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Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von mehrrilligen Keilriemenscheibenkränzen
aus Blech
| Es ist bekannt, Init melirrilligen Keilriemenpro- |
| filen versehene Riemenscheiben ent«-eder im Gieß- |
| verfahren oder in der Weise herzustellen, daß ein- |
| zelne dem Profil des Keilriemens angepaßte Reifen |
| in erforderlichem Abstand mit einem am Fuße des |
| Scheibenkranzes sich ergebenden Luftspalt unmit- |
| telbar an die Arme der Scheibe oder an von diesen |
| getragene Querstücke angeschweißt werden. Beide |
| Herstellungsarten sind jedoch, da sie erhebliche |
| Aufwände an Material und Arbeitszeit erfordern, |
| die einerseits durch den gesamten Gießvorgang mit |
| anschließenden Dreharbeiten sowie erheblichen |
| Gießereiausschuß und andererseits für geschweißte |
| Scheiben durch besonders hohe Dreh- und Schweiß- |
| arbeit bedingt sind, für eine wirtschaftliche Ferti- |
| gung, deren Ziel insbesondere die Verstellung |
| großer Stückzahlen bei geringstmöglichetn Material- |
| und Arbeitsaufwand ist, ungeeignet. |
| In I?rkenntnis dieser Nachteile der bisherigen |
| Herstellung solcher Scheiben hat man zwar bereits |
| vorgeschlagen, mit Rillenprofil ausgestattete Rad- |
| kränze aus Blech zu drücken und diese Blechkränze |
| auf vorgedrehten Scheibenkörpern zu befestigen, |
| jedoch ist diese Herstellungsart bisher nur his zur |
| ein-,vandfreien Fabrikation einrilliger Scheiben- |
| kränze gediehen und hat bei der Ausführung mehr- |
| rilliger Kränze aus einem einzigen Blechstück |
| wegen der auftretenden Materialspannungen, die |
| ein Reißen des Bleches hervorriefen bzw. zu star- |
| ken Materialschwächungen führten, nicht zum ge- |
| wünscliten Erfolg geführt. Lediglich in der Weise |
| ist eine Herstellung mehrrilliger Scheibenkränze |
aus Blech gelungen und bekanntgeworden, das die Bleche für jeweils
nur eine Scheibenhälfte auf einmal profiliert und diese profilierten Bleche dann
zu ganzen Kränzen zusammengesetzt und miteinander befestigt wurden, wobei durch
die Profilierung jeder einzelnen Scheibenkranzhälfte für sich und Zusammensetzen
dieser Hälften zu ganzen Kränzen wiederum ein für wirtschaftliche Herstellung nicht
tragbarer, längere Arbeitszeit und schwierige Montage erfordernder Herstellungsvorgang
notwendig wurde.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile der bisherigen Herstellungsarten
für mit mehrrilligen Keilriemenprofilen versehene Riemenscheiben zu vermeiden und
ein Verfahren sowie mehrere Vorrichtungen zur Ausübung dieses Verfahrens zur Herstellung
von Riemenscheibenkränzen aus Blech mit mehrrilligen Keilriemenprofilen zu schaffen,
das die Herstellung des gesamten Scheibenkranzes aus einem einzigen Blechstück,
sowie dessen Profilierung mit einer beliebig großen Anzahl von Keilrillen mit einer
geringstmöglichen Zahl von Vorrichtungen und Arbeitsgängen gestattet und bei dem
selbst für tiefste herzustellende genormte Keilriemenprofile die Gefahr des Auftretens
von Materialspannungen bzw. -schwächungen völlig ausgeschaltet ist.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Herstellung des Riemenscheibenkranzes
mit einer beliebigen Anzahl von mehrrilligen und beliebig breiten und tiefen Keilriemenprofilen
mittels aus Profilierwerkzeugen und einer Walzeinrichtung bestehenden Vorrichtungen
in nur drei Arbeitsgängen derart, das mehrere in an sich bekannter Weise in einer
Presse mittels eines Stempelwerkzeuges und einer Matrize herstellbare Keilriemenprofile
nebeneinanderliegend in die gesamte dem abgewickelten Kranzumfang entsprechende
Länge eines Blechstückes eingepreßt, sodann das profilierte Blech an beiden Enden
unter einer Presse mittels eines Biegewerkzeuges auf den jeweils gewünschten Kramumfang
vorgebogen und schließlich in einer auf beliebig große Kranzdurchmesser einstellbaren
Walzenbiegevorrichtung auf genauen Umfang rundgebogen und seitlich beschnitten werden.
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Hierbei ist Vorsorge getroffen, das bei der Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens für den ersten Arbeitsgang, bei dem also die mehrrilligen Keilriemenprofile
auf einer dem gesamten abgewickelten Kranzumfang entsprechenden Länge eines Bleches
mittels des Stempelwerkzeuges und der Matrize gepreßt werden, das aus dem eigentlichen
Presstempel und einer mit mehrrilligem Profil versehenen Matrize bestehende Profilierwerkzeug
in seinem mehrere Einzelstempel tragenden Preßwerkzeugteil so ausgebildet ist, das
jeweils ein zwischen zwei fest am Preßwerkzeugteil angeordneten Einzelstempeln liegender
mittlerer Einzelstempel beweglich unter dem Druck mehrerer Federn angeordnet ist
und über die seitlichen festen Einzelstempel hinausragt, so das er beim Zusammenpressen
von Ober- und Unterwerkzeug zunächst eine mittlere Profilrille in das Blechstück
einpreßt und letzteres in der zugeordneten Rille der Matrize festhält, worauf bei
weiterer Näherung von Stempelteil und Matrize unter Überwindung des Federdruckes
des beweglichen Stempels die festen Einzelstempel auf das Blechstück aufsetzen und
beiderseits die weiteren Profilrillen einpressen.
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Durch dieses Vordrücken und Festhalten des Blechstückes mittels je
nach Anzahl der herzustellenden Profile eines oder mehrerer beweglicher Einzelstempel,
die inmitten je zweier fester, kürzerer Einzelstempel angeordnet sind, wird vorteilhaft
jegliche Materialspannung, die beim gleichzeitigen Aufsetzen sämtlicher Stempel,
also beim Pressen aller Profile gleichzeitig unweigerlich auftreten und eine Materialschwächung
hervorrufen würde, welche beim nachfolgenden Rundwalzen des Bleches zu Rißbildungen
führen würde, vermieden.
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Zwecks Vorbereitung der so mit beliebig vielen Keilrillen hergestellten
Bleche auf das letzterwähnte Rundwalzen müssen die Blechstückenden, um ein einwandfreies
Rundwalzen zu ganzen Scheibenkränzen zu ermöglichen, auf den jeweils gewünschten
Kranzumfang vorgebogen werden. Hierbei kommt ein Biegewerkzeug zur Anwendung, das
gemäß der Erfindung aus zwei entsprechend dem gewünschten Kranzumfang bogenförmig
gestalteten und mit mindestens der benötigten Keilrillenanzahl versehenen Teilen
besteht, zwischen denen die geraden Blechstückenden entsprechend der Bogengestalt
der beiden Biegewerkzeugteile gebogen werden. Hiermit ist die Voraussetzung für
den letzten Arbeitsgang im Herstellungsprozeß, nämlich für das Rundwalzen der wie
vorbeschrieben bearbeiteten Blechstücke zu ganzen Scheibenkränzen gegeben.
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Die dafür zur Anwendung kommende Walzenbiegevorrichtung ist gemäß
der Erfindung so ausgestaltet, das mit ihr die Bleche zu beliebig großen Scheiben
rundgebogen werden können. Sie weist zwei übereinanderliegende profilierte Transportwalzen
auf, deren untere im Profilgrunde zwecks besserer Mitnahme der Blechstücke gerauht
sein kann, zwischen die die vorgebogenen Blechstücke eingeführt werden, um durch
eine hinter den Transportwalzen liegende Biegewalze, die zwecks Herstellung beliebig
großer Kranzdurchmesseir in einem Schlitz verstellbar angeordnet ist, zu ganzen
Scheibenkränzen rundgebogen zu werden. Hierbei ist eine Führungswalze vorgesehen,
welche die Blechstücke während des Biegungsvorganges führt, und gleichzeitig weist
die Walzvorrichtung einen oder mehrere Seitenschneider auf, die den zu biegenden
Kranz während des Biegungsvorganges auf genaue Breite schneiden.
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Mit dem letzterwähnten Rundbiegen der profilierten Blechstücke zu
ganzen Scheibenkränzen ist der Herstellungsvorgang beendet. Es verbleibt lediglich
die Verbindung des so hergestellten profilierten Blechringes zu einem geschlossenen
Kranz und Aufziehen des letzteren auf einen vorgedrehten Scheibenkörper. Werden
mehrere solcher profilierten Ringe nebeneinander auf den Scheibenkörper aufgezogen,
so wird in einfachster `'eise eine vielrillige
Keilriemenscheibe,
die jedoch auch durch Herstellen sämtlicher Rillen auf einem einzigen Blechstück
von entsprechender Breite angefertigt werden kann, geschaffen.
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Durch die Erfindung werden besonders leichte und billige, aber widerstandsfähige
Scheibenkränze mit mehrrilligen Keilriemenprofilen ohne jeden Ausschuß oder Abfall
hergestellt, die gegenüber den bisher gebräuchlichen Scheiben nach den eingangs
erwähnten Gieß- oder Schweißverfahren eine Materialersparnis bis zu 8o '/o einbringen.
Darüber hinaus wird selbst gegenüber denjenigen bekannten Herstellungsarten, bei
denen zweiteilige mehrrillige Riemenscheibenkränze aus Blech zusammengesetzt werden,
eine erhebliche Einsparung an Herstellungszeit, Montage usw. erzielt, so daß die
heute mehr denn je geforderte Wirtschaftlichkeit der Fertigung bei der vorliegenden
Erfindung in hohem Maße und mit einfachsten Mitteln erfüllt ist.
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An Hand der Abb. i bis io der Zeichnung seien der gemäß Erfindung
vorgeschlagene Herstellungsvorgang sowie die für diesen Vorgang benötigten Vorrichtungen
beispielsweise näher beschrieben und erläutert.
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Die Abb. i und 2 zeigen das für den ersten Arbeitsgang, also zum Herstellen
der Keilrillen nötige Stempelwerkzeug, das in der Hauptsache aus dem Stempel a und
einer mit mehrrilligem Profil versehenen Matrize b besteht. Zwischen die Teile a
und b wird das auf mehrrilliges Keilriemenprofil zu pressende und auf eine dem abgewickelten
Kranzumfang entsprechende Länge geschnittene Blechstück eingelegt.
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Der Profilierstempel a weist entsprechend der Zahl der herzustellenden
Profile mehrere Einzelstempel c, d auf, von denen jeweils ein zwischen zwei
fest am Stempelhalter a angeordneten kürzeren Einzelstempeln c liegender mittlerer
Einzelstempel d entgegen dem Druck mehrerer Federn e beweglich angeordnet ist und
über die seitlichen festen Einzelstempel c hinausragt. Wird nun das aus den Teilen
a und b bestehende Preßwerkzeug durch eine Presse mitsamt dem dazwischenliegenden
Blechstück geschlossen, so wird durch den Stempel d zunächst eine mittlere Profilrille
in das Blechstück, das somit eine Form gemäß Abb. 3 erhält, eingepreßt und letzteres
in der zugeordneten Rille der Matrize b mittels des Stempels d festgehalten. Beim
weiteren Zusammendrücken der Teile a und b wird der Druck der Federn
e des Stempels d
überwunden, es setzen sich nunmehr auch die festen
Einzelstempel c auf das Blechstück auf und pressen dieses in seiner gesamten Länge
auf Keilriemenprofilform, so daß das Blech eine Form annimmt, wie sie in Abb. 4
gezeigt ist.
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Die so zu mehrrilligen Profilen eingeformten Blechstücke werden im
zweiten Arbeitsgang an ihren Enden auf den jeweils gewünschten Kranzumfang vorgebogen,
und zwar mittels eines Biegewerkzeuges, das, wie die Abb. 5 und 6 zeigen, aus zwei
entsprechend dem gewünschten Kranzumfang bogenförmig gestalteten und mit der benötigten
Profilzahl versehenen Teilen f und g besteht, zwischen denen die geraden profilierten
Blechstückenden entsprechend der Bogengestalt der beiden Teile f und g gebogen werden,
so daß das Blechstück die in Abb. 7 gezeigte Gestalt annimmt.
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Dieses beiderseitig angebogene Blechstück gemäß Abb. 7 wird nunmehr
im dritten Arbeitsgang zwischen profilierte Transportwalzen h und
i
(Abb. 8 und 9) der in Abb. 8 schematisch gezeigten Walzenbiegeeinrichtung
eingeführt. Die untere Transportwalze i ist dabei zweckmäßig im Profilgrunde geraubt.
Das so zwischen den Transportwalzen h und i befindliche Blechstück
wird an einer Biegewalze k, die in einem Schlitz l verstellbar angeordnet ist, vorbeigeführt
und so zu einem Scheibenkranz gebogen. Durch Verstellen der Biegewalze k können
beliebig große Kranzdurchmesser erzielt werden. Ein an der Walzenbiegevorrichtung
angeordneter Seitenschneider m schneidet dabei die während des Biegevorganges durch
eine Führungsrolle n geführten Blechstücke gleichzeitig auf genaue Breite.
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Die Abb. io zeigt einen fertiggebogenen, mit mehreren Profilrillen
versehenen Ring, dessen beide Enden zwecks schließlicher Fertigstellung des Scheibenkranzes
nur noch miteinander auf geeignete Weise verbunden zu werden brauchen.