(57)【要約】  本発明は、リム（６０）備えた車輪（５０）を工作物（５）から製造するためのフロー成形機および成形方法であって、リム（６０）を形成するように外側が設計されたスピニング・マンドレル（２０）と、カウンタ・マンドレル（１２）であって、工作物（５）が、スピニング・マンドレル（２０）またはカウンタ・マンドレル（１２）に押しつけてクランプされる、カウンタ・マンドレル（１２）と、回転駆動装置と、リム（６０）を形成するために工作物（５）に向かって前進させることができる少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）とを備える、フロー成形機および成形方法に関する。本発明によれば、スピニング・マンドレル（２０）は、形成プロセス中、軸方向に移動することができるスリーブ状の周囲要素（３０）を有し、スピニング・マンドレル（２０）は、周囲要素（３０）が軸方向に移動可能に装着される支持体（２２）を有する。前部要素（２４）が、支持体（２２）の自由端部に配置され、径方向ハブ（５２）または深底（６４）を、スピニング・マンドレル（２０）の前部要素（２４）とカウンタ・マンドレル（１２）との間に軸方向にクランプすることができる。制御装置を用いることによって、リム（６０）を形成している間、少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）およびスピニング・マンドレル（２０）の周囲要素（３０）を工作物（５）に対して軸方向に移動させることができる。
2019528179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪、特にリム（６０）を有する車両車輪（５０）を工作物（５）から製造するためのフロー成形機であって、
前記リム（６０）を形成するように外側が構成されたスピニング・マンドレル（２０）と、
前記スピニング・マンドレルに対して軸方向に変位することができるカウンタ・マンドレル（１２）であって、前記工作物（５）が前記スピニング・マンドレル（２０）および／または前記カウンタ・マンドレル（１２）上にクランプされる、カウンタ・マンドレルと、
スピニング・マンドレル（２０）およびカウンタ・マンドレル（１２）を前記クランプされた工作物（５）と共に回転駆動するための回転駆動装置と、
前記リム（６０）を形成するために前記工作物（５）に押しつけて軸方向および径方向に前進することができる少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）とを備える、フロー成形機において、
前記スピニング・マンドレル（２０）は、成形中に前記軸方向に変位することができるスリーブ状の周囲要素（３０）と、前記周囲要素（３０）が軸方向に摺動可能に装着される支持体（２２）と、を有し
前記支持体（２２）の自由端部側に、前部要素（２４）が配置され、前記工作物（５）の径方向ハブ（５２）または深底（６４）を、前記前部要素（２４）を備えた前記スピニング・マンドレル（２０）と前記カウンタ・マンドレル（１２）との間に軸方向にクランプすることができ、
制御装置が設けられ、前記制御装置によって、前記リム（６０）が形成されている間に、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）および前記スピニング・マンドレル（２０）の前記周囲要素（３０）を前記工作物（５）に対して軸方向に変位させることができることを特徴とする、フロー成形機。
【請求項２】
前記周囲要素（３０）は、少なくとも部分的に円錐形状で構成され、自由端部に向かって先細になることを特徴とする、請求項１に記載のフロー成形機。
【請求項３】
前記周囲要素（３０）の領域では、成形領域（３４）が配置され、前記リム（６０）上にリム・フランジ（５８）を形成するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフロー成形機。
【請求項４】
前記リム（６０）上に軸方向の切り下げ領域（７０）を形成するために、前記制御装置が、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）および前記周囲要素（３０）の相対的な軸方向変位を形成するように構成され、それにより、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）は最初に、前記円錐状周囲要素（３０）の第１の直径領域上に位置し、次に、前記第１の直径領域より小さい、前記周囲要素（３０）の第２の直径領域上に位置し、次いで、前記第２の直径領域より大きい、前記周囲要素（３０）の第３の直径領域上に位置することを特徴とする、請求項２または３に記載のフロー成形機。
【請求項５】
前記支持体（２２）上の前記周囲要素（３０）の軸方向摺動のために、少なくとも１つの調整要素、特に調整シリンダまたはスピンドル駆動装置が設けられることを特徴とする、請求項３または４に記載のフロー成形機。
【請求項６】
前記前部要素（２４）が、交換できるように前記支持体（２２）上に装着されることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載のフロー成形機。
【請求項７】
車輪、特にリム（６０）を有する車両車輪（５０）を工作物（５）から製造するための成形方法であって、
前記工作物（５）が、前記リム（６０）を形成するように外側が構成されたスピニング・マンドレル（２０）および／またはカウンタ・マンドレル（１２）上にクランプされ、
前記クランプされた工作物（５０）が、回転駆動装置によって回転され、
少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）が、前記回転する工作物（５）に押しつけられて軸方向かつ径方向に前進され、前記リム（６０）が形成される、成形方法において、
前記スピニング・マンドレル（２０）は、前記リム（６０）が形成されている間に軸方向に変位されるスリーブ状の周囲要素（３０）と、前記周囲要素（３０）が軸方向に摺動される支持体（２２）と、を有し、
前記支持体（２２）の自由端部側上に、前部要素（２４）が配置され、前記工作物（５）の径方向ハブ（５２）または深底（６４）が、前記前部要素（２４）を備えた前記スピニング・マンドレル（２０）と前記カウンタ・マンドレル（１２）との間に軸方向にクランプされ、
前記リム（６０）が形成されている間、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）および前記スピニング・マンドレル（２０）の前記周囲要素（３０）は、前記工作物（５）に対して軸方向に変位されることを特徴とする、成形方法。
【請求項８】
複数の圧縮ローラ（４０）は、前記工作物（５）に押しつけられて、前記工作物（５）の周囲周りに均一に分散して、互いに相対的に軸方向にずらして前進されることを特徴とする、請求項７に記載の成形方法。
【請求項９】
前記リム（６０）が形成されている間、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）および前記周囲要素（３０）は、軸方向に異なって変位されることを特徴とする、請求項７または８に記載の成形方法。
【請求項１０】
前記リム（６０）上に軸方向の切り下げ領域（７０）を形成するために、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）は、最初に、円錐状の前記周囲要素（３０）の第１の直径領域上に位置し、次に、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）は、前記第１の直径領域より小さい、前記周囲要素（３０）の第２の直径領域上に位置し、次いで、前記少なくとも１つの圧縮ローラ（４０）は、前記第２の直径領域より大きい、前記周囲要素（３０）の第３の直径領域上に位置することを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の成形方法。
【請求項１１】
形成される前記リム（６０）より小さい軸方向長さを有する周囲要素（３０）が、使用され、
前記周囲要素（３０）を用いて、種々の軸方向長さの前記リム（６０）を備えた車輪が形成されることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載の成形方法。
【請求項１２】
成形中、前記工作物（５）が、垂直回転軸（２）周りで回転することを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる、車輪、特にリムを有する車両車輪を工作物から製造するためのフロー成形機であって、リムを形成するように外側が構成されたスピニング・マンドレルと、スピニング・マンドレルに対して軸方向に変位することができるカウンタ・マンドレルであって、工作物はスピニング・マンドレルおよび／またはカウンタ・マンドレル上に軸方向にクランプされる、カウンタ・マンドレルと、スピニング・マンドレルおよびカウンタ・マンドレルをクランプされた工作物と共に回転駆動するための回転駆動装置と、リムを形成するために工作物に押しつけて軸方向かつ径方向に前進することができる少なくとも１つの圧縮ローラと、を備えたフロー成形機に関する。
【０００２】
本発明はさらに、請求項７のプリアンブルに記載の、車輪、特にリムを備えた車両車輪を工作物から製造するための成形方法であって、工作物は、リムを形成するように外側が構成されたスピニング・マンドレルおよび／またはカウンタ・マンドレル上にクランプされ、クランプされた工作物は、回転駆動装置によって回転状態に置かれ、少なくとも１つの圧縮ローラが、回転する工作物に押しつけられて軸方向かつ径方向に前進され、リムが形成される、成形方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
車輪、特に車両車輪を製造するためのフロー成形機およびこのタイプの成形方法が、長期にわたって知られている。たとえば、車両車輪をディスク形状のブランクから製造するための一般的な方法が、ＤＥ１９６１５６７５Ａ１号から得ることができる。ここでの工作物は、フロー成形機内のスピニング・マンドレル上にクランプされ、このスピニング・マンドレルの外部周囲は、形成されるリムの内部輪郭に対応する。少なくとも１つの圧縮ローラを用いることにより、工作物がスピニング・マンドレル上においてチップレスで成形されて、リム・ウエルおよび横方向のリム・フランジを形成する。
【０００４】
車両車輪産業では、種々の幅のリムを備えた車両車輪のモデルを提供することが必要であることが多い。たとえば、多くの車両は、前車軸より被駆動の後車軸の方が大きい車輪幅を必要とし得る。さらに、一製造者からの１つのモデルの車両に、エンジン出力に応じて、種々の車輪幅の車両車輪を装着することが通例である。
【０００５】
種々のリム幅を有する車両車輪を製造するために、種々のスピニング・マンドレルを提供することが必要である。これは、非常にコストがかかる、種々のスピニング・マンドレルを備えた複数のフロー成形機が必要とされるか、あるいは、スピニング・マンドレルを交換することによってフロー成形機の段取り替えを行うことができることを意味する。しかし、この手順は時間がかかり、したがってコストがかかる。
【０００６】
ＷＯ２００５／０６５０４９Ａ２号パンフレットから、深底リムを備えた車両車輪を製造するための方法が知られている。深底リムは、中央領域内に径方向のくぼみを有する。このタイプの深底リムをフロー成形するために、複数部分を有するスピニング・マンドレルが開示され、このマンドレルは、形成ステップの後で分解される必要がある。
【０００７】
特開昭６０−１５８９３３は、外部成形ローラおよび２部分の内部成形ローラを備えたフロー成形のための装置を開示している。ここでの内部成形ローラは、工作物の内部輪郭と合致する静的外部輪郭を有する。
【０００８】
特開昭５８−２０２９２７は、外部成形ローラを前進させることによって円筒状工作物を形成するための装置を開示しており、円筒状プリフォームは、第１および第２の工具半体によって内部工具上に固定される。
【０００９】
ＣＮ１０１９３４３２６号は、外部成形ロータおよび２部分の内部成形工具を用いることによって円筒状中空本体を形成するための装置を開示している。生み出され得る円筒状工作物の内部輪郭は、ここでは内部工具の外部輪郭に対応する。内部工具は、２つの対向する側で円筒から取り外すことができる２部分で形成される。
【００１０】
ＵＳ２００３／１４５４６６Ａ１号から、車輪リムを製造するための方法を得ることができ、ここでは中空の円筒状本体が、軸方向に前進することができる２つの内部成形工具間に設けられ、第１の形状が、第１の外部成形工具を用いることによって円筒状プリフォームに導入され、第２の輪郭が、第２の外部成形ローラを用いることによって工作物上に導入される。ここでの工作物の内部輪郭は、内部工具の外部輪郭に対応する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、車輪を製造するためのフロー成形機および成形方法であって、それによって種々の寸法および形状を有する車輪を特に効率的に製造することができる、フロー成形機および成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本目的は、一方では請求項１の特徴を有するフロー成形機によって、他方では請求項７の特徴を有する成形方法によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、それぞれの従属請求項に明記される。
【００１３】
本発明によるフロー成形機は、スピニング・マンドレルが、成形中に軸方向に変位することができるスリーブ状の周囲要素を有すること、および制御装置が設けられ、それによって、リムが成形されている間、少なくとも１つの圧縮ローラおよびスピニング・マンドレルの周囲要素を工作物に対して軸方向に移動させることができることを特徴とする。
【００１４】
本発明の基本的な概念は、車輪のリムの成形またはフロー成形のための可変スピニング・マンドレルを提供することにあり、前記スピニング・マンドレルは、成形中に調整または変位される。そのような可変の調整可能なスピニング・マンドレルを使用することにより、ドラム状のリムのさまざまな形状および寸法を車輪製造中に形成することができる。ここでのスピニング・マンドレルは、好ましくは、成形中に軸方向に調整することができる、ディスク形状の前部要素およびスリーブ状の周囲要素を有する。このようにして、周囲要素を外部から当接する圧縮ローラと共に、たとえば同じ軸方向に変位させることができ、それにより、事実上リムのどのような長さも形作ることができる。したがって、リムの寸法変更が生じた場合、時間がかかりコストがかかるフロー成形機の段取り替えはもはや必要ではない。スリーブ状の周囲要素および少なくとも１つの圧縮ローラの調整は、電子制御装置を用いることによって行われる。工作物をディスク形状にすることができ、この場合、径方向ハブがすでに事前形成されている。あるいは、工作物をリング形状にすることができ、この場合、リムが形成された後でハブが取り付けられる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態は、スリーブ状の周囲要素が、自由端部に向かって先細になりながら少なくとも部分的に円錐形状で構成されるという事実にある。周囲要素が円錐形状であると、外部から当接する圧縮ローラを内側から支持するために、円錐形状のさまざまな内径が利用可能である。したがって、リムの内部輪郭を多様な形状で作りだすことができ、この場合、たとえば深底リム内に設けられるようなアンダーカット領域でも簡単に形成することができる。この場合、円錐状の周囲要素は、成形中、回転軸に沿って両方向に変位される。この場合の周囲要素の外部輪郭は、形成されるリムの内部輪郭から全く独立している。円錐部のみが、リムの内部輪郭内に生じる最大径および最小径上を延びるだけでよい。
【００１６】
本発明の開発によれば、成形領域が周囲要素の領域上に配置され、リム上にリム・フランジを形成するように構成されることが有利である。この場合の成形領域は湾曲した輪郭を有しており、その結果、形成されるリム・フランジの内部領域が予め画定される。種々の長さのリム・ウエルを備えた車輪の場合、リムの周縁領域内のリム・フランジの形状は、変更されないままであることが多い。
【００１７】
特に、本発明の実施形態によって深底リムを生み出すために、制御装置は、リム内の軸方向のアンダーカット領域を形成するために、少なくとも１つの圧縮ローラおよび周囲要素の相対的な軸方向変位を形成するように構成されることが好ましく、それにより、少なくとも１つの圧縮ローラは最初に、円錐状の周囲要素の第１の直径領域上に位置し、次に、第１の直径領域より小さい、周囲要素の第２の直径領域上に位置し、次いで、第２の直径領域より大きい、周囲要素の第３の直径領域上に位置するようになる。円錐状の周囲要素の適切な軸方向の調整の結果、深底リムの中央領域を形作るために、より小さい直径領域を圧縮ローラに対応するように設けることができる。２つの側部領域の形成のために、円錐状の周囲要素は、いずれの場合にもより大きい直径領域が、圧縮ローラの径方向に向かい合うように調整され、それにより、深底リムの軸方向のアンダーカット領域全体をリムの中央領域上に生み出すことができる。
【００１８】
本発明によるフロー成形機の開発によれば、スピニング・マンドレルは、周囲要素が軸方向に摺動可能に装着される支持体を有すること、および支持体の自由端部側に、前部要素が配置され、径方向ハブを、前部要素を備えたスピニング・マンドレルとカウンタ・マンドレルとの間に軸方向にクランプすることができることが有利である。これにより、保全作業が必要となる場合、または製造される車輪の直径または形状の変更が生じた場合でも、スリーブ状の周囲要素の簡単な交換だけで済む。
【００１９】
原理上、周囲要素の軸方向摺動は、任意の所望の方法で行うことができる。周囲要素の軸方向摺動のために、少なくとも１つの調整要素、特に調整シリンダまたはスピンドル駆動装置が支持体上に設けられることが、本発明の実施形態の変形形態により、特に好ましい。
【００２０】
油圧式または空気式に作動することができる調整シリンダは、従来のフロー成形機上の典型的なアクチュエータに相当する。また、周囲要素を摺動させるための軸方向の調整運動を有して存在し得るエジェクタを変換することも可能である。あるいは、スピンドル駆動装置、すなわち回転駆動装置を使用することができ、この装置では、回転運動は、適切なスピンドル配置を用いることによって軸方向運動に変換される。
【００２１】
形状の多様性を向上させるために、前部要素が交換できるように支持体上に装着されることが、本発明の開発によって実現される。前部要素は、径方向に延びるディスクまたはハブ領域内の工作物の軸方向クランプ作用のために、カウンタ・マンドレルに対応するように設けられ得る。たとえば鋳造または鍛造によって事前に形成されるハブ領域の設計に応じて、前部要素およびカウンタ・マンドレルは構成される。しかし、形状に適切な変更がある場合、前部要素は、カウンタ・マンドレル上の対応する前部プレートであることができ、たとえばねじ込み式ジョイントを解放することにより、容易に解放し、新しい要素に交換することができる。リング形状および／またはディスク形状の工作物をクランプするために、カウンタ・マンドレルは、径方向クランプ作用のためのチャックとなることができる。
【００２２】
本発明による方法は、スピニング・マンドレルが、リムが形成されている間に軸方向に変位されるスリーブ状の周囲要素を有すること、およびリムが形成されている間、少なくとも１つの圧縮ローラおよびスピニング・マンドレルの周囲要素が、協調的に工作物に対して軸方向に変位されることを特徴とする。本発明による方法は、好ましくは、上記で説明した本発明によるフロー成形機上で実施することができる。特に、上記で説明した利点は、形状の融通性および多様性に関連して達成され得る。
【００２３】
特に精度の高いフロー成形が、本発明の実施形態の変形形態により、複数の圧縮ローラを工作物に対して、工作物の周囲周りに均一に分散させて、互いに相対的に軸方向にずらして前進させることによって達成される。好ましくは、３つまたは４つの圧縮ローラが、工作物の周囲の周りに配置される。このようにして、成形力を複数の圧縮ローラ上に分散させることができ、それによって工作物および機械に対して特に安全である方法で成形を行うことを可能にする。
【００２４】
本発明による方法では、圧縮ローラおよびスピニング・マンドレルの周囲要素は、協調的に前部要素またはクランプされた工作物に対して軸方向に変位される。この場合の圧縮ローラおよび周囲要素は、特にリム領域のより複雑な内部輪郭が円錐状に構成された周囲要素を用いることによって成形される場合、異なって変位されることが好ましい。
【００２５】
特に深底リムを備えた車輪を製造するために、少なくとも１つの圧縮ローラが、リム内に軸方向のアンダーカット領域を形成するために、最初に円錐状周囲要素の第１の直径領域上に位置し、次に、第１の直径領域より小さい、周囲要素の第２の直径領域上に位置し、次いで、第２の直径領域より大きい、周囲要素の第３の直径領域上に位置することが本発明の方法の変形形態により、有利である。第３の直径領域は、第１の直径領域のような直径サイズを有することができる。
【００２６】
ここでのリム上の深底領域は、リムの軸方向長さにわたって所望に配置され形成され得る。ここでの深底領域は、中央領域内だけではなく、ディスク形状の工作物の径方向ハブ領域の反対側にあるリムの側部領域上にも構成され得る。このようにして、外方向に比較的離れて位置決めされる深底領域を有するリムを備えた車両車輪が形成され、これにより、特に大きく見える車両車輪をもたらす。外側深底領域を備えたこのタイプの車両車輪は、さまざまな車輪設計に望ましくなり得る。円錐状の周囲要素のより大きい直径領域を用いて深底領域の側部表面が、より小さい直径領域を用いて深底領域のベースが、圧縮ローラの作用下で形成される。
【００２７】
本発明の別の有利な方法の変形形態によれば、形成されるリムより小さい軸方向長さを有する周囲要素が使用されること、およびリムの種々の軸方向長さを備えた車輪が周囲要素によって形成されることが実現される。したがって、たとえば、ディスク形状のハブ領域の実質的に同一の設計を用いて、種々のリム幅を、本発明による方法によってそれほど手間をかけずに開始工作物から生み出すことができる。
【００２８】
原理上、成形は、適切な水平の回転軸と共に行うことができる。本発明による成形方法の特に精度の高い実行が、成形中、工作物を垂直の回転軸周りで回転状態に置くことにより、方法の変形形態によって達成される。この場合の圧縮ローラの前進は、実質的には径方向の水平方向に行われる。
【００２９】
本発明は、添付の図に概略的に示す、好ましい例示的な実施形態を参照することによって以下により詳細に説明される。この図は、以下のように示す。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるフロー成形機の主要部分の断面図である。
【図２】本発明によって製造される車両車輪の断面図である。
【図３】図３ａ〜図３ｃは、本発明の変形形態による、さまざまな成形ステップ中の工作物の断面図である。
【図４】図４ａ〜図４ｃは、本発明の別の変形形態による、さまざまな成形ステップにおける工作物の断面図である。
【図５】図５ａ〜図５ｄは、本発明の別の変形形態による、さまざまな成形ステップにおける工作物の断面図である。
【図６】図６ａ〜図６ｅは、本発明の別の変形形態による、さまざまな成形ステップにおける工作物の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明によるフロー成形機１０は、スピニング・マンドレル２０と、対向するカウンタ・マンドレル１２とを有し、これらのマンドレルの間には、中央の芯出し穴を有するディスク形状のハブ領域６と、成形される周囲領域７とを備えた工作物５が軸方向にクランプされる。カウンタ・マンドレル１２およびスピニング・マンドレル２０はそれぞれ、駆動フランジ１６および１７を用いることによって回転可能に装着され、回転駆動装置（図示せず）、好ましくは各々が別々の回転駆動装置に連結され、この場合スピニング・マンドレル２０、カウンタ・マンドレル１２、およびクランプされた工作物５は、成形中、垂直の中央回転軸２の周りで回転駆動され得る。
【００３２】
スピニング・マンドレル２０は、中央の支持体２２を有し、この支持体上の自由端部上に、リングまたはディスク形状の前部要素２４が、ねじを用いることによって取り外し可能に取り付けられる。成形表面１４が設けられた、対向するカウンタ・マンドレル１２と同様に、前部要素２４は、クランプされる工作物５の形状に適合される。工作物５、特にハブ領域６の設計に変更が生じた場合、カウンタ・マンドレル１２および前部要素２４を、ねじ連結を用いることによって容易に取り外し、適切に適合された新しい要素に交換することができる。成形表面１４上には、製造される車両車輪５０の第１のリム・フランジ５６を形作ることができる。
【００３３】
さらに、スピニング・マンドレル２０は、支持体２２上に軸方向に摺動可能に装着されたスリーブ状の周囲要素３０を有する。摺動する目的で、周囲要素３０は摺動要素２８に取り付けられ、この摺動要素は、調整シリンダ（図示せず）を用いることによって、回転軸２に沿って、上方の開始位置と、図１に示す後退終了位置との間を軸方向に摺動可能である。周囲要素３０は、その前部または上側領域上に、上方向に先細になる外部円錐状表面３２を有する。底端部または中央領域には、成形領域３４が形成され、この領域は、車両車輪５０上に第２のリム・フランジ５８を形作るように設計される。
【００３４】
工作物５から車両車輪５０を形成するために、概略的に１つのみが示されている、複数の圧縮ローラ４０が、工作物５の周囲領域７に押しつけられて径方向に前進される。この場合、スピニング・マンドレル２０の周囲要素３０は、上側の初期位置にあり、それにより、工作物５上に当接する圧縮ローラ４０のため回転ベアリングとして作用する。圧縮ローラ４０は、リム領域を形成するために軸方向にかつある程度径方向にも調整され、この場合周囲領域７の壁厚は、薄くされ、水平にならされてリム領域を形成する。制御装置を用いることにより、圧縮ローラ４０を移動させることに応じて、所望の内径領域が、常に所望の位置に、圧縮ローラ４０を受ける回転ベアリングとして機能するように、スリーブ状でかつ円錐状の周囲要素３０は軸方向に変位される。リム領域の意図する長さによっては、周囲要素３０は、軸方向に静止したままであり、それにより、圧縮ローラ４０のさらなる変位中、工作物５の材料は、成形領域３４において形成され、こうして第２のリム・フランジ５８が、第１のリム・フランジ５６に対応して、ハブ領域６内にフロー成形される。
【００３５】
図１では、車輪製造における本発明によるフロー成形機１０の柔軟性を示すために、車両車輪５０の合計で３つの異なる長さが概略的に示されている。スピニング・マンドレル２０は、したがって、形作られる車両車輪５０からおおむね独立しており、種々の軸方向長さおよび内部輪郭に使用することができる。電子制御装置のみが、製造に適応されなければないが、フロー成形機１０上の機械的変換作業は全く必要ではない。
【００３６】
図２では、極めて概略的な形態で、本発明によって製造することができる車両車輪５０の別の形状が示されている。車両車輪５０は、車輪軸５１に対して実質的に回転対称的に配置されるディスク形状のハブ５２およびドラム形状のリム６０を有する。ハブ５２の領域では、中央穴５４および別の穴を設計に応じて設けることができる。
【００３７】
リム６０には、第１のリム・フランジ５６から第２のリム・フランジ５８まで延びるリム・ウエル６２が設けられる。リム・ウエル６２の中央セクションには、深底領域６４が形作られる。深底領域６４は、リム・ウエル６２内の径方向の狭小部、したがってアンダーカット部分７０を表し、これは図２に特に明確に概略的な形態で示される。深底領域６４はまた、異なる寸法および異なる配置を有することもでき、特に、自由に突出する第２のリム・フランジ５８のより近くに配置することができる。
【００３８】
深底領域６４は、実質的に径方向に延び、ほぼ円筒状ベース６８まで延びる２つのわずかに傾斜した横方向側面６６を有する。リム６０および深底領域６４を備えた車両車輪は、本発明による方法によって、外部に係合する圧縮ローラ４０を受ける回転ベアリングとして適切に円錐状に構成された周囲要素３０を用いて製造され得る。この場合の周囲要素３０は、圧縮ローラ４０の位置に応じて制御装置および適切な調整要素を用いることによって軸方向に変位されて、適切な直径領域をもたらす。
【００３９】
図３ａから図３ｃの方法の変形形態によれば、径方向ハブ領域６およびドラム状の周囲領域７を備えたポット形状の工作物５が、本発明の方法によって、図３ｂによるフロー成形された車輪ブランクに、または図３ｃによる仕上げられた車輪に成形され、図３ｃによる仕上げの場合、図３ｂはたとえば旋削前の車輪ブランクを示す。
【００４０】
図４ａから図４ｃの方法の変形形態によれば、工作物５が使用され、この工作物は、半断面においてＹ字形状であり、径方向ハブ領域６と、径方向ハブ領域６の両側に延びるドラム状の周囲領域７とを有する。この方法では、カウンタ・マンドレルは、スピニング・マンドレルと同一にまたはおおむね同一に構成され、変位可能な周囲要素を有する、フロー成形機を使用することができる。
【００４１】
図５ａから図５ｄによる方法の変形形態では、円形ブランクとしても知られているディスク形状の工作物５が、開始工作物として用いられる。これは、旋削し、部分的に分割することによって図５ｂによる中間形状に成形される。径方向ハブ領域６およびＶ字形状の周囲領域７は、この段階で形作られる。工作物５は、次いで、図５ｃによる中間ステップを介して、図５ｄの深底を備えた車両車輪５０に最終的に成形される。
【００４２】
図６ａから図６ｅの別の方法の変形形態によれば、周囲領域７を形成する管状工作物５を開始工作物として使用することができる。ここでの工作物５は、径方向チャックとして、たとえば４顎部チャックとして構成されたカウンタ・マンドレルによってクランプすることができる。スピニング・マンドレルは、工作物５の径方向内側全体を加工するために使用することができる。図６ｅによれば、ドラム状のリム６０のみからなる車輪５０が形成される。ハブ領域が望まれる場合、別に成形されたハブを、たとえば溶接、特に摩擦溶接またはねじ込みによってリム６０に取り付けることができる。
【００４３】
別の方法の変形形態によれば、両側に広げられた領域を備えた図６ａによる管状工作物５は、本発明によるスピニング・マンドレルを介して保持可能であり、最初にプレスまたはならい加工によって深底が生み出され、それにより、この領域は、軸方向摺動に対する軸方向の保持もしくは固定のために、またはスリーブ状の周囲要素の軸方向摺動を伴うその後のフロー成形プロセスのためのトルク伝達のために使用される。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【国際調査報告】
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