die im Grunde ohne apparative Veränderung in ihren Abmaßen und Konturierungen unterschiedlich sind.With the help of this new process, rims can now be produced that basically differ in their dimensions and contours without any changes to the equipment.
Dies erlaubt u.a. eine kostengünstige Herstellung von Kleinserien, wie sie bei den genannten Großfahrzeugen üblich sind.This allows, among other things, a cost-effective production of small series, as is usual with the large vehicles mentioned.
Naturgemäß ist damit eine äußerst rationelle und kostengünstige Herstellung möglich, zu der beiträgt, dass Rüstzeiten zur Fertigung unterschiedlicher Felgen minimiert werden, wenn nicht sogar entfallen können.Naturally, an extremely rational and cost-effective production is thus possible, which contributes to the fact that set-up times for the production of different wheel rims are minimized, if not eliminated altogether.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die beiden Endbereiche der Felge gleichzeitig bearbeitet, also zunächst mit separaten Drückrollen aufgeweitet und danach mit separaten Formrollen im Zusammenspiel mit jeweils zugeordneten Drück- bzw. Profilrollen profiliert.According to a preferred embodiment of the method, the two end areas of the rim are processed simultaneously, ie first widened with separate spinning rollers and then profiled with separate shaping rollers in interaction with respectively associated spinning or profile rollers.
In jedem Fall ist das neue Verfahren, auch in der bevorzugten Ausführungsvariante, mit sehr geringem maschinellen Aufwand durchführbar, d.h. eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand realisierbar.In any case, the new method, even in the preferred variant, can be carried out with very little mechanical effort, i.e. a device for carrying out the method can be realized with little design and manufacturing effort.
So können für das Aufweiten der Endbereiche im Grunde für alle Felgenabmessungen bzw. -größen die gleichen Drückrollen eingesetzt werden, wobei das Maß der Aufweitung einzig und allein durch die axiale und radiale Zustellung der Drückrollen herstellbar ist. Diese Zustellung erfolgt zweckmäßigerweise rechnergesteuert.Basically, the same spinning rollers can be used for widening the end areas for all rim dimensions or sizes, with the extent of the widening being able to be produced solely by the axial and radial infeed of the spinning rollers. This delivery is expediently computer-controlled.
Zur Herstellung von Felgen mit in ihren Formen und Abmaßen unterschiedlichen umlaufenden Profilierungen sind lediglich die Profilrollen auszuwechseln, während die Formrollen, ebenso wie die genannten Drückrollen axial und radial bewegbar sind, so dass durch Andrücken der Formrollen an die Wandung des Rohres im aufgeweiteten Endbereich gegen die Profilrollen eine dadurch vorgegebene Profilierung herstellbar ist.For the production of rims with circumferential profiles that differ in their shapes and dimensions, only the profile rollers have to be exchanged, while the forming rollers, like the spinning rollers mentioned, can be moved axially and radially are, so that by pressing the forming rollers against the wall of the pipe in the expanded end area against the profile rollers, a predetermined profiling can be produced.
Dabei erfolgen diese Arbeitsgänge, ebenso wie ein im Bedarfsfall nachfolgendes Rändeln eines Teils des Felgenprofils mittels Rändelrollen, unmittelbar nacheinander in einer Aufspannung, d.h., ohne dass die Felge als Halbzeug umgespannt oder gar auf eine andere Maschine verbracht werden muss.These work steps, as well as subsequent knurling of a part of the rim profile using knurling rollers, are carried out immediately one after the other in one clamping, i.e. without the rim having to be re-clamped as a semi-finished product or even transferred to another machine.
Das Rohr wird durch ein rotierend antreibbares Innenspannfutter mit radial verstellbaren Spannsegmenten gehalten, die an der Innenwandung eines nicht zu verformenden zylindrischen Teiles des Rohres anliegen. Die radiale Verstellung der Spannsegmente kann über ein Keilspannsystem erfolgen, zu dem ein an einem Reitstock angeordneter Spannkonus in die daran angepassten Spannsegmente einführbar ist.The tube is held by an inner chuck that can be driven in rotation and has radially adjustable clamping segments that rest against the inner wall of a cylindrical part of the tube that is not to be deformed. The radial adjustment of the clamping segments can take place via a wedge clamping system, for which a clamping cone arranged on a tailstock can be inserted into the clamping segments adapted thereto.
