(57)【要約】  本発明は、スピン形成のための方法およびデバイスに関し、加工品（５）がスピンドル（１２）によって回転させられ、加工品（５）の外側に少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされる。加工品（５）の軸方向に延びる側方領域が、材料を薄くすることによって成形される。本発明によれば、外側ローラ（２０）とは独立して回転軸に対して軸方向および径方向に変位可能な内側支持体（４０）によって、少なくとも１つの内側ローラ（３０）が加工品（５）の内側に位置決めされる。内側ローラ（３０）を有する内側支持体（４０）および外側ローラ（２０）を有する外側支持体は、ＣＮＣ制御ユニットによって個々に変位させられ、側方領域では、少なくとも１つの外側ローラ（２０）と少なくとも１つの内側ローラ（３０）との間に、異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルが形成される。
2020507478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピン形成、特に車両車輪のスピン形成のための方法であって、
加工品（５）がスピンドル（１２）によって回転軸（１３）の周りを回転させられ、前記加工品（５）の外側にある外側支持体によって少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、
前記加工品（５）の軸方向に延びる側方領域（７）が、材料を薄くすることによって成形され、
前記外側支持体とは独立して前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能な内側支持体（４０）によって、少なくとも１つの内側ローラ（３０）が前記加工品（５）の内側に位置決めされる、方法において、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、１つの内側ローラ（３０）が対応する外側ローラ（２０）に割り当てられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、成形間隙が形成され、
前記割り当てられた内側ローラ（３０）を有する前記内側支持体（４０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）を有する前記外側支持体が、ＣＮＣ制御ユニットによって個々に変位させられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間の前記成形間隙の相対的な調整が行われ、前記側方領域（７）では、前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルが形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの内側ローラ（３０）および前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）は、前記側方領域（７）を成形するように、互いに対して径方向および軸方向に変位させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加工品（５）は前記スピンドル（１２）上に締め付けられ、前記側方領域（７）の径方向内側の中心領域に自由空間が残ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記加工品（５）の締付けが、外周の部分領域で行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
スピン形成前に、前記加工品（５）に締付けおよび／または中心合わせ支援が提供されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記締付けおよび／または中心合わせ支援が、スピン形成後に前記加工品（５）から除去されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
内部締付けデバイス（１４）が提供され、前記内部締付けデバイス（１４）によって前記加工品（５）のハブ領域（６）が覆われることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記側方領域（７）は、少なくとも１つの隆起（８）を有する車両車輪のリム・ベースとして成形され、前記少なくとも１つの隆起（８）は、壁厚さプロファイルを厚くするものとして形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
隆起（８）および／またはフランジ領域を形成するために、前記割り当てられた内側ローラ（３０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）が、前記径方向および前記軸方向に互いに対して同時に変位させられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法によるスピン形成のためのデバイスであって、
駆動装置を介して回転軸（１３）の周りを回転駆動させることができ、加工品（５）を保持するように構成されたスピンドル（１２）と、
外側支持体上に回転可能に取り付けられ、前記加工品（５）に位置決めされるように前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能である少なくとも１つの外側ローラ（２０）と、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）の反対側で前記加工品（５）の内側に位置決めすることができる少なくとも１つの内側ローラ（３０）と、を有し、
前記少なくとも１つの内側ローラ（３０）は、前記外側支持体とは独立して前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能に取り付けられた内側支持体（４０）上に回転可能に取り付けられる、デバイスにおいて、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、一つの内側ローラ（３０）が対応する外側ローラ（２０）に割り当てられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、成形間隙が形成され、
前記割り当てられた内側ローラ（３０）を有する前記内側支持体（４０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）を有する前記外側支持体を個々に変位させるＣＮＣ制御ユニットが提供され、前記加工品（５）の側方領域に異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルを形成するために、前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間の前記成形間隙の相対的な調整を行うことができることを特徴とするデバイス。
【請求項１１】
前記加工品（５）を締め付けるための締付けデバイス（１４）が、前記スピンドル（１２）上に配置され、前記加工品（５）の前記側方領域（７）の径方向内側の中心領域内に自由空間が残ることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
データ・メモリを有する制御デバイスが提供され、前記データ・メモリ内には、異なる加工品形状に対する前記割り当てられた内側ローラ（３０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）の変位のためのデータ・セットが記憶されることを特徴とする請求項１０または１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ローラ（２０、３０）のうちの少なくとも１つに、前記ローラ（２０、３０）を回転駆動するための補助駆動装置が提供されることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピン形成、特に車両車輪のスピン形成のための方法に関し、請求項１のプリアンブルによれば、加工品がスピンドルによって回転軸の周りを回転させられ、加工品の外側にある外側支持体によって少なくとも１つの外側ローラが位置決めされ、材料を薄くすることによって、加工品の軸方向に延びる側方領域が成形される。
【０００２】
本発明はさらに、スピン形成のためのデバイスに関し、請求項１０のプリアンブルによれば、このデバイスは、駆動装置を介して回転軸の周りを回転駆動させることができ、加工品を保持するように構成されたスピンドルと、外側支持体上に回転可能に取り付けられ、加工品に位置決めされるように回転軸に対して軸方向および径方向に変位可能である少なくとも１つの外側ローラと、外側ローラの反対側で加工品の内側に位置決めすることができる少なくとも１つの内側ローラとを有する。
【背景技術】
【０００３】
特に、車両車輪、特にアルミニウム材料から作られた車両車輪の場合、これらの車両車輪は中心のスピニング・マンドレルに対してスピン形成される。それによって、スピニング・ツールとも呼ばれるスピニング・マンドレルは、車両車輪のリムの内側幾何形状の雌型を表す。通常、リムの変更にはスピニング・マンドレルの変更も必要となり、これには費用がかかる。したがって、内輪郭を有する車両車輪または他の回転部品の作製は、部品数が大きい場合のみ経済的であることが多い。
【０００４】
成形に関する柔軟性を増大させたスピン形成のための方法は、ＥＰ２２１０６８２Ｂ１から知られている。その知られている方法では、円錐形の外輪郭を有する可変のスピニング・ロッドが、スピニング・マンドレルとして提供される。スピニング・ロッドは、回転軸と同心円状に配置される。スピニング・ロッドを軸方向に変位させることによって、当該成形区間に可変の内径を提供することができる。しかしこの方法は、特有の内輪郭に制限される。
【０００５】
ＤＥ３５４５５０６Ａ１からは、中空の円筒形加工品をスピン形成するためのツールが知られている。外側ローラが管状加工品の外輪郭に位置決めされるのと同時に、内側ローラが内側ローラ・キャリアによって内輪郭に位置決めされる。外側ローラと内側ローラとの間には、固定の距離が指定され、この距離によりしごきスピニング・ローラの円周および形成すべき管状加工品の壁厚さが決まる。
【０００６】
類似の方法が、米国特許第３，２８７，９５１号から知られている。その方法では、外側ローラおよび関連する内側ローラは、共通のローラ・キャリア上に配置される。外側ローラは、機械調整機構を介して調整可能であり、したがって、成形プロセスの初めに、内側ローラと外側ローラとの間の距離を調整することができる。
【０００７】
一般的な従来技術は、ＷＯ２０１２／０４２２２１Ａ１に開示されている。中空の円筒形加工品において、加工品の一方の側に単一の成形ローラが位置決めされ、他方の側に２つのカウンタ・ベアリング・ローラが位置決めされる。スピニングは一定の壁厚さで実施され、または突出スピニングは、指定の突出角に応じて所与の壁厚さの低減とともに実施される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、特に多種多様な形状の加工品を柔軟かつ効率的に作製することができるスピン形成のための方法およびデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、一方では請求項１の特徴を有する方法によって、他方では請求項１０の特徴を有するデバイスによって実現される。本発明の好ましい実施形態については、ケースごとに従属請求項に記載する。
【００１０】
本発明による方法は、外側支持体とは独立して回転軸に対して軸方向および径方向に変位可能な内側支持体によって、少なくとも１つの内側ローラが加工品の内側に位置決めされ、内側ローラを有する内側支持体および外側ローラを有する外側支持体は、ＣＮＣ制御ユニットによって個々に変位させられ、側方領域では、少なくとも１つの外側ローラと少なくとも１つの内側ローラとの間に、異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルが形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の基本的な概念は、加工品の内輪郭の雌型を指定する特定のスピニング・ツールから逸脱し、内輪郭を成形するための少なくとも１つの内側ローラを提供することである。それによって内側ローラは、外側ローラに対して平行に線形に変位させられるのではなく、内側ローラは、外側支持体とは独立して回転軸に対して軸方向および径方向に変位可能な内側支持体上に取り付けられる。したがって、スピニング・ツールを修正することなく、ほとんど制限されない様々な形状を作製することができる。
【００１２】
本発明によれば、ＣＮＣ制御ユニットがさらに提供され、好ましくは追加として、特にＰＣ上にてオフラインで使用されるプログラミング支援ソフトウェアが提供される。制御ユニットによって、内側ローラを有する内側支持体および外側ローラを有する外側支持体は、互いに独立して変位可能である。したがって、加工品の内側および外側に自由な輪郭プロファイルを確立することができる。さらに、外側ローラを関連する内側ローラに対して調整することによって、成形すべき加工品の軸方向側方領域において、有効な成形間隙、したがって壁厚さプロファイルを、高い成形自由度で形成することができる。スピン形成という表現は、本発明の意味範囲内で広く解釈されるべきであり、壁厚さの変化を伴う成形だけでなく、一定の壁厚さのスピニングも含む。
【００１３】
この方法によって、剛性のスピニング・マンドレルの高価な作製が必要なくなるため、小さい部品数の加工品または個々の加工品でも効率的に作製することが可能になる。代わりに、それに対応してローラを互いに対して制御することによって、輪郭は自由に確立される。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの内側ローラおよび少なくとも１つの関連する外側ローラは、側方領域を成形するように、互いに対して径方向および軸方向に変位させられる。それによって、内輪郭および外輪郭の個々のプロファイル、ならびに内輪郭と外輪郭との間に配置される壁厚さプロファイルは、ほぼ任意に確立することができる。本発明の結論によれば、それによって壁厚さは、外側ローラに対する内側ローラの径方向の距離だけで決まるのではない。特に元の開始厚さに比べて側方領域が低減されるしごきスピン形成では、内側ローラまたは外側ローラは、それぞれの他方のローラから軸方向に前後へ意図的に移動することができる。それによって、カウンタ・ベアリング機能がまた軸方向に実現され、これは正確な形状のしごき加工にとって重要となりうる。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態の変形例によれば、加工品はスピンドル上に締め付けられ、側方領域の径方向内側の中心領域に自由空間が残ることが好ましい。側方領域は、少なくとも１つの内側ローラを側方領域の内輪郭に位置決めすることができるようなサイズである。この目的で、加工品は、たとえば３つ以上のあごを有する締付けチャックによって、一方の面でスピンドル上に締め付けられることが好ましい。他の締付け機構を使用することもでき、たとえば軸方向の締付け要素または対向保持要素がまた、加工品のハブ領域で中心開口にまたは中心開口を通って位置決めされる。
【００１６】
本発明によるさらなる方法の変形例によれば、加工品の締付けが、外周の部分領域で行われることが有利である。それによって、対応する締付けあごを介して、加工品を外側からスピンドル上で中心に位置合わせして保持することができる。
【００１７】
本発明のさらなる発展形態によれば、スピン形成前に、加工品に締付けおよび／または中心合わせ支援が提供されることが好ましい。使用される締付けチャックには、好ましくは、締付け動作中に加工品を中心合わせするための中心合わせ手段が提供される。この目的で、対応する中心合わせ支援を加工品に取り付けることもでき、特に鋳造車輪の場合、同時に成形される。これは、たとえば突出部または止め縁部によって、締付けチャックから加工品へのトルクの伝達を助けるように形成することができる。
【００１８】
好ましいさらなる発展形態によれば、本発明によって、締付けおよび／または中心合わせ支援が、スピン形成後に加工品から除去されることが提供される。これは、特に簡単な機械加工によって行うことができる。これはまた、別個の機械、たとえば旋盤によって、または追加の機械加工ツールを有するスピン形成デバイス自体によって行うことができる。
【００１９】
特定の穏やかな締付けのため、本発明の好ましい実施形態の変形例によれば、内部締付けデバイスが提供され、内部締付けデバイスによって加工品のハブ領域が覆われることが提供される。これは、車輪の成形が好ましくは、加工品の径方向に延びるハブ領域のすぐ近くで始まるからである。いくつかの車両車輪リムでは、これらをスター・スポークまたはリム・スポークとすることができる。それによって締付けデバイスは、比較的大きい板状の締付け面を有し、それによって事前形成された特定の形状のハブ領域が覆われて保護される。
【００２０】
原則的に、本発明による方法を使用して、軸方向に延びる管状の側方領域を有する任意の所望の加工品を形成することができる。本発明のさらなる発展形態によれば、側方領域は、少なくとも１つの隆起を有する車両車輪のリム・ベースの形態であり、少なくとも１つの隆起は、壁厚さプロファイルを厚くするものとして形成されることが特に好ましい。ケース・プリフォームをリムの半加工品に成形し、その後さらに処理して、特に機械加工によって完成した車輪を形成することがさらに好ましい。
【００２１】
したがって、本発明による方法によって、重量が大幅に最適化された車両車輪を作製することが可能であり、リム・ベースの壁厚さプロファイルは、動作中の車両車輪の実際の荷重に適合される。それによって、低い荷重の領域は、小さい壁厚さで形成され、高い荷重を受ける領域は、それに対応して大幅に壁を厚くすることによって形成される。加えて、隆起、すなわちタイヤをリム・ベースに固定するためのビードも同様に、リム・ベースに沿って壁を厚くすることによって簡単に形成することができる。隆起は、リム・ベース上で径方向外方に突出する環状に高くなっている部分を表す。
【００２２】
隆起および／またはフランジ領域を形成するために、内側ローラおよび外側ローラが、径方向および軸方向に互いに対して同時に変位させられることが特に有利である。側方リム・フランジもまた、それに対応して形成することができる。リム・フランジを形成するために、さらなる他の内側ローラを、変更および適合された外輪郭とともに使用することもできる。同じことが、リム・フランジを形成するために、輪郭が削られた外側ローラを使用することにも当てはまる。自由にプログラム可能な内側および外側ローラのため、リム輪郭の段階的な成形がさらに可能であり、したがってより大きい歪み硬化および／または構造上の変更をリムの特有の領域内で意図的に行うことができる。その結果、加工品の安定性の増大および／または重量の低減が可能である。
【００２３】
本発明によるスピン形成のためのデバイスは、少なくとも１つの内側ローラが、外側支持体とは独立して回転軸に対して軸方向および径方向に変位可能に取り付けられた内側支持体に回転可能に取り付けられ、内側ローラを有する少なくとも１つの内側支持体および外側ローラを有する少なくとも１つの外側支持体を個々に変位させるＣＮＣ制御ユニットが提供され、内側ローラと外側ローラとの間で加工品の壁厚さプロファイルを確立することができることを特徴とする。
【００２４】
本発明によるデバイスは、特に前述した方法を実施するために使用することができる。それによって、前述した利点を実現することができる。
【００２５】
本発明によるデバイスの好ましい実施形態では、複数の内側ローラおよび外側ローラが提供され、１つの内側ローラが対応する外側ローラに割り当てられる。複数の内側ローラ、好ましくは３つの内側ローラが、好ましくは、１つの共通のローラ・キャリア上に配置される。この共通のローラ・キャリアまたは内側支持体に関連して、個々の内側ローラは、回転軸に対して旋回可能に変位可能とすることができる。それによって、加工品の異なる輪郭領域を意図的に形成することを実現することができる。使用に応じて、さらなる好ましい形態では、互いに対して軸方向および／または径方向に別個に変位可能な内側ローラまたは内側支持体を提供することが可能である。
【００２６】
本発明によるデバイスのさらなる発展形態によれば、加工品を締め付けるための締付けデバイスが、スピンドル上に配置され、加工品の側方領域の径方向内側の中心領域内に自由空間が残ることが好ましい。少なくとも１つの内側支持体をその自由空間内へ動かすことができ、したがって少なくとも１つの内側ローラによって、加工品の側方領域の内輪郭を形成することができる。
【００２７】
非常に効率的な製造のために、本発明の一実施形態によれば、データ・メモリを有する制御デバイスが提供され、データ・メモリ内には、異なる加工品形状に対する内側ローラおよび外側ローラの変位のためのデータ・セットが記憶されることが好ましい。このようにして、機械の操作者は、特有の加工品の形成のための所望のデータ・セットを呼び出すことができる。したがって、高価な修正なく、スピン形成デバイス上で異なる加工品を効率的に作製することができる。制御デバイスを有するデバイスは、遠隔データ接続、特にインターネット接続を介して提供される。このようにして、既存または新規の加工品に対する新規または更新済みのデータ・セットを機械のデータ・メモリへ伝達することができる。したがって本発明によるデバイスは、インダストリ４．０プロジェクトにおける非常に柔軟な使用のために提供することができる。
【００２８】
さらに、本発明のさらなる発展形態によれば、ローラのうちの少なくとも１つに、ローラを回転駆動するための補助駆動装置が提供されることから、特に良好な輪郭削りを実現することができる。内側ローラおよび外側ローラのどちらにも、それぞれのローラ駆動装置を提供することができる。それによって、回転している成形すべき加工品の材料に接触する前に、内側および／または外側ローラを加速させることができる。これにより、ローラへの焼付きおよび／またはローラの摩耗の増大が抑制される。好ましい形態では、ローラ駆動装置は、ローラの周速度をその構成要素に自動的に調整することを可能にするフリーホイールまたは速度制御デバイスによって設計される。
【００２９】
締付けデバイスから排出するために、排出装置、特に軸方向に変位可能な排出装置を使用することができる。排出は、好ましくは、制御された動きとして実施される。スピン形成のためのデバイスは、好ましくは、懸垂式または別法として直立式のスピンドルを有する縦型機械の形態であり、したがって加工品の中心合わせが容易になる。縦型の懸垂式スピンドルの形態で、締付けデバイスのカウンタ・ホルダはまた、積み降ろしの機能を実行することができる。
【００３０】
内側および／または外側支持体は、好ましくは、独立して制御可能な支持体の形態であり、単に電気的に同期される。外側ローラは、好ましくは、回転軸に対して０〜１５°の角度に設定され、内側ローラは、好ましくは、０〜４５°に設定され、好ましくは著しく大きいローラ半径にわたって成形に寄与する。外側および内側ローラの位置決めは、好ましくは、２つの線形に動作する十字形の支持体を介して実施される。別法として、十字形の支持体上での少なくとも２つの内側ローラの使用は、くさび型のスライドを介してこれらのローラを同時に変位または設定することによって省くことができる。
【００３１】
本発明について、図面に概略的に示す好ましい例示的な実施形態によって以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】初期段階における車両車輪の成形中の本発明によるデバイスの部分横断面図である。
【図２】終了段階における車両車輪の作製中の図１のデバイスの部分横断面図である。
【図３】初期段階における車両車輪の作製中のさらなるデバイスの部分横断面図である。
【図４】終了段階における車両車輪の作製中の図３のデバイスの部分横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１によるスピン形成のための本発明によるデバイス１０は、駆動装置（図示せず）を介して回転駆動されるスピンドル１２を有する。スピンドル１２は、中心回転軸１３の周りを回転し、図示の例では、中心回転軸１３は水平に延びる。回転軸１３が垂直の場合も、スピンドル１２は同様に向けることができ、このとき加工品５は、スピンドル１２上に位置し、または懸垂式のスピンドル配置の場合、頂部に位置するスピンドル１２上に締め付けられる。
【００３４】
スピンドル１２に取り付けられた、軸方向に作用する締付け爪１６を有する板状の締付けデバイス１４を介して、加工品５は、スピンドル１２に着脱可能に、回転方向に固定して、ならびに回転軸１３に対して中心に連結することができる。図示の例示的な実施形態では、加工品５は車両車輪のプリフォームである。プリフォームは、好ましくは、鋳造または鍛造によって金属材料から製造される。回転対称形の加工品５は、実質上径方向に延びて中心開口４を有するハブ領域６と、実質上軸方向に延びるドラム形の側方領域７とを有する。締付け爪１６によって、加工品５は、一方の面がその外周でスピンドル１２に固定される。
【００３５】
締付け後、スピンドル１２は加工品５とともに回転させられる。好ましくは、３つの外側ローラ２０が、加工品５の側方領域７の径方向外側に、外側支持体（図示せず）によって位置決めされており、３つの外側ローラ２０のうちの１つの外側ローラ２０のみが示されている。同時に、互いに対して１２０°ずれて配置された３つの内側ローラ３０を有する内側支持体４０が、ドラム形の側方領域７内の中心自由空間に位置決めされる。それによって内側ローラ３０はまず、径方向のハブ領域６に隣接して側方領域７の内側に当接される。
【００３６】
内側支持体４０は、中心に位置する円錐形の中心キャリア４２を有し、キャリア４２の外側には、スライド４６に対する線形のガイド４４が配置される。線形に変位可能なスライド４６上には、ローラ・ホルダ４８が旋回可能に取り付けられる。内側ローラ３０は、ローラ・ベアリングを介してカップ形のローラ・ホルダ４８内に回転可能に取り付けられる。内側ローラ３０は、スピン形成動作中に旋回可能なローラ・ホルダ４８を介して旋回させることができ、またスライド４６および内側支持体４０によって径方向および／または軸方向に変位させることができる。同様にして、外側ローラを旋回可能に、また径方向および軸方向に変位可能に、外側支持体（図示せず）に取り付けることができる。
【００３７】
外側ローラ２０および内側ローラ３０の変位は、所望の加工品５の成形のために記憶されたデータに基づいて、ＣＮＣ制御ユニット（図示せず）および作動駆動装置を介して行われる。図２に見ることができるように、加工品５の側方領域７は、隆起８を有するリム・ベースに成形することができ、隆起８は、側方領域７の壁厚さプロファイルを厚くすることを表す。完成した形状の側方領域７は、開始加工品５の側方領域７に比べて長くなっており、壁厚さは薄くなっている。本発明によるデバイス１０を使用して、事実上あらゆる所望の外輪郭および内輪郭を作製することが可能である。
【００３８】
図３および図４による第２の実施形態は、図１および図２による本発明による第１のデバイス１０の構造に実質上対応する。
【００３９】
第１の実施形態とは対照的に、図３によるデバイス１０では、変更された内側ローラ３０が提供され、内側ローラ３０は、環状の径方向突出部３２と、前面領域内の隣接するカウンタ・ベアリング部分３４を有する。内側ローラ３０上の径方向に突出する径方向突出部３２は、外側で径方向に作用する外側ローラ２０とともに、加工品５の側方領域７の内側に沿って内輪郭を成形する働きをすることができる。前面カウンタ・ベアリング部分３４は、図４にはっきりと示すように、成形されたリム・ベースの自由端にリム・フランジを形成するために使用することができる。カウンタ・ベアリング部分３４は、特にリム・フランジの内輪郭の雌型とすることができ、外側ローラ２０の成形力に対応するように設計することができる。それに対応して、適合された外輪郭を有する異なる外側ローラ２０を、側方領域７に位置決めすることができる。特に、外側ローラ２０は、形成すべきリム・フランジの所望の成形に対応する外輪郭を有することができる。
【００４０】
図３および図４による第２の実施形態では、加工品５を径方向外側で締め付けるための軸方向に変位可能な締付け爪１６を有するすでに上述した締付けデバイス１４に加えて、軸方向に変位可能なカウンタ・ホルダ１８が、加工品５を締め付けるためにさらに提供される。特に側方領域７の最初の輪郭削り後、カウンタ・ホルダ１８を加工品５のハブ領域６に対して軸方向にドラム形の側方領域７の中心自由空間内へ押し付けることができる。それによって、少なくともスピン形成プロセスの終了段階中に、加工品の追加の軸方向の締付けおよび中心合わせを行うことができる。カウンタ・ホルダ１８は、加工品５のハブ領域６の輪郭に適合された板状のコンタクト素子１９を有することができる。
【００４１】
本発明によるデバイス１０および本発明によるデバイス１０によって実施することができる方法により、多種多様な形状の壁領域７を有する加工品５を、修正することなく形成することができる。
【００４２】
この方法は初めて、スピン形成を複数回、段階的に実施しながら、最終的な幾何形状または完全な構造上の変更を実現することを可能にする。
【００４３】
好ましくは、鋳造車輪のスピン形成は、最高４００℃の温度で行われる。車輪の熱処理に続いて、スピン形成動作をすぐに行うことができる。
【００４４】
加えて、この方法はまた、鍛造アルミニウム車輪ならびに鉄車輪の冷間形成に使用することができる。
【００４５】
特殊なプログラミング・インターフェースの使用またはオフライン・プログラミング支援ソフトウェアの使用もまた、複雑なプログラムをより簡単かつ迅速に準備し、ならびにこれらのプログラムを使用前にシミュレーションで試験および最適化することを可能にするのに好ましい。
【００４６】
別法として、柔軟な内側ローラと部分的に作用する短いマンドレルとの組合せも可能である。
【図１】
2020507478.tif 000003
【図２】
2020507478.tif 000004
【図３】
2020507478.tif 000005
【図４】
2020507478.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月9日(2018.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピン形成、特に車両車輪のスピン形成のための方法であって、
加工品（５）がスピンドル（１２）によって回転軸（１３）の周りを回転させられ、前記加工品（５）の外側にある外側支持体によって少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、
前記加工品（５）の軸方向に延びる側方領域（７）が、材料を薄くすることによって成形され、
前記外側支持体とは独立して前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能な内側支持体（４０）によって、少なくとも１つの内側ローラ（３０）が前記加工品（５）の内側に位置決めされる、方法において、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、１つの内側ローラ（３０）が対応する外側ローラ（２０）に割り当てられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、確定された成形間隙が形成され、
前記割り当てられた内側ローラ（３０）を有する前記内側支持体（４０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）を有する前記外側支持体が、ＣＮＣ制御ユニットによって個々に変位させられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間の前記成形間隙の相対的な調整が行われ、前記側方領域（７）では、前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルが形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの内側ローラ（３０）および前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）は、前記側方領域（７）を成形するように、互いに対して径方向および軸方向に変位させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加工品（５）は前記スピンドル（１２）上に締め付けられ、前記側方領域（７）の径方向内側の中心領域に自由空間が残ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記加工品（５）の締付けが、外周の部分領域で行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
スピン形成前に、前記加工品（５）に締付けおよび／または中心合わせ支援が提供されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記締付けおよび／または中心合わせ支援が、スピン形成後に前記加工品（５）から除去されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
内部締付けデバイス（１４）が提供され、前記内部締付けデバイス（１４）によって前記加工品（５）のハブ領域（６）が覆われることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記側方領域（７）は、少なくとも１つの隆起（８）を有する車両車輪のリム・ベースとして成形され、前記少なくとも１つの隆起（８）は、壁厚さプロファイルを厚くするものとして形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
隆起（８）および／またはフランジ領域を形成するために、前記割り当てられた内側ローラ（３０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）が、前記径方向および前記軸方向に互いに対して同時に変位させられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法によるスピン形成のためのデバイスであって、
駆動装置を介して回転軸（１３）の周りを回転駆動させることができ、加工品（５）を保持するように構成されたスピンドル（１２）と、
外側支持体上に回転可能に取り付けられ、前記加工品（５）に位置決めされるように前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能である少なくとも１つの外側ローラ（２０）と、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）の反対側で前記加工品（５）の内側に位置決めすることができる少なくとも１つの内側ローラ（３０）と、を有し、
前記少なくとも１つの内側ローラ（３０）は、前記外側支持体とは独立して前記回転軸（１３）に対して軸方向および径方向に変位可能に取り付けられた内側支持体（４０）上に回転可能に取り付けられる、デバイスにおいて、
前記少なくとも１つの外側ローラ（２０）が位置決めされ、一つの内側ローラ（３０）が対応する外側ローラ（２０）に割り当てられ、
前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間に、確定された成形間隙が形成され、
前記割り当てられた内側ローラ（３０）を有する前記内側支持体（４０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）を有する前記外側支持体を個々に変位させるＣＮＣ制御ユニットが提供され、前記加工品（５）の側方領域に異なる壁厚さを有する確定された壁厚さプロファイルを形成するために、前記位置決めされた外側ローラ（２０）と前記割り当てられた内側ローラ（３０）との間の前記成形間隙の相対的な調整を行うことができることを特徴とするデバイス。
【請求項１１】
前記加工品（５）を締め付けるための締付けデバイス（１４）が、前記スピンドル（１２）上に配置され、前記加工品（５）の前記側方領域（７）の径方向内側の中心領域内に自由空間が残ることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
データ・メモリを有する制御デバイスが提供され、前記データ・メモリ内には、異なる加工品形状に対する前記割り当てられた内側ローラ（３０）および前記位置決めされた外側ローラ（２０）の変位のためのデータ・セットが記憶されることを特徴とする請求項１０または１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ローラ（２０、３０）のうちの少なくとも１つに、前記ローラ（２０、３０）を回転駆動するための補助駆動装置が提供されることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2020507478.tif 000007
2020507478.tif 000008
2020507478.tif 000009
2020507478.tif 000010