DE2624872B2

DE2624872B2 - Verfahren zum Herstellen von ungeteilten Felgen

Info

Publication number: DE2624872B2
Application number: DE2624872A
Authority: DE
Inventors: Walter 7302 Ostfildern Bosch
Original assignee: Bohner & Koehle & Co 7300 Esslingen GmbH
Current assignee: Bohner & Koehle & Co 7300 Esslingen GmbH
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1976-06-03
Publication date: 1980-04-10
Also published as: US4143533A; JPS52147568A; GB1574632A; DE2624872A1; DE2624872C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von ungeteilten Felgen, beispielsweise für LKW, mit einem mittleren Fclgenboden, einem aufgestellten Felgenhorn an einer Seite des Felgenbodens und einer eingezogenen Sprengringnut an der anderen Seite des Felgenbodens, wobei aus einem längsverschweißten und gerundeten Blcchring zunächst ein vorprofilierter Rohling für einen nachfolgenden Fließdrückvorgang hergestellt wird, bei dein die Wandstärke der verschiedenen Felgenbereiche an die bei der späteren Verwendung der fertigen Felge in diesen Bereichen auftretende Belastungen angepaßt wird, wonach die Ringnutseite und die Hornseite geformt werden.

Ein solches Verfahren ist aus der 1'S-PS 32 55 518 bekanni. Im einzelnen wird hier so vorgegangen, daß der gerundete Blcchring auf einer Presse zum vorprofilierten Rohling umgeformt wird, der mit Ausnahme des angeschrägten Felgenhornbereichs zylindrisch ist.

Sodann wird der Rohling auf das Futter einer llicßdrückmaschine aufgebracht, wonach der ringnu¹ scitigc Bereich mit Hilfe einer Druckrolle eingedrückt wird. Anschließend erfolgt, ausgehend vom Niitciigrund. der HicLklriickvorgang. In einem letzten Verfahrensschritt werden schließlich die Ringnutseite ,ιικΙ die lornseite in jiner Presse fertipgestcMt.

Dieses Vorgehen ist insofern umständlich und aufwendig, als man zum Herstellen des vorprofilierten Rohlings zwei Verfahrensschritte benötigt, nämlich den erwähnten Preßvorgang sowie einen diesem vorgeschalteten Rundungsprozeß. Der Blechring weist üblicherweise an seiner Schweißnaht eine entlang dieser verlaufende Flachstelle auf, die vor dem Aufbringen auf die Presse beseitigt werden muß. Dazuhin stellt das Eindrücken des ringnutseitigen Bereichs einen weiteren

ίο Verfahrensschritt dar, an den sich der Fließdrückvorgang anschließt, der wegen der bereits hochgestellten äußeren Flanke der Ringnut erst im Nutengrund beginnen kann. Schließlich ist auch noch die Endformung der Ringnutseite und der Hornseite auf einer presse verhältnismäßig aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit weniger Verfahrensichritten auskommt und bei dem die Endformung mit geringerem maschinellem und zeitlichem Aufwand erfolgt.

Diese Aufgabe wird crfindungsgcrnäu dadurch gelöst, daß der Blechring während des Rundens expandiert wird, derart, daß der vorprofilierte Rohling einen ersten zylindrischen Bereich mit kleinerem Durchmesser an der Ringnutseite und einen von diesem durch einen konischen Bereich getrennten zweiten zylindrischen Bereich mit größerem Durchmesser erhält und daß die Ringnutseite und die Hornseite durch eine Rolloperation geformt werden.

Der Blechring wird also in einem Arbeitsgang auf einer Aufweitmaschine gleichzeitig gerundet und zum vorprofilierten Rohling expandiert. Ferner bietet die mit dem Expandieren erzielte Gestalt des profilierten Rohlings die Möglichkeit, das nachfolgende Fließdrük-

ιί ken mit möglichst wenig Formänderungen durchzuführen, wobei auch ein gesondertes Eindrücken der Ringnut entfällt. Mit anderen Worten, da der konijche Bereich zwischen den beiden zylindrischen Bereichen, der bei der fertigen Felge die innere D^nke der Ringnut bildet, vor dem Fließdrücken bereits angeformt worden ist, muß das Felgenmaterial beim Fließdrücken nicht mehr umgebogen, sondern nur noch innerhalb der vorprofilierten Gestalt in den gewünschten Wandstärkeverlauf gebracht werden. Man kann deshalb in einem einzigen Rollenüberlauf überall die gewünschie Wandstärke erhalten. Dazuhin kann das Fließdrücken ohne Schwierigkeit an der Stirnseite des profilierten Rohlings beginnen und, wenn notwendig, an der anderen Stirnseite endigen, da ja die beiden zylindrischen

Vi Bereiche und der konische Bereich keine kritischen oder unzugänglichen Stellen aufweisen.