Entsprechend dem radialen Verschiebeweg der Spannsegmente kann auch der Durchmesser des zu bearbeitenden und zu spannenden Rohres variieren, wobei bei Felgen, deren Durchmesser außerhalb der Spannmöglichkeit eines bestimmten Innenspannfutters liegt, ein anderes Innenspannfutter eingesetzt wird, was jedoch relativ geringe Rüstkosten nach sich zieht. Die übrigen Werkzeugteile, beispielsweise der Spannkonus können sozusagen universell eingesetzt werden.The diameter of the pipe to be machined and clamped can also vary according to the radial displacement path of the clamping segments, with rims whose diameter is outside the clamping capability of a specific inner chuck being used with a different inner chuck, which, however, entails relatively low set-up costs. The remaining tool parts, for example the clamping cone, can be used universally, so to speak.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der beigefügten, u.a. ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darstellenden Zeichnungen nochmals erläutert.The method according to the invention is explained again below with reference to the accompanying drawings, which show, among other things, an exemplary embodiment of a device for carrying out the method.
Es zeigen:
-
1a bisd) die Fertigung eines geschweißten Rohres in verschiedenen Fertigungsstufen -
2 bis10 die unterschiedlichen Verfahrensschritte zur Herstellung einer Felge, anhand eines Teilausschnitts einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einer schematischen, geschnittenen Seitenansicht dargestellt ist.
-
1a untild) the production of a welded tube in different production stages -
2 until10 the different process steps for the production of a rim, based on a partial section of a device according to the invention, which is shown in a schematic, sectional side view.
In der
In den
Hierzu ist an einem Reitstock 4 ein Spannkonus 6 befestigt, der nach einem Aufstecken des Rohres 1 in das Innenspannfutter 3 einführbar ist und mit dem die Spannsegmente 5 gegen die Innenwandung des Rohres 1 pressbar sind, wobei das Innenspannfutter etwa im Mittenbereich des Rohres verspannt ist, so dass beidseitig zu bearbeitende Endbereiche des Rohres 1 frei liegen, wie dies in der
In einem ersten Verformungsschritt zur Herstellung eines Felgenbettes, werden beidseitig der Endbereiche des Rohres 1 axial und radial zustellbare Drückrollen eingeführt, durch die, entsprechend der Darstellung in
Dabei rotiert das Rohr, während die Druckrollen 7 demgegenüber in Umfangsrichtung des Rohres 1 starr angeordnet, jedoch frei drehbar sind.The tube rotates while the
Nach der Aufweitung der Endbereiche 9 des Rohres 1 werden die Drückrollen aus dem Arbeitsbereich heraus verfahren und radial und axial zustellbare Formrollen 11 außenseitig an die aufgeweiteten Endbereiche 9 herangeführt, während innenseitig jeder Formrolle 11 eine Profilrolle zugeordnet ist, die radial gegen die Innenwandung des aufgeweiteten Endbereiches verfahrbar ist und die ein Widerlager bei der anschließenden Profilierung des Endbereiches 9 durch die Formrolle 11 bildet.After the
Hierbei ist die Formrolle 8 entsprechend der gewünschten Profilierung des Felgenbettes konturiert, so dass im Zusammenspiel mit der Formrolle 11 eine vollumfängliche Profilierung 12 an beiden Endbereichen der Felge 1 hergestellt wird, entsprechend der Darstellung in den
In einem folgenden Verfahrensschritt werden außenseitig in einen axialen Teilbereich des Felgenprofils 12 Rändelrollen 13 zugestellt, wie in den
Die
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- 2010-01-05 DE DE102010000004.3A patent/DE102010000004B4/en active Active
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