DE2631961B2

DE2631961B2 - Verfahren zur Herstellung eines Flügelrads für einen hydraulischen Drehmomentenwandler

Info

Publication number: DE2631961B2
Application number: DE2631961A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Albert Letchworth Hertfordshire Braybrook (Ver. Koenigreich); John Saxon Bloomfield Mich. Ivey (V.St.A.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1975-07-23
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1980-04-10
Also published as: AU1550376A; US3981068A; GB1491996A; JPS6015413B2; FR2319042A1; DE2631961A1; DE2631961C3; FR2319042B1; JPS5213471A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Flügelrades für einen hydraulischen Drehmomentwandler, gemäß dem eine zylindrische Lagcrflä'-he auf die gezogene Nabe eines ringförmigen Metallblechteiles aufgebracht wird.

Es ist schon einige Zeit bekannt, daß die preiswerteste n> Art zur Herstellung von Bauteilen für einen hydraulischen Drehmomentwandler darin besteht, diese aus Blech und nicht aus GuJstückcw oder dgl. zu fertigen. Es ergeben sich jedoch Proulcnie. wenn das Flügelrad des hydraulischen Drehmomentwan·..ers und insbesondere >"> die Nabe des Flügelrades aus Blech hergestellt werden sollen. Die Nabe muß nämlich sowohl eine Lagerfläehe als auch einen Antriebsmechanismus für eine Stiömungsmittclpumpc aufweisen. Naturgemäß besitzt eine aus Blech hergestellte Nabe schlechte Lagereigenschaf- ·"> ten. Bisher war es kostspielig und außerordentlich schwierig, die Blechnabc mit einer gehärteten Oberfläche zu versehen,die sich zu Lagerzwecken eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Flügelrades für einen ⁴"' hydraulischen Drehmomentwandler zur Verfügung zu stellen, mit dem aut einfache und billige Art und Weise eine geeignete Lagerflächc auf der Blcchnabe des Flügelrades vorgesehen werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die "'" folgenden Schritte gelöst:

(I) Fixieren der Grund- und der Mantelfläche
zylindrischen Lagerfläehe;
Einführen des gezogenen Nabcnrohlings in
Lagerflächc derart, daß der Rohling teilweise mit deren Innenfläche in Anlage kommt; und
(3) Aufdehnen des Nabenrohlings gegen die l.agerfläehe.

Mil dem crfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, eine dauerhafte Verbindung zwischen der Blcchnabe und der zylindrischen Lagerfläehe her/.lisiellen. wobei gleichzeitig die Nabe auf die richtige Größe gezogen und cxtrudierl wird. Mit anderen Worten, es findet nicht nur eine Expansion des Nabenrohlings statt, sondern auch eine Reduzierung von dessen Wandstärke infolge eines I xlrudicrvorgangcs in die zylindrische l.agerflä ehe. Dadurch wird eine besonders innige Verbindung zwischen der Blechnabe und cl'-r l.iigerfliidu· erreichi.

60 Der Aufdehnvorgang wird durchgeführt, indem ein Gegenstand mit der Große des gewünschten Nabeninnendurehmesf.ers durch den Rohling bewegt wird. Als Gegenstände, die durch den Nabenrohling getrieben werden, finden insbesondere Stahl- oder Karbidkugeln Verwendung, deren Durchmesser naturgemäß an den gewünschten Nabeninnendurchmesser angepaßt sein muß. Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit das Flügelrad mit Nabe auf einfache und billige Art und Weise aus Blech hergestellt werden, während die Nabe gleichzeitig ausgezeichnete Lagereigenschaften erhält. Falls dies erforderlich sein sollt'.·, kann in einem weiteren Verfahrensschritt nach dem \ufdehnen des Nabenrohlings überschüssiges Material \om äußeren Ende der Nabe abgekantet werden. Darüber hinaus können auch Schlitze im äußeren Endbereich der Nabe ausgeschnitten werden, die Antriebszwecken dienen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Allsführungsbeispiels beschrieben, [is zeigt

Fig. I einen Schnitt durch ein Flügelrad eines hydraulischen Drehmomentwandlers;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Nabe des Flügelrades von F i g. I; und

Fig. J und 4 Teilschnilte. welche die Schritte zur Befestigung der Lagerfläehe an der Nabe illustrieren.

In Fig. 1 isi eir Flügelrad 10 dargestellt, welches ein im wesentlichen ringförmiges Teil 12 umfaßt. Dieses ist aus Blech hergestellt und besitzt eine Nabe 14. Eine Anzahl Blechmctallflügel 16 ist innerhalb des Flügelrades 10 in bekannter Weise befestigt, welche das Strömungsmittel innerhalb eines hydraulischen Drehmomentwandlers umpumpen, dessen Bestandteil das Flügelrad 10 ist. Zur vollständigeren Beschreibung eines Drehmomentwandlers dieser Art sei auf die US-Patentschriften 27 17 n73 und 28 55 852 verwiesen.

Die Nabe 14 ist mit einer gehärteten Lagerfläehe 18 versehen, die zur Rotation des Flügelrades 10 in einem Getriebe eine verschleißfeste !lache bildet. Zwei Antriebsschlitze 20 sind in der l.agerllächc 18 und in der Nabe 14 vorgesehen; sie nehmen Antriebsdornc 22 auf. die Teil einer Strömungsmitlclpumpe sind. Wenn das Flügelrad 10 in einem automatischen Gelriebe rotiert, treibt seine Nabe 14 das Pumpenteil 22 an. wodurch je nach der Antriebsleistung des Motors unter Druck stehendes Strömungsmittel uingcpumpi wird.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Nabe 14 des Flügelrades 10 und insbesondere die Anlricbsschlitze 20. die auf gegenüberliegenden Seiten der Nabe 14 ausgebildet sind, zeigt. Die Schlitze verlaufen sowohl durch die Blechnabc 14 als auch durch die Lagerflächc 18.

Die Lagerfläehe 18 wird an dem ringförmigen Melallblcchtcil 12 durch das besondere, hier beschriebenc Verfahren befestigt.

In den F i g. 3 und 4 ist ein Gesenk 30 dargestellt, welches ein Trägerteil 32 enthält. Dieses ist so ausgebildet, daß es das Metallblcchteil 12 in halb fertiggestellter Form aufnimmt. Das Gesenk 30 enthält außerdem ein Basislrägcrleil 34 und Positionicrvorrichdingen Ift. F.in .Stempel 18 kl in Fig. J in einer .Stellung oberhalb des Gesenkes 30 dargestellt; er trägt eine gehärtete Stahl- oder Karbid-E\tnidcrkugel 40. Wie in I i g. 3 dargestellt, wird das Metallblcchteil 12 im Gesenk 30 in halbfertiger Form angebracht. Mit anderen Worten, die Nabe 14 ist nicht vollständig fertiggestellt, sondern es liegt ein konischer oder sich verjüngender Nabcnrohling vor. Innerhalb einer Boh·

rung 42 im Trägerleil 32 wird die gehärtete, dünnwandige, zylindrische Lagerfläche 18 angeordnet, die mil der Nabe 14 zusammengebaut werden soll. Ip. der Lagerfla'che 18 sind die Schlitze 20 vorgeformt, in welche die Positioniereinrichtungen 26 eingreifen. Dadurch wird die gehärtete Lagerfläche 18 innerhalb des Gesenks 30 positioniert.

Bei der Herstellung des Flügelrades wird so vorgegangen, daß zuerst das ringförmige Metallblechteil 12 in die in F i g. 3 dargestellte Form vorgeformt und to die zylindrische Lagerfläche 18 einschließlich der darin befindlichen Schlitze 20, hergestellt und im Trägerteil 32 des Gesenks angebracht wird, wobei die Schlitze 20 von den Positioniereinrichtungen 36 berührt werden. Danach wird das Meiallblechteil 12 im Gesenk iO r> angeordnet, wobei die halbfertige Nabe 14 in die zylindrische Lagerfläche 18 eingeführt wird. Mine gehärtete Stahl- oder Karbidkugel 40 wird durch den Nabcnrohling getrieben; dabei wird der Ziehvorgang der Nabe 14 beendet und diese in die gehärtete zylindrische Lagerfläche !8 extrudien. Überschüssige« Material 50 vom äußeren Ende der Nabe 1- wird dann abgeschnitten oder abgekantei, so daß deren Länge mit der Länge der Lagerfläche 18 übereinstimmt. Die Schlitze 20 werden danach ausgestanzt oder ausge- 2ί schnitten, so daß sie mit den Antricbsschlitzen 20 in der Lagerfläche 18 übereinstimmen.

Vergleicht man die Dicken der Nabe 14 in den F i g. 1 und 4. so ist zu erkennen, dali die Nabe i4 nicht nur zu der erwünschten Endform gezogen wird, sondern dabei auch extrudien wird, d.h. die in Fig.<1 dargestellte Wandstärke der Nabe 14 ist dünner als die in Fig. i dargestellte. Während des F.Mrusionsprozesses wird die Nabe 14 in außerordentlich enge berührung mn tier gehärteten Lagerfläche 18 expandiert, wodurch eine dauerhafte Verbindung mit dieser gebildet wird. Durch die richtige Wahl der Große der Kugel 40 wird der genaue Innendurchmesser der Nabe 14 fesl^i-k-μ!. ohne dali hierzu weitere Fortinorgänge erforderlich sind.

Das Erzeugnis des oben beschriebenen besonderen Herstellungsverfahrens ist ein verbessertes Metallblechflügeirad 10 für einen hydraulischen Drehmomentwandler, dessen Nabe 14 auf die richtige Größe gezogen und exirudieri ist und an der eine dünnwandige, gehärtete, zylindrische Lagerfläche 18 befestigt ist: an einem Ende sind Antriebsschlitze 20 ausgebildet, in die passende Antriebsdorne 22 einer Pumpe eingreifen können, weiche Stromun^sniitte! !Tü'tels des Flügelrades 10 umpumpt. Auf diese Weise kann das Flügelrad 10 aus Blech hergestellt werden, was eine wirtschaftliche Herstellung garantiert, wobei gleichzeitig die Ni.be 14 des fertiggestellten Flügelrades 10 eine verschleißfeste Läget Mäche 18 aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Flügelrades für einen hydraulischen Drehmomentwandler, gemäß dem eine zylindrische Lagerfläche auf die gezogene Nabe eines ringförmigen Metallblechteiles aufgebracht wird, gekennzeichnet durch die Schritte:

(1) Fixieren der Grund- und der Mantelfläche der zylindrischen Lagerfläche (18);

(2) Einführen des gezogenen Nabenrohlings (14) in die Lagerfläche (18) derart, daß der Rohling teilweise mit deren Innenflächen in Anlage kommt; und

(3) Aufdehnen des Nabenrohlings (14) gegen die Lagerfläche (18).

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß überschüssiges Material vom äußeren Ende de. Nabe abgekantet wird.