Ferner kann der vorprofilierte Rohling ohne weiteres auf das Futter der Flicßdrückmaschinc aufgebracht und bearbeitet werden, wobei der konische Bereich

s<i gleichzeitig als axialer Anschlag dient und ein Verschieben des Rohlings beim Streckdrücken verhindert. Des weiteren kann man dem konischen Bereich jede gewünschte Steigung geben. /. B. eine Steigung von 28°, wie sie für die l'elgenzentrierung bei der Aufnahme der Felge auf den Stern üblich ist. Alle diese Vorteile werden mit einem ein/igen Verfahrensschritt erzielt, in dem außerdem noch das Runden erfolgt. Unmittelbar nach dem Runden liegt also ein Rohling vor. der in seiner Gestalt bereits an die Grundform der Felge

(>■> angepaßt ist. der sich leicht abstrecken läßt und der sofort auf der I ließdriickmaschine bearbeitet werden kann. Schließlich ist das Formen der Ringnutseitc und der Hornseite nach dem Iließdrikken mit Hilfe L-iru-r

Rollmaschine bdeuiend einfacher als mit Hilfe einer Presse.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der anhand der schematischen F i g. 1 bis IO ein Verfahren zum Herstellen von ungeteilten Felgen aus einem Blechband gemäß zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird, wobei die F i g. 1 bis 5 Ansichten und die F i g. 6 bis 10 Längsschnitte einer Felge in unterschiedlichen Herstellungsstufen sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer ungeteilten Felge 11 für vorzugsweise Lastkraftwagen aus einem Blechband 12 wird dieses gemäß den Fig. 1 bis 5 zunächst auf eine bestimmte Länge Lo und Breite Bo aus einem Bandmaterial mit der Dicke So ausgeschnitten, zu einem zylinderförmigen Ring 13 mit einem bestimmten Innendurchmesser Do durch Rollen geformt und einer Stoßsteile 14 in dar Höhe H mit einer Abflachung versehen; dann wird die Stoßstelle 14 des gerollten Ringes 13 längsversrhweißt und anschließend die Schweißnaht t5 geglättet. Dieser nunmehr geschlossene Ring 13 wird dann wieder gerundet.

Während des Rundens wird der Blechring 13 gemäß Fig.6 auf einer Presse aufgeweitet, und zwar derart, daß der Bereich 16 der späteren Ringnut im wesentlichen etwa den bisherigen Innendurchmesser des Blechringes 13 behält, während der Bereich 17, der später den Felgenboden bildet, auf einen größeren Innendurchmesser a\ aufgeweitet wird, wobei zwischen diesen beiden koaxialen Bereichen 16 und 17 ein konisch verlaufender Bereich 18 gebildet wird. An den Bereich

17 schließt sich der konische Bereich 17" für das Felgenhorn an. Der expandierte Blechring 13 weist dabei über seine ganze axiale Länge noch dieselbe Wanddicke So auf, die auch das Ausgangsblechband 12 haue. Die Durchmesser der Bereiche 16, 17 und 20 werden beim Runden gleichzeitig noch genau kalibiert.

Auf einer Drückmaschine wird nun der Wa>iddickenverlauf des Blechringes 13 gemäß Fig. 7 den betrieblichen Erfordernissen bzw. Festigkeits-Erfordernissen genau angepaßt. Diese in axialer Richtung in unterschiedlicher V/eise veränderliche Wanddicke wird in einem Arbeitsgang ausgehend von dem Bereich 16 der Ringnutscite geschaffen. Während der Bereich 16 nur wenig dünner gemacht wird und über seine Länge eine konstante Dicke beibehält, wird am konischen Bereich

18 ein kegeliger Wanddickenvcrlauf angedrückt, derart, daß eine Innenseite 19 zur Außenseite zunächst konisch verläuft und dann im Bereich eines Außenknicks 21 /wischen den tiereichen 18 und 17 achsparallel verläuft, so daß in diesem Bereich 18" eine erhebliche Materialansammlung geschaffen wird. Dies ergibt auch eine Minderung der Werkstoffbeanspruch'sng zwischen den Teilbei eichen 18' und 18" des konischen Bereichs 18; damit verbunden ist eine Verfestigung der Oberfläche. Die Innenfläche 19 des schrägen, zu einem kegeligen Dickenverlauf angedrückten Bereichs 18' bildet mit der Rotationsachse der Felge einen Winkel γ von 28°. Innenseiiig geht der Teilbereich 18" auf den Bereich 17' und außenseitig über eine konische Fläche 22 auf den Bereich 17' über. Der Teilbereich 17', der

ίο später den Felgenboden bildet, erhält eine gegenüber dem Ausgangszustand wesentlich verringerte Wanddikke und geht über eine relativ flache konische Fläche 23 in den Teilbereich 17" über, der etwa die ursprüngliche Wanddicke So besitzt und der später cas Felgenhorn bildet. Dabei ist die konische Fläche 23 derart angeordnet, daß sie im Bereich des späteren Übergangs zum Horn endet. Der Teilbereich 17 ' kann evtl. ebenfalls veränderliche War.ddicke haben. Die Wanddicken verringerung im gesamten Bereich 17 erfolgt mittels Fließdrücken von der Ringnt .-eite zur Ho.-nseite, wodurch ein exakt bestimmbarer WanJdickenverlauf möglich ist, und wodurch der Blechring 13 auf eine größere Länge Li gestreckt wird.

Der nunmehr mit einem ganz bestimmten Wanddik-

v, kenverbuf versehene Blechring 13 mit der Länge L; kann nun, sofern erforderlich, an seinen Rändern 32, 33 beschnitten werden, so daß er die axiale Gesamtlänge L· erhält (F ig. 8).

Gemäß Fig.9a wird bei einem Ausiuhrungsbeispiel dann die Ringnutseite, also der Bereich 16, und die Felgenhornseite, also der Bereich 17", vorzugsweise mit einem Neigungswinkel von etwa 45°, gleichzeitig durch Rollen vorgeformt. Dieses Verformen erfolgt auf einer Rollmaschine. Ebenfalls auf einer Roümaschine werden

is dann die beiden Bereiche 16 und 17" in ihre endgültige Form zur Bildung der Ringnut 26 und des Horns 27 umgeformt, wobei die Felge 11 ihre endgültige Länge U erhält (Fig.9b). Es versteht sich, daß ciie beiden Arbeitsvorgänge gem. den F i g. 9a und 9b entweder auf derselben oder auf verschiedenen Rollmaschinen in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen vorgenommen werden kennen. Zwischen Felgenhorn 27 und Ringnut

26 wird dabei ein Felgenboden 28 gebildet.

Bei einer Variante der Erfindung werden die Arbeitsgänge gem. Fig. 9a und 9b zu einem Arbeitsgang zusammengefaßt, d.h. ausgehend von Fig.6 werden durch Rollen die Ringnut 26 und das Felgerihorn

27 gleichzeitig fertiggeformt. Die Felgenhornseite wird also bereits beim Arbeitsgang nach F i g. 6 vorgeformt

in und bei dem nach F i g. 8 beschnitten, wie dort strichpunktiert dargestellt. Dagegen wird die Ringnutseite ohne den Zwischenschritt nach Fig. 9a gleich fertig g:/.;>rmt.
Gem. Fig. 10 kann dann noch, wenn dies erforderlich

'.ι sein sollte, der Durchmesser des Felgenbodeus 28 auf seinen Durchmesser c/j kalibriert werden.

Hicr/u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von ungeteilten Felgen, beispielsweise für LKW, mit einem mittleren Felgenboden, einem aufgestellten Felgenhorn an einer Seite des Felgenbodens und einer eingezogenen Sprengringnut an der anderen Seite des Felgenbodens, wobei aus einem längsverschweißten und gerundeten Blechring zunächst ein vorprofilierter Rohling für einen nachfolgenden Fließdrückvorgang hergestellt wird, bei dem die Wandstärke der verschiedenen Felgenbereiche an die bei der späteren Verwendung der fertigen Felge in diesen Bereichen auftretenden Belastungen angepaßt wird, wonach die Ringnutseite und die Hornseite geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring (13) während des Rundens expandiert wird, derart, daß der vorprofilierte Rohling einen ersten zylindrischen Bereich (16) mit kleincrem Durchmesser an der Ringnutseite und einen von diesem dureft einen konischen Bereich (18) getrennten zweiten zylindrischen Bereich (17) mit größerem Durchmesser erhält und daß die Ringnutseite und die Hornseite durch eine Rolloperation geformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Rolloperation die Ringnutseite und die Hornseite jeweils zunächst vorgeformt und anschließend fertiggeformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnutseite und die Hornseite gleichzeitig zunächst vorgeformt und anschließend gleichzeitig fertiggefor.nt werfen.

4. Verfahren noch ein^rr. der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß be. der Rolloperation die Ringnutseite und die Hornseite in einem Arbeitsgang geformt werden.