AT525165B1

AT525165B1 - Werkzeug zum Verdichten einer Wälzkörperrampe

Info

Publication number: AT525165B1
Application number: ATA50957/2021A
Authority: AT
Original assignee: Miba Sinter Austria Gmbh
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2023-01-15
Also published as: DE102022128906A1; AT525165A4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (10) zum Verdichten einer Wälzkörperrampe (6) eines Wälzkörperrampenelements (1), das aus einem Pulver hergestellt worden ist, und das eine erste Stirnfläche (3) und eine zweite Stirnfläche (5) aufweist, und wobei in der ersten Stirnfläche (3) die Wälzkörperrampe (6) als Vertiefung ausgebildet ist, wobei das Werkzeug (10) einen Werkzeugkopf (11) aufweist, der einen Wälzkörper (15) aufweist, wobei der Wälzkörper (15) über eine Werkzeugkopfoberfläche (16) vorragt und abrollbar im Werkzeugkopf (11) gehalten ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Verdichten einer Wälzkörperrampe eines Wälzkörperrampenelements, das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, und das eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche die Wälzkörperrampe als Vertiefung ausgebildet ist, und wobei das Werkzeug einen Werkzeugkopf aufweist.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verdichten der Wälzkörperrampen eines Wälzkörperrampenelements, das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, und das eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche eine Wälzkörperrampe als Vertiefung ausgebildet ist, und wobei für das Verdichten der Wälzkörperrampe ein Werkzeug mit einem Werkzeugkopf verwendet wird.

[0003] Zudem betrifft die Erfindung ein Wälzkörperrampenelement, das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, mit einer ersten Stirnfläche und einer zweiten Stirnfläche, wobei in der ersten Stirnfläche eine vertiefte Wälzkörperrampe ausgebildet ist oder mehrere vertiefte Wälzkörperrampen ausgebildet sind.

[0004] Kugelrampenscheiben werden in der Antriebstechnik in verschiedenen Baueinheiten eingesetzt, beispielsweise als Aktuatoren mit veränderlichem Axialabstand. Derartige Aktuatoren können beispielsweise in Kupplungen, Bremsen, etc., eingesetzt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Aufzählung nicht abschließend ist.

[0005] Aufgrund der Geometrie der Kugelrampen, sind Kugelrampenscheiben entsprechend aufwändig herstellbar, da für die Kugelrampen höchste Genauigkeiten gefordert sind, um eine hohe Präzision der Stellvege des damit ausgestatteten Aktuators zu erhalten. Aus diesem Grund bietet sich die pulvermetallurgische Herstellung an, da hier bekanntlich komplexe Geometrien von Bauteilen relativ einfach darstellbar sind (verglichen mit anderen Fertigungsverfahren). Derartige Verfahren bzw. die damit hergestellten Kugelrampenscheiben sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.

[0006] So beschreibt beispielsweise die AT 521 299 A1 ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines Kugelrampenelementes umfassend die Schritte: Herstellen eines Grünlings des Kugelrampenelementes durch Pressen eines metallischen Pulvers, wobei in dem Grünling in einer ersten Stirnfläche mehrere vertiefte Kugelrampen ausgebildet werden; Sintern des Grünlings; Spanendes Nachbearbeiten des gesinterten Grünlings auf einer zweiten Stirnfläche.

[0007] Aus der AT 522 548 A1 ist ein Kugelrampenaktuator bekannt, umfassend eine erste Kugelrampenscheibe, einer zweiten Scheibe, die vorzugsweise auch als Kugelrampenscheibe ausgebildet ist, und mehreren Kugeln, wobei die zweite Scheibe in der Axialrichtung relativ zur ersten Kugelrampenscheibe mittels der Kugeln verstellbar angeordnet ist, wobei weiter die erste Kugelrampenscheibe eine erste Stirnfläche und die zweite Scheibe eine zweite Stirnfläche aufweisen, und die erste Stirnfläche der zweiten Stirnfläche in der Axialrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, wobei in der ersten Stirnfläche mehrere erste vertiefte Kugelrampen zur Aufnahme der Kugeln angeordnet sind, und vorzugsweise in der zweiten Stirnfläche ebenfalls mehrere zweite vertiefte Kugelrampen zur Aufnahme der Kugeln angeordnet sind, wobei pro erster vertiefter Kugelrampe, und gegebenenfalls pro zweiter vertiefter Kugelrampe, mehrere Kugeln angeordnet sind. Die erste und/oder die zweiten Kugelrampenscheibe ist/’sind bevorzugt nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt.

[0008] Problematisch bei derartigen Kugelrampenscheiben ist allerdings, dass im Kontaktbereich der Kugeln in Abhängigkeit der Axialkräfte hohe Hertz‘sche Pressungen auftreten.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzkörperrampenelement der eingangs genannten Art höheren Belastungen aussetzen zu können.

[0010] Die Aufgabe der Erfindung wird mit dem Werkzeug zum Verdichten einer Wälzkörperrampe eines Wälzkörperrampenelements gelöst, bei dem vorgesehen ist, dass der Werkzeugkopf

einen Wälzkörper aufweist, wobei der Wälzkörper über eine Werkzeugkopfoberfläche vorragt und abrollbar im Werkzeugkopf gehalten ist.

[0011] Weiter wird Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren zum Verdichten einer Wälzkörperrampe eines Wälzkörperrampenelements gelöst, nach dem ein Werkzeug eingesetzt wird, bei dem der Werkzeugkopf einen Wälzkörper aufweist, wobei der Wälzkörper über eine Werkzeugkopfoberfläche vorragt und abrollbar im Werkzeugkopf gehalten ist, und dieses Werkzeug mit dem Wälzkörper an die Oberfläche der Wälzkörperrampe zur Anlage gebracht wird, danach das Werkzeug und/oder das Wälzköperrampenelement in eine Schwenkbewegung versetzt wird, sodass der Wälzkörper unter Druck auf der Oberfläche der Wälzkörperrampe abrollt und dabei die Wälzkörperrampe verdichtet.

[0012] Zudem wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Wälzkörperrampenelement gelöst, bei dem die Wälzkörperrampe eine verdichtet Randzone aufweist oder die Wälzkörperrampen eine verdichtet Randzone aufweisen, wobei eine Randzonendichte mindestens 93 % der Volldichte des Werkstoffes des Wälzkörperrampenelements beträgt.

[0013] Von Vorteil ist dabei, dass mit der (lokalen) Verdichtung der Wälzkörperrampe ein Wälzkörperrampenelement zur Verfügung gestellt werden kann, das einerseits nach wie vor aus einem Pulver hergestellt werden kann, und somit die Vorteile dieser Verfahren nutzt, das aber andererseits eine Wälzfestigkeit im Bereich der Wälzkörperrampe aufweist, die mit bekannten Kalibrierverfahren nicht erreicht werden kann. Dabei kann die verbesserte Wälzfestigkeit der Wälzkörperrampe mit einem Werkzeug bzw. Verfahren erreicht werden, das sich einfach in einen bestehenden Fertigungsprozess für Wälzkörperrampenelemente integrieren lässt. Zudem kann mit der Verdichtung mittels Wälzkörper der Werkzeugverschleiß beim Bearbeiten des Wälzkörperrampenelementes relativ geringgehalten werden. Durch die

[0014] Als Nebeneffekt können durch die Nachverdichtung auch Toleranzen im Bereich der Wälzkörperrampe, die beim Sintern oder Wärmebehandeln, z.B. Härten, durch verziehen, etc., entstehen, reduziert werden, also die Bauteilgenauigkeit zumindest im Funktionsbereich des Wälzkörperrampenelementes erhöht werden.

[0015] Die Vorteile der Erfindung treten insbesondere auch auf, wenn gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung eine Wälzkörperrampenelement hergestellt wird, das in der ersten Stirnfläche mehrere Wälzkörperrampen als Vertiefungen aufweist, wofür ein Werkzeug eingesetzt wird, bei dem im Werkzeugkopf pro Wälzkörperrampe des Wälzkörperrampenelements jeweils einen Wälzkörper über die Werkzeugkopfoberfläche vorragend und abrollbar gehalten ist, wobei die Wälzkörper derart zueinander angeordnet sind, dass jeweils ein Wälzkörper in jeweils einer Wälzkörperrampe beim gleichzeitigen Verdichten aller Wälzkörperrampen des Wälzkörperrampenelements abrollbar ist. Es kann damit also ein Wälzkörperrampenelement verdichtet werden, das mehrere Wälzkörperrampen aufweist, die als Vertiefungen ausgebildet sind, womit nicht nur die Effektivität des Verfahrens bzw. des Werkzeuges verbessert werden kann, sondern damit auch die Genauigkeit der Wälzkörperrampen einfacher verbessert werden kann, da sich das Werkzeug an mehreren Stellen am Wälzkörperrampenelement abstützen kann. Dadurch kann das Verkippen des Werkzeugs einfacher verhindert werden.

[0016] Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Wälzkörper in Gleitelementen angeordnet sind, wobei die Gleitelemente im Werkzeugkopf gehalten sind. Einerseits kann damit der Werkzeugverschleiß weiter reduziert werden, da die Wälzkörper im Werkzeug mit weniger Widerstand abrollen. Dies ermöglicht auch eine Reduktion des Energieeinsatzes für die Verdichtung der zumindest einen Wälzkörperrampe. Andererseits kann damit aber auch die Austauschbarkeit der Wälzkörper nach deren Verscheiß vereinfacht werden, bzw. kann das Werkzeug bei entsprechender Gestaltung von Gleitelemente auch für Wälzkörper mit verschiedenen Größen, insbesondere Durchmessern, eingesetzt werden. Der Durchmesserunterschied kann also mit dem Gleitelement ausgeglichen werden, sodass das Werkzeug universeller für unterschiedlich ausgeführte Wälzkörperrampen einsetzbar ist.

[0017] Zur weiteren Erhöhung der Leichtgängigkeit der Abrollbewegung der Wälzkörper kann

entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Gleitelemente und/oder die Wälzkörper mit einer reibungsmindernden Beschichtung beschichtet sind.

[0018] In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind die Wälzkörper Kugeln, da diese aufgrund ihrer Form weniger zu Störungen im Verfahren neigen.

[0019] Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung können die Gleitelemente Hohlzylinder sein, womit die Einfachheit der Halterung der Wälzkörper im Werkzeug verbessert werden kann.

[0020] Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Erzeugung des Druckes des Wälzkörpers auf die Oberfläche der Wälzkörperrampe oder der Wälzkörper auf die Oberflächen der Wälzkörperrampen das Wälzkörperrampenelement und/oder das Werkzeug in axialer Richtung relativ zueinander verstellt werden.

[0021] Dabei kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu vorgesehen sein, dass der axiale Abstand zwischen dem Wälzkörperrampenelement und der nicht am Wälzkörperrampenelement anliegenden Oberfläche des Werkzeugkopfs während der Verdichtung verringert wird. Somit kann die Verdichtung mit einem geringeren Anfangsdruck gestartet werden, womit die Umformung der Wälzkörperrampen und das Werkzeug materialschonender bearbeitet bzw. eingesetzt werden können.

[0022] Entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu kann vorgesehen sein, dass die Verringerung des axialen Abstandes in mehreren Schritten durchgeführt wird. Es kann damit dem Material für die Umformung in den einzelnen Schritten mehr Zeit gegeben werden, womit gegebenenfalls auch auftretende Spannungen im Werkstoff besser beherrschbar sind.

[0023] Eine materialschonendere Verdichtung ist auch erreichbar, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsvariante die Schwenkbewegung von Werkzeug und/oder Wälzkörperrampenelement mit ein oder mehrmaliger Schwenkrichtungsumkehr durchgeführt wird. Mit dieser Ausführungsvariante kann dem Werkstoff zwischen den Zeiten der Beaufschlagung mit dem Wälzkörper(n) des Werkzeugs Zeit für die Relaxation gegeben werden, womit ebenfalls Spannungen abgebaut werden können und die weitere Verdichtung beim nächsten Uberstreichen mit den Wälzkörpern vereinfacht wird.

