[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer ebenen, im wesentlichen
kreisringförmigen Ronde aus plastisch verformbarem Metal mit vorbestimmtem Außendurchmesser
und Innendurchmesser, vorzugsweise als Halbzeug für die Herstellung der Schüssel
eines Fahrzeugrads.
[0002] Zum Herstellen von unterschiedlich großen Schüsseln für unterschiedliche Fahrzeugräder
müssen unterschiedlich große Ronden hergestellt werden. Für jeden Außendurchmesser
einer Ronde ist ein eigenes Schnittwerkzeug erforderlich, mit dessen Hilfe aus einem
Stahlblech die Außenkontur der Ronde geschnitten wird, mit einem weiteren Werkzeug
wird ein zentrisches Loch in die Ronde geschnitten. Dieses Loch ist im allgemeinen
bei unterschiedlich großen Ronden gleich groß und an die Maschinen, die aus der Ronde
eine Radschüssel beispielsweise durch Drücken herstellen, angepaßt. Da ein Radhersteller
im allgemeinen eine Vielzahl unterschiedlicher Räder herstellt, ist eine entsprechend
große Anzahl unterschiedlicher Schnittwerkzeuge erforderlich, deren Kosten hoch sind.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Anzahl
der Schnittwerkzeuge zu verringern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß eine Ausgangsronde mit einem Außendurchmesser und Innendurchmesser, die
kleiner sind als der vorbestimmte Außendurchmesser bzw. Innendurchmesser, aufgeweitet
wird, wobei die Ronde während des Aufweitens mindestens teilweise abgestützt wird,
um eine Verformung der Ronde quer zu deren Ebene weitgehend zu verhindern.
[0004] Beim Aufweiten, das von innen her, also vom inneren Rand der Ausgangsronde her erfolgt,
wobei bei diesem Aufweiten das Material der Ronde radial nach außen gedrückt wird,
wird sowohl der Innendurchmesser der Ronde vergrößert, als auch durch das nach außen
gedrückte Material der Außendurchmesser der Ronde vergrößert. Wenn der gewünschte
Außendurchmesser der Ronde erreicht ist, wird das Aufweiten beendet.
[0005] Im radial äußeren Bereich und in einem mittleren Bereich ist es zweckmäßig, die Ronde
beidseitig abzustützen, damit sie in diesen Bereichen eben bleibt und die gewünschte
Vergrößerung des Außendurchmessers erreicht wird. In Bereich des inneren Randes der
Ronde kann es in Abhängigkeit von der Art, wie die im Bereich des inneren Randes der
Ronde angreifende, radial nach außen gerichtete Kraft, die das Aufweiten bewirkt,
erzeugt wird, ausreichen, die Ronde lediglich an einer Seite abzustützen.
[0006] Durch Abstützen des inneren Randes der Ronde wird soweit wie möglich verhindert,
daß im Bereich des inneren Randes der Ronde Material quer zur Ebene der Ronde seitlich
ausweicht, wodurch die Wirkung des Vergrößerns des Außendurchmessers der Ronde verringert
oder im Extremfall völlig verhindert werden könnte. Die Seite, an der die Abstützung
des inneren Randes angreift, hängt davon ab, in welcher Weise die das Aufweiten bewirkende,
radial nach außen wirkende Kraft erzeugt wird. Beim später beschriebenen Ausführungsbeispiel,
bei dem das Aufweiten mittels eines Dorns erfolgt, der relativ zur Ronde rechtwinklig
zu deren Ebene bewegt wird, genügt es, wenn die Abstützung des inneren Randes sich
an derjenigen Seite der Ronde befindet, nach der hin die Relativbewegung des Dorns
erfolgt. Sofern, was nicht ausgeschlossen wird, das Aufweiten durch ausschließlich
radial nach außen wirkende Kräfte erfolgt, kann es erforderlich sein, an beiden Seiten
der Ronde im Bereich von deren inneren Rand Abstützungen, die das Ausweichen des Materials
der Ronde quer zur Ebene der Ronde verhindern, vorzusehen.
[0007] Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß für eine Vielzahl von unterschiedlich
großen Schüsseln für Fahrzeugräder, für die unterschiedlich große Ronden, also Ronden
mit unterschiedlich großen Außendurchmessern benötigt werden, als Ausgangsmaterial
für die Herstellung der Ronde steht eine Ausgangsronde mit gleichem Innendurchmesser
und Außendurchmesser verwendet werden kann. Dies gilt zumindest innerhalb eines gewissen
Verhältnisses der Außendurchmesser der verschiedenen herzustellenden Ronden.
[0008] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß unter der Voraussetzung, daß als Ausgangsmaterial
für eine Ronde eine Quadratische Pla tine benötigt wird, erhebliche Einsparungen
an Material für diese Platine deswegen möglich sind, weil die Kantenlänge des Quadrats
bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kleiner sein kann als beim herkömmlichen
Herstellungsverfahren.
[0009] Weiter ist von Vorteil, daß in demjenigen Bereich der fertig aufgeweitete Ronde,
in dem später des Rad mit einer ebenen Fläche an einer Befestigungsfläche eines Fahrzeugs
anliegt, beispielsweise an einer Bremstrommel, wobei diese Fläche des Rads beziehungsweise
der Schüssel als Planspiegelbereich oder als Radanschlußpartie bezeichnet wird, durch
das radiale Ausdehnen der Ronde eine plastische Verformung stattgefunden hat, die
zu einer Festigkeitssteigerung in diesem Bereich führt. Dabei ist zu berücksichtigen,
daß dieser ebene Bereich bei der Herstellung der Radschüssel durch Ziehen oder durch
Fließdrücken nicht verformt wird, so daß durch diese Verfahrensschritte, die zu einer
Festigkeitssteigerung im äußeren Bereich der Schüssel führen, in dem genannten ebenen
Bereich der Schüssel eine Festigkeitsvergrößerung nicht möglich ist. Diese Festigkeitsvergrößerung
durch die radiale Ausdehnung der Ronde in dem genannten Planspiegelbereich kann dazu
benutzt werden, bei unveränderter Dicke im Vergleich zu den herkömmlich hergestellten
fertigen Radschüsseln die Festigkeit und dadurch die Sicherheit des Rads zu vergrößern,
ohne daß Ausgangsmaterial (z.B. Stahl) größer Festigkeit verwendet werden muß. Die
genannte Verfestigung im Planspiegelbereich kann auch so ausgenutzt werden, daß die
Dicke der Ronde und somit der fertigen Schüssel im Planspiegelbereich kleiner gemacht
wird als bei den bisher hergestellten Schüsseln, so daß auf diese Weise eine Gewichtsverringerung
des fertigen Rads möglich ist.
[0010] Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ronde zwischen ihren
beiden quer zu ihrer Achse verlaufenden Seitenflächen in einer eine radiale Ausdehnung
erlaubenden Weise eingespannt ist, während sie aufgeweitet wird. Dadurch wird einerseits
sichergestellt, daß die Ronde in dem eingespannten Bereich ebenen bleibt und dadurch
eine wirkungsvolle Vergrößerung des Außendendurchmessers erfolgt, andererseits ist
die Einspannkraft und die dadurch hervorgerufene Reibungskraft nicht so groß, daß
sie die Ausdehnung verhindert.
[0011] Bei einer Auführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß daß zum Aufweiten ein
Dorn mit sich über seine Länge erweiterndem Durchmesser verwendet wird, und daß der
Dorn relativ zur Ronde verschoben wird, wodurch der Innendurchmesser der Ronde auf
den jeweiligen Durchmesser des Dorns aufgeweitet wird. Dadurch kann das aufweiten
in besonders einfacher Weise erfolgen, weil die das Aufweiten bewirkende Kraft durch
eine Relativbewegung des Dorns in einer Richtung rechtwinklig zur Ebene der Ronde
erzeugt werden kann.
[0012] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindunggemäßen
Verfahrens. Bei einer derartigen Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
ein sich auf seiner Länge im Durchmesser erweiternder Dorn vorgesehen ist, dessen
freies Ende im Bereich seines kleinsten Durchmessers liegt, daß eine zum Auflegen
einer Ronde bestimmte Stützplattenanordnung vorgesehen ist, die eine zentrische Aussparung
aufweist, durch die sich der Dorn beim Aufweitvorgang hindurch bewegt, daß eine Druckplattenanordnung
mit einer in ihrer Größe variablen Aussparung vorgesehen ist, daß die Ronde zwischen
der Stützplattenanordnung und der Druckplattenanordnung anzuordnen ist, und daß eine
Vorrichtung vorgesehen ist, die mindestens Teile der Druckplattenanordnung in kleinem
Abstand von oder in Anlage an dem Dorn hält. Auch hier ergeben sich die oben bereits
für das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Ausgestaltungen genannten Vorteile.
Weiter ist von Vorteil, daß die Druckplattenanordnung die Ronde auch während des
Aufweitens stets im Bereich von deren inneren Rand mindestens auf Teilen des Umfangs
abstützt, so daß verhindert wird, daß die Ronde im Bereich ihres inneren Randes lediglich
umgebogen wird, wodurch eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Ronde nicht möglich
wäre.
[0013] Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Druckplattenanordnung
eine Mehrzahl von mindestens in ihrem radial inneren Bereich mindestens annähernd
radial nach außen verlagerbaren Druckplatten aufweist. Wenn sich diese Druckplatten
radial nach außen verlagern, so bilden sich zwischen ihnen Zwischenräume. Im Ausführungsbeispiel
ist eine relativ große anzahl solcher Druckplatten vorgesehen, nämlich 30 Druckplatten,
die im wesentlichen kreisringsektorförmig sind, und zwischen denen dann, wenn diese
Druckplatten radial nach außen verschoben werden, wobei ihr inneres Ende stets dicht
am Dorn bleibt, zwischenräume entstehen. Wegen der großen Anzahl der Druckplatten
sind die einzelnen Zwischenräume jedoch verhältnismäßig schmal, so daß in deren Bereich
zwar eine gewisse Welligkeit der Ronde auftritt, diese Welligkeit reicht jedoch radial
nicht weit nach außen. Bei den später beschriebenen Ausführungsbeispielen erstreckt
sich diese unerwünschte Welligkeit bei der fertig aufgeweiten Ronde vom inneren Rand
der Ronde nur etwa 5 mm radial nach außen; dieser wellige Bereich kann daher ohne
Schwierigkeiten durch Abtrennen beseitigt werden. Dies setzt selbstverständlich voraus,
daß beim Ende des Aufweitens der Innendurchmesser der aufgeweiteten Ronde noch kleiner
ist als der Innendurchmesser der für die Weiterverarbeitung benötigten Ronde.
[0014] Vorzugsweise sind die Druckplatten radial verschiebbar gelagert. Dadurch ergibt sich
eine einfache Konstruktion im Vergleich mit einer denkbaren schwankbaren Lagerung
der Druckplatten.
[0015] Damit die Druckplatten mit ihrem inneren Ende sich stets in unmittelbarer Nähe des
Dorns befinden, sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Druckplatten durch
elastische Spannmittel in Richtung auf den Dorn zu vorgespannt.
[0016] Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Druckplattenanordnung
durch eine eine Zwangskraft erzeugende Vorrichtung in Richtung auf die Stützplattenanordnung
zu antreibbar ist, und daß die Stützplattenanordnung durch eine eine Gegenkraft erzeugende
Vorrichtung elastisch abgestützt ist, derart, daß sich die Druckplattenanordnung und
die Stützplattenanordnung sowie ggf. die zwischen diesen gehaltene Ronde gemeinsam
relativ zum Dorn bewegen. Die die Gegenkraft erzeugende Vorrichtung kann dabei in
einfacher Weise durch ein sogenanntes Druckkissen erzeugt werden, das bei manchen
handelsüblichen Pressen vorhanden ist und dessen Gegendruck durch Druckluft auf einen
gewünschten Wert gebracht werden kann. Die Zwangskraft, beispielsweise die von der
Presse erzeugte Kraft wird größtenteils in eine plastische Verformung der Ronde umgesetzt;
die Gegenkraft kann gegenüber der von der Presse aufgebrachten Kraft verhältnismäßig
klein sein, wie sich aus den Ausführungsbeispielen ergibt; diese Gegenkraft muß lediglich
so groß sein, damit sie sicherstellt, daß die Ronde in dem Bereich, in dem sie zwischen
der Stützplattenanordnung und der Druckplattenanordnung eingespannt ist, ausreichend
eben bleibt.
[0017] Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Stützplattenanordnung in ähnlicher
Weise wie die Druckplattenanordnung so ausgebildet sein, daß sie eine Aussparung mit
variabler Größe aufweist, wobei vorzugsweise die radial inneren Ränder diese Stützplattenanordnung
möglichst dicht am Dorn bleiben; in ähnlicher Weise wie bei der Druckplattenanordnung
können vorzugsweise radial verschiebbare Stützplatten, die durch elastische Spannmittel
in radialer Richtung nach innen vorgespannt sein können, vorgesehen sein.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Stützplattenanordnung starr und in ihrer Größe veränderbar.
[0018] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, an Hand von der auch
das Verfahren beschrieben wird. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich
oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung
verwirklicht sein. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die linke Hälfte der Vorrichtung bei Beginn des Aufweitens
einer Ronde,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die rechte Hälfte der Vorrichtung beim Abschluß des
Aufweitens,
Fig. 3 eine teilweise abgebrochene und aufgebrochene Draufsicht auf die Vorrichtung
beim Abschluß des Aufweitens.
[0019] Die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Vorrichtung 1 ist zum Einsetzen in eine Presse
bestimmt. Die Vorrichtung 1 weist eine Grundplatte 2 auf, auf der ein nachfolgend
als Dorn 4 bezeich neter rotationssymmetrischer Aufweitdorn, der zentrisch zu einer
Achse 7 verlängert aufrechstehend montiert ist, der eine durchgehende zentrische Bohrung
6 aufweist. Die Grundplatte 2 weist Führungsbohrungen für Auswerfer 8 auf, die mit
einem sogenannten Druckkissen im unteren Teil der Presse in Verbindung bringbar sind.
Durch dieses Druckkissen können mit Hilfe von Druckluft die Auswerfer mit einer vorbestimmten
Kraft federnd nach oben gedrückt werden.
[0020] Eine Stützplattenanordnung ist aus einer Stützplatte 12 und darauf angeordneten gehärtete
Halteplatte 14 gebildet. Die Stützplatte 12 ist mit dem Auswerfern 8 und mit Haltestangen
10 verschraubt, und die Halteplatte 14 ist mit der Stützplatte 12 verschraubt. Die
Haltestangen 10 weisen am unteren Ende Verdickungen auf und dienen dazu, die Stützplattenanordnung
mit der Grundplatte 2 so zu verbinden, daß sich die Teile nicht ungewollt voneinander
lösen können. Die Halteplatte 14 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als die
Stützplatte 12, deren Außendurchmesser der der Breite der Grundplatte 2 entspricht.
Die einstückig ausgebildete Halteplatte 14 weist eine zentrale Bohrung 16 auf, deren
Durchmesser lediglich um das erforderliche Spiel größer ist als der größte zum Aufweiten
benutzte Außendurchmesser des Dorns 4. Die ebene Oberseite 18 der Halteplatte 14 dient
als Auflage für eine Ausgangsronde 20, die durch die Vorrichtung in radialer Richtung
aufgeweitet werden soll. Die Ausgangsronde 20 kann dann auf die Oberseite 18 aufgelegt
werden, wenn die oberhalb der Stützplatte 12 und der Halteplatte 14 angeordneten Teile
der Vorrichtung, die nachfolgend beschrieben werden, soweit angehoben worden sind,
daß die Ausgangsplatine 20 in die Vorrichtung so eingelegt werden kann, daß das obere
verjüngte Ende des Dorns 4 in eine zentrale runde Aussparung 22 der Ausgangsronde
20 eingreift.
[0021] Bei einer derartigen angehobenen Stellung der oberen Teile der Vorrichtung 1 gegenüber
der Stützplatte 12 und der Halteplatte 14 kann die fertig aufgeweitet Ronde auch aus
der Vorrichtung entnommen werden.
[0022] Oberhalb der Stützplattenanordnung 12, 14 ist eine Druckplattenanordnung angeordnet,
die von unten nach oben einen Führungsring 24 aufweist, der sich radial außerhalb
an die Halteplatte 14 anschließt und diese seitlich abstützt. Der Führungsring 24
ist mit einem oberhalb von ihm angeordneten Zwischenring 26 verbunden, oberhalb von
dem eine Kopfplatte 28 angeordnet ist. Die Teile 24, 26 und 28 sind fest miteinander
verbunden. Am Umfang des Zwischenrings 26 sind in gleichmäßigen Winkelabständen insgesamt
dreißig Gewindebolzen 30 in radialer Richtung bezüglich der Achse 32 des Dorns 4 eingeschraubt.
Die Gewindebolzen 30 weisen in ihrem nach innen weisenden Endbereich einen kreiszylindrischen
Abschnitt 32, der als Führungsfläche für jeweils ein Schiebestück 34 dient, das zwischen
einer nach oben weisenden Fläche 36 des Führungsring 24 und einer Druckplatte 38 angeordnet
ist, die sich mit ihrer Oberseite an der Kopfplatte 28 abstützt und durch diese sowie
den Zwischenring 26 zentriert ist. Die insgesamt dreißig gleichen Schiebestücke 34
sind kreisringsektorförmig in der Weise, daß sie dann, wenn sie weitest möglich radial
nach innen verschoben sind, praktisch ohne gegenseitige Zwischenräume aneinander anliegen
und dabei eine runde zentrale Aussparung 40 (s. Fig. 1) freilassen. Die Schiebestücke
34 weisen jeweils eine zylindrische Bohrung 42 auf, die mit dem kreiszylindrischen
Abschnitt 32 der Schraubenbolzen 30 zusammen eine Schiebeführung bilden. In der Bohrung
42 ist eine Schraubendruckfeder 44 angeordnet, die bestrebt ist, die Schiebestücke
34 möglichst weit radial nach innen zu drücken. Die radial innerste Stellung ist dadurch
bestimmt, daß ein am äußeren Ende angeordneter, nach oben ragender Vorsprung 46 der
Schiebestücke 34 an der Außenfläche 48 der Druckplatte 38 zur Anlage kommt. In dieser
Stellung berühren die Schiebestücke 34 bei eingelegter Ausgangsronde 20 und vor Beginn
des Aufweitvorgangs die im Längsschnitt konvex gekrümmte Außenfläche 50 des Dorns
4 noch nicht. Der Durchmesser der genannten Aussparung 40 bei weitest möglich radial
nach innen geschobenen Schiebestücken 34 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser
der Ausgangsronde 20. Der Durchmesser der Aussparung 16 der Halteplatte 14 ist einige
Zentimeter größer als der Durchmesser der Aussparung 40 in Fig. 1. Der Führungsring
24 weist nach oben weisende Stege 51 auf, die jeweils zwischen zwei Schiebestücken
34 liegen und diese in deren unterem Bereich führen. Im oberen Bereich werden die
Schiebestücke zusätzlich durch die zylindrischen Teile der Gewindebolzen 32 geführt.
Die Stege 51 sind in der Draufsicht (Fig. 3) im wesentlichen dreieckförmig. Die einander
zugewandten Flächen zweier benachbarter Stege 51 sind jeweils zueinander parallel,
und diese parallelen Flächen dienen als Führung für die Verschiebebewegung der Schiebestücke
34, die an den Stegen 51 mit ebenfalls parallelen Seitenflächen anliegen. Radial nach
innen zu verjüngen sich die Schiebestücke, was in Fig. 3 dargestellt ist.
[0023] Die nicht gezeigte Presse übt auf die Kopfplatte 28 einen Druck in Längsrichtung
des Dorns 4 aus. Dieser Druck wird über die Druckplatte 38 auf die Schiebestücke 34
und von diesen auf die Oberseite der Ronde 20 übertragen. Der Druck der Presse muß
so groß sein, daß er ausreicht, die Ronde 20 auf den Dorn 4 aufzuschieben, so daß
das Material der Ronde 20 radial nach außen gedrängt wird, wobei sich der Durchmesser
der inneren Aussparung 22 der Ronde vergrößert. Die Schiebestücke 34, die radial stets
mindestens so weit nach innen ragen, wie dem jeweiligen Innenrand der Ronde 20 entspricht,
verhindern, daß durch den Dorn 4 der innere Rand der Ronde 20 in der Darstellung der
Fig. 1 nach oben umgebogen wird. Die von dem Druckkissen der Presse über die Stangen
8 auf die Halteplatteanordnung ausgeübte Kraft ist gerade so groß, daß ein Welligwerden
oder ein Verbiegen der Ronde in dem Bereich, in dem sie zwischen der Halteplatte 14
und den Schiebestücken 34 eingeklemmt ist, verhindert wird, daß aber nicht verhindert
wird, daß die Ronde 20 sich radial ausdehnt. Dieser radialen Ausdehnung stehen die
Schiebestücke 34 nicht entgegen, denn sie können sich radial nach außen bewegen, wobei
ein möglichst leichtgängiges Gleiten relativ zur Druckplatte 38 dadurch begünstigt
wird, daß über Schmiermittelkanäle 60 und Schmiernippel 62 Schmiermittel in ringförmige
Kanäle 64 an der Oberseite der Druckplatte und von dort aus über senkrechte Kanäle
65 zur Berührungsfläche zwischen der Druckplatte 38 und den Schiebestücken 34 gelangt.
Die Reibungskraft zwischen der Ronde 20 und der Halteplatte 14 kann durch Einfetten
der Ronde, bevor sei in die Vorrichtung gelegt wird, oder durch Ölen der Oberseite
18 der Halteplatte 14 klein gehalten werden.
[0024] Einem Verschließ des Dorns 4, insbesondere seiner Außenfläche 50 wird dadurch vorgebeugt,
daß durch die zentrale Bohrung 6 des Dorns 4 Öl zugeführt wird, das am oberen Ende
der Bohrung 6 austritt und als Film an der Außenfläche des Dorns abläuft und dort
eine Schmierung zwischen dem Dorn und dem inneren Rand der Ronde 20, sowie den am
Dorn anliegenden Teilen der Schiebestücke 34 bewirkt.
[0025] Die Tatsache, daß zu Beginn des Aufweitens die Zunahme des Dorns 4 pro Längeneinheit
der Verschiebung der Ronde 20 größer ist als um unteren Ende des Dorns, berücksichtigt,
daß zu Beginn des Aufweitens eine kleinere Kraft für eine Durchmesservergrößerung
der Ronde erforderlich ist als gegen Ende des Aufweitens.
[0026] Im Ausführungsbeispiel werden Ausgangsronden mit einem Außendurchmesser von 485
mm und einem Innendurchmesser von 175 mm verwendet. Die Ronde besteht dabei bei einem
Beispiel aus Stahl St 37 und hat eine Dicke von 12,5 mm. Die Ronde wird durch die
in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung auf einen Außendurchmesser von 520 mm und
einen Innendurchmesser von 250 mm aufgeweitet, wobei die Dicke der Ronde auf 12,3
mm abnimmt. Bei beiden Dickenangaben ist eine Abweichung nach oben um 0,5 mm zulässig.
[0027] Nach dem Aufweiten ist deswegen, weil die Schiebestücke 34 den inneren Rand der Ronde
nicht lückenlos abstützen, der innere Randbereich der Ronde auf einer Breite von etwa
5 mm leicht wellig. Dieser Bereich muß ohnehin entfernt werden, weil beim fertigen
Rad die innere Aussparung der Schüssel einen Durchmesser von 281 mm im speziellen
Beispiel haben muß.
[0028] Als Platine, aus der die Ausgangsronde geschnitten wird, ist bei dem obigen Beispiel
ein quadratisches Stück mit 485 mm Kantenlänge erforderlich. Demgegenüber ist bei
der herkömmlichen Herstellung, bei der eine Ronde von 520 mm Außendurchmesser durch
einen Stanzvorgang erzeugt wird, ein quadratisches Stück der Platine mit 520 mm Außendurchmesser
erforderlich. Die Dicke dieser Platine beträgt dabei 12,3 mm. Es ergibt sich hierbei
durch die Möglichkeit der Verwendung einer kleineren Ausgangsplatine eine Materialeinsparung
von etwa 3,2 kg für jede Ronde.
[0029] Durch die plastische Verformung erfolgt außerdem eine Verfestigung des Materials
der Ronde auch in solchen Bereichen, die bei der späteren Weiterverarbeitung der Ronde
nicht mehr plastisch verformt werden. Ein derartiger Bereich ist der in Fig. 2 mit
dem Bezugszeichen 70 bezeichnete sogenannte Planspiegelbereich mit einem Durchmesserbereich
etwa zwischen 281 und 380 mm.
[0030] Die durch das Aufweiten hervorgerufene Kaltverfestigung des Materials führt bei dem
obigen Beispiel zu einer Zugfestigkeit von 470 N/mm² im Vergleich zu einer Zugfestigkeit
von 370 N/mm² bei dem Material der Ausgangsronde. Der äußere Rand der aufgeweiteten
Ronde verläuft genau kreisförmig und koaxial zur Achse 7. Eine Nacharbeit am äußeren
Rand ist nicht nötig.
[0031] Wenn bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung die Druckplattenanordnung
24, 26, 34, 28, 38 so weit wie möglich nach unten bewegt wird, d.h. bis zu der in
Fig. 2 gezeigten Stellung, so wird die weitest mögliche Aufweitung der Ronde 20 erzielt.
Dies führt zu der oben beschriebenen Aufweitung von einem Außendurchmesser 485 mm
auf einen Außendurchmesser von 520 mm. Wenn die Druckplattenanordnung nicht so weit
nach unten bewegt wird, so ist die Aufweitung weniger stark, und es können dabei beispielsweise
Ronden mit Außendurchmessern von 495 oder 510 mm hergestellt werden, je nach den Anforderungen.
[0032] Es erscheint möglich, eine Aufweitung sogar bis zu einem Außendurchmesser von 620
mm oder mehr zu erreichen,
[0033] Die im Ausführungsbeispiel verwendete Presse, die nicht Gegenstand der Erfindung
ist, ist in der Lage, eine Preßkraft von maximal 10 000 kN (Kilonewton) zu erzeugen.
Die Kraft des Ziehkissens beträgt 220 kN.
[0034] Im Ausführungsbeispiel hat die Vorrichtung 1 Außenmaße von 950 mm x 1100 mm und eine
Höhe (in Fig. 1) von 785 mm. Der Hub entsprechend dem maximalen Verschiebeweg der
Ronde in vertikaler Richtung beträgt 240 mm. Die Kraft einer Feder 44 beträgt bei
der Stellung der Fig. 2 etwa 970 N. Die gewünschte Federkraft und Vorspannung kann
über die Schraubenbolzen 30 eingestellt werden.
1. Verfahren zum Herstellen einer ebenen, im wesentlichen kreisringförmigen Ronde
aus plastisch verformbarem Metall mit vorbestimmtem Außendurchmesser und Innendurchmesser,
vorzugsweise als Halbzeug für die Herstellung der Schüssel eines Fahrzeugrads, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Ausgangsronde mit einem Außendurchmesser und Innendurchmesser,
die kleiner sind als der vorbestimmte Außendurchmesser bzw. Innendurchmesser, aufgeweitet
wird, wobei die Ronde während des Aufweitens mindestens teilweise abgestützt wird,
um eine Verformung der Ronde quer zu deren Ebene weitgehend zu verhindern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rand der Ronde
während des Aufweitens mindestens teilweise abgestützt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ronde zwischen
ihren beiden quer zu ihrer Achse verlaufenden Seitenflächen in einer eine radiale
Ausdehnung erlaubenden Weise eingespannt ist, während sie aufgeweitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Aufweiten ein Dorn mit sich über seine Länge erweiterndem Durchmesser verwendet
wird, und daß der Dorn relativ zur Ronde verschoben wird, wodurch der Innendurchmesser
der Ronde auf den jeweiligen Durchmesser des Dorns aufgeweitet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein sich auf seiner Länge im Durchmesser erweiternder Dorn (4) vorgesehen ist,
dessen freies Ende im Bereich seines kleinsten Durchmessers liegt, daß eine zum Auflegen
einer Ronde (20) bestimmte Stützplattenanordnung (12, 14) vorgesehen ist, die eine
zentrische Aussparung aufweist, durch die sich der Dorn beim Aufweitvorgang hindurch
bewegt, daß eine Druckplattenanordnung mit einer in ihrer Größe variablen Aussparung
(40) vorgesehen ist, daß die Ronde zwischen der Stützplattenanordnung und der Druckplattenanordnung
anzuordnen ist, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die Teile der Druckplattenanordnung
in kleinem Abstand von oder in Anlage an dem Dorm hält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplattenanordnung
eine Mehrzahl von in ihrem radial inneren Bereich mindestens annähernd radial nach
außen verlagerbaren Druckplatten (Schiebestücke 34) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten radial
verschiebbar gelagert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten
durch elastische Spannmittel in Richtung auf den Dorn (4) zu vorgespannt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplattenanordnung
durch eine eine Zwangskraft erzeugende Vorrichtung in Richtung auf die Stützplattenanordnung
zu antreibbar ist, und daß die Stützplattenanordnung durch eine eine Gegenkraft erzeugende
Vorrichtung elastisch abgestützt ist, derart, daß sich die Druckplattenanordnung und
die Stützplattenanordnung sowie ggf. die zwischen diesen gehaltene Ronde gemeinsam
relativ zum Dorn bewegen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützplattenanordnung eine in der Größe variable Aussparung aufweist, durch die sich
der Dorn beim Aufweiten hindurch bewegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenfläche (50) des Dorns (4) im Längsschnitt konvex gekrümmt verläuft.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vorrichtung zum Schmieren der Außenfläche (50) des Dorns (4) vorgesehen ist.