DE1059269B

DE1059269B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Speichennaben oder aehnlichen Hohlkoerpern durch Stauchen

Info

Publication number: DE1059269B
Application number: DEB45653A
Authority: DE
Inventors: Eugen Bauckhage
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-08-10
Filing date: 1957-08-10
Publication date: 1959-06-11

Description

Die Erfindung betrifft das Herstellen von Speichen · naben oder ähnlichen Hohlkörpern, deren Enden in ihren stirnseitigen Öffnungen die Kugellager aufnehmen und je einen Flansch zum Einhängen der Speichen aufweisen, wobei der hohlzylindrische Mittelteil zwischen den beiden Flanschen einen geringeren Außendurchmesser als die Endteile hat.

Es ist bereits ein Stauchverfahren auf warmem Wege bekannt, bei dem von einem glatten Rohrstück ausgegangen wird. Dieses Rohrstück wird an einem Mittelabschnitt von ihn fest umschließenden Einspannbacken aufgenommen. Dem aus ihnen vorn herausragenden Rohrstückende tritt jeweils ein Vor- und Fertigstauchgesenk gegenüber. In der ersten, d. h. Vorstauchstufe wird ein kegeliger Kopf von etwa doppelter Wandstärke des Rohres angestaucht. In der zweiten, d. h. Fertigstauchstufe wird dieser Kopf zu einem Nabenendteil mit einem Flansch und einem Halsteil zum Einbau des Wälzlagers umgeformt. Nach einem Wenden des Preßlings wird das andere erhitzte Rohrstückende gleichfalls zu einem Nabenteil geformt. Dieses Stauchverfahren verläuft infolgedessen in vier Arbeitsstufen unter zweimaliger Erhitzung. Der Aufwand an Arbeitszeit ist erheblich und erfordert die Benutzung einer sogenannten Stauchmaschine. Die Einspannung des Werkstücks bringt auch die Gefahr mit sich, daß die Achse des Nabenkörpers Verbiegungen erfährt und die Spannbacken Eindrücke hinterlassen. Infolgedessen müssen die Nabenendteile nachbearbeitet werden.

Es ist ferner ein Verfahren zum Herstellen von Fahrradnaben auf warmem Wege bekannt, bei dem von einem stabförmigen, vollen Rohling ausgegangen wird, der in seinem Mittelteil vom einen bis zum anderen Ansatz der Endteile von Backen fest umschlossen wird. Die Nabenendteile werden in Gesenkräumen gemeinsam durch Dorneintreiben und Stauchen erzeugt. Die Gesenkräume zur Bildung der Endteile befinden sich teilweise in den Längsenden der Umschließungsbacken, teilweise in den ihnen zugewendeten Stirnenden eines mit ihnen zusammenwirkenden festen Gesenks auf der einen und axial beweglichen Gesenks auf der anderen Seite der Backen. Diese Gesenke enthalten je einen kurzen stampfen Dorn, der in das über die Umschließungsbacken ragende Ende des Rohlings von der Stirnseite her eindringt. Das fertige Werkstück muß dann noch in seiner ganzen Länge durchbohrt werden. Die Durchführung dieses Verfahrens erfolgt im übrigen durch einen Rahmen, in dem die eine Umschließungsbacke fest, die andere dagegen verschiebbar unter dem Einfluß eines Kniehebelspannverschlusses steht, der zur Entnahme des fertigen Werkstücks und zur Ver-Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von Speichennaben
oder ähnlichen Hohlkörpern
durch Stauchen

Anmelder:

Eugen Bauckhage,
Werdohl (Westf.), Friedrichstr. 16

Eugen Bauckhage, Werdohl (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

Schiebung der beweglichen Umschließungsbacke ber dient werden muß.

Die Neuerung gemäß der Erfindung besteht gegenüber dem vorstehenden Verfahren darin, daß von einem rohrförmigen Rohling ausgegangen und dieser kalt von der einen Seite her unter Verringerung der Wandstärke des Mittelteils- auf endgültige lichte Weite aufgedornt und die Endteile des auf dem Dorn sitzenden Werkstücks fertig formgestaucht werden. Da das Durchbohren des Werkstücks in der Längsrichtung und die Wärmeanwendung entfällt, führt das Verfahren zu einer größeren Werkstückgenauigkeit und Wirtschaftlichkeit. Die zerspanende Nacharbeit beschränkt sich auf die Kugellagersitze und das Abstecken der Stirnrandflächen sowie die Bohrung der Speichenlöcher, während die übrigen Oberflächen nur geschwabbelt und poliert zu werden brauchen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die nur im Zusammenhang mit diesem Verfahren geschützt sein soll, ist durch den Mittelteil des Rohlings erfassende, in einen Kegelsitz eines axial geführten Rahmens aufgenommene Umschließungsbacken gekennzeichnet, die unter der Wirkung eines mit einem Stauchraum für den einen Werstückendteil und einem Aufweitdorn versehenen Gesenks in der Achsrichtung des Werkstücks entgegen einer elastischen Abstützung des Raumes auf ein ortsfestes Gesenk mit gleichartigem Stauchraum für den anderen

909 530/141

Claims

Werkstückendteil aufsetzbar sind. Der Rahmen der Umschließungsbacken wird durch einen Ringkörper gebildet, der mit je einem Führungskragen auf der einen und anderen Stirnseite das ortsfeste und das den Dorn tragende Gesenk übergreift und an dem ortsfesten Gesenk außerdem durch Stangen geführt ist, deren Köpfe die Bewegung des Rahmens in Wirkungsrichtung seiner elastischen Abstützung begrenzen. Auf diese Weise ist eine außerordentlich einfache und billige Vorrichtung entstanden, welche die Gewähr dafür bietet, daß die Umschließungsbacken im Kegelsitz während des Stauchvorganges unverrückbar festliegen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Nabenkörpers in den verschiedenen Zwischengestaltungen und

Fig. la bis 4a den rohrförmigen Rohling und die beiden Zwischenstufen bis zur fertigen Nabe.

Der Rohling (Fig. 1 a) ist ein entsprechend langer Rohrabschnitt 1 aus einem für das Pressen geeigneten Werkstoff (Stahl). Seine lichte Weite ist geringer als die spätere lichte Weite der Nabe. Der Außendurchmesser I⁶ ist nur wenig geringer bemessen als die etwa in der Mitte liegende schwächste Stelle a (Fig. 4 a) der Nabe. An diesen schwächsten Bereich schließen sich die einander zugekehrten Seitenwände b der Ringflansche c an, die jenseits ihrer nach außen gerichteten Seitenwände d sich in etwa zylindrischen, verstärkten Bunden e verschiedener Länge fortsetzen und von Stirnwänden f stirnseitig begrenzt werden. In die Bunde e der Nabe werden dann später noch die Kugellagersitze g eingedreht. An allen übrigen Flächen a bis / bedarf es in der Regel keiner weiteren Nachbearbeitung als eines Schwabbeins und Polierens sowie des Bohrens der Löcher für die Speichen, worauf unmittelbar eine galvanische Behandlung durchgeführt werden kann.

Auf dem Tisch 10 der Presse steht das ortsfeste Gesenk 2, 2° mit dem Stauchraum 2° für die Bildung der unteren Stirnfläche f und des einen Bundes e. In einen Hohlraum 2^& des Gesenks 2 greift ein Auswerfer 3 ein, der auf in Bohrungen des Gesenkteils 2^a geführte Stößel 3^a einwirkt. Ein Rahmen in Form eines Ringkörpers 4, der mit seinem unteren Führungskragen 4° den oberen Rand des Gesenkteiles 2^a umgreift, weist in seinem mittleren Raum einen Kegelsitz für zwei außen kegelige Umschließungsbacken 5 auf, deren mittlere öffnung 5^a eine dem Enddurchmesser des Rohlings 1 an der Fläche a entsprechende lichte Weite besitzt. An ihren beiden Stirnseiten geht die öffnung 5^a in Stauchräume 5^&, 5^C zur Bildung der Ringflansche der Nabe mit den Flächen b und c über. Der obere Führungskragen <t^b des Ringkörpers 4 dient der Aufnahme und Führung des am (nicht dargestellten) Pressenstempel befestigten oberen Gesenks 6. Dieses Gesenk 6 enthält den Stauchrahmen 6⁶, in dessen mittlere Öffnung 6" ein später bis in den Gesenkteil 2" vordringender Aufweitdorn 7, 7^a eingesetzt ist. Der Ringkörper 4 ist an dem ortsfesten Gesenk 2, 2" mittels durch entsprechende Löcher durchtretender Stangen in Form von Schrauben 8, 8^a geführt und festgehalten. In entsprechenden Bohrungen des Ringkörpers 4 und des Gesenkteils 2^a sind zur elastischen Abstützung Druckfedern 9 angeordnet, die den Ringkörper 4 in die angehobene, durch die Köpfe 8" der Schrauben 8 begrenzte Stellung zurückführen, sobald der Herstellvorgang beendet ist.

Der rohrförmige Rohling 1 wird in kaltem Zustand in die Öffnung 5^a zwischen die Umschließungsbacken 5 eingeführt, bis sich ein unteres Ende auf dem Boden des Stauchraumes 2° des ortsfesten Gesenks 2, 2" und damit auf dem Pressentisch 10 abstützt. Wenn nun das obere Gesenk bei der Abwärtsbewegung des Preßstempels nach abwärts geführt wird, so dringt zunächst der abgestufte Aufweitdorn 7, 7^a in die Bohrung I^a des Rohlings 1 ein und weitet anschließend mit seinem verstärkten Teil 7° den oberen Teil des Rohlings 1 auf, der über die Umschließungsbacken 5 hinausragt. Ist das obere Gesenk 6 in der Stellung (Fig. 2) angelangt, in der der Übergang des abgestuften Dornes in der Höhe der Oberfläche der Umschließungsbacken 5 liegt, so wird von dort an der darunterliegende Teil des Innenraumes I^a des Rohlings 1 ebenfalls geweitet und das dabei verdrängte Material durch die Verengung der Umschließungsbacken 5 hindurch in den unteren Raum 5^b und 2^C hineingedrängt, wobei bereits eine Stauchung des Rohlings in dessen unterem Bereich stattfindet. Bei einem weiteren Abwärts dringen des oberen Gesenks 6 (Fig. 3) schließen sich die die Nabenenden umgebenden Räume 5^C, 6^& und 5^b, 2^C völlig, so daß die beiden Enden der Nabe fertig formgestaucht werden. Die Führungskragen A^a, 4⁶ des Ringkörpers 4 sichern dabei das genaue Fluchten der Gesenke mit dem Ringkörper und den Umschließungsbacken.

Ist der Formvorgang beendet und der Preßstempel mit dem oberen Gesenk 6 und dem Aufweitdorn 7, 7" in seine obere Ausgangsstellung zurückgekehrt, so wird der Auswerfer 3, 3^a betätigt, d. h., die Umschließungsbacken 5 mit dem fertigen Nabenkörper 1 werden aus dem Kegelsitz des Ringkörpers 4 nach oben ausgestoßen. Darauf werden die Backen 5 zur Freigabe der Nase seitwärts abgezogen und sogleich wieder für die Einlagerung eines neuen Rohlings 1 in den Kegelsitz des Ringkörpers 4 eingefügt.

Patentansprüche:

• 1. Verfahren zum Herstellen von Speichennaben oder ähnlichen Hohlkörpern, deren mit Flanschen versehene verdickte Endteile an einem zylindrischen, an seinem Mittelteil vom einen bis zum anderen Ansatz der Endteile fest umschlossenen Rohling in Gesenkformräumen gemeinsam durch Dorneintreiben und Stauchen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß von einem rohrförmigen Rohling ausgegangen und dieser kalt von der einen Seite her unter Verringerung der Wandstärke des Mittelteils auf endgültige lichte Weite aufgedornt wird und die Endteile des auf dem Dorn sitzenden Werkstücks fertig formgestaucht werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Mittelteil des Rohlings erfassende, in einen Kegelsitz eines axial geführten Rahmens (4) aufgenommene Umschließungsbacken (5), die unter der Wirkung eines mit einem Stauchraum (6^&) für den einen Werkstückendteil und einem Aufweitdorn (7, 7^a) versehenen Gesenks (6) in der Achsrichtung des Werkstücks entgegen einer elastischen Abstützung (9) des Rahmens auf ein ortsfestes Gesenk (2, 2^a) mit gleichartigem Stauchraum (2^C) für den anderen Werkstückendteil aufsetzbar sind.