DE3879484T2

DE3879484T2 - Vorrichtung zur herstellung eines gleichlaufdrehgelenks.

Info

Publication number: DE3879484T2
Application number: DE8888114884T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Ishinaga; Takashi Nakano; Kiyoshi Sugimoto
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2008-09-13
Also published as: CA1307389C; JPH01104441A; IN170398B; US5001920A; JPH0341249B2; DE3879484D1; EP0358784B2; EP0358784A1; EP0358784B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung des Außenlagers eines Gleichlaufdrehgelenks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus JP-A-57/181 757 bekannt.
Das Gleichlaufdrehgelenk, dessen Außenlager durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hergestellt werden soll, ist ein Drehgelenk zur Verwendung in einem frontgetriebenen Fahrzeug und ist ein Drehgelenk, das Drehbewegungen von einer Antriebsachse auf eine angetriebene Achse mit gleicher Geschwindigkeit überträgt, damit dazwischen weder ein Vorlauf noch eine Verzögerung im Drehwinkel verursacht wird. Ein typisches Gleichlaufdrehgelenk ist in den Figuren 10 und 11 abgebildet. In diesen Zeichnungen hat ein Außenlager 1 des Gleichlaufdrehgelenks einen Hohlraum 2, um darin Kugeln, Käfige etc. aufzunehmen. Der Hohlraum 2 ist so gepreßt, daß die Öffnung einen kleineren Druchmesser hat, als der Innenraum. Die innere Wand des Hohlraumes 2 besteht aus sechs Kugellagernuten 3 und aus sechs daran angrenzenden Käfighalteteilen.
Versuche wurden unternommen, Außenlager durch Kaltverformung herzustellen, wodurch eine gute Materialausnutzung und eine wirksame Rohstoffersparnis erzielt wird. Bei der Kaltverformung werden die halbfertigen Teile, deren Öffnungen noch nicht gepreßt wurden, Gesenken zugeführt und gehen durch den Verformungsprozess in die Endprodukte über.
Die Verformungsmethode und -Vorrichtung zur Herstellung des Gleichlaufdrehgelenks sind bekannt, siehe z.B. JP-A-57/181 757, das oben erwähnt wurde und GB-A-2 129 354. Figuren 12 und 13 zeigen ein Gesenk des Standes der Technik, während Fig. 14 ein Werkstück zeigt, das dem Arbeitsabschnitt eines Stempels zugeführt ist. Das Gesenk des Standes der Technik enthält eine Gruppe von nutformenden Stempeln 10 derselben Anzahl, wie die der Vertiefungen oder Kugellagernuten in dem Außenlager, alle Stempel 10 sind um eine Stempelführung 11 angeordnet, wie in Fig. 14 gezeigt, und die Teilstücke, die an die Kugellagernuten angrenzen, dienen dazu, die Käfige zu halten.
Der Arbeitsabschnitt am Ende des Stempels 10 ist über ein Schwenklager 12 beweglich gehalten. Die Ziffern 13, 14 und 15 bezeichnen ein Preßgesenk, beziehungsweise ein gepreßtes Werkstück und eine Feder, um den Stempel 10 zu bewegen. Durch den Preßvorgang wird der äußere Durchmesser des Werkstücks so verengt, daß eine hinterschnittene innere Oberfläche ausgebildet wird.
Mehrere Stempel 10 sind um die Stempelführung 11 angeordnet und gruppiert, wobei jeder Stempel einen Arbeitsabschnitt hat, der die Kugellagernut formt. Das Werkstück 14, das als Hohlgestalt vorgeformt ist, kommt mit den Arbeitsabschnitten der Stempelgruppe in Kontakt, die durch die Stempelführung 11 abgestützt ist, und wird dann mit Hilfe des Gesenks 13 gepreßt, um den äußeren Durchmesser des Werkstückes 14 zu verengen. Nach Vollendung des Verformungsprozesses werden die Stempel 10 gegenüber der Stempelführung 11 bewegt, um den wirksamen Durchmesser der Arbeitsabschnitte zu vermindern, woraufhin die Stempelgruppe aus dem gepreßten Werkstück gezogen wird.
Der Stand der Technik, bei dem die Entfernung der Stempel aus dem gepreßten Werkstück nach der Reduzierung des wirksamen Durchmessers der Arbeitsabschnitte durchgeführt wird, erfordert die Schaffung von Zwischenräumen zwischen den einzelnen Stempeln, die durch die Stempelführung an ihrem Platz gehalten werden. Deshalb besaß das gepreßte Werkstück an den Stellen, an denen sich die Zwischenräume befanden, aus überschüssigem Metall geformte Grate. Nach dem Preßvorgang wurden diese Grate, die sich auf den Käfighalteteilen befanden, für die Fertigstellung spanabhebend bearbeitet. Auf diese Weise war der Stand der Technik nicht nur in der Herstellung uneffizient, sondern besaß auch schlechte Materialausnutzung.
Weiterhin nachteilig verursacht die Herstellung nach dem Stand der Technik Fehlfunktionen der Maschine, zum Beispiel weil die zuvor erwähnten Grate die Stempel daran hindern, in ihre Position verringerten wirksamen Durchmessers zurückzugehen.
Diese Nachteile werden durch die Zwischenräume zwischen den Stempeln hervorgerufen, wenn sie durch die Stempelführung gehalten werden, aber die Zwischenräume wurde als unvermeidlich angesehen, um die Verminderung des wirksamen Durchmessers der Stempel nach dem Formungsprozess zu ermöglichen.
Danach wurde ein Versuch unternommen, das mechanische Verfahren nach dem Formungsprozess zu eliminieren. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wurde ein Werkstück 16 mit Ausweichnuten 16c an den Stellen vorgeformt, an denen sich die Käfighalteteile 16b, die an die Kugellagernuten angrenzen, befinden. Das Preßverfahren wurde durchgeführt, wobei die Ausweichnuten jeweils an den den Zwischenräumen zwischen den Durchmesser-verminderbaren gruppierten Stempeln entsprechenden Stellen angeordnet waren, um eine Erhebung des Werkstückes in den Zwischenräumen zwischen den Stempeln über die Käfig-haltenden Oberflächen hinaus zu verhindern und um diese Erhebung innerhalb der Ausweichnuten zu beschränken. Diese Methode wurde vorgeschlagen, um die Anzahl der Verfahrensschritte durch die Eliminierung des mechanischen Fertigstellungsprozesses zu verringern.
Nach dem obenstehenden Versuch war es jedoch schwierig, die Breite, Länge und Tiefe der Ausweichnuten, die dazu dienten, das mechanische Verfahren nach dem Verformungsprozeß zu eliminieren, ideal zu bestimmen, da durch eine sehr kleine Änderung des Volumens des Werkstückes eine starke Änderung der Grate verursacht wird. Falls das Produkt mit den Rillenspuren belassen werden kann, kann es in einem solchen Ausmaß gerillt werden, daß die Erhebungen vermieden werden. Wenn aber die Existenz solcher Rillenspuren unzulässig ist, ist es notwendig, die Spuren in den Käfighalteteilen durch spanende Bearbeitung nach dem Verformungsprozeß zu entfernen. Dafür, daß die oben vorgeschlagene Lösung immer noch nachteillig bezüglich der Anzahl der Arbeitschritte und Materialausnutzung war, war sie keine wirkungsvolle Verbesserung über den Stand der Technik hinaus.
Aus JP-A-57/181 737, das oben erwähnt wurde, ist eine Vorrichtung zur Herstellung des Außenlagers eines Gleichlaufdrehgelenkes bekannt, die erste und zweite Stempel ungleicher Länge besitzt, wodurch sich ungleiche Kräfte, die während des Verformungsprozesses auf das Lager wirken, ergeben. Weiterhin sind die Stempel schwenkbar auf Wellen befestigt und gegen übermäßiges Hinauskippen, wenn sie nicht durch ein zu formendes Lager umgeben sind, mittels Widerlagereinrichtungen gesichert. Die Bewegungseinrichtungen, die gleichzeitig die ersten gemeinsam mit den zweiten Stempeln und anschließend nur die zweiten Stempel bewegen, sind nicht vollständig unabhängig voneinander, woraus sich ein negativer Einfluß auf die Produktionsqualität ergibt.
Aus GB-A-2 129 354, das oben erwähnt wurde, ist ein Werkzeug zur Anwendung bei der Herstellung eines Außenlagers eines Gleichlaufdrehgelenkes bekannt, enthaltend erste und zweite Stempelelemente, deren Arbeitsabschnitte zusammengenommen die benötigte Form für die innere Oberfläche des Lagers festlegen. Besagte Stempelelemente bestimmen einen inneren Hohlraum, in den ein Führungsaufweiter eingepaßt ist, um die Stempelelemente in ihren Arbeitsstellungen zu halten, und die ersten Stempelelemente haben parallele oder außen zusammenlaufende Seiten, was ihre Einwärtsbewegung zwischen die zweiten Stempelelemente nach der Entnahme des Aufweiters aus dem Hohlraum ermöglicht. Nach einer solchen nach innen gerichteten Bewegung können die ersten Stempelelemente, gefolgt von den zweiten Stempelelementen, aus dem geformten Gegenstand entnommen werden.
Jedoch sind die Stempelelemente bei der Entfernung aus dem geformten Gegenstand immer noch unter dem Einfluß einer Spannkraft, die von einer Feder aufgebracht wird, wodurch Reibung zwischen den Arbeitsabschnitten der Stempelelemente und dem geformten Gegenstand entsteht, die die Maßgenauigkeit des geformten Gegenstandes nachteilig beeinflussen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der oben erwähnten Art mit vereinfachter Struktur zu schaffen, durch die ein Produkt geformt werden kann, das keine Grate besitzt und dabei vollständigen Gebrauch vom Rohstoff-sparenden Effekt der Kaltverformung macht, das Verfahren durch Minimierung des mechanischen Prozesses nach dem Verformungsprozeß vereinfacht, und zu einem geformten Produkt mit hoher innerer Umfangsgenauigkeit führt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wegen des Unterschiedes bei dem zeitlichen Ablauf bei der Verminderung des Durchmessers zwischen den ersten und zweiten Stempeln, die die Gruppe bilden, werden die kreisförmig angeordneten Stempel abwechselnd Hälfte um Hälfte in ihrem Durchmesser vermindert, damit das geformte Werkstück von der Stempelgruppe genommen werden kann. Auf diese Weise kann ein Produkt, das gepreßt ist, um eine Öffnung zu haben, die enger ist, als das Innere, wie bei einem Gleichlaufdrehgelenk, mit einem einzigen Schmiedevorgang hergestellt werden.
Weiterhin werden die Arbeitsabschnitte der Stempel nach der vorliegenden Erfindung in zwei Prozeßschritten in ihrem Durchmesser vermindert, sodaß das geformte Produkt so verarbeitet werden kann, daß es eine Öffnung viel kleineren Durchmessers hat, als das Innere, das den maximalen Innendurchmesser besitzt. Als Folge davon ist es möglich, die Nuten, in denen die Kugeln untergebracht werden, zu vertiefen, und falls das geformte Produkt ein Gleichlaufdrehgelenk ist, die Funktion des Gelenks zu verbessern.
Außerdem wird der Verformungsprozeß mit dicht aneinandergefügten Arbeitsabschnitten der Stempel durchgeführt, und die Stempel rutschen in der Verformungszeit nicht aus ihren Stellungen. Es ist daher möglich, ein Produkt herzustellen, das im Inneren des Hohlraums eine hohe Formgenauigkeit aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figuren 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1 ist eine Teilansicht eines Gesenks, das ein Werkstück fertigstellt;
Figuren 2A, 2B und 2C sind Skizzen der Arbeitsabschnitte der Stempel in der Arbeitsreihenfolge;
Fig. 3 ist eine Teilansicht, die eine Situation zeigt, in der die ersten Stempel in ihrem wirksamen Durchmesser vermindert sind, nachdem sie das Werkstück fertiggestellt haben;
Fig. 4 ist eine Teilansicht, die eine Situation zeigt, in der die zweiten Stempel in ihrem wirksamen Durchmesser vermindert sind, nachdem die ersten Stempel in ihrem wirksamen Durchmesser vermindert wurden;
Figuren 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Teilansicht eines Gesenks, das ein Werkstück fertigstellt;
Fig. 6 ist eine Teilansicht, die eine Situation zeigt, in der die ersten und die zweiten Stempel nach dem Arbeitsvorgang in ihrem wirksamen Durchmesser vermindert sind;
Fig. 7 ist eine Teilansicht eines Trägerringes;
Fig. 8 ist eine Teilansicht eines anderen Beispiels eines geformten Teiles, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
Fig. 9 ist eine Skizze der Stempel zur Herstellung des geformten Teiles, das in Fig.8 gezeigt ist;
Fig. 10 ist eine Teilansicht eines Gleichlaufdrehgelenks, das von der vorliegenden Erfindung hergestellt werden soll;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht davon;
Fig. 12 ist eine Teilansicht eines Gesenks des Standes der Technik, das das Werkstück fertigstellt, während Fig. 13 eine Teilansicht der Stempel in einer Situation verminderten Durchmessers ist;
Fig. 14 ist eine horizontale Teilansicht der in Fig. 12 gezeigten Stempel, an die ein Werkstück angelegt ist; und
Fig. 15 ist eine Unteransicht eines Werkstückes des Standes der Technik.

Bevorzugte Ausführungsformen

Figuren 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 ist dabei eine Teilansicht eines formenden Gesenks.
Die Bezugsziffern 20 und 21 bezeichnen eine obere Gesenkbaugruppe, die auf einen Pressenstößel, nicht gezeigt, aufgesetzt ist, beziehungsweise eine untere Gesenkbaugruppe auf einem Pressenbett, nicht gezeigt.
Die obere Gesenkbaugruppe 20 beinhaltet eine obere Gesenkrichtplatte 22, einen zylindrischen oberen Gesenkhalter 23, der an der Unterseite der Gesenkrichtplatte 22 angebracht ist, und ein Preßgesenk 24, das an dem unteren Ende des Halters 23 befestigt ist. Der äußere Umfang des Preßgesenks 24 ist über einen Druckring 25 durch Bolzenschrauben 26 an den Halter 23 befestigt. Die Bezugsziffer 27 bezeichnet einen Anschlag, der ein geformtes Teil 28 hält, das in die mittige Öffnung des Halters 23 eingesetzt wurde, und der durch eine Feder 29 in die Öffnung hinein vorgespannt ist.
Die untere Gesenkbaugruppe 21 hat eine untere Gesenkrichtplatte 30, auf der ein zylindrischer unterer Gesenkhalter 31 durch Bolzenschrauben 32 befestigt ist. Ein Amboß 33 ist auf der unteren Gesenkrichtplatte 30 in dem unteren Gesenkhalter 31 angeordnet, und eine stabähnliche Stempelführung 34 berührt den Mittelpunkt des Ambosses 33 und wird vertikal durch eine Druckplatte 35, die ebenso dazu dient, den Amboß 33 zu fixieren, gehalten.
Ein unterer Gesenkzylinder 36 ist innerhalb des oberen Teiles des unteren Gesenkhalters 31 vorgesehen, dessen unterer äußerer Umfang von einem Druckring 37 gehalten wird, und der mit diesem Ring auf den unteren Gesenkhalter 31 durch Bolzenschrauben 38 befestigt ist. Das untere Ende des Zylinders 36 liegt auf der Druckplatte 35 auf. In den Zylinder 36 ist ein zylindrisches Gleitstück 39, das axial längs der Stempelführung 34 verschiebbar ist, eingelassen.
Das untere Ende des zylindrischen Gleitstücks 39 ist wie ein Kolben 39a geformt, der die innere Wand des Zylinders 36 berührt, während ein Teilstück kleineren Durchmessers 36a am oberen Ende des Zylinders 36 die äußere Wand des zylindrischen Gleitstücks 39 berührt. Jedes dieser Teile ist gegenüber den anderen verschiebbar, und diese Anordnung läßt eine Luftkammer 40 zwischen dem Zylinder 36 und dem zylindrischen Gleitstück 39 entstehen. Weiterhin hat das zylindrische Gleitstück 39 um das Teilstück, das längs der Stempelführung 34 gleitet, ein ringförmiges Sackloch 41, in das ein verschiebbarer Ringkolben 42 eingelassen ist. Der obere Teil des zylindrischen Gleitstücks 39 ragt aus der Öffnung des Zylinders 36 heraus, und ein Stempeltragkörper 43 für das Verschließen des Sackloches 41 ist mit Bolzenschrauben 44 auf der Oberseite des zylindrischen Gleitstücks befestigt.
Weiterhin hat das zylindrische Gleitstück 39 Durchgänge 45 und 46 für ein Druckfluid, die jeweils mit Einlaß/Auslaß- Öffnungen 47 und 48 kommunizieren und in der Seite des Stempeltragekörpers 43 ausgebildet sind. Der Durchgang 45 hat Versorgungsöffnungen 45a und 45b, wobei die erstere mit einer oberen Kammer, die durch die Oberseite des Ringkolbens 42 und der Unterseite des Stempeltragkörpers 43 festgelegt ist, in Verbindung steht, während die letztere Öffnung 45b mit der Luftkammer 40, die sich zwischen dem Zylinder 36 und dem zylindrischen Gleitstück 39 befindet, verbunden ist. Auf der anderen Seite hat der Durchgang 46 eine Versorgungsöffnung 46a, die mit einer unteren Kammer kommuniziert, die durch die Unterseite des Ringkolbens 42 und die Unterseite des Sackloches 41 begrenzt ist.
Ein Stempelhalterohr 50 ist durch Bolzenschrauben 51 auf den Stempeltragkörper 43 befestigt, und innerhalb des Stempelhalterohres 50 sind sechs stabähnliche Stempel 52 und 53 längs der Stempelführung 34 um sie herum angeordnet, wobei die ersten drei Stempel 52 und die zweiten drei Stempel 53 eine Stempelgruppe bilden. Das zylindrische Gleitstück 39, der Stempeltragkörper 43 und das Stempelhalterohr 50 bilden einen integralen Aufbau, und weil die Stempel 52 und 53 über den Stempeltragkörper 43 angeordnet sind, gleiten die Stempel längs der Stempelführung 39 auf und ab, wenn das zylindrische Gleitstück 39 auf und ab bewegt wird. Wenn das zylindrische Gleitstück 39 in seiner tiefsten Stellung ist, sind die oberen Enden der Stempel 52 und 53 ungefähr auf der gleichen Höhe mit dem oberen Ende der Stempelführung 34. Wenn die Stempel 52 und 53 in der tiefsten Stellung sind, werden die Arbeitsabschnitte 52a und 53a, die die oberen Enden der Stempel 52 und 53 bilden, dicht aneinandergefügt. Die Form, die durch die dicht aneinandergefügten Arbeitsabschnitte 52a und 53a und dem oberen Ende der Stempelführung 34 entsteht, ist die Form der Vertiefungen, die in dem Außenlager erzeugt werden sollen.
Wie in Fig. 2A gezeigt, sind die ersten und die zweiten Stempel 52 und 53 alternierend angeordnet. Die Arbeitsabschnitte 52a der ersten Stempel 52 sind in einer radial parallelen, beziehungsweise verjüngenden Anordnung ausgebildet, sodaß sie im Durchmesser vermindert werden können, während beide Arbeitsabschnitte 52a und 53a dicht aneinandergefügt sind.
Nochmals auf Fig. 1 bezogen haben die ersten und die zweiten Stempel 52 und 53 axiale Nuten 54 beziehungsweise 55, wobei jede Nut auf der Stempelseite ausgebildet ist, die an der Stempelführung 34 gleitet. Die Nuten 54 in den ersten Stempeln 52 sind länger, während die Nuten 55 in den zweiten Stempeln kürzer sind. Diese Nuten 54 und 55 helfen den Arbeitsabschnitten, den Durchmesser zu vermindern. Wenn sich die Stempel 52 und 53 aufwärts bewegen, ragen die längeren Nuten 54 über das obere Ende der Stempelführung 34 hinaus, wodurch nur den ersten Stempeln 52 ermöglicht wird, nach innen zu kippen und den Durchmesser der Arbeitsabschnitte 52a zu vermindern. Desweiteren, wenn die kürzeren Nuten 55 über das obere Ende der Stempelführung 34 ragen, erlauben die Nuten 55 den zweiten Stempeln 53 nach innen zu kippen und den Durchmesser der Arbeitsabschnitte 53a zu vermindern.
Der Ringkolben 42, der in das Sackloch 41 des zylindrischen Gleitstücks 39 eingelassen ist, ist mit einem Stab 56 ausgestattet, der sich durch den Stempeltragkörper 43 erstreckt und an seinem oberen Ende mit den zweiten Stempeln 53 verbunden ist. Der Ringkolben 42 wird, nachdem die ersten Stempel 52 die höchste Stellung erreichen, angehoben, und dadurch werden die zweiten Stempel 53 über den Stab 56 aufwärts bewegt.
Druckluft ist für den Fluiddruck geeignet, aber es können auch Federeinrichtungen benutzt werden, um auf die jeweiligen Teile Kräfte auszuüben, ohne einen solchen Fluiddruck zu verwenden.
Das zylindrische Gleitstück 39 ist mit einem ersten Auswurfbolzen 57, der durch die untere Gesenkrichtplatte 30 geführt ist, über einen Ring 58, der um den Amboß 33 beweglich ist, und einen zweiten Auswurfbolzen 59, der durch die Druckplatte 35 geführt ist, in Arbeitskontakt. Die Aufwärtsbewegung des zylindrischen Gleitstücks 39 wird durch die Betätigung des zweiten Auswurfbolzens 59 hervorgerufen.
