DE2064638A1 - Chipless production of drive rings - Google Patents
Chipless production of drive ringsInfo
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Description
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ZAHNRADi1ABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrich.sh.af enZHNRADi 1 ABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrich.sh.af en
Spanlose Fertigung von MitnehmerringenChipless production of drive rings
Mitnehmerringe für Elektrolamellenkupplungen wurden bisher aus Rohmaterial durch, spanende Bearbeitung hergestellt. Dabei ist besonders das Fräsen der Mitnehmerläppen sehr zeitaufwendig.Driving rings for electric multi-plate clutches were previously Made from raw material by machining. The milling of the driver lobes in particular is very time-consuming.
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. The invention represents an improved method for the production of driving rings in particular. The method works chipless. It is except for tubular bodies with an end face Profiling z. B. in the form of the driver tab mentioned, can also be used for simple tubular bodies without profiling.
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.According to the invention, one made of sheet metal or strip material is used as the starting workpiece, for example in a cutting tool manufactured flat washer, which is provided with radial tabs for the production of the driver rings. This washer is formed without cutting in a forming tool into a tubular body with driving lugs on the face.
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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.According to the invention, the flat washer is longitudinally on a support and centering part, for example a mandrel an edge zone and supported by a telescopically movable to said part and to the freely cantilevered zone the annular disc touching pressure part, for example a pressure ring, formed in such a way that the annular disc on its entire circumference around a rounded one present on the mandrel Edge tilts and enters an annular space formed between said parts, so that the lateral boundary surfaces of the original washer form the two end faces of the finished tubular body.
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.After the reshaping, the tubular body is shared between a pressing and stripping ring and two of the annular space with the pressure part moving iOrmpreßorganen and penetrating into the annular space pressed to the final dimension.
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.In a forming tool according to the invention which is used to carry out the described method, the two Compression members in the final stage of the ejection process of the workpiece can be moved relative to one another.
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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.A flat material, which is cheaper than the tube, can be used as the starting material for the method according to the invention will. Existing driver tabs or any other profiling are no longer milled but by a cutting tool produced in one press stroke. The reshaping of the flat disc into a piece of pipe takes place, as described, with a press in a working stroke. The described reshaping results in a considerably shorter production time with correspondingly lower costs as well as lower material costs.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich, die eine Ausführungsform des Verfahrens und eines dazugehörigen Werkzeuges darstellt.Further details of the invention are apparent from the following description and from the drawing, which shows an embodiment of the process and an associated tool.
Zu der Zeichnung istTo the drawing is
Pig. 1 das Ausgangswerkstück im Grundriß,Pig. 1 the initial workpiece in plan,
Pig. 2 das Ausgangswerkstück in Seitenansicht und das fertige Werkstück, in ihrer gegenseitigen Stellung im Umformwerkzeug,Pig. 2 the starting workpiece in side view and the finished workpiece in their mutual position in the forming tool,
Fig. 3 das Ausgangswerkstück in seiner Stellung zu Beginn des Umformens mit einem Teilschnitt durch das Werkzeug, in größerem Maßstab,3 shows the initial workpiece in its position at the start of the forming with a partial section the tool, on a larger scale,
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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. 4 the workpiece in an intermediate layer, Pig. 5 the finished workpiece in its end position, FIG. 6 the forming tool in longitudinal section, FIG. 7 the forming tool in partial section.
) 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. 1 shows that in a cutting tool of the usual type The initial workpiece produced in the form of a flat annular disk 7 with inwardly extending radial tabs 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.Pig. 2 shows the workpiece 7 in dash-dotted lines in its initial position in the tool not shown in the figure and the finished tool 7 1 in its end position.
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.Fig. 3 shows the starting workpiece 7 in its receiving position on the mandrel 6, which has a projection 10 with a centering surface 11 has. The approach 10 has gaps 37 in which the tabs 23 are free of play. The workpiece 7 is delimited on an inner one by a dash-dotted line 7A Ring zone held by the mandrel 6. A downward-going pressure ring 8 presses on the outer freely protruding ring zone causes the annular disk 7 to tilt around the rounded edge 12 of the mandrel 6 on its circumference.
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Fig. 4 zeigt das Werkstück in einer Zwischenlage. Das Kippen bewirkt ein Drehen des rechteckigen Scheibenquerschnitts um seinen Schwerpunkt "S".Fig. 4 shows the workpiece in an intermediate position. Tilting causes the rectangular pane cross-section to rotate its focus "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,Pig. 5 and 6 show the workpiece in its end position and end shape 7 'in an annular space 17' formed by a mandrel 6 and a pressure ring 8 in which the annular disk 7 has entered after tilting. The annular space is delimited on its one end face by a press and wiper ring 9. During the two in Pig. In the states of movement of the pressure ring 8 shown in FIGS. 4 and 5, the compression molding ring 25 provided with longitudinal grooves 18 and connected to the pressure ring 8 has entered the annular space 17 (see also FIG. 7). A feather key 21 on the compression molding ring 25 engages in a groove 36 of the upper part 2 and secures an angular position of the compression molding ring 25 that matches the angular position of the gaps 37 and the workpiece 7. With the ring 25, an ejector plate 24 is rotatably connected. This carries longitudinal strips 20 (FIG. 7) which engage in the grooves 18. The end faces of the parts 9, 25 and 20 press the workpiece 7 1 to its final dimensions, as described in more detail below,
Das ümfarmwerkzeug b$gteht aus einem TJn-feerwerkzeug und einem Oberwerkffug, Djti Tfaterwerfcaeug ist auf einem tliitert@il 1The Umfarm Tool consists of a TJn-Feer Tool and a Oberwerkffug, Djti Tfaterwerfcaeug is on a 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.built up. The lower part is attached to the press table (not shown). A receiving part 15 is screwed tightly onto the lower part 1. The mandrel 6 is screwed onto this. In the shown in Fig. 6 position of the tool After completion of forming of the workpiece 7 1 of the pressing and stripping W is ring 9 on the upper surface of the receiving member 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.The lower tool also has a guide flange 5 with a stop bar 26 screwed to it, which engages over the pressing and stripping ring 9 and the upper boundary surface of which lies in one plane with the corresponding surface of the flange 5. The flange 5 is provided with a number of offset guide pins 27 which slide in bores 28 of the lower part 1 and, in their highest position, strike shoulders 29 of the bores 28. Furthermore, pressure bolts are present, the lower surface of which is permanently in contact with a compressed air device 35. With their upper surface, the bolts 16 press on the lower surface of the guide flange 5. The pressure and wiper ring 9 has an inclined surface 3O in which the fixing bolts 19 of the flange 5 engage as soon as the flange 5 has risen relative to the ring 9 .
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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. The upper tool includes an upper part 2, which is fastened to the press ram "(not shown). A clamping ring 3 with a cone 4 fastened to the upper part 2 by means of screws 31 serves to clamp and center the pressure ring 8 on the upper part 2. In the end position shown in FIG of the upper tool is the ring 9 without play in the receiving part 15. the upper part 2 of the Formpreßring is fixedly connected 25th This has an annular projection 32, whose wall thickness is equal to the wall thickness of the finished tube workpiece 7!. the Formpreßring has a plurality of evenly on its Longitudinal grooves 18 distributed on the inner surface, the pitch and width of which are equal to the corresponding dimensions of the reshaped tubular body 7 '. The ejector plate 24 has the same number of longitudinal strips 20 that fit into the grooves 18, the lower edges of which are on the end faces of the axially directed tabs 23 ! Of the workpiece 7 1 rest.
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.The ejector plate 24 is provided with an ejector pin 14 tied together. This is with its upper end face by a compression spring 34 on an ejector cross member 33 of the press in a frictional connection Plant held.
Im folgenden wird die Wirkungsweise des Umformwerkzeuges beschrieben. The mode of operation of the forming tool is described below.
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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»At the beginning of the work process there are lower and upper tools moved so far apart that the workpiece can be placed on the mandrel 6 and fixed. The wiper ring 9 is supported by the guide flange 5 and the pressure bolts 16 in held top position. The ejector plate 24 with the ejector pin 14 is in the ejector position. The feather 34 is excited »
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-The upper tool 2, 4 »8, 25 is attached to the press ram, not shown. During the press ram with the upper tool goes downwards, this moves relative to the ejector traverse of the machine, which acts as the actuating element of the ejector pin 14 works. The bolt 14 is held in contact with the cross member 33 by the compression spring 34 until the ejector plate 24 rests on the upper part 2. Sound this time The ejector plate is taken along by the upper part. In the further course of the downward movement, the pressure ring 8 touches the guide ring 5 and moves it and the press-ejector ring 9 down until it rests on part 15. From then on, the parts 5 and 8 move on by themselves, since the in the locked position on the inclined surface 30, the fixing bolts 19 have been pressed outwards. The guide flange 5 can so evade for the subsequent pressing process. The
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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.Put pressing and stripping ring 9 forms with the receiving part 15 and the lower part 1, the lower pressing shoulder and the ejector plate 24 with the compression molding ring 25 and the upper part 2, the upper compression shoulder for forming the workpiece located between mandrel 6 and pressure ring 8 in space 17. The annular projection 32 of the compression molding ring 25 forms the wall thickness of the workpiece 7 1 »while the tabs 23 ′ lie in the grooves 18. The end faces of the tabs 23 'are formed by the lower surface of the strips 20 of the ejector plate 24 in the grooves 18, the height of which is less than the height of the compression molding ring 25 including the projection 32 by the length of the tabs 23'.
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-After the workpiece has been shaped, the upper part of the tool is moved upwards by the press ram and Parts 5, 9 and others of the lower tool tracked. Since the upper edge of the ejector bolt 14 is slightly below the ejector cross member is, the ejector plate 24 moves first together with the upper part 2 upwards. Since the workpiece can get stuck on the mandrel 6 as well as in the pressure ring 8, is the possibility exists to be able to forcibly detach the workpiece from the upper or lower tool. When the guide flange 5 runs onto the ejector ring 9, it is moved upwards with it moves and strips the workpiece from the mandrel 6. The upward
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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.Movement lasts until the disk 22 runs up against the surface 29 of the lower part 1. The fixing bolts 19 are now has been moved forward again by the compression spring 35 and lock parts 5 and 9 for the next working stroke.
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.The upper tool with the ejector pin 14 runs in the upper region of the stroke against the ejector cross member 33 of the Machine. The ejector pin 14 now moves with the ejector plate 24 relative to the pressure ring 8 and throws the workpiece out of this.
22.12.1970December 22, 1970
A/Bl L * Akte 4981A / Bl L * file 4981
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |