DE2064638A1

DE2064638A1 - Spanlose Fertigung von Mitnehmerringen

Info

Publication number: DE2064638A1
Application number: DE19702064638
Authority: DE
Inventors: Otto 7778 Markdorf; Veittinger Heinz; Bauer Wilhelm; 7994 Langenargen; Stoll Alfred 7991 Mariabrunn Propach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1970-12-31
Publication date: 1972-07-13
Also published as: FR2119962B1; GB1357625A; JPS52113854U; IT945331B; JPS537307Y2; FR2119962A1

Description

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ZAHNRADi¹ABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrich.sh.af en

Spanlose Fertigung von Mitnehmerringen

Mitnehmerringe für Elektrolamellenkupplungen wurden bisher aus Rohmaterial durch, spanende Bearbeitung hergestellt. Dabei ist besonders das Fräsen der Mitnehmerläppen sehr zeitaufwendig.

Die Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zur Herstellung insbesondere von Mitnehmerringen dar. Das Verfahren arbeitet spanlos. Es ist außer für rohrförmige Körper mit stirnseitiger Profilierung z. B. in Form der erwähnten Mitnehmerlappen, auch für einfache rohrförmige Körper ohne Profilierung anwendbar.

Nach der Erfindung dient als Ausgangswerkstück eine aus Blech- oder Bandmaterial beispielsweise in einem Schnittwerkzeug hergestellte ebene Ringscheibe, die für die Fertigung der Mitnehmerringe mit radialen Lappen versehen ist. Diese Ringscheibe wird in einem Umformwerkzeug in einen Rohrkörper mit stirnseitigen Mitnehmerlappen spanlos umgeformt.

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Die ebene Ringscheibe wird nach der Erfindung auf einem Abstütz- und Zentrierteil, beispielsweise einem Dorn, längs einer Randzone abgestützt und durch ein teleskopartig zu dem genannten Teil bewegliches und auf die frei überkragende Zone der Ringscheibe aufsetzendes Druckteil, beispielsweise einen Druckring, derart umgeformt, daß die Ringscheibe auf ihrem gesamten Umfang um eine an dem Dorn vorhandene abgerundete Kante kippt und in einen zwischen den genannten Teilen gebildeten Ringraum eintritt, so daß die seitlichen Begrenzungsflächen der ursprünglichen Ringscheibe die beiden Stirnseiten des fertigen Rohrkörpers bilden.

Nach dem Umformen wird der Rohrkörper zwischen einem den Ringraum abschließenden Preß- und Abstreifring und zwei gemeinsam mit dem Druckteil beweglichen und in den Ringraum vordringenden iOrmpreßorganen auf das Endmaß gepreßt.

In einem zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dienenden Umformwerkzeug nach der Erfindung sind die beiden Formpreßorgane in der letzten Phase des Verfahrens zum Auswerfen des Werkstücks relativ zueinander beweglich.

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Als Ausgangsmaterial des Verfahrens nach der Erfindung kann ein gegenüber dem Rohr billigeres Flachmaterial verwendet werden. Vorhandene Mitnehmerlappen oder eine beliebige andere Profilierung werden nicht mehr gefräst sondern durch ein Schnittwerkzeug in einem Pressenhub hergestellt. Die Umformung der ebenen Scheibe in ein Rohrstück geschieht, wie beschrieben, mit einer Presse in einem Arbeitshub. Durch die beschriebene Umformung erhält man eine erheblich kürzere Fertigungszeit mit entsprechend geringeren Kosten sowie niedrigere Materialkosten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich, die eine Ausführungsform des Verfahrens und eines dazugehörigen Werkzeuges darstellt.

Zu der Zeichnung ist

Pig. 1 das Ausgangswerkstück im Grundriß,

Pig. 2 das Ausgangswerkstück in Seitenansicht und das fertige Werkstück, in ihrer gegenseitigen Stellung im Umformwerkzeug,

Fig. 3 das Ausgangswerkstück in seiner Stellung zu Beginn des Umformens mit einem Teilschnitt durch das Werkzeug, in größerem Maßstab,

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Pig. 4 das Werkstück in einer Zwischenlage, Pig. 5 das fertige Werkstück in seiner Endlage, Fig. 6 das Umformwerkzeug im Längsschnitt, Fig. 7 das Umformwerkzeug im Teilschnitt.

) Pig. 1 zeigt das in einem Schnittwerkzeug üblicher Bauart hergestellte Ausgangswerkstück in Form einer flachen Ringscheibe 7 mit sich nach innen erstreckenden radialen Lappen 23.

Pig. 2 zeigt das Werkstück 7 strichpunktiert in seiner Anfangslage in dem in der Figur nicht gezeichneten Werkzeug und das fertige Werkzeug 7¹ in seiner Endlage.

Fig. 3 zeigt das Ausgangswerkstück 7 in seiner Aufnahmestellung auf dem Dorn 6, der einen Ansatz 10 mit einer Zentrierfläche 11 aufweist. Der Ansatz 10 weist Lücken 37 auf, in welchen die Lappen 23 spielfrei liegen. Das Werkstück 7 wird auf einer inneren, durch eine strichpunktierte Linie 7A begrenzten Ringzone durch den Dorn 6 gehalten. Auf die äußere frei überkragende Ringzone drückt ein abwärtsgehender Druckring 8. Dieser bewirkt, daß die Ringscheibe 7 auf ihrem Umfang um die abgerundete Kante 12 des Dorns 6 kippt.

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Fig. 4 zeigt das Werkstück in einer Zwischenlage. Das Kippen bewirkt ein Drehen des rechteckigen Scheibenquerschnitts um seinen Schwerpunkt "S".

Pig. 5 und 6 zeigen das Werkstück in seiner Endlage und Endform 7' in einem durch einen Dorn 6 und einen Druckring 8 gebildeten Ringraum 17» in welchen die Ringscheibe 7 nach dem Kippen eingetreten ist. Der Ringraum wird an seiner einen Stirnseite durch einen Preß- und Abstreifring 9 begrenzt. Während der beiden in Pig. 4 und 5 dargestellten Bewegungszustände des Druckringes 8 ist der mit Längsnuten 18 versehene und mit dem Druckring 8 verbundene Formpreßring 25 in den Ringraum 17 eingetreten (s. auch Fig. 7). Eine Paßfeder 21 am Formpreßring 25 greift in eine Nut 36 des Oberteils 2 ein und sichert eine zur Winkellage der Lücken 37 und des Werkstücks 7 passende Winkellage des Formpreßringes 25. Mit dem Ring 25 ist eine Auswerfer-^ platte 24 drehfest verbunden. Diese trägt Längsleisten 20 (Fig. 7), welche in die Nuten 18 eingreifen. Die Stirnflächen der Teile 9, 25 und 20 pressen das Werkstüok 7¹ auf sein Endmaß, wie weiter unten noch näher beschrieben,

Das ümfarmwerkzeug b$gteht aus einem TJn-feerwerkzeug und einem Oberwerkffug, Djti Tfaterwerfcaeug ist auf einem tliitert@il 1

aufgebaut. Das Unterteil ist auf dem nicht gezeichneten Pressentisch befestigt. Auf dem Unterteil 1 ist ein Aufnahmeteil 15 festgeschraubt. Auf diesem ist der Aufnahmedorn 6 festgeschraubt. In der in Fig. 6 gezeichneten Stellung des Werkzeuges nach beendigtem Ausformen des Werkstücks 7¹ liegt der Preß- und Abstreif- W ring 9 auf der oberen Fläche des Aufnahmeteils 15.

Das Unterwerkzeug weist ferner einen Führungsflansch 5 auf mit einer an diesem angeschraubten Anschlagleiste 26, welche auf den Preß- und Abstreifring 9 übergreift und deren obere Begrenzungsfläche mit der entsprechenden Fläche des Flansches 5 in einer Ebene liegt. Der Flansch 5 ist mit einer Anzahl von abgesetzten Führungsbolzen 27 versehen, die in Bohrungen 28 des Unterteils 1 gleiten und in ihrer höchsten Stellung an Schultern 29 der Bohrungen 28 anschlagen. Ferner sind Druckbolzen vorhanden, die mit ihrer unteren Fläche dauernd an einer Druckluft einrichtung 35 kraftSchlussig anliegen. Mit ihrer oberen Fläche drücken die Bolzen 16 auf die untere Fläche des Führungsflansohes 5. Der Preß- und Abstreifring 9 hat eine schräge Fläohe 3O> in welche Fixierbolzen 19 des Flansches 5 einrasten, sobald sich der Flansch 5 relativ zu dem Ring 9 angehoben hat.

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Zum Oberwerkzeug gehört ein Oberteil 2, welches am nicht gezeichneten Pressenstößel "befestigt ist. Ein mittels Schrauben 31 am Oberteil 2 befestigter Spannring 3 mit einem Konus 4 dient zum Pestspannen und Zentrieren des Druckringes 8 am Oberteil 2. In der in Fig. 6 gezeichneten Endstellung des Oberwerkzeuges liegt der Ring 9 ohne Spiel auf dem Aufnahmeteil 15. Mit dem Oberteil 2 ist der Formpreßring 25 fest verbunden. Dieser besitzt einen ringförmigen Vorsprung 32, dessen Wandstärke gleich der Wandstärke des fertigen Rohrwerkstücks 7^! ist. Der Formpreßring besitzt mehrere gleichmäßig auf seiner Innenfläche verteilte Längsnuten 18, deren Teilung und Breite gleich den entsprechenden Maßen des umgeformten Rohrkörpers 7' sind. Die Auswerferplatte 24 besitzt die gleiche Anzahl von in die Nuten 18 passenden Längsleisten 20, deren Unterkanten auf den Stirnflächen der axial gerichteten Lappen 23^! des Werkstücks 7¹ aufliegen.

Die Auswerferplatte 24 ist mit einem Auswerferbolzen 14 verbunden. Dieser wird mit seiner oberen Stirnfläche durch eine Druckfeder 34 an einer Auswerfertraverse 33 der Presse in kraftschlüssiger Anlage gehalten.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Umformwerkzeuges beschrieben.

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Bei Beginn des Arbeitsprozesses sind Unter- und Oberwerkzeug so weit auseinander gefahren, daß das Werkstück auf den Dorn 6 aufgelegt und fixiert werden kann. Der Preßabstreifring 9 wird durch den Führungsflansch 5 und die Druckbolzen 16 in oberster Stellung gehalten. Die Auswerferplatte 24 mit dem Auswerferbolzen 14 befindet sich in Auswerferstellung. Die Feder 34 ist gespannt»

Das Oberwerkzeug 2, 4» 8, 25 ist an dem nicht gezeichneten Pressenstößel befestigt. Während der Pressenstößel mit dem Oberwerkzeug abwärts geht, bewegt sich dieses relativ zu der Auswerf ertraverse der Maschine, die als Betätigungselement des Auswerferbolzens 14 wirkt. Dabei wird durch die Druckfeder 34 der Bolzen 14 an der Traverse 33 so lange in Anlage gehalten, bis die Auswerferplatte 24 am Oberteil 2 anliegt. Ton diesem Zeitpunkt ab wird die Auswerferplatte durch das Oberteil mitgenommen. Im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung setzt der Druckring 8 auf dem Führungsring 5 auf und bewegt diesen und den Preß-Auswerferring 9 nach unten, bis dieser auf dem Teil 15 aufsitzt. Von da ab bewegen sich die Teile 5 und 8 allein weiter, da die in Sperrstellung an der Schrägfläche 30 liegenden Fixierbolzen 19 nach außen gedrückt worden sind. Der Führungsflansch 5 kann so für den anschließenden Preßvorgang ausweichen. Der aufge-

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setzte Preß- und Abstreifring 9 bildet mit dem Aufnahmeteil 15 und dem Unterteil 1 die untere Preßschulter und die Auswerferplatte 24 mit dem Formpreßring 25 und dem Oberteil 2 die obere Preßschulter zum Ausformen des zwischen Dorn 6 und Druckring 8 im Raum 17 befindlichen Werkstücks. Der Ringvorsprung 32 des Formpreßringes 25 formt dabei die Wandstärke des Werkstücks 7¹» während die Lappen 23' in den Nuten 18 liegen. Die Stirnflächen der Lappen 23' werden durch die untere Fläche der Leisten 20 der Auswerferplatte 24 in den Nuten 18 ausgeformt, deren Höhe um die Länge der Lappen 23' geringer ist als die Höhe des Formpreßringes 25 einschließlich des Vorsprunges 32.

Nach beendeter Ausformung des Werkstücks wird das Oberteil des Werkzeuges durch den Pressenstößel nach oben bewegt und Teile 5, 9 und andere des Unterwerkzeuges nachgeführt. Da die Oberkante des Auswerferbolzens 14 etwas unterhalb der Auswerfertraverse liegt, bewegt sich die Auswerferplatte 24 zunächst gemeinsam mit dem Oberteil 2 aufwärts. Da das Werkstück sowohl auf dem Dorn 6 als auch im Druckring 8 hängen bleiben kann, ist die Möglichkeit vorhanden, das Werkstück zwangsweise vom Oberoder Unterwerkzeug lösen zu können. Beim Auflaufen des Führungsflansches 5 auf den Auswerferring 9 wird dieser mit nach oben bewegt und streift das Werkstück vom Dorn 6 ab. Die Aufwärtsbe-

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wegung dauert so lange bis die Scheibe 22 an der Fläche 29 des Unterteils 1 anläuft. Die Fixierbolzen 19 sind inzwischen wieder durch die Druckfeder 35 nach vorn bewegt worden und sperren Teil 5 und 9 für den nächsten Arbeitshub.

Das Oberwerkzeug mit dem Auswerferbolzen 14 läuft im oberen Bereich des Hubes gegen die Auswerfertraverse 33 der Maschine. Der Auswerferbolzen 14 bewegt sich nun mit der Auswerferplatte 24 relativ zum Druckring 8 und wirft das Werkstück aus diesem aus.

22.12.1970

A/Bl ^L * Akte 4981

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Claims

Patentansprüche :

M Λ Spanloses Fertigungsverfahren für rohrförmige, insbesondere stirnseitig profilierte Körper, z. B. Mitnehmerringe für lamellenkupplungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangswerkstück in Form einer ebenen Ringscheibe (7) aus Blechoder Bandmaterial beispielsweise in einem Schnittwerkzeug hergestellt und in einem TJmformwerkzeug in einen Rohrkörper (7¹) umgeformt wird.

2. Spanloses Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ebene Ringscheibe (7) auf einem Abstützund Zentrierteil (Dorn 6) lings einer Randzone abgestützt und durch ein teleskopartig zu dem genannten Teil bewegliches und auf die frei überkragende Zone der Ringscheibe aufsetzendes Druckteil (Ring 8) derart umgeformt wird, daß die Ringscheibe auf ihrem gesamten Umfang um eine abgerundete Kante (12) des Doms (6) kippt und in einen zwischen den beiden genannten Teilen (6 und 8) gebildeten Ringraum (17) eintritt, wonach die seitlichen Begrenzungsflächen der ursprünglichen Ringscheibe (7) die beiden Stirnseiten des fertigen Rohrkörpers (7») bilden.

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3. Pertigungsverfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (7¹) zwischen einem den Ringraum (17) abschließenden Preßabstreifring (9) und zwei gemeinsam mit dem Druckteil (8) beweglichen und in den Ringraum vordringenden Pormpreßorganen (24, 25) auf das Endmaß gepreßt wird.

4. Umformwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Druckteil (8) verbundener, mit Längsnuten (18) versehener Pormpreßring (25) und eine mit in die Längsnuten passenden Leisten ..(2O) versehene Auswerferplatte (24) vorhanden sind, und daß beide Pormpreßorgane (24, 25) während des Pormpressens gemeinsam mit dem Druckteil (8) und in der letzten Phase des Verfahrens zum Auswerfen eines Rohrkörpers relativ zueinander beweglich sind.

5. Umformwerkzeug nach Anspruch 4, zum Herstellen von rohrförmigen Mitnehmerringen mit stirnseitigen Lappen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Pertigpressen der oberen Stirnfläche des Mitnehmerringes (7¹) und der Stirnflächen der Lappen (23') die Leisten (20) der Auswerferplatte (24) und der Pormprefiring (25) um die Länge der Lappen ungleich lang sind.

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6. Umformwerkzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer zylindrischen Zentrierfläche (11) und einem profilierten Ansatz (10) versehener Dorn (6) zur Aufnahme der mit radialen lappen (23) versehenen Ringscheibe (7) vorhanden ist.

7. Umformwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formpreßring (25) mittels einer Paßfeder (21) in einer zu der Yerzahnung des Bundes (10) passenden Winkellage an einem den Druckring (8) tragenden, beweglichen Oberteil (2) befestigt ist.

22.12.j97O

A/Bl I- . Akte 4981

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