Der Verformungsprozeß unter Verwendung des vorliegenden Gesenks wird im Folgenden beschrieben. Mit dem Absenken des ersten Auswurfbolzens 57 wird das Druckfluid von dem Durchgang 47 in den Durchgang 45 geleitet, um das zylindrische Gleitstück 39 und den Ringkolben 42 zu senken, wodurch die ersten und zweiten Stempel 52 und 53 die tiefste Stellung erreichen und die Arbeitsabschnitte 52a und 53a um das obere Ende der Stempelführung 34 dicht aneinandergefügt werden, um ein Verformungsgesenk zu bilden (siehe Fig. 2A). Ein Werkstück wird zugeführt, sodaß es die Stempel 52 und 53 bedeckt. Die Öffnung des Werkstücks ist noch nicht gepreßt und besitzt überschüssiges Metall, das für den Preßvorgang gebraucht wird.
Fig. 1 zeigt eine Situation, in der das Gleitstück gemeinsam mit der oberen Gesenkbaugruppe 20 den unteren Totpunkt erreicht, wobei der Verformungsprozeß des Werkstückes 28 vervollständigt wird, indem es mit Hilfe des Preßgesenks gepreßt und damit der äußere Umfang verengt wird. Das Gleitstück beginnt, sich aufwärts zu bewegen, wodurch der erste Auswurfbolzen 57 mit hochgeht, der den Ring 58, den zweiten Auswurfbolzen 59 und das zylindrische Gleitstück 39 anhebt, das widerum die ersten und die zweiten Stempel 52 und 53 längs der Stempelführung 34 hochbewegt. In dieser Situation wird keine Druckluft in die untere Kammer, die durch die Unterseite des Ringkolbens 42 in dem Sackloch 41 bestimmt ist, eingelassen. Weiterhin wird die Druckluft, die in die obere Kammer des Sackloches 41 und die Luftkammer 40 zwischen dem zylindrischen Gleitstück 39 und dem Zylinder 36 eingeführt wurde, durch den Durchgang 47 ausgelassen.
Wenn die Stempel 52 und 53 aufwärts bewegt werden und die Enden der längeren Nuten 54, die in der Innenseite der ersten Stempel 52 ausgebildet sind, das obere Ende der Stempelführung 34 erreichen, kippen die Arbeitsabschnitte 52a der ersten Stempel 52 nach innen. Folglich ist der Durchmesser dieser Arbeitsabschnitte 52a kleiner, als zur Zeit der Verformung, und nur die ersten Stempel 52 gelangen in eine Stellung, in der sie aus der Öffnung des Werkstücks entfernt werden können (siehe Figuren 2B und 3).
Durch die weitere Bewegung der oberen Gesenkbaugruppe 20 nach oben wird die Druckluft durch den Druchgang 48 in den Durchgang 46 geführt, um so den Ringkolben 42 zu heben. Der Ringkolben 42 bewegt die zweiten Stempel 53 mittels des Stabes 56 nach oben. Wenn die kürzeren Nuten, die an der Innenseite der zweiten Stempel 53 ausgebildet sind, das obere Ende der Stempelführung 34 erreichen, kippen die Arbeitsabschnitte 53a der zweiten Stempel nach innen und werden im Durchmesser vermindert. Folglich kommen sowohl die ersten als auch die zweiten Stempel in eine aus der Öffnung des Werkstücks entfernbare Position (siehe Figuren 2C und 4).
Nach dem Herausziehen der Stempel greift der Anschlag 27 an das untere Ende des geformten Werkstücks an und stützt dieses ab, während die obere Gesenkbaugruppe aufwärts bewegt wird. Das geformte Werkstück 28 wird von der oberen Gesenkbaugruppe zurückgezogen, nachdem es von den Stempeln 52 und 53 entfernbar ist.
Figuren 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bezugsziffern 120 und 121 bezeichnen die oberen beziehungsweise die unteren Gesenkbaugruppen. Die obere Gesenkbaugruppe 120 enthält eine obere Gesenkrichtplatte 122, einen daran befestigten oberen Gesenkhalter 123 und ein Gesenk 124, das an das untere Ende des Gesenkhalters 123 befestigt ist. Die untere Gesenkbaugruppe 121 enthält eine untere Gesenkrichtplatte 130 und einen daran befestigten zylindrischen unteren Gesenkhalter 131. Eine Stempelführung 134 ist in der Mitte des unteren Gesenkhalters 131 vorgesehen und an der unteren Gesenkrichtplatte 130 befestigt.
Weiterhin hat der untere Gesenkhalter 131 die Form eines Zylinders, in den ein zylindrisches Gleitstück 139, ein Stempeltragkörper 143 und ein Stempelhalterohr 150 verschiebbar eingelassen sind, während sie zu einem integralem Aufbau zusammengeschraubt sind. Auf dem Stempeltragkörper 143 befindet sich eine Gruppe von sechs Stempeln, enthaltend drei erste Stempel 152 und drei zweite Stempel 153, die wechselweise angeordnet sind. Das untere Ende des zylindrischen Gleitstücks 139 ist wie ein Kolben 139a geformt, und eine Zylinderkammer 131a wird zwischen dem Kolben 139a und dem unteren Gesenkhalter 131 ausgebildet. Weiterhin ist das zylindrische Gleitstück 139 mit einem ringförmigen Sackloch 141, in das ein Ringkolben 142 eingelassen ist, ausgestattet.
Der Stempeltragkörper 143 gleitet innerhalb einer Luftkammer 140, die im oberen Teil des unteren Gesenkhalters 131 gebildet wird. Der Kolben 139a teilt die Zylinderkammer 131a in obere und untere Kammern. Durch einen Durchgang 145 wird ein Druckfluid, wie zum Beispiel Druckluft, in die obere Zylinderkammer 131a geführt, während die untere Zylinderkammer 131a durch einen Durchgang 146 zur Umgebung offen ist.
Die Bezugsziffern 158 und 159 bezeichnen einen ersten Auswurfbolzen, der das zylindrische Gleitstück 139 hochschiebt, beziehungsweise einen zweiten Auswurfbolzen, der den Ringkolben 142 mit den zweiten Stempeln 153 verbindet.
Die Anordnung der Kontaktflächen zwischen den Stempeln 152 und 153 ist die gleiche, wie die der ersten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform werden die Stempel 152 und 153 mit einem Tragring 160 ausgestattet. Der Tragring 160 besitzt eine Nut in der Innenseite, die an Vorsprünge, die an der Außenseite der zweiten Stempel ausgebildet sind, angereift und so gestaltet ist, daß er sich mit den Stempeln auf- und abbewegt. Ein Werkstück 128 wird ständig durch einen Auswurfstab 162 nach unten gedrückt.
In der zweiten Ausführungsform hebt der Auswurfstab 162 das Werkstück aus dem Gesenk 124 und beläßt es auf den Stempeln, wenn sich der Pressenstößel von dem unteren Totpunkt hochbewegt. Der Tragring 160 bewegt sich mit den zweiten Stempeln 153 hoch und stützt das von den Stempeln gelöste Werkstück.
Durch die Aufwärtsbewegung des ersten Auswurfbolzens 158 und des Stempeltragkörpers 143 bewegen sich die Stempel 152 und 153 gemeinsam mit dem geformten Werkstück nach oben, und die ersten Stempel 152 werden in ihrem Durchmesser oberhalb der Stempelführung 134 vermindert. Danach, wenn das Druckfluid den ringförmigen Kolben 142 hebt, bewegt der zweite Auswurfbolzen 159 nur die zweiten Stempel aufwärts, die in ihrem wirksamen Durchmesser vermindert werden und deren höchste Stellung höher ist, als die der ersten Stempel 152, und in dieser Situation wird das geformte Werkstück von den Stempeln entfernt (siehe Fig. 6).
Danach wird das Druckfluid aus einem Durchgang 147 zugeführt, um den Ringkolben 142 zu senken und zur gleichen Zeit das Fluid mit innerem Überdruck aus dem Durchgang 145 auszulassen, um den Auswurfbolzen 158 zu senken, wodurch die Stempel 152 und 153 in eine Wartestellung zurückgehen.
Fig. 8 illustriert ein anderes Beispiel eines Produkts, das mit einer Öffnung, die enger ist, als das Innere, gepreßt ist, und zeigt ein Außenlager eines Tonnenlagers. Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf dieses abgebildete Beispiel anwendbar, indem die Form der dicht aneinandergefügten Arbeitsabschnitte der Stempel an die Form des Produktes angepaßt wird. Fig. 9 zeigt eine Stempelgruppe für die Formung eines Produktes nach Fig. 8.
Ein geformtes Teil 300 ist das Außenlager des Tonnenlagers. Eine Gruppe von acht aufgeteilten Stempeln besteht aus drei Arten von Stempeln, nämlich erste Stempel 301, zweite Stempel 302 und dritte Stempel 303. Die zweiten und die dritten Stempel 302 und 303 sind symmetrisch bezüglich der Achse wechselweise angeordnet, wobei die ersten Stempel 301 zwischen die zweiten und die dritten Stempel 302 und 303 eingefügt werden.
Die Durchmesserverminderung wird durchgeführt, indem zuerst die ersten Stempel 301 und dann gleichzeitig die zweiten und die dritten Stempel verengt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung des Außenlagers eines Gleichlaufdrehgelenks, enthaltend:

ein Gesenk (24), das in einer ersten Gesenkbaugruppe (20) befestigt ist;

eine Stempelführung (34), die in einer zweiten Gesenkbaugruppe (21) befestigt ist;

eine Gruppe im Umfang aufgeteilter Stempel (52,53), die um die Stempelführung (34), gegeneinander axial beweglich, gehalten sind, wobei jeder Stempel (52,53) einen Arbeitsabschnitt (52a,53a) an seinem oberen Ende aufweist;

die Gruppe aus mehreren im Umfang beabstandeten ersten Stempeln (52) und mehreren zweiten Stempeln (53) besteht, wobei letztere jeweils in den Zwischenräumen zwischen den ersten Stempeln (52) angeordnet sind und die ersten und zweiten Stempel (52,53) jeweils eine radial parallele oder sich radial verjüngende Gestalt aufweisen, die einander berühren;

Ausweichnuten (52,55), die jeweils in der Stempelseite ausgebildet sind, die an der Stempelführung (34) gleitet, wobei die Ausweichnuten (54) in den ersten Stempeln (52) länger als die Ausweichnuten (55) in den zweiten Stempeln (53) sind;

Einrichtungen zum Verändern des gegenseitigen Abstandes der Gesenkbaugruppen (20,21);

erste Bewegungseinrichtungen (57,58,59,39) zum Bewegen der ersten und zweiten Stempel (52,53) simultan gegenüber der Stempelführung (34) in derselben Richtung, in der sich die erste Gesenkbaugruppe (20) nach Beendigung des Herstellungsvorgangs gegenüber der zweiten Gesenkbaugruppe (21) bewegt, um die ersten Stempel (52) in eine Lage zu bringen, in der der wirksame Außendurchmesser ihrer Arbeitsabschnitte (52a) verminderbar ist, um die ersten Stempel (52) von dem Außenlager (28) zu lösen;

zweite Bewegungseinrichtungen (46,42,56) zum Bewegen nur der zweiten Stempel (53) in derselben Richtung, in der sich die erste Gesenkbaugruppe (20) nach Beendigung des Herstellungsvorgangs gegenüber der zweiten Gesenkbaugruppe (21) bewegt, nachdem die ersten Stempel (52) ihre den Durchmesser vermindernde Stellung erreicht haben, um die zweiten Stempel (53) in eine Stellung zu bringen, in der der wirksame Außendurchmesser ihrer Arbeitsabschnitte (53a) verminderbar ist, um die zweiten Stempel (53) von dem Außenlager (28) zu lösen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die ersten und zweiten Stempel (52,53) gleiche Länge haben und um die Stempelführung (53) von einem Stempelhalterohr (50) gehalten sind, das an einem Stempeltragkörper (43) befestigt ist, der von den ersten Bewegungseinrichtungen (57,58,59,39) bewegt wird, und daß die ersten und zweiten Bewegungseinrichtungen voneinander unabhängig sind und nur nacheinander betätigt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Stempeltragkörper (53) fest an einem zylindrischen Gleitstück (39) angebracht ist, wobei der Stempeltragkörper (43) und das zylindrische Gleitstück (39) längs der Stempelführung (34) verschiebbar sind und die axiale Bewegung des zylindrischen Gleitstücks (39) längs der Stempelführung (34) bewirkt, daß die Stempel (52,53) sich gegenüber der Stempelführung (34) bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die zweiten Stempel (34) mit einem Stab (56) verbunden sind, der sich durch den Stempeltragkörper (43) erstreckt und mit einem Kolben (42) verbunden ist, der in einem Sackloch (41) verschiebbar angeordnet ist, das in dem zylindrischen Gleitstück (39) ausgebildet ist, wobei die zweiten Stempel (53) durch die Betätigung des in dem Loch (41) befindlichen Kolbens (42) bewegbar sind, nachdem die ersten und zweiten Stempel (52,53) durch das zylindrische Gleitstück (39 simultan bewegt worden sind, und die Betätigung des Kolbens (42) durch ein ihm zugeführtes Druckfluid hervorgerufen wird.