DE10061403A1 - Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formkörpers - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formkörpers, der ein radial sich erstreckendes scheibenförmiges Flanschteil (2) aufweist, das mit konzentrischen Profilierungen (4, 5) auf einer oder beiden Seiten versehen ist, ist so gestaltet, daß Material einer mit einer Zentrierstiftaufnahme (8) versehenen Ronde durch Drücken mittels mindestens einer Drückrolle (14) in ein auf seiner der Ronde zugewandten Seite als Matrize (7) ausgebildetes Werkzeug (6), auf dem die Ronde aufliegt, gedrückt und dadurch profiliert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Farmkörper finden in vielen Anwendungsbereichen Verwendung. So wer­ den sie beispielsweise als sogenannte Wandlerdeckel für Getriebe eingesetzt, wobei sich senkrecht zum Flanschteil eine umlaufende Schürze erstreckt, so daß sich die Form einer Haube ergibt.

Aus Gründen der Gewichtsoptimierung einerseits und zur Aufnahme von Getriebe­ teilen andererseits sind auf der der Schürze zugewandten Seite des Flanschteiles konzentrische Profilierungen vorgesehen, die eine erwünschte partielle Wandstärke­ reduzierung mit sich bringen.

Allerdings ist die Herstellung solcher Formkörper bislang problematisch und im Grunde nur spanabhebend möglich, wodurch sich relativ hohe Herstellungskosten ergeben, die vor allem deshalb als besonders nachteilig anzusehen sind, als diese Formkörper in großen Stückzahlen hergestellt und eingesetzt werden.

Dies trifft gleichermaßen für mit konzentrischen Profilierungen versehene Form­ körper zu, die in anderen Bereichen eingesetzt werden.

Zwar ist schon versucht worden, die Profilierungen durch Pressen im Sinne eines Prägens herzustellen, jedoch sind diese Versuche allesamt gescheitert, zumal dann beide Seiten des Flanschteiles eine gleichgeartete Profilierung aufweisen, die jedoch vielfach den Forderungen entgegensteht. Eine glattflächige Oberseite des Flansch­ teiles bei gleichzeitiger Profilierung der Unterseite ist somit nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß Formkörper, insbesondere als Serienteile, einfacher und kostengünstiger herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Mit Hilfe dieses Drückverfahrens, das eine Kaltverformung der aus Metall, vor­ zugsweise aus Stahl bestehenden Ronde darstellt, können nun beliebige konzentri­ sche Profilierungen des scheibenförmigen Flanschteiles eingebracht werden, und zwar beidseitig. Dabei können diese Profilierungen sowohl in ihren Abmessungen als auch in ihren Konturen unterschiedlich sein, d. h., die eine Seite des Flanschtei­ les ist darin anders ausgestaltet als die andere Seite.

Während die dem als Matritze ausgebildeten Werkzeug zugewandte Seite des Flanschteiles entsprechend der Formgebung dieser Matritze profiliert wird, wobei dann die Drückrollen lediglich dazu dienen, das Material der Ronde in die Profilie­ rungen der Matritze zu drücken, unter gleichzeitigem Wegdrücken des Materials der der Matritze gegenüber liegenden Seite, erfolgt die Profilierung dieser Seite ausschließlich durch die Drückrollen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Werk­ zeugstiften oder Vorsetzern, durch die in an sich bekannter Weise Naben angeformt werden können.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß vor der Profilierung durch Drücken mittels Drückrollen aus dem scheibenförmigen Roh­ ling, also der Ronde, eine sich an den Außenrand anschließende, umlaufende und senkrecht zum Flanschteil erstreckende Schürze angeformt wird, so daß eine zylin­ drische Haube entsteht.

Die vor der genannten Bearbeitung der Ronde eingebrachte Zentrierstiftaufnahme kann durch Prägen oder Lochen hergestellt werden.

In beiden Fällen können durch in die Zentrierstiftaufnahme eingesetzte Zentner- oder Werkzeugstifte Naben angeformt werden, die bei geschlossener Zentrierstift­ aufnahme einseitig verschlossen bleiben können, während sie bei einer Lochung der Zentrierstiftaufnahme beidseitig offen sind.

Eine Begrenzung der Nabenhöhe kann durch einen Vorsetzer erfolgen, der auf der Ronde bzw. einem die Zentrierstiftaufnahme durchtretenden Werkzeugstift anliegt. Denkbar ist aber auch, die Höhe der Nabe durch entsprechende Ausformung der Drückrollen zu begrenzen, die dann eine umlaufende, vorspringende Anschlagkante aufweisen.

Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Zentrierstiftaufnahme über die vorgeformte Ausbildung hinaus nicht weiter zu verformen, wobei sie dann aus­ schließlich der Fixierung bzw. der Zentrierung auf dem Werkzeug dient.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine Vielzahl von Profilierungen beid­ seitig des jeweiligen Flanschteiles möglich, wobei an dessen der Matritze abgewandte Oberseite eine oder mehrere konzentrisch und mit Abstand zueinander an­ geordnete Naben anformbar sind, beispielsweise mittels eines Stufenvorsetzers.

Eine Gewichtsoptimierung des Formteiles kann dadurch erreicht werden, daß mit den Drückrollen entsprechend viel Material vom Flanschteil weggedrückt und zu einer Nabe verformt wird. Gleichzeitig wird jedoch das der Matritze zugewandte Material in deren Vertiefungen hineingedrückt, wodurch sich partielle Wandverdic­ kungen ergeben, die den Erfordernissen entsprechend dimensioniert sind.

Wie sich gezeigt hat, fließt das Material durch den Druck der Drückrollen in diese Vertiefungen und füllt diese vollständig aus, so daß sogar relativ scharfkantige Konturen erzielbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung eines ersten Verfahrensschritts in ei­ ner geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 u. 3 eine Vorrichtung zur Durchführung weiterer Verfahrensschritte jeweils in einer geschnittenen Seitenansicht.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung gezeigt, mit der eine scheibenförmige Ronde 1, die eine zuvor eingebrachte Zentrierstiftaufnahme 8 aufweist, an eine Schürze 3 an­ formbar ist.

Dazu wird auf einen rotierenden Kern 10 eine Hauptspindel 15, dessen der Ronde Seite 1 zugewandte Stirnseite entsprechend deren Kontur ausgebildet ist, also in dem entsprechenden Bereich in den Zentrierstiftaufnahme 8 formschlüssig ragt, die Ronde 1 aufgelegt und mittels eines Spannstempels 11 gegen den Kern 10 gepreßt. Dessen Durchmesser entspricht dem lichten Durchmesser des Formteiles, das zu ei­ ner Haube geformt werden soll.

Dabei kommt eine Drückrolle 14 zum Einsatz, mit der ein über den Kern 10 hinaus­ stehender Randbereich der Ronde 1 in die Seitenwandung des Kernes 10 gedrückt wird.

In einem nächsten Verfahrensschritt, der durch die Fig. 2 verdeutlicht wird, wird der haubenartige Formkörper, bei dem sich die umlaufende Schürze 3 senkrecht zu einem sich dann ergebenden Flanschteil 2 an dessen äußeren Rand anschließt, auf ein rotierendes Werkzeug 6 gesetzt, das mit der Hauptspindel 15 verbunden ist und dessen Außendurchmesser dem durch die Schürze 3 begrenzten lichten Durchmes­ ser des Formteiles entspricht.

Die dem Flanschteil 2 zugewandte Seite des Werkzeugs 6, auf der das Flanschteil 2 aufliegt, ist als Matritze 7 ausgebildet und weist konzentrische Profilierungen, bei­ spielsweise in Form von Vertiefungen, auf.

Mittels der Drückrolle 14 wird das Material der Ronde 1 bzw. des Flanschteils 2 in die Profilierungen der Matritze 7 gedrückt, so daß die Profilierungen 5 entstehen. Dabei wird die Drückrolle 14 radial von außen nach innen geführt. Der Einfachheit halber wird nur auf eine Drückrolle 14 Bezug genommen. Selbstverständlich kön­ nen bei Bedarf auch mehrere Drückrollen 14 zum Einsatz kommen.

Mit dieser Drückrolle 14 sind auch auf der dem Werkzeug 6 abgewandten Seite des Flanschteiles 2 Profilierungen 4 eindrückbar, wobei dann die Drückrolle 14 sowohl radial als auch entsprechend axial zum Werkzeug 6 bewegt wird.

Mittels eines Vorsetzers 13, der sich oberseitig an der Zentrierstiftaufnahme 8 ab­ stützt und einem in diese ragenden Werkzeugstift 12, der axial hin- und her beweg­ bar in dem Werkzeug 6 gelagert ist, ist durch die Drückrolle 14 eine Nabe 9 an­ formbar, die sich mit ihrer Innenwandung an dem Werkzeugstift 12 anlegt und in ihrer Höhe durch den Vorsetzer 13 begrenzt wird.

In der Fig. 3 ist zu erkennen, daß eine zweite Nabe 9a zur ersten Nabe 9 angeformt werden kann, die konzentrisch um die erste Naben 9 verläuft. Ein Stufenvorsetzer 14, der gegenüber dem Vorsetzer 13 axial verschiebbar ist und diesen umschließt, ermöglicht im Zusammenwirken mit der Drückrolle 14 die Anformung der zweiten Nabe 9a.

Im Bedarfsfall kann ein Spannfutter vorgesehen sein, das an der Schürze 3 anliegt und mit dem das Formteil spannbar ist.

Für den Fall, daß keine Schürze 3 vorgesehen ist, kann außenseitig umlaufend am Werkzeug 6 ein Widerlagerfutter vorgesehen sein, an dem sich das Flanschteil 4 mit seinem Umfangsberich abstützt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formkörpers, der ein radial sich erstreckendes scheibenförmiges Flanschteil (2) aufweist, das mit konzentrischen Profilierungen (4, 5) auf einer oder beiden Seiten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Material einer mit einer Zentrierstiftaufnahme (8) versehenen Ronde (1) durch Drücken mittels mindestens einer Drückrolle (14) in ein auf seiner der Ronde (1) zugewandten Seite als Matritze (7) ausge­ bildetes Werkzeug (6), auf dem die Ronde aufliegt, gedrückt und dadurch pro­ filiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Profilierung an die Ronde (1) eine umlaufende Schürze (3) angeformt wird, die sich senk­ recht zum Flanschteil (2) erstreckend an dessen äußeren Randbereich an­ schließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der dem Werkzeug (6) zugewandten Profilierung (5) die gegenüber liegende Seite des Flanschteiles (2) mit einer Profilierung (4) versehen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein an eine Hauptspindel (15) angeschlossenes drehbares Werkzeug (6) auf seiner freien Stirnseite, die eine Auflagefläche für die Ronde (1) bildet, als eine mit konzentrischen Profilierungen (5) versehene Matritze (7) ausgebildet ist, daß ein dieser gegenüber liegender Vorsetzer (13) sowie ein daran oder am Werkzeug angeordneter Zentner- oder Werkzeugstift (12) vorge­ sehen ist, an dem die Ronde (1) anliegt, und daß mindestens eine Drück- oder Formrolle (14) vorgesehen ist, die radial und/oder axial zum Werkzeug (6) zu­ stellbar ist.

5. Ein nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Flanschteil (2) zumindest auf einer Seite mit kon­ zentrisch verlaufenden Profilierungen versehen ist.

6. Formkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (4, 5) auf den sich gegenüber liegenden Seiten des Flanschteiles (2) in ihrer Form und Kontur unterschiedlich sind.

7. Formkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand­ stärke des Flanschteiles (2) partiell unterschiedlich ist.