[0024] Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen werden, dass die Wälzkörperrampe oder die Wälzkörperrampen mit einem Ubermaß hergestellt werden und dieses Übermaß durch das Verdichten reduziert wird. Über das Übermaß kann zudem auch der Verdichtungsgrad eingestellt werden, indem für eine geringere Verdichtung ein kleineres Übermaß gewählt wird, und dementsprechend für eine höhere Verdichtung ein entsprechend höheres Ubermaß verwendet wird. Mit anderen Worten kann über das Ubermaß auch zumindest ein Teil der Eigenschaften des Wälzkörperrampenelementes entsprechend an die Anwendung angepasst werden.

[0025] Bevorzugt wird die Wälzkörperrampe nicht kalibriert oder werden die Wälzkörperrampen nicht kalibriert, sondern wird die Toleranzeinstellung ausschließlich über die Verdichtung mit dem Werkzeug durchgeführt. Einerseits können damit entsprechende Arbeitsschritte eingespart werden. Andererseits können mit dem Verfahren bzw. dem Werkzeug auch große Wälzkörperrampenelemente hergestellt werden, die einer Kalibrierung nicht mehr zugänglich sind.

[0026] Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen werden, dass die verdichtet Randzone eine Schichtdicke aufweist, die ausgewählt ist aus einem Bereich 1 um bis 1 mm. Es ist damit eine entsprechende Anpassung der Wälzfestigkeit erzielbar.

[0027] Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann die Oberfläche der Wälzkörperrampe oder der Wälzkörperrampen eine Oberflächenrauigkeit mit einem arithmetischen Mittenrauwert Ra nach DIN EN ISO 4287 aufweisen, der um mindestens 10 % geringer ist als der arithmetischen Mittenrauwert Ra der weiteren, unmittelbar an die Wälzkörperrampe oder die Wälzkörperrampen anschließenden Oberflächen des Wälzkörperrampenelements. Mit anderen Worten wird also mit der Verdichtung auch eine Glättung der Oberfläche der Wälzkörperrampe(n)

ermöglicht, die in weiterer Folge einen verschleißverringerten Betrieb des Wälzkörperrampenelements ermöglicht.

[0028] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0029] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: [0030] Fig. 1 eine Wälzkörperrampenelement in Ansicht auf die Stirnfläche;

[0031] Fig. 2 ein Werkzeug zum Verdichten einer Wälzkörperrampe des Wälzkörperrampenelements in Explosionsdarstellung;

[0032] Fig. 3 das Werkzeug nach Fig. 2 in Seitenansicht und teilweise geschnitten;

[0033] Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Wälzkörperrampenelement in Seitenansicht geschnitten.

[0034] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0035] Sämtliche in dieser Beschreibung zitierten Normen beziehen sich auf die zum Anmeldezeitpunkt letztgültige Fassung der jeweiligen Norm, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.

[0036] In den Fig. 1 ist eine Ausführungsvariante eines Wälzkörperrampenelements 1 in Ansicht auf die Stirnseite dargestellt. Insbesondere ist das Wälzkörperrampenelement 1 in Form einer Scheibe und vereinfacht dargestellt. Je nach Einsatz des Wälzkörperrampenelements 1 kann dieses aber auch anders aussehen, muss also nicht zwingend zylinderförmig sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das Wälzkörperrampenelement 1 kann somit auch diverse Anbauten, Fortsätze, wie z.B. zumindest ein Mitnehmerelement, um damit die Drehbewegung des Wälzkörperrampenelements 1 einzuleiten, oder zumindest eine Kuppelelement, um damit eine verdrehgesicherte Anbindung des Wälzkörperrampenelements 1 an ein weiteres Bauteil zu ermöglich, eine Verzahnung, z.B. eine Außenverzahnung am äußeren Umfang oder eine Innenverzahnung am inneren Umfang etc., aufweisen.

[0037] Bekanntlich werden derartige Wälzkörperrampenelemente 1 als Aktuatoren eingesetzt, z.B. in Lamellenbremsen oder Lamellenkupplungen, um damit eine Drehbewegung in eine axiale Verstellbewegung umzusetzen.

[0038] Die genannten Beispiele von Anwendung (Bremse oder Kupplung) sind nicht einschränkend zu verstehen. Das Wälzkörperrampenelement 1 kann auch für andere Zwecke eingesetzt werden, bei denen die axiale Verstellbewegung eine Rolle spielt.

[0039] Das Wälzkörperrampenelement 1 gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist einen scheibenförmigen, insbesondere zylinderförmigen, Grundkörper 2 auf. Dieser weist eine erste Stirnfläche 3 auf und eine dieser in Richtung einer Axialrichtung 4 gegenüberliegend ausgebildete zweite Stirnfläche 5 auf. Letztere sind besser aus Fig. 3 oder Fig. 4 ersichtlich.

[0040] In der ersten Stirnfläche 3 sind mehrere Wälzkörperrampen 6 angeordnet bzw. ausgebildet. Die Wälzkörperrampen 6 sind als Vertiefungen in der ersten Stirnfläche 3 ausgebildet und weisen eine rampenförmige Bodenfläche 7 (siehe Fig. 4) auf, auf der ein Wälzkörper, insbesondere eine Kugel (nicht dargestellt) während des axialen Verstellung bzw. der Verdrehung des Wälzkörperrampenelements 1 abrollt. Da die Bodenfläche 7 rampenförmig ist, wird demgemäß die Tiefe der Wälzkörperrampen 6 in einer Umfangsrichtung 8 kleiner, wie dies insbesondere auch aus Fig. 4 zu ersehen ist. Bedingt dadurch kann auch die Breite der Wälzkörperrampen 6 in der Umfangsrichtung 8 kleiner werden, wie dies insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Breite der Wälzkörperrampen kann aber auch gleichbleibend ausgebildet sein.

[0041] Weiter ist die Länge der Wälzkörperrampen 6 in der Umfangsrichtung 8 nicht limitierend zu verstehen. Die Wälzkörperrampen 6 können auch kürzer oder länger sein, sich insbesondere auch um einen Winkelwert von mehr als 120 ° erstrecken, indem sich die Wälzkörperrampen 6 in radialer Richtung teilweise übereinander angeordnet bzw. ausgebildet werden.

[0042] Vorzugsweise weist das Wälzkörperrampenelement 1 drei Wälzkörperrampen 6 auf. Es können aber auch nur eine oder zwei oder mehr als drei, beispielsweise vier, Wälzkörperrampen 6 angeordnet bzw. ausgebildet sein.

[0043] Das Wälzkörperrampenelement 1 kann weiter einen (zentrisch angeordneten) Durchbruch 9 aufweisen, um es z.B. auf einem weiteren Element, wie beispielsweise einer Welle (nicht dargestellt), anordnen zu können.

[0044] Das Wälzkörperrampenelement 1 ist bevorzugt nach einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik bereits bestens bekannt, sodass sich eine ausführliche Erörterung der Grundzüge dieses Verfahrens erübrigt. Es sei dazu nur so viel ausgeführt, dass das Verfahren im Wesentlichen die Schritte Bereitstellen eines, vorzugsweise metallischen, Pulvers, Einfüllen des Pulvers in eine Pulverpresse, Pressen des Pulvers zu einem Grünling, Entfernen des Grünlings aus der Pulverpresse, ein- oder mehrstufiges Sintern des Grünlings zum Sinterbauteil, gegebenenfalls Nachverdichten des Sinterbauteils und gegebenenfalls Härten des Sinterbauteils umfasst. Zu diesen Verfahrensschritten sei daher auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

[0045] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass anstelle eines pulvermetallurgischen Verfahrens auch ein additives Fertigungsverfahren (3D-Druckverfahren) zur Herstellung des Wälzkörperrampenelements 1 eingesetzt werden kann.

[0046] Das Wälzkörperrampenelement 1 kann mit einem weiteren Wälzkörperrampenelement 1 zusammenwirkend montiert werden, wobei eines dieser beiden Wälzkörperrampenelemente 1 fixiert ist und das zweite axial verschiebbar und drehbeweglich montiert ist. Zumindest eines dieser beiden Wälzkörperrampenelement 1 ist erfindungsgemäß ausgebildet, insbesondere das axial verschiebbare und drehbewegliche Wälzkörperrampenelement 1. Es können aber auch beide Wälzkörperrampenelement 1 der Aktuatoreinheit erfindungsgemäß ausgebildet sein.

[0047] In den Wälzkörperrampen 6 sind die Wälzkörper angeordnet, wobei bei zwei angeordneten Wälzkörperrampenelementen 1 nach der Erfindung die Wälzkörperrampen 6 derart angeordnet sind, dass die Wälzkörper in Wälzkörperrampen 6 beider Wälzkörperrampenelemente 1 abrollen.

[0048] Als Wälzkörper werden - wie bereits ausgeführt - vorzugsweise Kugeln verwendet. Die Wälzkörper können aber auch eine andere Form haben, beispielsweise als Rollen, Tonnen, Nadeln, etc., ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist ausschließlich ein Wälzkörper pro Wälzkörperrampe 6 bzw. pro zusammenwirkender Wälzkörperrampen 6 von zwei Wälzkörperrampenelementen 1 angeordnet.

[0049] Wie bereits voranstehend ausgeführt, werden die Wälzkörperrampen 6 verdichtet (nachverdichtet). Diese Verdichtung erfolgt bevorzugt nach dem Sintern und gegebenenfalls nach dem Härten des Wälzkörperrampenelements 1. Die Verdichtung kann aber auch vor dem Härten des Wälzkörperrampenelements 1 stattfinden. Wie voranstehend ausgeführt ist die Härtung des Wälzkörperrampenelements 1 im Rahmen des Verfahrens nur fakultativ vorgesehen.

[0050] Im Nachstehenden wird auf die Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 eines Wälzkörperrampenelements 1 mit drei Wälzkörperrampen 6 näher eingegangen. Diese Ausführungen können aber auch auf Wälzkörperrampenelemente 1 mit einer von drei unterschiedlichen Anzahl an Wälzkörperrampen 6 übertragen werden. Das Werkzeug hierfür ist dementsprechend anzupassen.

[0051] In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsvariante eines Werkzeug 10 zum Verdichten der Wälzkörperrampen 6 des Wälzkörperrampenelements 1 dargestellt.

[0052] Prinzipiell ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass das gesamte Wälzkörperram

penelement 1 oder nur die Wälzkörperrampen 6 verdichtet werden. Falls das gesamte Wälzkörperrampenelement 1 verdichtet wird, dann werden die Wälzkörperrampen 6 vorzugsweise höher verdichtet. Das Werkzeug 10 für die Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 dient insbesondere ausschließlich der Verdichtung der Wälzkörperrampen 6.

[0053] Das Werkzeug 10 weist einen Werkzeugkopf 11 auf. Der Werkzeugkopf 11 kann mit einem Verbindungsabschnitt 12 des Werkzeugs 10 verbunden sein, insbesondere einstückig damit ausgebildet sein. Der Verbindungsabschnitt 12 dient der Verbindung des Werkzeugs 10 mit einer Werkzeugaufnahme 13 einer nicht weiter dargestellten Bearbeitungsmaschine, mit der das Werkzeug 10 in eine Schwenkbewegung in einer Umfangsrichtung 14 des Werkzeugs 10 versetzt werden kann. Der Verbindungsabschnitt 12 kann wie dargestellt zylinderförmig ausgebildet sein und einen kleineren Durchmesser aufweisen als der Werkzeugkopf 11. Weiter kann die Werkzeugaufnahme zumindest abschnittsweise kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Verbindungsabschnitt 12 und/oder die Werkzeugaufnahme 13 auch eine andere Form aufweisen können, sodass also die in den Figuren dargestellte Form nicht beschränkend zu verstehen ist.

