DE19616833A1

DE19616833A1 - Verfahren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe

Info

Publication number: DE19616833A1
Application number: DE19616833A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Shohara; Haruo Suzuki
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2016-04-27
Also published as: JP2770778B2; DE19616833B4; US5651181A; JPH08300082A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe, die für einen Keilriemen zur Übertragung einer Rotationsantriebskraft. Insbesondere betrifft die Er findung ein Preßformverfahren zur Ausbildung eines Paars von Riemenführungen am Außenumfang einer solchen Riemenscheibe zur Steuerung der beiden Seiten eines Mehrfach-Keilriemens und einer Mehrfach-Keilriemenscheibe mit einer Vielstufen- Keilnut zwischen den beiden Riemenführungen.

Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Sho 56-7 775 offenbart ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe, d. h. bei einer sogenannten V-förmi gen Riemenscheibe, bei dem zuerst ein scheibenförmiges Me tallmaterialstück zur Ausbildung eines doppelzylindrisch ge stalteten Scheibenmaterialstücks gepreßt wird und dann ein Paar Riemenführungen am Außenumfang des Scheibenmaterial stücks zur Steuerung der beiden Seiten des Keilriemens ausge bildet wird.

Wenn jedoch das scheibenförmige Metallmaterialstück eine un gleichmäßige Dicke besitzt, ist dies die Ursache für ein zu großes oder fehlendes Volumen am inneren und am äußeren Zy linderbereich des doppelzylindrisch gestalteten Scheibenmate rialstücks, was bedeutet, daß der innere und der äußere zy lindrische Bereich nicht genau zu der gewünschten zylindri schen Gestalt ausgebildet werden können, wenn diese Bereiche hergestellt werden. In diesem Fall schwankt, wenn die Rand fläche des äußeren zylindrischen Bereichs geschlitzt wird, um im nachfolgenden Arbeitsvorgang eine Riemenführung auszubil den, der Durchmesser der Riemenführung, und kann der Umfang der Riemenführung nicht zu einem vollständigen Kreis ausge bildet werden. Folglich besitzt die V-förmige Riemenscheibe eine Exzentrizität, die durch die unausgeglichene und un gleichmäßige Dicke verursacht ist, so daß sich ein Rotor, der mit der V-förmigen Riemenscheibe ausgestattet ist, ungleich mäßig dreht, was eine kürzere Lebensdauer der Lager des Ro tors und einen anormalen Verschleiß des Rotors zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe zu schaffen, in dessen Folge die Drehung einer Keilriemenscheibe oder einer Mehr fach-Keilriemenscheibe an einer schwankenden Bewegung gehin dert ist, indem jegliche ungleichmäßige Dicke des Metallmate rials mitten während der Arbeitsvorgänge korrigiert wird, selbst dann, wenn die Dicke des Metallmaterials ungleichmäßig ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Preßformverfahren für eine Mehrfach-Keilriemenscheibe und Preßformgesenke zur Verwendung bei dem Herstellungsverfahren zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Keilriemenscheibe und eine Mehrfach-Keilriemen scheibe zu schaffen, deren schwankende Bewegung während der Drehung klein ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor ein Verfah ren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe mit einem Paar Riemenführungen an ihrem Außenumfang zur Regelung der beiden Seiten eines Keilriemens, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Stanzen eines fensterscheibenförmigen Me tallmaterialstücks zu scheibenförmigen Gestalten, um ein scheibenförmiges Riemenscheibenmaterialstück aus dem Metall materialstück auszustanzen, Stanzen eines Befestigungslochs in dem in diesem Schritt gestanzten Riemenscheibenmaterial stück und ziehen eines Endes des Riemenmaterialstücks, um einen im wesentlichen ringförmigen Flansch, der dünner als das Materialstück ist, an einem Ende des Riemenscheibenmate rialstücks auszubilden, Streckziehen des anderen Endes des in diesem Schritt hergestellten Riemenscheibenmaterialstücks, um einen zylindrisch gestalteten Körper, der dünner als das Me tallmaterialstück ist, in Axialrichtung vom Innenumfang des Flansches aus auszubilden und zum Ausbilden eines zylindrisch gestalteten im Durchmesser kleinsten Bereich am oberen Ende des Körpers, Entfernen eines Überschußvolumens von dem in diesem Schritt hergestellten Riemenscheibenmaterialstück zum Ausbilden eines vorbestimmten zylindrisch gestalteten Riemen scheibenmaterialstücks mit einem Paar ausgebildeter Führungs bereiche, die als eine Basis dienen, und zum Ausbilden des Paars der Riemenführungen, wobei ein ausgebildeter Führungs bereich des Paars der ausgebildeten Führungsbereiche an einem Ende des Körpers durch zuschneiden bzw. Trimmen des Flanschs des in diesem Schritt hergestellten Riemenscheibenmaterial stücks ausgebildet wird und ein weiterer ausgebildeter Füh rungsbereich des Paars ausgegebildeter Führungsbereiche am anderen Ende des Körpers durch Schlitzbildung am Außenumfang des im Durchmesser kleinsten Bereichs des Körpers des in die sem Schritt hergestellten Riemenscheibenmaterialstücks ausge bildet wird.

Ein zylindrisch gestalteter Stanzstempel kann zum Eingreifen und zur Schlitzbildung am anderen Ende des Körpers verwendet werden.

Wie oben angegeben, wird das scheibenförmige Riemenscheiben materialstück von dem Metallmaterialstück durch Stanzen des fensterscheibenförmigen Metallmaterialstücks zu einer Schei bengestalt abgeschnitten.

Dann wird ein rundes Loch in dem scheibenförmigen Riemen scheibenmaterialstück gestanzt, und wird ein Ziehvorgang an einem Ende des scheibenförmigen Riemenscheibenmaterialstücks durchgeführt, um einen ringförmigen Flansch am einen Ende des Riemenscheibenmaterialstücks auszubilden. In diesem Fall wird, selbst wenn die Dicke des Metallmaterialstücks dünner als eine vorbestimmte Dicke ist, der Flansch dünner als das Metallmaterialstück ausgebildet, so daß ein Extravolumen, das zur Ausbildung einer der Riemenführungen nicht notwendig ist, am Außenumfang des Flanschs in Durchmesserrichtung ausgebil det wird.

Ein Streckziehvorgang wird am anderen Ende des Riemenschei benmaterialstücks mit dem Flansch durchgeführt, um einen zy lindrisch gestalteten Körper in Axialrichtung vom Innenumfang des Flanschs aus auszubilden und um einen zylindrisch gestal teten im Durchmesser kleinsten Bereich am oberen Teil des Körpers auszubilden. In diesem Fall werden, selbst wenn die Dicke des Metallmaterialstücks dünner als eine vorbestimmte Dicke ist, der Körper und der im Durchmesser kleinste Bereich dünner als das Metallmaterialstück ausgebildet, so daß ein Extravolumen, das zur Ausbildung der anderen Riemenführung nicht notwendig ist, am oberen Teil des im Durchmesser klein sten Bereich in Axialrichtung ausgebildet wird. Da der Körper und der im Durchmesser kleinste Bereich dünner als das Me tallmaterialstück ausgebildet werden, besitzen der Körper selbst und die Durchmesserrichtung des im Durchmesser klein sten Bereichs kein Extravolumen.

Dann werden der Flansch des Riemenscheibenmaterialstücks, das den Flansch besitzt, der Körper und der im Durchmesser klein ste Bereich zugeschnitten bzw. getrimmt, um einen ausgebilde ten Führungsbereich an einem Ende des Körpers auszubilden. Ein Schlitzbildungsvorgang wird am Außenumfang des im Durch messer kleinsten Bereich des Körpers des Riemenscheibenmate rialstücks durchgeführt, um den anderen ausgebildeten Füh rungsbereich am anderen Ende des Körpers auszubilden. Auf diese Weise wird ein Extravolumen von dem Riemenscheibenmate rialstück entfernt, das als eine Basis zur Ausbildung eines Paar von Riemenscheiben dient, so daß das Riemenscheibenmate rialstück zu einer vorbestimmten zylindrischen Gestalt aus bildet wird.

Selbst wenn das fensterscheibenförmige Metallmaterialstück eine ungleichmäßige Dicke besitzt, kann auf diese Weise die ungleichmäßige Dicke des Metallmaterialstücks so korrigiert werden, daß der Durchmesser des Paar der Riemenführungen nicht schwankt und die Gestalt der Riemenführungen vollstän dig rund wird. Als Folge hiervon kann eine Exzentrizität der Riemenscheibe, die durch eine unausgeglichene und ungleichmä ßige Dicke verursacht ist, verhindert werden, so daß die Dre hung der Riemenscheibe nicht schwankt, was einen negativen Einfluß auf den sich mit der Riemenscheibe drehenden Rotor unterdrückt.

Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich im Laufe der nachfolgenden Beschreibung.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsformen bei Betrachtung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen; in diesen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vielfach-Keilriemenscheibe, die nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform hergestellt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine heißgewalzte Stahlplatte nach der Ausführungsform;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein scheibenförmiges Werkstück nach der Ausführungsform;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein tassenförmiges Arbeitsstück mit einem Boden nach der Ausführungsform;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein tassenförmiges Arbeitsstück ohne Boden nach der Ausführungsform;

Fig. 6A und 6B Schnitte durch eine Preßform zur Durchführung eines Flanschbildungsvorgangs nach der Ausführungs form;

Fig. 7A und 7B Schnitte durch die Preßform zur Durchführung des Flanschbildungsvorgangs nach der Ausführungs form;

Fig. 8 einen Schnitt durch ein tassenförmiges Arbeitsstück ohne Boden nach der Ausführungsform;

Fig. 9A und 9B Schnitte durch eine Preßform zur Durchführung eines Randflächenbildungsvorgangs nach der Ausfüh rungsform;

Fig. 10A und 10B Schnitte durch die Preßform zur Durchführung des Randflächenbildungsvorgangs nach der Ausfüh rungsform;

Fig. 11 einen Schnitt durch ein zylindrisch gestaltetes Ar beitsstück nach der Ausführungsform;

Fig. 12A und 12B Schnitte durch ein zylindrisch gestaltetes Arbeitsstück;

Fig. 13A und 13B Schnitte durch eine Presse zur Durchführung eines Schlitzbildungsvorgangs nach der Ausführungs form;

Fig. 14A und 14B Schnitte durch die Preßform zur Durchfüh rung des Schlitzbildungsvorgangs nach der Ausfüh rungsform;

Fig. 15 einen Schnitt durch ein zylindrisch gestaltetes Ar beitsstück nach der Ausführungsform;

Fig. 16 einen Schnitt durch ein vorbestimmtes zylindrisch gestaltetes Arbeitsstück nach der Ausführungsform;

Fig. 17 einen Schnitt durch das vorbestimmte zylindrisch ge staltete Werkstück nach der Ausführungsform;

Fig. 18A einen Schnitt durch eine Preßform zur Durchführung eines Keilnutbildungsvorgangs nach der Ausführungs form;

Fig. 18B einen Schnitt durch ein vorbestimmtes zylindrisch gestaltetes Arbeitsstück nach der Ausführungsform;

Fig. 19 einen Schnitt durch die Mehrfach-Keilriemenscheibe hergestellt nach der erfindungsgemäßen Ausführungs form und

Fig. 20 eine Draufsicht auf eine heißgewalzte Stahlplatte nach einer Abwandlung der Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Herstellung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe un ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine nach einer erfindungsgemäßen Ausführungs form hergestellte Mehrfach-Keilriemenscheibe.

Eine Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 ist eine Riemenscheibe für einen Mehrfach-Keilriemen, der Bestandteil einer Übertra gungseinrichtung zur Übertragung der Rotationsantriebskraft von einem Verbrennungsmotor an einen Kühlmittelkompressor einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist. Die Mehrfach-Keilriemen scheibe 1 ist am Außenumfang des Rotors einer elektromagneti schen Kupplung zum Ankuppeln des Verbrennungsmotors an den Kühlmittelkompressor oder zum Abkuppeln von demselben angelö tet.

Die Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 besitzt einen zylindrisch gestalteten Verbindungsbereich 2, der mit dem Außenumfang des Rotors (nicht dargestellt) verbunden ist, einen zylindrisch gestalteten Körper 3 mit dem gleichen Innendurchmesser wie der Verbindungsbereich 2, ein Paar Riemenführungen 4 und 5, die am Außenumfang des Körpers 3 ausgebildet sind, und eine Mehrstufenkeilnut, die am Außenumfang des Körpers 3 zwischen den Riemenführungen 4 und 5 ausgebildet ist. Die beiden Rie menführungen 4 und 5 dienen als Steuerwände zur Abstützung der beiden Seiten des Mehrfach-Keilriemens und zur Verhinde rung, daß der Mehrfach-Keilriemen (nicht dargestellt) die Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 verläßt.

Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Mehrfach- Keilriemenscheibe 1 unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 und 2 zeigen ein Arbeitsstück 7, das in scheibenförmiger Gestalt in einem Scheibenstanzvor gang ausgebildet worden ist.

Bei diesem Scheibenstanzvorgang wird eine fensterscheibenför mig gestaltete, heißgewalzte Stahlplatte (ein sogenannter Walzring) 8, der mittels eines Heißwalzwerks (nicht darge stellt) ringförmig gewickelt ist, gestanzt (beispielsweise im Wege eines Platinenbildungsvorgangs und eines Umrißstanzvor gangs), indem sie mit einem Stanzstempel und einem Gesenk einer Preßform (nicht dargestellt) ausgeschnitten wird. Durch das Stanzen dieser scheibenförmigen Gestalten werden viele scheibenförmige Arbeitsstücke (d. h. Riemenscheibenmaterial stücke) 7 aus der fensterscheibenförmig gestalteten, heißge walzten Stahlplatte 8 geformt.

Die Dicke der heißgewalzten Stahlplatte 8 ist größer als die Dicke (beispielsweise t1 = 6,2 mm) des Körpers 3 der Mehr fach-Keilriemenscheibe 1 in ihrer endgültigen Gestalt, deren Dicke t1 = 8 mm ± 0,4 mm mißt und deren Außendurchmesser 150 mm mißt.

Fig. 4 zeigt ein Arbeitsstück 10, das zu einer tassenförmigen Gestalt mit einem Boden in einem Tassenziehvorgang ausgebil det worden ist.

Bei diesem Tassenziehvorgang wird das Tassenziehen mit dem Stanzstempel und dem Gesenk einer Preßform (nicht darge stellt) durchgeführt, um ein tassenförmiges Arbeitsstück 10 mit einem Boden aus einem scheibenförmigen Arbeitsstück 7 auszubilden. Das Arbeitsstück 10 besitzt einen scheibenförmi gen Boden 21 und eine Seitenwand 22, die sich umfangsseitig außen unter einem vorbestimmten Winkel vom Außenumfang des Bodens 21 aus erstreckt. Die Dicke des Arbeitsstück 20 mißt beispielsweise t1 = 8 mm ± 0,4 mm.

Fig. 5 zeigt ein Arbeitsstück 11, das zu einer tassenförmigen Gestalt ohne einen Boden in einem Stanzvorgang ausgebildet worden ist.

Bei diesem Stanzvorgang wird der Boden 21 eines tassenförmi gen Arbeitsstücks 10, das einen Boden besitzt, in einem Stanzvorgang mittels des Scher- bzw. Schneidvorgangs mit dem Stanzstempel und dem Gesenk einer Preßform (nicht darge stellt) ausgeschnitten, um ein tassenförmiges Arbeitsstück 11 ohne Boden aus dem tassenförmigen Arbeitsstück 10 mit Boden auszubilden. Die Gestalt des Arbeitsstücks 11 wird durch Aus schneiden eines runden Lochs (beispielsweise mit 80 mm Durch messer) 23 aus dem scheibenförmigen Boden 21 ausgebildet.

Fig. 6A-7A zeigen eine Preßform 40, mit der ein Flanschbil dungsvorgang durchgeführt wird. Fig. 8 zeigt ein Arbeitsstück 12, das mittels einer Preßform 40 zu einer Tasse ohne Boden ausgebildet ist. Die Preßform 40 besitzt ein Gesenk 41 mit einer Gestalt, die eine Veränderung des Außenumfangs des Werkstücks 11 zur einer vorbestimmten Gestalt gestattet, und einen Stanzstempel 42 mit einer Gestalt, die eine Veränderung des Innenumfangs des Arbeitsstücks 11 zu einer vorbestimmten Gestalt gestattet.

Ein Schiebeblock 43 wird mittels einer Antriebskraft P1 abge senkt, um das Arbeitsstück 11 zwischen dem Gesenk 41 und dem Stanzstempel 42 zu halten. Eine Schiebeplatte 44 und eine Schiebestange 45 werden mittels einer Antriebskraft P2 nach oben bewegt, um ein Werkstück 12 von dem Stanzstempel 42 weg zu ziehen bzw. zu extrudieren. Das Gesenk 41 ist zylindrisch gestaltet und besitzt einen Formgebungsbereich an seinem In nenumfang und seiner unteren Stirnfläche zur Ausbildung der oberen Stirnfläche eines Flanschs 24 und des Außenumfangs der Seitenwand 22. Der Stanzstempel 42 besitzt die Gestalt einer Zylinderstange und ebenfalls einen Formgebungsbereich an sei ner oberen Stirnfläche und seinem Außenumfang zur Ausbildung der inneren Seitenfläche des Bodens 21 des Werkstücks 12.

Bei diesem Flanschbildungsvorgang wird eine Flanschbildung eines tassenförmigen Werkstücks 11 ohne Boden mit dem Gesenk 41 und dem Stanzstempel 42 der Preßform 40 durchgeführt. Der Flanschbildungsvorgang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6A-7B kurz erläutert. Zuerst wird ein tassenförmiges Werkstück 11 ohne Boden in die Preßform 40 eingesetzt, um den Vorgang zu beginnen, wie in Fig. 6A dargestellt ist; dann wird der Block 42 mittels der Antriebskraft P1 nach unten ge führt, um das Werkstück 11 abzusenken (in der Mitte des Vor gangs). Gleichzeitig bewegt die Schiebeplatte 44 das Arbeits stück 11 mittels der hydraulischen Kraft P2 nach oben, die kleiner an die Antriebskraft P1 ist.

Gemäß Darstellung in Fig. 7A wird ein tassenförmiges Werk stück 11 ohne Boden zwischen dem Gesenk 41, dem Stanzstempel 42 und der Schiebeplatte 44 eingesetzt, um zu einem tassen förmigen Werkstück 12 ohne Boden verformt zu werden, das einen ringförmigen Flansch 24 am Außenumfang der Seitenwand 22 besitzt (um den Vorgang abzuschließen). Als nächstes keh ren gemäß Darstellung in Fig. 7B das Gesenk 41, der Stanz stempel 42 und die Schiebeplatte 44 zu ihrer Ausgangsstellung zurück, so daß das Werkstück 12 aus der Preßform 40 entnommen werden kann.

Bei dem oben erwähnten Flanschbildungsvorgang wird ein Flansch 24 so ausgebildet, daß seine Dicke (beispielsweise t2 = 4 mm) dünner als die der gewalzten Stahlplatte 8 (beispielsweise t1 = 8 mm ± 0,4 mm) ist. Ein im wesentli chen ringförmiger Extrabereich V1, der ein unnötiges Extravo lumen in Hinblick auf das notwendige Volumen zur Ausbildung der Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 als Endprodukt ist, wird am Außenumfang des Flanschs 24 in Durchmesserrichtung ausgebil det, wie mittels des nicht schraffierten Bereichs in Fig. 12A dargestellt ist.

Fig. 9A-10B zeigen eine Preßform 50 zur Durchführung eines Randflächenbildungsvorgangs, und Fig. 11, 12A und 12B zeigen ein Arbeitsstück 13, das zu einer zylindrischen Gestalt mit tels der Preßform 50 ausgebildet ist. Die Preßform 50 besitzt ein Gesenk 51 mit einer Gestalt, die es möglich macht, den Außenumfang des Werkstücks 12 zu einer gewünschten Gestalt zu verändern, und einen Stanzstempel 52 mit einer Gestalt, die es möglich macht, den Innenumfang des Werkstücks 12 zu einer vorbestimmten Gestalt zu verändern.

Eine Schiebeplatte 54 und eine Schiebestange 55 werden mit tels einer hydraulischen Kraft P2 angehoben, um das Werkstück 13 von dem Stanzstempel 52 aus zu ziehen bzw. zu extrudieren. Das Gesenk 51 ist zylindrisch gestaltet und besitzt einen Formbereich zur Ausbildung des Körpers 25 und eines Verbin dungsbereichs 26, wobei sich der Außenumfang des im Durchmes ser kleinstem Bereich 27 des Werkstücks 13 an seinem Innenum fang befindet. Der Stanzstempel 52 besitzt die Gestalt einer zylindrischen Stange und besitzt auch einen Formgebungsbe reich zum Formen des Körpers 25 und eines Verbindungsbereichs 26, wobei sich der Innenumfang des im Durchmesser kleinstem Bereichs 27 des Werkstücks 13 an seinem Außenumfang befindet.

Bei diesem Randflächenbildungsvorgang wird das Streckziehen eines tassenförmigen Werkstücks ohne Boden mit dem Gesenk 51 und dem Stanzstempel 52 der Preßform 50 durchgeführt. Der Streckziehvorgang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 9A-10B kurz erläutert. Zuerst wird ein tassenförmiges Werk stücks 12 ohne Boden in der Preßform 50 eingesetzt (um den Vorgang zu beginnen), wie in Fig. 9A dargestellt ist. Dann wird das Gesenk 51 mittels der Antriebskraft P1 abwärts be wegt, um das Werkstück 12 nach unten zu bewegen (in der Mitte des Vorgangs). Gleichzeitig wird die Schiebeplatte 54 des Werkstücks 12 mittels der hydraulischen Kraft P2 nach oben bewegt, die kleiner als die Antriebskraft P1 ist.

Gemäß Darstellung in Fig. 10A wird das tassenförmige Arbeits stück 12 ohne Boden zwischen dem Gesenk 51, dem Stanzstempel 52 und der Schiebeplatte 54 eingesetzt, um zu einem zylin drisch gestalteten Arbeitsstück 13 verformt zu werden, das einen ringförmigen Flansch 24, einen zylindrisch gestalteten Körper 25, der sich in Axialrichtung vom Innenumfang des Flansch 24 aus erstreckt, einen kegelstumpfförmigen Verbin dungsbereich 26, der sich in Axialrichtung vom Körper 25 aus erstreckt, besitzt und dessen im Durchmesser kleinster Be reich sich in Axialrichtung vom Verbindungsbereich 26 aus er streckt (um den Vorgang abzuschließen). Als nächstes kehren gemäß Darstellung in Fig. 10B das Gesenk 51, der Stanzstempel 52 und die Schiebeplatte 54 zu ihrer Ausgangsstellung zurück, so daß das Arbeitsstück 13 aus der Preßform 50 entnommen wer den kann.

Die Abmessung in Axialrichtung des Werkstücks 13 mißt bei spielsweise 30 mm, und sein größer Außendurchmesser mißt bei spielsweise 135 mm.

Bei dem obenangegebenen Randflächenbildungsvorgang wird der Körper 25 so ausgebildet, daß seine Dicke (beispielsweise t3 = 6,2 mm) kleiner als diejenige der heißgewalzten Stahlplatte 8 (beispielsweise t1 = 8 mm ± 0,4 mm) ist, und daß der im Durchmesser kleinste Bereich 27 so ausgebildet ist, daß seine Dicke (beispielsweise t4 = 3,5 mm) dünner als die des Körpers 25 ist. Somit ist ein ringförmiges Extravolumen V2, das ein unnötiges Extravolumen neben dem notwendigen Volumen zur Aus bildung der Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 als Endprodukt ist, am oberen Teil des im Durchmesser kleinsten Bereichs 27 in Axialrichtung ausgebildet, wie in Fig. 12A dargestellt ist.

Da der Körper 25, der Verbindungsbereich 26 und der im Durch messer kleinste Bereich 27 dünner als die heißgewalzte Stahl platte 8 ausgebildet sind, ist keine extra Bereich am Körper 25 selbst, am Verbindungsbereich 26 und in Durchmesserrich tung des im Durchmesser kleinsten Bereichs 27 ausgebildet. Daher besitzt das Arbeitsstück 13 stets ein konstantes Volu men wie es sein soll und wie mit einem schraffierten Bereich in Fig. 12A und Fig. 12B dargestellt ist. Die bei dem Rand flächenbildungsvorgang ausgebildeten Bereiche A und B und ein bei dem Flanschbildungsvorgang ausgebildeter Bereich C besit zen stets ein konstantes Volumen.

Fig. 13A-14A zeigen eine Preßform 60 zur Durchführung eines Schlitzbildungsvorgangs, und Fig. 15 zeigt ein Arbeitsstück 14, das zu einer zylindrischen Gestalt mittels der Preßform 60 ausgebildet worden ist. Die Preßform 60 besitzt eine Füh rung 61 zur Positionierung des Arbeitsstücks 13 und einen Schlitzbildungsstanzstempel 62 mit einer Gestalt, die es mög lich macht, den Außenumfang des Arbeitsstücks 13 zu einer vorbestimmten Gestalt zu verändern.

Eine Schiebeplatte 64 und eine Schiebestange 65 werden mit tels der Antriebskraft P1 nach oben bewegt, um das Arbeits stück 14 von der Führung 61 weg zu ziehen bzw. zu extrudie ren. Ein Anschlag 66 steuert die Abwärtsbewegung der Schiebe platte 64, um den Schlitzbildungsstanzstempel 62 im Arbeits stück 13 zum Eingriff zu bringen. Der Stanzstempel 62 mit der Gestalt eines Zylinders besitzt einen Formgebungsbereich zur Ausbildung des Außenumfangs der inneren Umfangsseite 28 an seinem Innenumfang und einen weiteren Formgebungsbereich zur Ausbildung der Innenseite des anderen ausgebildeten Führungs bereichs 30 an seiner schräg verlaufenden Fläche.

Bei dem Schlitzbildungsvorgang wird eine Schlitzbildung am Außenumfang des Verbindungsbereichs 26 des zylindrisch ge stalteten Arbeitsstücks 13 mit dem Schlitzbildungsstanzstem pel 62 der Preßform 60 durchgeführt. Der Schlitzbildungsvor gang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 13A-14B kurz erläutert. Zuerst wird das zylindrisch gestaltete Arbeits stück 13 in der Preßform 60 eingesetzt (um den Vorgang zu be ginnen), wie in Fig. 13A dargestellt ist; dann wird der Schlitzbildungsstanzstempel 62 mittels der Antriebskraft P1 nach unten bewegt, um die Berührung mit dem Außenumfang (d. h. der schräg verlaufenden Fläche) des Verbindungsbereichs 26 des Arbeitsstücks 13 herzustellen (in der Mitte des Vor gangs). Gemäß Darstellung in Fig. 14A wird das zylindrisch gestaltete Arbeitsstück 13 zwischen dem Schlitzbildungsstanz stempel 62 und der Schiebeplatte 64 eingesetzt, um zu einem vorbestimmten, zylindrisch gestalteten Arbeitsstück 14 ausge bildet zu werden, wobei der andere ausgebildete Führungsbe reich 30 am Oberteil des zylindrisch gestalteten Körpers 25 ausgebildet wird, um den Vorgang abzuschließen. Gemäß Dar stellung in Fig. 14B kehren als nächstes der Schlitzbildungs stanzstempel 62 und die Schiebeplatte 64 zu ihrer Ausgangs stellung zurück, so daß das Arbeitsstück 14 aus der Preßform 60 entnommen werden kann. Gemäß Darstellung in Fig. 12B schwankt, wenn das Volumen des Bereichs A schwankt, wenn die Antriebsgröße des Schlitzbildungsstanzstempels 62 festgehal ten wird, das Volumen des anderen ausgebildeten Führungsbe reichs 30 in der mit Hilfe von Pfeilen dargestellten Rich tung. Da jedoch das Arbeitsstück 13 so ausgebildet wird, daß das Volumen des Bereichs A bei dem vorausgehenden Randflä chenbildungsvorgang konstant ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Volumen des anderen ausgebildeten Füh rungsbereichs 30 nach dem Schlitzbildungsvorgang konstant, indem die Antriebsgröße H des Schlitzbildungsstanzstempels 62 bei dem Schlitzbildungsvorgang festgehalten wird. So wird die Abmessung des anderen ausgebildeten Führungsbereichs 30 in Durchmesserrichtung zu einer fehlerfrei vorbestimmten Abmes sung.

Der andere ausgebildete Führungsbereich 30 dient als Basis zur Ausbildung der Riemenführung 5 und steht nach außen von der zylindrisch gestalteten Umfangsseite 28 einschließlich des im Durchmesser kleinsten Bereichs 27 unter einem Nei gungswinkel von beispielsweise etwa 50° vor.

Fig. 16 zeigt ein Arbeitsstück 15, das zu einer vorbestimmten zylindrischen Gestalt in einem Trimmvorgang ausgebildet wor den ist.

Bei diesem Trimmvorgang wird der Flansch 24 des zylindrisch gestalteten Arbeitsstücks 14 durch Zuschneiden mit einem Stanzstempel und einem Gesenk der Preßform (nicht darge stellt) so beschnitten, daß ein ausgebildeter Führungsbereich 29 als Basis zur Ausbildung der Riemenführung 4 am Außenum fang des einen Endes des Körpers 25 ausgebildet wird.

Bei dem obenbeschriebenen Schlitzbildungsvorgang und dem obenbeschriebenen Trimmvorgang wird der Extrabereich V2, der in Fig. 12A dargestellt ist, vom Arbeitsstück 15 mit dem Flansch 24 entfernt. Da der Extrabereich V das Volumen des anderen ausgebildeten Führungsbereichs 30 nicht beeinträch tigt, gleichgültig ob der Extrabereich V weggeschnitten ist oder nicht, wird er bei dieser Ausführungsform nicht ent fernt.

Fig. 17 zeigt ein Arbeitsstück 16, das zu einer vorbestimmten zylindrischen Gestalt bei dem Riemenführungsbildungsvorgang ausgebildet worden ist.

Bei diesem Riemenführungsbildungsvorgang wird ein Rotations formgebungsvorgang an einem zylindrisch gestalteten Arbeits stück 15 so durchgeführt, daß der innere und der äußere Durchmesser des Körpers 25, ein ausgebildeter Führungsbereich 29 und der andere ausgebildete Führungsbereich 30 solche mit vorbestimmten Durchmessern sein können, und indem die Gestalt eines ausgebildeten Führungsbereichs 29, des zylindrisch ge stalteten Verbindungsbereichs 2, des zylindrisch gestalteten Körpers 25 umgeformt werden und ein Paar Riemenführungen 4 und 5 ebenfalls ausgebildet wird.

Fig. 18A zeigt eine Keilnutwalzmaschine 70 zur Durchführung eines Keilnutbildungsvorgangs. Fig. 19 zeigt eine Mehrfach- Keilriemenscheibe 1, die zu einer vorbestimmten zylindrischen Gestalt mittels der Keilnutwalzmaschine ausgebildet ist. Die Keilnutwalzmaschine 70 besitzt eine Keilnutbildungswalze 71 zum Walzen und Führungen 72 bis 75 zur Positionierung eines Arbeitsstücks 16 gemäß Darstellung in Fig. 18A. Die Bezugs zeichen t5 und t6 bezeichnen Spielräume zwischen der Keilnut bildungswalze 71 und der Führung 74 einerseits und der Keil nutbildungswalze 71 und der Führung 75, die bei der vorlie genden Ausführungsform 0,1 mm messen.

Bei diesem Keilnutbildungsvorgang wird eine Keilwalzausbil dung an dem vorbestimmten zylindrisch gestalteten Arbeits stück 16 durchgeführt, um den Außenumfang des Körpers 25 zur Bildung einer Mehrstufenkeilnut zwischen den beiden Riemen führungen 4 und 5 auszubilden. Bei den obenbeschriebenen Her stellungsvorgängen wird eine zylindrisch gestaltete Mehrfach- Keilriemenscheibe 1 mit einem Verbindungsbereich 2, einem zy lindrisch gestalteten Körper 3, einem Paar Riemenführungen 4 und 5 und einer Mehrstufenkeilnut 6 hergestellt. Die Größe der Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 mißt beispielsweise 30 mm in Axialrichtung, und ihr Außendurchmesser mißt beispielsweise 125 mm.

Für die Mehrfach-Keilriemenscheibe 1, die nach dem obenge nannten Verfahren hergestellt worden ist, kann selbst dann, wenn die fensterscheibenförmige, heißgewalzte Stahlplatte 8 eine ungleichmäßige Dicke besitzt, die ungleichmäßige Dicke oder Schwankung der Genauigkeit der heißgewalzten Stahlplatte 8 in der Mitte des Herstellungsverfahrens gelöst werden (d. h. bei dem Schlitzbildungs- und dem Trimmvorgang). Die Mehrfach- Keilriemenscheibe 1 ist frei von einem Ansatz 9, d. h. einem Bereich, der sich aus dem Spielraum ausbaucht und durch ein übermäßiges Volumen bei dem Arbeitsvorgang vor dem Keilnut bildungsvorgang bewirkt ist, wie in Fig. 18B dargestellt ist. Wenn ein vorbestimmter Durchmesser D (beispielsweise ein Durchmesser von 125 mm) infolge von fehlendem Volumen nicht erreicht werden kann, wird der Durchmesser kürzer; jedoch kann die vorliegende Ausführungsform einen kürzeren Durchmes ser D1 verhindern, so daß der äußere Umriß der Mehrfach-Keil riemenscheibe 1 ein vollständiger Kreis wird und insbesondere der äußere Umriß der beiden Riemenführungen 4 und 5 vollstän dig rund wird.

Demzufolge kann eine Exzentrizität der Mehrfach-Keilriemen scheibe 1, die durch eine unausgeglichene und ungleichmäßige Dicke bewirkt ist, verhindert werden, so daß die Drehung der Mehrfach-Keilriemenscheibe 1 nicht schwankt, wodurch negative Einflüsse auf den Kühlmittelkompressor unterdrückt werden. Das heißt, die Welle des Kühlmittelkompressors streift nicht anormal und vibriert nicht anormal, was zu einer längeren Le bensdauer der Wellenlagerung führt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die vorliegende Er findung bei einem Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach- Keilriemenscheibe einer elektromagnetischen Kupplung angewen det worden; jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Keilriemen scheibe oder einer Keilriemenscheibe einer Lichtmaschine oder eines Laders sowie als Kurbelwellenriemenscheibe und als Leerlaufriemenscheibe zum Spannen eines Keilriemens verwendet werden.

Bei dem Schritt des Stanzes des Riemenscheibenmaterialstücks aus dem fensterscheibenförmigen Metallmaterialstücks muß die Gestalt der gestanzten Arbeitsstücke nicht perfekt kreisför mig sein. Beispielsweise können die gestanzten Arbeitsstücke eine polygonale Form (beispielsweise eine oktogonale Form) besitzen, wie mittels des Werkstücks 7 in Fig. 20 dargestellt ist. Im Vergleich zu kreisförmigen gestanzten Arbeitsstücken können polygonale gestanzte Arbeitsstücke an dem fenster scheibenförmigen Materialstück in Hinblick auf die Minimie rung von ungenütztem Raum wirksamer angeordnet werden, d. h. die Bereiche des fensterscheibenförmigen Materialstücks, die bei den gestanzten Arbeitsstücken nicht vorhanden sind. Dar über hinaus kann der minimale Rand, der zwischen einem ein zelnen polygonalen gestanzten Arbeitsstück und einem weiteren solchen Arbeitsstück oder zwischen dem einzelnen gestanzten Arbeitsstück und einem Rand des fensterscheibenförmigen Mate rialstücks erforderlich ist, im Vergleich zu einem kreisför migen gestanzten Arbeitsstück vergleichbarer Größe ver kleinert werden.

Bei dem Randflächenbildungsvorgang der vorliegenden Ausfüh rungsform sind der Körper 25, der Verbindungsbereich 26 und der im Durchmesser kleinste Bereich 27 ausgebildet worden, jedoch können bei dem gleichen Vorgang lediglich der Körper 25 und der im Durchmesser kleinste Bereich 27 ausgebildet werden. In diesem Fall können das obere Ende des Körpers 25 und das untere Ende des im Durchmesser kleinsten Bereichs 27 in einer gestuften Gestalt ausgebildet werden. Darüber hinaus kann bei dem Schlitzbildungsvorgang der Schlitzbildungsstanz stempel 62 in irgendeinem geeigneten Bereich mit einem Durch messer größer als derjenige des im Durchmesser kleinsten Be reichs 27 auf der Grundlage der Form des anderen ausgebilde ten Führungsbereichs 30 angetrieben werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß zahlreiche Veränderungen und Modifi kationen für den Fachmann ersichtlich sind. Diese Änderungen oder Modifikationen sind als unter den Rahmen der vorliegen den Erfindung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprüche fallend zu verstehen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Keilriemenscheibe (1) mit einem Paar Riemenführungen (4, 5) an ihrem Außenumfang zur Regelung der beiden Seiten eines Keilriemens, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
das Stanzen eines fensterscheibenförmigen Metallmaterial stücks (8), um ein Riemenscheibenmaterialstück (7) aus dem Metallmaterialstück (8) auszuschneiden,
das Stanzen eines Befestigungslochs (23) in dem Riemenschei benmaterialstück (7), das in dem Stanzvorgang für das fen sterscheibenförmige Material (8) hergestellt worden ist, und das ziehen eines Endes des Riemenscheibenmaterialstücks (7) zum Ausbilden eines im wesentlichen ringförmigen Flanschs (24), der dünner als das Metallmaterialstück (8), an einem Ende des Riemenscheibenmaterialstücks (7),
das Streckziehen eines weiteren Endes eines Riemenscheibenmaterialstücks (12), das in dem Stanzvorgang für das Befestigungsloch (23) hergestellt worden ist, zum Ausbilden eines zylindrisch gestalteten Körpers (13), der dünner als das Metallmaterialstück (8) ist, in Axialrichtung vom Innenumfang des Flanschs (24) aus und zum Ausbilden eines zylindrisch gestalteten Bereichs (27) kleinsten Durchmessers am oberen Ende des Körpers (13),
das Entfernen eines Überschußvolumens (24) vom Riemenschei benmaterialstück (13), das in dem Streckziehschritt herge stellt worden ist, zum Ausbilden eines vorbestimmten, zylin drisch gestalteten Riemenscheibenmaterialstücks (15) mit einem Paar ausgebildeter Führungsbereiche (24, 30), die als eine Basis dienen, und zum Ausbilden des Paars der Riemenfüh rungen (4, 5), wobei
ein ausgebildeter Führungsbereich (24) des Paars der ausge bildeten Führungsbereiche (24) an einem Ende des Körpers (15) durch zuschneiden des Flanschs (24) des Riemenscheibenmate rialstücks (13), das in dem Streckziehschritt hergestellt worden ist, ausgebildet wird, und
ein weiterer ausgebildeter Führungsbereich (30) des Paars von ausgebildeten Führungsbereichen an einem anderen Ende des Körpers (15) durch Schlitzbildung am Außenumfang des im Durchmesser kleinsten Bereichs (27) des Körpers (15) des Rie menscheibenmaterialstücks, das in dem Streckziehschritt hergestellt worden ist, ausgebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stanzschritt für das fensterscheibenförmige Materialstück (8) unter Verwendung eines Preßform-Stanzstempels und eines Preßform-Gesenks durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stanzschritt einen Schritt des Ausstanzens eines runden Riemenscheibenmaterial stücks (7) aus dem fensterscheibenförmigen Materialstück (8) umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stanzschritt einen Schritt des Ausstanzens eines polygonalen Riemenscheibenmate rialstücks (7) aus dem fensterscheibenförmigen Material (8) umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polygonale Riemen scheibenmaterialstück (7) ein oktogonales Riemenscheibenmate rialstück (7) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stanzschritt für das Befestigungsloch (23) unter Verwendung eines Preßform- Stanzstempels und eines Preßform-Gesenks durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Streckziehschritt einen Schritt des Ausbildens eines Körpers (13) und eines im Durchmesser kleinsten Bereichs (27) aus dem Riemenscheibenma terialstück (12) umfaßt, das bei dem Stanzvorgang für das Be festigungsloch (23) hergestellt worden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Streckziehschritt einen Schritt des Ausbildens eines Körpers (13), eines Ver bindungsbereichs (26) und eines im Durchmesser kleinsten Be reichs (27) aus dem Riemenscheibenmaterialstück (12) umfaßt, das in dem Stanzvorgang für das Befestigungsloch (23) herge stellt worden ist.