[0054] Auf bzw. an bzw. in dem Werkzeugkopf 11 sind mehrere Wälzkörper 15 so angeordnet, dass sie über eine Werkzeugkopfoberfläche 16 vorragen und abrollbar sind.

[0055] Als Wälzkörper werden - wie dargestellt - vorzugsweise Kugeln verwendet. Die Wälzkörper 15 können aber auch eine andere Form haben, beispielsweise als Rollen, Tonnen, Nadeln, etc., ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist ausschließlich ein Wälzkörper 15 pro zu verdichtender Wälzkörperrampe 6 im Wälzkörperrampenelement 1 angeordnet. Die Aufnahmen für die Wälzkörper 15 sind dementsprechend an die Wälzkörperform anzupassen.

[0056] Die Wälzkörper 15 können in einer Ausnehmung 17 im Werkzeugkopf 11 gehalten werden. Dabei kann der Werkzeugkopf 11 auch mehrteilig ausgebildet sein, um die Ausnehmung 17 in Richtung auf die Werkzeugkopfoberfläche 16 verjüngend ausbilden zu können und trotzdem die Wälzköper 15 einbauen zu können. Beispielswiese kann der Werkzeugkopf 11 einen ersten, insbesondere scheibenförmigen, Werkzugkopfteil 18 und einen damit verbindbaren (beispielsweise mit Schrauben), zweiten, insbesondere scheibenförmigen Werkzugkopfteil 19 aufweisen, wobei der zweite Werkzugkopfteil 19 die genannte Werkzeugkopfoberfläche 16 aufweist. Die Ausnehmungen 17 im zweiten Werkzugkopfteil 19 können einen kleineren Durchmesser, eine kleinere Fläche, aufweisen, als die Ausnehmungen im ersten Werkzugkopfteil 18. Anstelle der Verjüngung der Ausnehmungen 17 im zweiten Werkzeugkopfteil 19 können diese auch hinterschnitten ausgeführt sein.

[0057] Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Ausnehmungen 17 im zweiten Werkzugkopfteil 19 als Durchbrüche (Durchgangsbohrungen, etc.) ausgebildet sein können.

[0058] Die Teilung des Werkzeugkopfs 11 kann auch anders als dargestellt ausgeführt sein. Beispielsweise kann zusätzlich oder alternativ eine vertikale Aufteilung auf mehrere Teile des Werkzeugkopfs 11, z.B. des ersten und/oder zweiten Werkzugkopfteils 18, 19 vorgesehen sein.

[0059] Es sei erwähnt, dass die Wälzkörper 15 auch in Ausnehmungen 17 angeordnet sein können, die so groß sind, dass die Wälzkörper 15 über die Werkzeugkopfoberfläche 16 aus dem Werkzeug 10 entfernt werden können. In diesem Fall kann die Verdichtung beispielsweise mit die Werkzeugkopfoberfläche 16 nach oben vorragenden Wälzkörpern 15 durchgeführt werden, dass also das Wälzkörperrampenelement 1 von oben auf die Wälzkörper 15 aufgelegt wird.

[0060] Die Wälzköper 15 bestehen aus einem harten Werkstoff, beispielsweise aus einem Werkzeugstahl. Der Begriff „hart“ ist dabei so zu verstehen, dass die Wälzkörper 15 zumindest an der Oberfläche eine Härte aufweisen, die größer oder zumindest gleich groß ist, wie die Härte des Wälzkörperrampenelements 1.

[0061] Entsprechend einer Ausführungsvariante des Werkzeugs 10 kann vorgesehen sein, dass die Wälzkörper 15 in Aufnahmeelementen angeordnet sind, wobei die Aufnahmeelemente im Werkzeugkopf 11 gehalten bzw. angeordnet sind. Die Aufnahmeelement können beispielsweise

entsprechend einer Ausführungsvariante hohlzylinderförmig (buchsenförmig) ausgebildet sein, insbesondere wenn die Wälzkörper 15 Kugeln sind.

[0062] Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeelemente zumindest teilweise als Gleitelemente 20 ausgebildet sind. Es kann damit das Abwälzen der Wälzkörper 15 unterstützt bzw. verbessert werden.

[0063] Die Gleitelemente 20 können aus einem Werkstoff bestehen, der in der Paarung mit dem Werkstoff des Wälzkörperrampenelements 1 einen kleineren Reibungskoeffizienten aufweist, als die Paarung Werkstoff Werkzeug 10 mit Werkstoff Wälzkörperrampenelement 1. Z.B. kann das Gleitelement 20 aus Polytetrafluorethylen bestehen.

[0064] Zusätzlich oder alternativ dazu kann nach einer weiteren Ausführungsvariante des Werkzeugs 10 vorgesehen sein, dass die Gleitelemente und/oder die Wälzkörper mit einer reibungsmindernden Beschichtung beschichtet sind. Diese Beschichtung kann beispielsweise eine Polytetrafluorethylen-Beschichtung, ein Gleitlack, etc., sein.

[0065] Wie voranstehend ausgeführt überragen die Wälzkörper 15 die Werkzeugkopfoberfläche 16. Eine Höhe 21 des Uberstands ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass das Wälzkörperrampenelement 1 während der Verdichtung der Wälzkörperrampe 6 das Werkzeug 10 ausschließlich mit den zu verdichtenden Wälzkörperrampen 6 berührt.

[0066] Weiter kann vorgesehen sein, dass die Wandstärke der Aufnahmeelemente an die Abmessungen der Wälzkörper 15 angepasst wird, wie dies bereits voranstehend ausgeführt wurde, um damit in einem Werkzeug 10 unterschiedlich große Wälzkörper 15 anordnen zu können. Dabei haben die Wälzkörper 15 für ein Wälzkörperrampenelement 1 vorzugsweise die gleiche Form und die gleichen Abmessungen. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass unterschiedliche große und/oder mit unterschiedlicher Form versehene Wälzkörper 15 für ein Wälzkörperrampenelement 1 gleichzeitig eingesetzt werden. Beispielsweise ist denkbar, dass das Wälzkörperrampenelement 1 Wälzkörperrampen 6 mit unterschiedlicher Geometrie aufweist.

[0067] Die Aufteilung der Wälzkörper 15 im Werkzeug 10 ist vorzugsweise so bemessen, dass diese gleichmäßig über 360 ° verteilt angeordnet sind. Beispielweise können im Falle von drei Wälzkörpern 15 diese mit einem Winkel von 120 ° in Umfangsrichtung 8 versetzt zueinander angeordnet sein. Sollte die Anordnung der Wälzkörperrampen 6 im Wälzkörperrampenelement 1 jedoch nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein, kann die Anordnung der Wälzkörper 15 auch anders gewählt werden. Jedenfalls ist eine Anordnung bevorzugt, mit der jede Wälzkörperrampe 6 eines Wälzkörperrampenelements 1 über die gesamte Länge in Umfangsrichtung des Wälzkörperrampenelements 1 mit einem (aufgespannten) Werkzeug 10 verdichtet werden kann, ohne dass hierfür ein Positionswechsel oder Werkzeugwechsel stattfinden muss.

[0068] Für das Verdichten der Wälzkörperrampe 6 wird/werden das Wälzkörperrampenelement 1 gegen die Wälzköper 15 und/oder werden die Wälzköper 15 mit dem Werkzeug 10 gegen die Wälzkörperrampen 6 gepresst und wird/werden das Werkzeug 10 und/oder das Wälzkörperrampenelement 1 in eine Schwenkbewegung (eine Drehbewegung über einen Winkelabschnitt eines Kreises) versetzt. Die Schwenkbewegung erfolgt in der Umfangsrichtung 8 über einen vordefinierbaren Schwenkbereich, insbesondere über einen Schwenkbereich der der Länge der Wälzkörperrampen 6 in gleicher Richtung abzüglich der doppelten relevanten Abmessung der Wälzkörper 15, also im Falle von Kugeln abzüglich des doppelten Durchmessers, entspricht. Letzteres berücksichtigt den Umstand, dass die Wälzköper 15 nicht über die Enden der Wälzkörperrampen 6 in Umfangsrichtung hinausbewegt werden, sondern ausschließlich in den zu verdichtenden Wälzkörperrampen 6 des Wälzkörperrampenelements 1.

[0069] Während der Schwenkbewegung rollen/wälzen die Wälzkörper 15 auf der Oberfläche der Wälzkörperrampen 6 ab. Durch den angewandten Druck werden Poren verdichtet bzw. weicht der Werkstoff aus, wird also umgeformt. Die Umformung bedingt mit Ausnahme der Verdichtung aber keine weiteren Gestaltsänderung des Wälzkörperrampenelements. Nachdem je Wälzkörperrampe 6 jeweils (ausschließlich) ein Wälzkörper 15 vorhanden ist, werden mit einer Behandlung alle Wälzkörperrampen 6 des Wälzkörperrampenelements 1 gleichzeitig behandelt bzw. ver-

dichtet.

[0070] In der einfachsten Ausführungsvariante des Verfahrens wird nach dem Zustellen der Werkzeugs 10 zum Wälzkörperrampenelement 1 (und/oder umgekehrt) der benötigte Anpressdruck aufgebaut und danach ein axialer Abstand 22 zwischen dem Werkzeug 10, d.h. der Werkzeugkopfoberfläche 16, und dem Wälzkörperrampenelement 1 nicht verändert. Dadurch nimmt der Druck auf die Wälzkörperrampen 6 mit zunehmender Verdichtung während der Bearbeitung ab.

[0071] Nach einer Ausführungsvariante des Verfahrens kann aber vorgesehen sein, dass der axiale Abstand 22 zwischen dem Wälzkörperrampenelement 1 und der nicht am Wälzkörperrampenelement anliegenden Werkzeugkopfoberfläche 16 des Werkzeugkopfs 11 während der Verdichtung verringert wird. Dies kann durch eine weitere Zustellbewegung des Werkzeugs 10 zum Wälzkörperrampenelement 1 (und/oder umgekehrt) erreicht werden.

[0072] Alternativ oder zusätzlich dazu können die Wälzkörper 15 federbelastet im Werkzeugkopf 11 angeordnet sein, sodass sie mit Federn nach außen gepresst werden. Die Federn 11 können also unterhalb der Wälzkörper 15 angeordnet sein. In diesem Fall können die Wälzkörper 15 aufgrund der Federvorspannung während des Verdichtens relativ zur Oberfläche der Wälzkörperrampen 6 verstellt werden, womit verglichen mit der Ausführung ohne Federn ein größerer Anpressdruck der Wälzkörper 15 an die Wälzkörperrampen 6 während des Verdichtens auch ohne Verringerung des Abstandes 22 zwischen der Werkzeugkopfoberfläche 16 und dem Wälzkörperrampenelement 1 erreicht werden kann. Diese Ausführungsvariante kann aber auch zusätzlich zur Verringerung dieses Abstandes 22 vorgesehen werden.

[0073] Die Verringerung des axialen Abstandes 22 zwischen der Werkzeugkopfoberfläche 16 und dem Wälzkörperrampenelement 1 kann während der Verdichtung kontinuierlich erfolgen. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante des Verfahrens kann die Zustellung des Werkzeugs 10 zum Wälzkörperrampenelement 1 (also der axiale Abstand 22) auch schrittweise verändert werden. Die Schritte (also die Abstandsänderungen) können dabei alle gleich groß ausgeführt werden oder mit zunehmender Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 kleiner werden (d.h. die Veränderung des axialen Abstandes 22).

[0074] Es kann weiter vorgesehen werden, dass die die Schwenkbewegung eine einmalige Schwenkbewegung ist. Nach einer anderen Ausführungsvariante kann aber vorgesehen sein, dass die Schwenkbewegung mit ein- oder mehrmaliger Richtungsumkehr ausgeführt wird, sodass also jede Wälzkörperrampe 6 mehrmals von einem Wälzkörper abgefahren wird.

[0075] Es kann weiter vorgesehen werden, dass während des gesamten Verdichtungsprozesses die Größe des Schwenkbereichs verändert wird, womit Wälzkörperrampen 6 hergestellt werden können, die über ihren Längsverlauf (in Umfangsrichtung) eine unterschiedlich hohe Verdichtung aufweisen.

[0076] Für die Schwenkbewegung an sich kann vorgesehen sein, dass diese ausschließlich mit dem Werkzeug 10 oder ausschließlich mit dem Wälzkörperrampenelement 1 oder in Form einer Kombination von einer Schwenkbewegung des Werkzeugs 10 und des Wälzkörperrampenelement 1 durchgeführt wird. In letzterem Fall wird das Werkzeug 10 in entgegengesetzter Richtung zur Verschwenkung des Wälzkörperrampenelements 1 geschwenkt.

[0077] Das Ausmaß der Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 kann auch über das in diesen Bereichen für die Verdichtung bereitgestellte Material vordefiniert werden. Mit anderen Worten kann das Wälzkörperrampenelement 1 im Bereich der Wälzkörperrampen 6 mit einem Übermaß hergestellt werden, das vordefiniert werden kann, wobei dieses Übermaß durch das „Verdrücken“ bzw. Umformen der Wälzkörperrampen 6 beim Verdichten reduziert wird, insbesondere auf Null reduziert wird. Das Ubermaß kann beispielsweise zwischen 50 um und 400 um betragen.

[0078] Bevorzugt werden die Wälzkörperrampen 6 nicht kalibriert. Das Kalibrieren ist bekanntlich ein Verfahrensschritt in einem Sinterverfahren, mit dem die Toleranzen eines Sinterbauteils durch ein Nachpressen mit Kalibriermatrizen verringert werden.

[0079] Mit dem Verfahren bzw. dem Werkzeug 10 kann ein Wälzkörperrampenelement 1 hergestellt werden, wie es beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist. Durch die Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 weisen diese eine verdichtet Randzone 23 auf, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich. In dieser Randzone 23, die bevorzugt unterhalb der gesamten Flächenausdehnung der Wälzkörperrampe 6 ausgebildet ist, weist das Wälzkörperrampenelement eine Randzonendichte mindestens 93 % der Volldichte des Werkstoffes des Wälzkörperrampenelements 1 auf.

[0080] In der bevorzugten Ausführungsvariante weist dies Randzone 23 eine (maximale) Schichtdicke 24 auf, die ausgewählt ist aus einem Bereich 1 um bis 1 mm, insbesondere aus einem Bereich von 10 um und 800 um.

[0081] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Wälzkörperrampenelements 1 kann die Oberfläche der Wälzkörperrampen 6 eine Oberflächenrauigkeit mit einem arithmetischen Mittenrauwert Ra nach DIN EN ISO 4287 aufweisen, der um mindestens 10 %, insbesondere zwischen 30 % und 800 %, geringer ist als der arithmetischen Mittenrauwert Ra der weiteren, unmittelbar an die Wälzkörperrampen 6 anschließenden Oberflächen des Wälzkörperrampenelements 1. Diese Glättung der Oberfläche des Wälzkörperrampen 6 kann durch den Einsatz von Wälzkörpern 15 im Werkzeug 10 erreicht werden, die eine entsprechend glatte Oberfläche aufweisen.

[0082] Mit der Erfindung ist eine lokale Nachverdichtung durch Abwälzen von Wälzkörpern 15 in den Kugelrampen 6 von gesinterten Wälzkörperrampenelementen 1 (insbesondere Kugelrampenscheiben) erreichbar. Dabei kann in der Randzone 23 auch ein Dichtegradient ausgebildet werden. Die Verdichtung kann durch gesteuertes axiales Anpressen von Wälzkörperrampenelement 1 und Werkzeug 10 erfolgen. Gleichzeitig verdrehen sich Werkzeug 10 und/oder das Wälzkörperrampenelement 1 in Umfangsrichtung um einen vordefinierbaren Drehbereich.

[0083] Weiter kann das Verfahren mit einem Schmiermedium zwischen Wälzkörpern 15 und Wälzkörperrampen 6 und/oder in mehreren Zustellschritten und/oder wechselnden Drehrichtungen durchgeführt werden.

[0084] Als metallisches Pulver kann beispielsweise ein Stahlpulver verwendet werden. Es können aber auch andere metallische oder keramische Pulver oder Mischungen davon eingesetzt werden.

[0085] Die Randzonendichte in der Randzone 23 der Wälzkörperrampen 6 kann bei einem Stahlpulver beispielsweise mehr als 7,7 g/cm® betragen. Dies ist mit einem herkömmlichen Kalibrierverfahren üblicherweise nicht erreichbar. Es können damit Wälzkörperrampenelemente 1 bereitgestellt werden, die im Betrieb mit hohen Hertz‘schen Pressungen ausgesetzt sind, wobei auf bekannte Mehrkugellösungen mit mehreren Kugeln pro Wälzkörperrampe 6 verzichtet werden kann.

[0086] Die Verdichtung der Wälzkörperrampen 6 kann als Kaltverdichtung oder als Heißverdichtung durchgeführt werden. In letzterem Fall wird vorzugsweise das Wälzkörperrampenelement 1 auf die entsprechende Temperatur erwärmt.

[0087] Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

[0088] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente in den Figuren nicht zwangsweise maßstäblich dargestellt sind.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Wälzkörperrampenelement 2 Grundkörper

3 Stirnfläche

4 Axialrichtung

5 Stirnfläche

6 Wälzkörperrampe

7 Bodenfläche

8 Umfangsrichtung

9 Durchbruch

10 Werkzeug

11 Werkzeugkopf

12 Verbindungsabschnitt 13 Werkzeugaufnahme 14 Umfangsrichtung

15 Wälzkörper

16 Werkzeugkopfoberfläche 17 Ausnehmung

18 Werkzugkopfteil

19 Werkzugkopfteil

20 Gileitelement

21 Höhe

22 Abstand

23 Randzone

24 Schichtdicke

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeug (10) zum Verdichten einer Wälzkörperrampe (6) eines Wälzkörperrampenelements (1), das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, und das eine erste Stirnfläche (3) und eine zweite Stirnfläche (5) aufweist, und wobei in der ersten Stirnfläche (3) die Wälzkörperrampe (6) als Vertiefung ausgebildet ist, wobei das Werkzeug (10) einen Werkzeugkopf (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (11) einen Wälzkörper (15) aufweist, wobei der Wälzkörper (15) über eine Werkzeugkopfoberfläche (16) vorragt und abrollbar im Werkzeugkopf (11) gehalten ist.

2, Werkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stirnfläche (3) mehrere Wälzkörperrampen (6) als Vertiefungen ausgebildet sind, und dass im Werkzeugkopf (11) pro Wälzkörperrampe (6) des Wälzkörperrampenelements (1) jeweils ein Wälzkörper (15) über die Werkzeugkopfoberfläche (16) vorragend und abrollbar gehalten ist, wobei die Wälzkörper (15) derart zueinander angeordnet sind, dass jeweils ein Wälzkörper (15) in jeweils einer Wälzkörperrampe (6) beim gleichzeitigen Verdichten aller Wälzkörperrampen (6) des Wälzkörperrampenelements (1) abrollbar ist.

3. Werkzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (15) in Gleitelementen (20) angeordnet sind, wobei die Gleitelemente (20) im Werkzeugkopf (11) gehalten sind.

4. Werkzeug (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (20) und/oder die Wälzkörper (15) mit einer reibungsmindernden Beschichtung beschichtet sind.

5. Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (15) Kugeln sind.

6. Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (20) Hohlzylinder sind.

7. Verfahren zum Verdichten der Wälzkörperrampen (6) eines Wälzkörperrampenelements (1), das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, und das eine erste Stirnfläche (3) und eine zweite Stirnfläche (5) aufweist, wobei in der ersten Stirnfläche (3) eine Wälzkörperrampe (6) als Vertiefung ausgebildet ist, wobei für das Verdichten der Wälzkörperrampe (6) ein Werkzeug (10) mit einem Werkzeugkopf (11) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (10) eingesetzt wird, bei dem der Werkzeugkopf (11) einen Wälzkörper (15) aufweist, wobei der Wälzkörper (15) über eine Werkzeugkopfoberfläche (16) vorragt und abrollbar im Werkzeugkopf (11) gehalten ist, und dieses Werkzeug (10) mit dem Wälzkörper (15) an die Oberfläche der Wälzkörperrampe (6) zur Anlage gebracht wird, danach das Werkzeug (10) und/oder das Wälzköperrampenelement (1) in eine Schwenkbewegung versetzt wird, sodass der Wälzkörper (15) unter Druck auf der Oberfläche der Wälzkörperrampe (6) abrollt und dabei die Wälzkörperrampe (6) verdichtet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wälzkörperrampenelement (1) verdichtet wird, das mehrere Wälzkörperrampen (6) aufweist, die als Vertiefungen ausgebildet sind, wobei in dem eingesetzten Werkzeug (10) im Werkzeugkopf (11) mehrere Wälzkörper (15) angeordnet sind, wobei pro Wälzkörperrampe (6) des Wälzkörperrampenelements (1) jeweils ein Wälzkörper (15) angeordnet ist, wobei die Wälzkörper (15) über eine Werkzeugkopfoberfläche (16) vorragen und abrollbar im Werkzeugkopf (11) gehalten sind, wobei die Wälzkörper (15) derart zueinander angeordnet sind, dass jeweils ein Wälzkörper (15) in jeweils einer Wälzkörperrampe (6) beim gleichzeitigen Verdichten mehrerer oder aller Wälzkörperrampen (6) des Wälzkörperrampenelements (1) abrollbar ist, und dieses Werkzeug (10) mit den Wälzkörpern (15) an die Oberflächen den Wälzkörperrampen (6) zur Anlage gebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeugung des Druckes des Wälzkörpers (15) auf die Oberfläche der Wälzkörperrampe (6) oder der Wälzkörper (15) auf die Oberflächen der Wälzkörperrampen (15) das Wälzkörperrampenelement (1) und/ oder das Werkzeug (10) in axialer Richtung relativ zueinander verstellt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abstand (22) zwischen dem Wälzkörperrampenelement (1) und der nicht am Wälzkörperrampenelement (1) anliegenden Oberfläche des Werkzeugkopfs (11) während der Verdichtung verringert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des axialen Abstandes (22) in mehreren Schritten durchgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung von Werkzeug (10) und/oder Wälzkörperrampenelement (1) mit ein oder mehrmaliger Schwenkrichtungsumkehr durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörperrampe (6) oder die Wälzkörperrampen (6) mit einem Ubermaß hergestellt werden und dieses Ubermaß durch das Verdichten reduziert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörperrampe (6) oder die Wälzkörperrampen (6) nicht kalibriert wird oder werden.

15. Wälzkörperrampenelement (1), das aus einem, insbesondere metallischen, Pulver hergestellt worden ist, mit einer ersten Stirnfläche (3) und einer zweiten Stirnfläche (5), wobei in der ersten Stirnfläche (3) eine vertiefte Wälzkörperrampe (6) oder mehrere vertiefte Wälzkörperrampen (6) ausgebildet ist oder sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörperrampe (6) oder die Wälzkörperrampen (6) eine verdichtete Randzone (23) aufweist oder aufweisen, wobei eine Randzonendichte mindestens 93 % der Volldichte des Werkstoffes des Wälzkörperrampenelements (1) beträgt.

16. Wälzkörperrampenelement (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Randzone (23) eine Schichtdicke (24) aufweist, die ausgewählt ist aus einem Bereich 1 um bis 1 mm.

17. Wälzkörperrampenelement (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Wälzkörperrampe (6) oder der Wälzkörperrampen (6) eine Oberflächenrauigkeit mit einem arithmetischen Mittenrauwert Ra nach DIN EN ISO 4287 aufweist, der um mindestens 10 % geringer ist als der arithmetischen Mittenrauwert Ra der weiteren, unmittelbar an die Wälzkörperrampe (6) oder die Wälzkörperrampen (6) anschließenden Oberflächen des Wälzkörperrampenelements (1).

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen