DE102004009519A1

DE102004009519A1 - Device for producing by metal forming or primary shaping spiral running tracks on inner/outer parts of homocinetic joints comprises a contour tool with a first and a second tool part

Info

Publication number: DE102004009519A1
Application number: DE200410009519
Authority: DE
Inventors: Oliver Clemm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2004-12-09

Abstract

Device for producing by metal forming or primary shaping spiral running tracks on inner and outer parts of homocinetic joints in VL style with crossed running tracks comprises a contour tool (1) with a negative contour of the running tracks and consisting of a first tool part (5) with negative contours (6) for right-hand running tracks and a second tool part (7) with negative contours (8) for left-hand running tracks, which slide together to form the contour tool. To eject a manufactured homocinetic joint inner part or outer part, the two tool parts are axially pulled apart without rotation, at the same time releasing the homocinetic joint inner part or outer part into a rotating motion. An independent claim is also included for the production by metal forming or primary shaping of spiral running tracks on inner and outer parts of homocinetic joints in VL style with crossed running tracks.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Innen- und Außenteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur umformtechnischen oder urformenden Herstellung von spiralförmigen Laufbahnen an derartigen Gelenkbauteilen, bei der ein Konturwerkzeug mit einer Negativ-Kontur der Laufbahnen aus einem ersten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für rechtssteigende Laufbahnen und einem zweiten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für linkssteigende Laufbahnen besteht, die zur Bildung des Konturwerkzeugs zusammenschiebbar sind. Weiterhin wird ein entsprechendes Herstellungsverfahren angegeben.The Invention relates to the field of manufacturing interior and outside parts VL-type constant velocity joints with crossed raceways. In particular The invention relates to a device for forming or primary production of spiral raceways on such Joint components in which a contour tool with a negative contour the raceways from a first tool part with negative contours for right-hand ones Raceways and a second tool part with negative contours for left-handed raceways exists, which can be pushed together to form the contour tool. A corresponding manufacturing process is also specified.

Gleichlaufgelenke in VL-Bauart weisen üblicherweise zwischen dem Innenteil (Nabe) und dem Außenteil (Gelenkstück) gekreuzte Laufbahnen auf. Dadurch ergeben sich sowohl an dem Innenteil als auch an dem Außenteil in der Abwicklung jeweils gleiche Anzahlen rechtssteigender und linkssteigender Laufbahnen.CV joints in VL design usually have crossed between the inner part (hub) and the outer part (joint piece) Careers on. This results in both the inner part and on the outer part the same number of right-handers and left-hand tracks.

Aufgrund der komplexen Formgebung werden die Laufbahnen üblicherweise spanend hergestellt, indem beispielsweise mittels eines Formfräsers eine Laufbahn nach der anderen gefräst wird. Weiterhin ist bekannt, die Laufbahnen durch Räumen herzustellen, wobei dann meist zwei Bahnen gleichzeitig bearbeitet werden. Als Ausgangsmaterial dienen in beiden Fällen geschmiedete Rohlinge. Diese Vorgehensweise ist dahingehend nachteilig, dass die durch das Schmiedeverfahren erzielten, vorteilhaften Randverfestigungen bei der nachfolgenden spanenden Bearbeitung zu einem nicht unwesentlichen Teil wieder entfernt werden.by virtue of due to the complex shape, the raceways are usually machined, by, for example, using a form cutter a career after others milled becomes. It is also known to produce the raceways by broaching, usually two webs are processed at the same time. As Forged blanks are used in both cases. This approach is disadvantageous in that the Forging processes achieved advantageous edge hardening the subsequent machining to a not insignificant Part can be removed again.

Aus diesem Grunde wird bereits seit langem angestrebt, VL-Gelenkbauteile umformtechnisch herzustellen. Hierbei bereiten die Laufbahnen aufgrund der abwechselnden Steigungsrichtungen beim Entformen des gefertigten Werkstücks erhebliche Schwierigkeiten, da letzteres nicht ohne weiteres aus dem Formwerkzeug herausgezogen werden kann, weil die unterschiedlichen Steigungsrichtungen eine Axialbewegung blockieren. Die Folge hiervon sind konstruktiv außerordentlich aufwendige Formwerkzeuge. Dies betrifft insbesondere die Herstellung der Gelenkaußenteile, da für solche aufgrund der innenliegenden Laufbahnen das Formwerkzeug nicht einfach seitlich abgezogen werden kann.Out For this reason, VL articulated components have long been sought to manufacture by forming. Here, the careers prepare due to alternating directions of slope when demoulding the finished workpiece considerable difficulties, since the latter is not readily possible from the Mold can be pulled out because of the different Block directions block an axial movement. The consequence of this are extraordinarily constructive elaborate molding tools. This applies in particular to manufacturing the outer joint parts, for this such as the mold due to the internal raceways can simply be pulled off to the side.

In diesem Zusammenhang offenbart die US 4,768,368 A ein Formwerkzeug zur Herstellung eines Gelenkaußenteils, bei dem die Kontur für die Innenseite einschließlich der Laufbahnen durch mehrere Segmente gebildet wird. Diese Segmente tragen abwechselnd Negativ-Konturen für Laufbahnen mit unterschiedlicher Steigungsrichtung. Zum Entformen lassen sich die Segmente einer Steigungsrichtung radial nach innen aus den gefertigten Laufbahnen herausbewegen, so dass dann die verbleibenden Segmente axial entfernt werden können. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass diese Vorgehensweise ein konstruktiv aufwendiges Formwerkzeug erfordert, handhabungstechnisch umständlich ist und daher eine hohe Anfälligkeit für Störungen aufweist.In this context, the US 4,768,368 A a mold for producing an outer joint part, in which the contour for the inside including the raceways is formed by several segments. These segments alternately bear negative contours for raceways with different incline directions. For demolding, the segments of an inclination direction can be moved radially inwards out of the manufactured raceways, so that the remaining segments can then be removed axially. It is readily apparent that this procedure requires a structurally complex molding tool, is cumbersome to handle and is therefore highly susceptible to malfunctions.

Ein entsprechend kompliziertes Formwerkzeug wird auch in der DE 101 42 805 A1 beschrieben. Dieses weist eine Vielzahl von Bauelementen auf, mit denen die Außenkontur eines Gelenkinnenteils gebildet wird, um einen Grünling zu pressen bzw. zu sintern.A correspondingly complicated mold is also in the DE 101 42 805 A1 described. This has a multiplicity of components with which the outer contour of an inner joint part is formed in order to press or sinter a green compact.

Weiterhin ist aus der DE 44 08 371 C1 ein dreiteiliges Innenwerkzeug bekannt, mit dem sich ein Gelenkaußenteil aus einem Rohrstück umformtechnisch herstellen lässt. Das Innenwerkzeug umfasst dabei ein mit Nuten versehenes Kernteil, in das von beiden Seiten her Stäbe für die Ausbildung der Laufbahnen eingeschoben werden. An die so gebildete Außenkontur wird dann das Rohrstück angeformt. Zum Entformen werden die Stäbe, die je Seite von jeweils einer Spindel gehalten sind, in einer Drehbewegung aus dem Werkstück herausgezogen. Anschließend wird dann das Kernteil entfernt. Um die Innenkontur des Gelenkaußenteils zu kalibrieren, wird dieser Vorgang mit einem modifizierten, nämlich aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Käfig wiederholt, der durch einen zusätzlichen Dorn radial aufspreizbar ist. Auch hier ist der Aufwand für das Formwerkzeug somit außerordentlich hoch.Furthermore, from the DE 44 08 371 C1 a three-part inner tool is known, with which an outer joint part can be produced from a pipe section by forming. The inner tool comprises a core part provided with grooves, into which rods for the formation of the raceways are inserted from both sides. The pipe section is then molded onto the outer contour formed in this way. For demoulding, the rods, which are held on each side by a spindle, are pulled out of the workpiece in a rotary motion. The core part is then removed. In order to calibrate the inner contour of the outer joint part, this process is repeated with a modified cage, namely a cage composed of several segments, which can be expanded radially by an additional mandrel. Here too, the effort for the molding tool is extremely high.

Schließlich ist aus der GB 2 132 541 A eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Negativ-Kontur für ein Gelenkaußenteil durch zwei axial zueinander verschiebbare Werkzeugteile gebildet wird, wobei an einem Werkzeugteil spiralförmige Negativ-Konturen für rechtssteigende Laufbahnen und an dem anderen Werkzeugteil spiralförmige Negativ-Konturen für linkssteigende Laufbahnen vorgesehen sind. Zwischen diesen Negativ-Konturen sind jeweils ebenfalls spiralförmige Nuten vorgesehen, in welche Segmente des anderen Werkzeugteils eingreifen, die die jeweiligen Negativ-Konturen tragen. Um die beiden Werkzeugteile axial miteinander zu verbinden, müssen diese folglich gegeneinander verdreht werden. Dies hat zur Folge, dass auch beim Entformen eine Drehbewegung der Werkzeugteile relativ zueinander erforderlich ist. Bei dem Formwerkzeug nach der GB 2 132 541 A werden denn auch die beiden Werkzeugteile zur gleichen Seite hin aus dem gefertigten Werkstück herausgezogen. Um ein Blockieren zu vermeiden, muss dies für die rechtssteigenden und linkssteigenden Negativ-Konturen separat erfolgen. Auch in diesem Fall ergibt sich damit insbesondere für ein Gelenkaußenteil aufgrund der zwangsläufig engen räumlichen Bedingungen eine komplizierte Handhabung für das Form- bzw. Konturwerkzeug.Finally, from GB 2 132 541 A a device of the type mentioned is known, in which the negative contour for an outer joint part is formed by two axially displaceable tool parts, with one spiral spiral negative contour for right-hand tracks and the other Tool part spiral negative contours are provided for left-running raceways. Spiral grooves are also provided between these negative contours, into which segments of the other tool part engage, which carry the respective negative contours. In order to connect the two tool parts axially to one another, they must therefore be rotated relative to one another. The consequence of this is that a rotational movement of the tool parts relative to one another is also required during removal from the mold. With the molding tool according to GB 2 132 541 A, the two tool parts are pulled out of the finished workpiece on the same side. To avoid blocking, this must be done for the right-hand and left-hand negative con doors take place separately. In this case, too, this results in complicated handling for the shaping or contouring tool, in particular for an outer joint part, due to the inevitably narrow spatial conditions.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die umformtechnische und urformende Herstellung von spiralförmigen Laufbahnen an Innen- und Außenteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen zu vereinfachen.From that based on the invention, the object is the forming and archetypal production of spiral raceways on indoor and outside parts VL-type constant velocity joints with crossed raceways simplify.

Hierzu wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Diese umfasst ein Konturwerkzeug mit einer Negativ-Kontur der Laufbahnen, bestehend aus einem ersten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für rechtssteigende Laufbahnen und einem zweiten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für linkssteigende Laufbahnen, die zur Bildung des Konturwerkzeugs zusammenschiebbar sind. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Werkzeugteile zum Entformen eines gefertigten Innen- bzw. Außenteils relativ zueinander verdrehungsfrei axial auseinanderziehbar sind, um dabei automatisch das Gleichlaufgelenkinnenteil bzw. -außenteil in einer Drehbewegung freizugeben.For this a device with the features of claim 1 is proposed. This includes a contour tool with a negative contour of the raceways, consisting of a first tool part with negative contours for right-handers Raceways and a second tool part with negative contours for left-handers Raceways that can be pushed together to form the contour tool are. The device is characterized in that the two Tool parts for demolding a finished inner or outer part can be pulled apart axially relative to one another without twisting, around the inner and outer constant velocity joint parts automatically to release in a rotary motion.

Durch die Verwendung von lediglich zwei Werkzeugteilen bleibt die Struktur des Formwerkzeugs außerordentlich einfach und unanfällig gegen Störungen. Da diese relativ zueinander auseinandergezogen werden, werden die insbesondere bei der GB 2 132 514 A bestehenden Raumprobleme vermieden.By the use of just two tool parts remains the structure of the mold extremely simple and unresponsive against disturbances. Since these are pulled apart relative to each other, the Avoiding existing space problems, in particular in GB 2 132 514 A.

Eine weitere Vereinfachung folgt daraus, dass die Werkzeugteile beim Entformen nicht gedreht werden müssen, womit hierfür ansonsten erforderliche Antriebsmittel entfallen. Zudem gewährleistet die erfindungsgemäße Entformungsprozedur ein sicheres weil zwangsläufiges Entformen des Werkstücks, ohne dass hierzu eigens Rückhaltevorrichtungen für dasselbe benötigt würden.A further simplification follows from the fact that the tool parts during Demolding does not have to be rotated, what for this otherwise necessary drive means are omitted. Also guaranteed the demolding procedure according to the invention a safe because inevitable Demoulding of the workpiece, without any special restraint devices for the same needed would.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Fertigung von Außenteilen, lässt sich jedoch auch zur Herstellung von Innenteilen verwenden.The device according to the invention is particularly suitable for the manufacture of external parts, can however also use for the production of internal parts.

Gegenüber der DE 44 08 371 C1 unterscheidet sich die Erfindung durch den einfacheren Aufbau des Formwerkzeugs, das für die Herstellung der Laufbahnen mit lediglich zwei anstatt drei Komponenten auskommt. Das erfindungsgemäße Werkzeug wird dadurch robuster. Zudem erfolgt das Entformen des Werkstücks automatisch beim translatorischen Auseinanderbewegen der beiden Werkzeugteile, wohingegen nach der DE 44 08 371 C1 eine Abstimmung der drei Werkzeugkomponenten untereinander sowie zusätzlich die Einbringung einer Drehbewegung notwendig ist.Opposite the DE 44 08 371 C1 The invention differs by the simpler structure of the mold, which requires only two instead of three components for the manufacture of the raceways. This makes the tool according to the invention more robust. In addition, the workpiece is removed from the mold automatically when the two tool parts are moved translationally, whereas after DE 44 08 371 C1 a coordination of the three tool components with each other and additionally the introduction of a rotary movement is necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the patent claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an der Vorrichtung weiterhin Einrichtungen zum umformtechnischen Anformen des Innen- bzw. Außenteils an das Konturwerkzeug vorgesehen. Als Fertigungsverfahren kommen hierbei insbesondere Schmieden, Kneten und Explosionsumformen in Betracht. Dabei ist es grundsätzlich möglich, die Gelenkteile mittels des Konturwerkzeugs endzubearbeiten, so dass ein nachfolgender, spanabhebender Fertigungsprozess vollständig entfällt und die beim Umformen aufgebrachten Randverfestigungen erhalten bleiben. Jedoch kann an den Umformprozess auch ein spanabhebender Vorgang anschließen. Der Eingriff in die Kontur lässt sich hierbei jedoch auf eine Feinbearbeitung beschränken, um den vorherrschenden Spannungsverlauf im Bauteil möglichst wenig zu beeinflussen.According to one Advantageous embodiments are devices on the device for shaping the inner and outer part provided on the contour tool. Coming as a manufacturing process in particular forging, kneading and explosion forming in Consideration. It is fundamental possible, finish the joint parts using the contour tool, so that a subsequent machining production process is completely eliminated and the edge hardening applied during forming is retained. However, a machining process can also be carried out on the forming process connect. The intervention in the contour leaves however, limit yourself to fine machining in order to the prevailing stress curve in the component as little as possible to influence.

Alternativ können auch Einrichtungen zum urformenden Anformen des Innen- bzw. Außenteils an das Konturwerkzeug vorgesehen sein, so dass die Gelenkteile sich durch Gießen oder Sintern herstellen lassen.alternative can also devices for shaping the inner or outer part the contour tool can be provided so that the joint parts themselves by pouring or have sintered.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Negativ-Konturen für die Laufbahnen an Segmenten des ersten und zweiten Werkzeugteils ausgebildet. Dabei sind die Segmente eines Werkzeugteils im zusammengeschobenen Zustand der Werkzeugteile an dem anderen Werkzeugteil abgestützt, wodurch sich bei der Fertigung entstehende Kräfte verformungsarm aufnehmen lassen.According to one Another advantageous embodiment of the invention are the negative contours for the Raceways formed on segments of the first and second tool parts. The segments of a tool part are pushed together Condition of the tool parts supported on the other tool part, whereby absorb the resulting forces during production with little deformation to let.

Die Abstützung kann in radialer Richtung erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Segmente untereinander abstützen. Vorzugsweise sind hierzu an diesen Keilflächen ausgebildet, die im zusammengeschobenen Zustand gegeneinander anliegen. Hierdurch wird ein Formring gebildet, der besonders stabil ist.The support can be done in the radial direction. However, it is also possible that the segments support each other. This is preferable on these wedge surfaces trained that abut against each other in the collapsed state. This forms a shaped ring that is particularly stable.

Vorzugsweise bilden die Segmente der beiden Werkzeugteile gemeinsam einen massiven Vollkörper als druckfesten Kern. Dies lässt sich beispielsweise dadurch verwirklichen, indem an einem Werkzeugteil die Segmente untereinander verbunden sind. Im zusammengeschobenen Zustand greifen dann in radiale Zwischenräume untereinander nicht-verbundene Segmente des anderen Werkzeugteils ein. Dies ermöglicht eine optimale Abstützung aller Segmente, woraus im Endeffekt eine besonders hohe Genauigkeit an den Laufbahnen resultiert.The segments of the two tool parts preferably form a solid solid body as a pressure-resistant core. This can be achieved, for example, by connecting the segments to one another on a tool part. In the pushed-together state, non-connected segments of the other tool part then intervene in radial spaces. This enables optimal support of all segments, which in the end is a special one high accuracy on the raceways results.

In vorteilhafter Ausgestaltung sitzen die Segmente der Werkzeugteile jeweils auf einer Halteplatte, welche die Negativ-Kontur für eine Stirnseite des Innenteils bzw. Außenteils bildet. Damit sind die wesentlichen formgebenden Elemente in die beiden Werkzeugteile integriert. Die Außenkontur des Außenteils bzw. die Innenkontur des Innenteils, an welche geringere Genauigkeitsanforderungen gestellt werden können, werden durch die vorstehend erwähnten umformtechnischen bzw. urformenden Einrichtungen hergestellt.In In an advantageous embodiment, the segments of the tool parts are seated each on a holding plate, which is the negative contour for one end of the inner part or outer part forms. So that are the essential shaping elements in the two tool parts integrated. The outer contour of the outer part or the inner contour of the inner part, to which lower accuracy requirements can be put are mentioned by the above Forming technology or primary forming facilities.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Werkzeugteil auch als Matrize ausgebildet werden. Hierdurch lässt sich ohne großen Zusatzaufwand gleichzeitig die Außenkontur eines Gleichlaufgelenkaußenteils bzw. die Innenkontur eines Gleichlaufgelenkinnenteils mitabbilden. Die vorstehend erläuterten Konfigurationen eigen sich sowohl für urformende wie auch für umformtechnische Fertigungsverfahren.According to one A further advantageous embodiment can also be a tool part be formed as a matrix. This allows you to do this without much additional effort at the same time the outer contour a constant velocity joint outer part or map the inner contour of a constant velocity joint inner part. The above Configurations are suitable for both primary and metal forming manufacturing processes.

Als besonders geeignet stellt sich insbesondere das Gesenkschmieden dar. Vorzugsweise ist in diesem Fall ein Werkzeugteil ein Schmiedgesenkunterteil, das andere Werkzeugteil hingegen ein Schmiedegesenkoberteil. Zudem ist ein Schmiedehammer vorgesehen, der auf das Schmiedegesenkoberteil und gegebenenfalls auch auf das zu schmiedende Außen- bzw. Innenteil einwirkt.As Drop forging is particularly suitable In this case, a tool part is preferably a lower die part, the other tool part, on the other hand, is a forged die upper part. moreover a forging hammer is provided, which on the forging die upper part and possibly also acts on the outer or inner part to be forged.

Soll ein Gleichlaufgelenkaußenteil hergestellt werden, bilden gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung das Schmiedgesenkunterteil und das Schmiedegesenkoberteil einen Ringspalt, in den der Schmiedehammer zumindest teilweise eindringt. Für ein zu schmiedendes Gleichlaufgelenkinnenteil kann hingegen in dem Schmiedegesenkoberteil eine Durchtrittsöffnung vorgesehen werden, in die der Schmiedehammer zumindest teilweise eindringt, um auf das Werkstück unmittelbar einzuwirken. Hierdurch lässt sich das Innenteil bereits mit einer Vertiefung versehen, so dass der spätere Fertigungsaufwand für eine Durchgangsöffnung, die gegebenenfalls mit einer Innenverzahnung oder dergleichen versehen werden kann, verringert wird. Hieraus resultiert eine gute Materialausnutzung, die sich in einem geringen Massenverhältniss von Rohling zu fertigem Werkstück niederschlägt.Should a constant velocity joint outer part are produced, form according to a advantageous embodiment of the forging die lower part and the forging die upper part an annular gap into which the forging hammer at least partially penetrates. For a On the other hand, the inner part of the constant velocity joint to be forged can be in the upper part of the forging die a passage opening be provided, at least partially in the forging hammer penetrates to the workpiece act immediately. As a result, the inner part can already be provided with a recess, so that the later production effort for a through opening, which are optionally provided with an internal toothing or the like can be reduced. This results in good material utilization, which is reflected in a low mass ratio of the blank to the finished workpiece.

Als weiteres, besonders geeignetes Fertigungsverfahren stellt sich das Sintern dar. Dazu kann beispielsweise ein Werkzeugteil als ein unteres Sinterformwerkzeug und das andere Werkzeugteil als ein oberes Sinterformwerkzeug vorgesehen werden. Mittels eines Presswerkzeugs, das auf das obere Sinterformwerkzeug und ggf. auch auf das zu pressende Außen- bzw. Innenteil einwirkt, lassen sich letztere mit hoher Genauigkeit herstellen.As This is another, particularly suitable manufacturing process Sintering. For this purpose, for example, a tool part as a lower one Sintering mold and the other tool part as an upper sintering mold be provided. By means of a pressing tool that is on the upper sintering mold and possibly also acts on the outer or inner part to be pressed, the latter can be manufactured with high accuracy.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können hierbei gleichzeitig Öffnungen und/oder Vertiefungen in das Werkstück eingebracht werden, so dass eine diesbezügliche Nachbearbeitung entfällt. Beispielhaft seien hierzu Lochöffnungen im Flansch eines Gelenkaußenteils genannt, über welche dieses an einem Einbauort festlegbar ist. Erfindungsgemäß kann zu diesem Zweck ein Lochformwerkzeug vorgesehen werden, das durch das untere Sinterformwerkzeug hindurchführbare Negativ-Konturen für an dem zu pressenden Gleichlaufgelenkaußenteil bzw. -innenteil vorzusehende Öffnungen oder Vertiefungen aufweist.According to one A further advantageous embodiment can simultaneously have openings and / or Indentations in the workpiece be introduced so that post-processing is not necessary. exemplary be holes in the Flange of an outer joint part called about which this can be determined at an installation location. According to the invention, too For this purpose, a hole-forming tool can be provided through the lower one Passable sintering mold Negative contours for openings to be provided on the constant velocity joint outer part or inner part to be pressed or has depressions.

Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur umformtechnischen oder urformenden Herstellung von spiralförmigen Laufbahnen an Innen- und Außenteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen, bei dem ein Konturwerkzeug mit einer Negativ-Kontur der Laufbahnen durch Zusammenschieben aus einem ersten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für rechtssteigende Laufbahnen und einen zweiten Werkzeugteil mit Negativ-Konturen für linkssteigende Laufbahnen gebildet wird. Anschließend wird das Innen- bzw. Außenteil umformtechnisch oder urformend an die Negativ-Konturen angeformt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass beim anschließenden Entformen des gefertigten Innen- bzw. Außenteils die beiden Werkzeugteile relativ zueinander verdrehungsfrei axial auseinandergezogen werden.The The above object is further achieved by a method for Metal forming or archetype production of spiral raceways on inner and outer parts of constant velocity joints in VL design with crossed raceways, at a contour tool with a negative contour of the raceways Pushing together from a first tool part with negative contours for right-handers Raceways and a second tool part with negative contours for left-handers Careers is formed. Then the inner or outer part Formed on the negative contours in terms of forming technology or original. The inventive method is characterized above all by the fact that during the subsequent demolding of the manufactured inner or outer part the two tool parts axially relative to one another without rotation be pulled apart.

Die hiermit verbundenen Vorteile wurden bereits oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Nach der Fertigung werden die beiden Werkzeugteile translatorisch voneinander entfernt. Das Werkzeug vollführt hierbei aufgrund der spiralförmigen Laufbahnen eine Drehbewegung relativ zu den Werkzeugteilen, die sich gegeneinander jedoch nicht verdrehen, sondern ausschließlich in Richtung der Gelenkteilachse bewegt werden.The related benefits have already been related above with the device according to the invention explained. After production, the two tool parts become translational separated from each other. The tool performs due to the spiral tracks a rotational movement relative to the tool parts that are against each other however, do not twist, but only in the direction of the joint part axis be moved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die beiden Werkzeugteile gleichzeitig bewegt. Es ist jedoch auch möglich mit einem feststehenden und einen hin und her bewegbaren Werkzeugteil zu arbeiten.In an advantageous embodiment of the method, the two Tool parts moved at the same time. However, it is also possible with a fixed and a reciprocating tool part to work.

Zudem können mit den beiden Werkzeugteilen gleichzeitig die Stirnseiten geformt werden.moreover can with the two tool parts, the end faces are formed at the same time become.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail. The Drawing shows in:

1 eine räumliche Darstellung der Werkzeugteile eines Konturwerkzeuges gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem auseinandergezogenen Zustand zusammen mit einem Gelenkaußenteil, 1 3 shows a spatial representation of the tool parts of a contour tool according to a first exemplary embodiment of the invention in an exploded state together with an outer joint part,

2 eine weitere räumliche Darstellung der in 1 dargestellten Situation, 2 another spatial representation of the in 1 presented situation,

3 eine räumliche Darstellung der Werkzeugteile eines Konturwerkzeuges gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem auseinandergezogenen Zustand zusammen mit einem Gelenkaußenteil, 3 3 shows a spatial representation of the tool parts of a contour tool according to a second exemplary embodiment of the invention in an exploded state together with an outer joint part,

4 eine Teilschnittansicht in räumlicher Darstellung des in 3 dargestellten Gesenkschmiedewerkzeugs mit Werkstück im geschlossenen Zustand, 4 a partial sectional view in spatial representation of the in 3 illustrated die forging tool with workpiece in the closed state,

5 eine räumliche Darstellung der Werkzeugteile eines Konturwerkzeuges gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem auseinandergezogenen Zustand zusammen mit einem Gelenkinnenteil, 5 3 shows a spatial representation of the tool parts of a contour tool according to a third exemplary embodiment of the invention in an exploded state together with an inner joint part,

6 eine Teilschnittansicht in räumlicher Darstellung des in 5 dargestellten Gesenkschmiedewerkzeugs mit Werkstück im geschlossenen Zustand, 6 a partial sectional view in spatial representation of the in 5 illustrated die forging tool with workpiece in the closed state,

7 eine räumliche Darstellung der Werkzeugteile eines Konturwerkzeuges gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem auseinandergezogenen Zustand zusammen mit einem Gelenkaußenteil, 7 3 shows a spatial representation of the tool parts of a contour tool according to a fourth exemplary embodiment of the invention in an exploded state together with an outer joint part,

8 eine weitere räumlicher Darstellung des in 7 dargestellten Sinterwerkzeugs mit Werkstück. 8th another spatial representation of the in 7 shown sintering tool with workpiece.

Die 1 und 2 zeigen ein Konturwerkzeug 1 einer Vorrichtung zur Herstellung von spiralförmigen Laufbahnen an Gelenkteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen. Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Herstellung eines Gelenkaußenteils 2 mit Laufbahnen 3 an der Innenseite 4. Jedoch lassen sich auf entsprechende Weise auch Gelenkinnenteile mit außenseitigen Laufbahnen herstellen.The 1 and 2 show a contour tool 1 a device for the production of spiral raceways on joint parts of constant velocity joints in VL design with crossed raceways. The following statements refer to the manufacture of an outer joint part 2 with careers 3 on the inside 4 , However, inner joint parts with outer raceways can also be produced in a corresponding manner.

Bei Gleichlaufgelenken in VL-Bauart sind an dem Außenteil 2 und an dem nicht dargestellten Innenteil sowohl rechtssteigende als auch linkssteigende Laufbahnen vorgesehen. Üblicherweise verlaufen die Laufbahnen geradlinig in einem Steigungswinkel von etwa 15 Grad zur Bauteillängsachse. Im vorliegenden Fall werden jedoch modifizierte Laufbahnen 3 verwendet, die sich in der Art einer Spirale um die Bauteillängsachse erstrecken. Die Steigung dieser Spiralen ist dabei so gewählt, dass sich ähnliche Schrägungswinkel wie bei geraden Laufbahnen nach konventioneller Fertigung ergeben.VL-type constant velocity joints are on the outer part 2 and provided on the inner part, not shown, both right-hand and left-hand tracks. Usually, the raceways run in a straight line at an incline of approximately 15 degrees to the longitudinal axis of the component. In the present case, however, modified careers 3 used, which extend in the manner of a spiral around the longitudinal axis of the component. The pitch of these spirals is chosen so that there are similar helix angles as with straight raceways after conventional production.

Im Falle eines Gelenks mit sechs Kugeln folgen die Laufbahnen sowohl am Innenteil als auch am Außenteil 2 jeweils abwechselnd einer rechtssteigenden und einer linkssteigenden Spirale, wobei alle Laufbahnen 3 betragsgleiche Gewindesteigungen aufweisen. Die Laufbahnen 3 sind dabei gleichmäßig am Umfang verteilt. Es sind jedoch auch andere Anordnungsmuster für die Laufbahnen 3 denkbar. Zudem können weniger oder mehr als sechs Laufbahnen 3 je Innenteil bzw. je Außenteil 2 vorgesehen sein.In the case of a joint with six balls, the raceways follow both on the inner part and on the outer part 2 alternately a spiral rising to the right and a spiral rising to the left, with all raceways 3 have identical thread pitches. The careers 3 are evenly distributed around the circumference. However, there are other patterns of arrangement for the raceways 3 conceivable. In addition, fewer or more than six careers 3 per inner part or per outer part 2 be provided.

Zur Herstellung dieser Laufbahnen 3 ist das Konturwerkzeug 1 zweiteilig ausgeführt. Wie die 1 und 2 zeigen, besteht dieses aus einem ersten Werkzeugteil 5 mit Negativ-Konturen 6 für rechtssteigende Laufbahnen und einem zweiten Werkzeugteil 7 mit Negativ-Konturen 8 für linkssteigende Laufbahnen.To create these careers 3 is the contour tool 1 executed in two parts. As the 1 and 2 show, this consists of a first tool part 5 with negative contours 6 for right-hand tracks and a second tool part 7 with negative contours 8th for left-handed careers.

Die spiralförmigen Negativ-Konturen 6 bzw. 8 sind jeweils als Erhebungen an außen bogenförmigen Segmenten 9 bzw. 10 ausgebildet, die jeweils von einer Halteplatte 11 bzw. 12 in Richtung der Bauteillängsachse abstehen. Dabei weisen alle Segmente 9 bzw. 10 einer Halteplatte 11 bzw. 12 Negativ-Konturen 6 bzw. 8 mit gleicher Steigungsrichtung auf, während sich die Steigungsrichtungen zwischen den Halteplatten 11 und 12 unterscheiden. Jedoch sind die Steigungen in allen Fällen betragsmäßig gleich. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind folglich alle Negativ-Konturen 6 an der Halteplatte 11 des ersten Werkzeugteils 5 rechtssteigend ausgebildet, wohingegen die Negativ-Konturen 8 an der Halteplatte 12 des zweiten Werkzeugteils 7 linkssteigend ausgebildet sind.The spiral negative contours 6 respectively. 8th are each as elevations on the outside of arcuate segments 9 respectively. 10 trained, each by a holding plate 11 respectively. 12 protrude in the direction of the longitudinal axis of the component. All segments show 9 respectively. 10 a holding plate 11 respectively. 12 Negative contours 6 respectively. 8th with the same direction of incline, while the directions of incline between the holding plates 11 and 12 differ. However, the amounts are the same in all cases. In the illustrated embodiment, all the negative contours are consequently 6 on the holding plate 11 of the first tool part 5 trained to the right, whereas the negative contours 8th on the holding plate 12 of the second tool part 7 are designed to rise to the left.

Zwischen benachbarten Segmenten 9 bzw. 10 eines jeden Werkzeugteils 5 bzw. 7 befinden sich Zwischenräume, die derart konfiguriert sind, um ein Segment 10 bzw. 9 des jeweils anderen Werkzeugteils 7 bzw. 5 aufzunehmen. Dies geschieht, indem die beiden Werkzeugteile 5 und 7 koaxial zusammengeschoben werden. Eine Drehbewegung findet hierbei nicht statt. Vielmehr sind die Zwischenräume und Segmente so ausgebildet, dass eine solche nicht möglich ist.Between adjacent segments 9 respectively. 10 of every tool part 5 respectively. 7 there are spaces that are configured around a segment 10 respectively. 9 of the other tool part 7 respectively. 5 take. This is done by using the two tool parts 5 and 7 are pushed together coaxially. There is no rotational movement here. Rather, the spaces and segments are designed in such a way that it is not possible.

Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, sind an einem Werkzeugteil, hier dem ersten Werkzeugteil 5 die Segmente 9 untereinander verbunden, und zwar zusätzlich zu der Fixierung an der Halteplatte 11. Der zwischen diesen Segmenten 9 vorgesehene Kern 15 steift die Segmente 9 in Radialrichtung aus. Dies hat den Vorteil, dass bei einem umformtechnischen Pressvorgang die Verformungen an den Segmenten 9 und damit an den Negativ-Konturen 6 sehr gering bleiben, was sich in einer hohen Form- und Maßgenauigkeit der Laufbahnen 3 niederschlägt. Zudem lassen sich so ausreichend hohe Kräfte für eine gegebenenfalls gewünschte umformtechnische Endbearbeitung der Laufbahnen 3 aufbringen.How in particular 2 can be removed are on a tool part, here the first tool part 5 the segments 9 connected to each other, in addition to the fixation on the holding plate 11 , The one between these segments 9 intended core 15 stiffens the segments 9 in the radial direction. This has the advantage that the deformations occur during a forming process on the segments 9 and thus on the negative contours 6 remain very low, which is reflected in the high dimensional and dimensional accuracy of the raceways 3 reflected. In addition, this enables sufficiently high forces to be used for any desired finishing of the raceways 3 muster.

An dem anderen Werkzeugteil, hier dem zweiten Werkzeugteil 7 sind die Segmente 10 untereinander nicht verbunden. Im zusammengeschobenen Zustand mit dem ersten Werkzeugteil 5 greifen die Segmente 10 jedoch in die Zwischenräume zwischen den Segmenten 9 ein und stützen sich dort radial ebenfalls an dem Kern 12 ab, wodurch ein massiver, verformungsarmer Vollkörper gebildet wird.On the other tool part, here the second tool part 7 are the segments 10 not connected to each other. When pushed together with the first tool part 5 grab the segments 10 however, in the gaps between the segments 9 and support themselves radially on the core there as well 12 from, whereby a massive, low-deformation full body is formed.

Dabei kann über die Flanken 13 bzw. 14 der Segmente 9 und 10 eine Zentrierung der beiden Werkzeugteile 5 und 7 gegeneinander erzielt werden. Durch eine leichte, sich in Axialrichtung öffnende Anschrägung oder Konizität wird ein passgenaues axiales Zusammenschieben erleichtert.It can over the flanks 13 respectively. 14 of the segments 9 and 10 centering of the two tool parts 5 and 7 can be achieved against each other. A slight bevel or taper that opens in the axial direction makes it easier to push together axially.

Zum Entformen eines gefertigten Innen- bzw. Außenteils 2 sind die Werkzeugteile 5 und 7 verdrehungsfrei in entgegengesetzte Richtungen axial auseinanderziehbar. Dadurch behindern sich diese nicht. Dies gilt entsprechend auch für die zugehörigen Antriebseinrichtungen die, da, hier keine Drehbewegung benötigt wird, besonders einfach ausgeführt werden können. Prinzipiell kommen hierbei dem Fachmann bekannte Linearantriebe in Frage.For demolding a finished inner or outer part 2 are the tool parts 5 and 7 Can be pulled apart axially without twisting in opposite directions. This does not hinder them. This also applies accordingly to the associated drive devices which, since no rotary movement is required here, can be carried out in a particularly simple manner. In principle, linear drives known to the person skilled in the art are possible here.

Weiterhin weist die Vorrichtung zum Anformen des Innen- bzw. Außenteils 3 an das Konturwerkzeug 1 geeignete umformtechnischen Einrichtungen auf, mit denen sich ein Rohling z. B. durch Schmieden, Kneten oder Explosionsextrudieren an das Konturwerkzeug 1 anschmiegen lässt.Furthermore, the device for molding the inner or outer part 3 to the contour tool 1 suitable forming equipment with which a blank z. B. by forging, kneading or explosion extrusion to the contour tool 1 hugs.

Alternativ kann auch ein urformendes Anformen des Innen- bzw. Außenteils an das Konturwerkzeug 1 erfolgen, beispielsweise durch Gießen oder Sintern.Alternatively, a primary shaping of the inner or outer part onto the contour tool can also be carried out 1 take place, for example by casting or sintering.

Dabei wird die Innenkontur des Gelenkaußenteils 2 durch lediglich zwei starre Werkzeugteile 5 und 7 festgelegt. Diese Werkzeugteile 5 und 7 integrieren bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Halteplatten 11 und 12 zusätzlich die Negativ-Konturen für die Stirnseiten des Innenteils bzw. Außenteils 2, womit der Bauteilaufwand auf Seiten des Formwerkzeugs außerordentlich gering bleiben.The inner contour of the outer joint part 2 with just two rigid tool parts 5 and 7 established. These tool parts 5 and 7 integrate in the illustrated embodiment via the holding plates 11 and 12 in addition, the negative contours for the end faces of the inner part or outer part 2 , with which the component expenditure on the part of the molding tool remains extremely low.

In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist es denkbar, die Werkzeugteile 5 und 7 jeweils aus mehreren Teilen zusammenzusetzen. Jedoch bleibt in allen Fällen gewährleistet, dass zur Bildung des Konturwerkzeugs 1 lediglich eine axiale Translationsbewegung zum Zusammenschieben und zum Auseinanderziehen der beiden Werkzeugteile 5 und 7 erforderlich ist.In a modification of the exemplary embodiment, it is conceivable for the tool parts 5 and 7 each composed of several parts. However, it remains guaranteed in all cases that the contour tool is formed 1 only an axial translational movement to push together and pull apart the two tool parts 5 and 7 is required.

Nachfolgend soll nun kurz ein vorteilhafter Fertigungsablauf unter Verwendung der obengenannten Vorrichtung erläutert werden.following should now briefly use an advantageous manufacturing process of the above device.

Hierbei werden zunächst das erste Werkzeugteil 5 mit Negativ-Konturen 6 für rechtssteigende Laufbahnen und das zweite Werkzeugteil 7 mit Negativ-Konturen 8 für linkssteigende Laufbahnen zu einem Konturwerkzeug 1 ausschließlich axial zusammengeschoben.First, the first tool part 5 with negative contours 6 for right-hand tracks and the second tool part 7 with negative contours 8th for left-hand paths to a contour tool 1 only pushed together axially.

Anschließend wird das Außenteil 2 umformtechnisch oder urformend an die Negativ-Kontur des Konturwerkzeugs 1 angeformt. Gleichzeitig werden dabei mit den beiden Werkzeugteilen 5 und 7, die in Axialrichtung fest zusammengepresst werden, die Stirnseiten des Gelenkaußenteils 2 geformt.Then the outer part 2 reshaping or archiving to the negative contour of the contour tool 1 formed. At the same time with the two tool parts 5 and 7 , which are firmly pressed together in the axial direction, the end faces of the outer joint part 2 shaped.

Nach Fertigstellung des Außenteils 2 werden die beiden Werkzeugteile 5 und 7 verdrehungsfrei in entgegengesetzte Richtungen rein translatorisch auseinandergezogen. Das Außenteil 2 vollführt hierbei bedingt durch die spiralförmigen Laufbahnen 3 relativ zu den Werkzeugteilen 5 und 7 eine Drehbewegung, wohingegen die Werkzeugteile 5 und 7 selbst sich nicht gegeneinander verdrehen. Dabei kann auch ein Werkzeugteil 5 bzw. 7 axial festgehalten und lediglich das andere Werkzeugteil hin und her bewegt werden. In jedem Fall bewegt sich jedoch das Werkstück mit halber translatorischer Geschwindigkeit wie die Werkzeugteile relativ zueinander.After completion of the outer part 2 become the two tool parts 5 and 7 pulled apart in a purely translational manner without twisting in opposite directions. The outer part 2 performed here due to the spiral raceways 3 relative to the tool parts 5 and 7 a rotational movement, whereas the tool parts 5 and 7 don't twist yourself against each other. A tool part can also be used 5 respectively. 7 axially held and only the other tool part can be moved back and forth. In any case, however, the workpiece moves at half the translatory speed like the tool parts relative to one another.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den 3 und 4 dargestellt. Dessen Werkzeugteile 5 und 7 entsprechen in bezug auf die Negativ-Konturen 6, 8 der Laufbahnen und in bezug auf die Segmente 8 bzw. 10 dem ersten Ausführungsbeispiel. Allerdings ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Konturwerkzeug 1 ein geteiltes Gesenkschmiedewerkzeug, wobei das erste Werkzeugteil 5 ein Schmiedgesenkunterteil 16 und das zweite Werkzeugteil 7 ein Schmiedegesenkoberteil 17 ist. Das Schmiedegesenkunterteil 16 bildet hier beispielhaft die linkssteigenden Laufbahnen und das Schmiedegesenkoberteil 17 die rechtssteigenden Laufbahnen. Weiterhin ist ein Schmiedehammer 18 vorgesehen, der auf das Schmiedegesenkoberteil 17 einwirkt. Es ist hierbei auch möglich, das zu schmiedende Werkstück, hier ein Außenteil 2 eines VL-Gleichlaufgelenks mit spiralförmigen Laufbahnen direkt mit dem Schmiedehammer 18 zu beaufschlagen.A second embodiment is in the 3 and 4 shown. Whose tool parts 5 and 7 correspond with respect to the negative contours 6 . 8th the careers and in terms of segments 8th respectively. 10 the first embodiment. However, in the second embodiment, the contour tool 1 a split die forging tool, the first tool part 5 a forged die lower part 16 and the second tool part 7 a forged die top 17 is. The lower part of the forging die 16 forms here, for example, the left-hand tracks and the upper part of the forging die 17 the career paths on the right. There is also a forging hammer 18 provided on the forged die upper part 17 acts. It is also possible here for the workpiece to be forged, here an outer part 2 a VL constant velocity joint with spiral raceways directly with the forging hammer 18 to act upon.

Das Schmiedegesenkunterteil 16 ist als Matrize ausgebildet, welche die Außenkontur eines Gleichlaufgelenkaußenteils abbildet. Die topfartige Außenschale 19 umgibt die untereinander verbundenen und mit den Negativ-Konturen 6 versehenen Segmente 9, die vom Gesenkunterteilboden nach oben stehen. Die Segmente 10 des Schmiedegesenkoberteils 17 greifen zwischen die Segmente 9 des Schmiedegesenkunterteils 16, wobei sich die jeweils benachbarten Segmente 9 und 10 über Keilflächen 20 bzw. 21 in Umfangsrichtung aneinander abstützen und einen Formring bilden. Jedoch ist auch eine radiale Abstützung der Segmente 10 des Schmiedegesenkoberteils 17 an dem Schmiedegesenkunterteil 16 möglich.The lower part of the forging die 16 is designed as a die, which maps the outer contour of a constant velocity joint outer part. The pot-like outer shell 19 surrounds the interconnected and with the negative contours 6 provided segments 9 that stand up from the bottom part of the die. The segments 10 of the forging die top 17 reach between the segments 9 of the lower part of the forging die 16 , with the adjacent segments 9 and 10 over wedge surfaces 20 respectively. 21 Support each other in the circumferential direction and form a shaped ring. However, there is also radial support for the segments 10 of the forging die top 17 on the forging die lower part 16 possible.

In geschlossenen Zustand des Konturwerkzeugs 1 bilden das Schmiedgesenkunterteil 16 und das Schmiedegesenkoberteil 17 einen Ringspalt 22, in den der Schmiedehammer 18 zumindest teilweise eindringt. Wie 4 zeigt, ist der Schmiedehammer 18 mit Vorsprüngen 23 an dem Schmiedegesenkoberteil 17 geführt und drückt unmittelbar auf das Werkstück 2.When the contour tool is closed 1 form the lower part of the forging die 16 and the forging die top 17 an annular gap 22 , in which the forge hammer 18 at least partially penetrates. How 4 shows is the forging hammer 18 with ledges 23 on the forging die top 17 guided and presses directly on the workpiece 2 ,

Bei der Herstellung eines Gleichlaufgelenkaußenteils 2 werden zunächst die beiden Gesenkteile 16 und 17 zusammengefügt. Anschließend wird ein ringförmiger Rohling eingelegt und mittels des Schmiedehammers 18 geschmiedet. Nach der Fertigung werden die Werkzeugteile 5 und 7, d. h. das Schmiedegesenkunterteil 16 und das Schmiedegesenkoberteil 17 translatorisch voneinander entfernt. Bleibt das Schmiedegesenkunterteil 16 unbewegt, so muss lediglich das Schmiedegesenkoberteil 17 nach oben verfahren werden. Dabei vollführt das Werkstück 2 bedingt durch die spiralförmigen Negativ-Konturen 6 und 8 eine Drehbewegung relativ zu den beiden Innenwerkzeugen 16 und 17 und bewegt sich translatorisch mit der halben Geschwindigkeit des Schmiedegesenkoberteils 17 nach oben. Die beiden Innenwerkzeuge 16 und 17 verdrehen sich dabei jedoch nicht gegeneinander.In the manufacture of a constant velocity joint outer part 2 first the two die parts 16 and 17 together. Then an annular blank is inserted and by means of the forging hammer 18 forged. After manufacturing, the tool parts 5 and 7 , ie the lower part of the forging die 16 and the forging die top 17 translationally apart. What remains is the lower part of the forging die 16 unmoved, only the upper part of the forging die has to 17 be moved upwards. The workpiece executes 2 due to the spiral negative contours 6 and 8th a rotational movement relative to the two inner tools 16 and 17 and translates at half the speed of the forging die top 17 up. The two interior tools 16 and 17 do not twist against each other.

Das Gesenkschmieden kann auch zur Herstellung von Gleichlaufgelenkinnenteilen bzw. Kugelnaben verwendet werden, wie das dritte Ausführungsbeispiel in den 5 und 6 zeigt. In diesem Fall bilden wiederum ein Schmiedegesenkunterteil 24 als erstes Werkzeugteil 5 und ein Schmiedegesenkoberteil 25 als zweites Werkzeugteil 7 ein Konturwerkzeug 1 zur Abbildung der Laufbahnen 26 des Gleichlaufgelenkinnenteils 27 mit entsprechender Negativ-Kontur im zusammengefügten Zustand. Hierbei sind das Schmiedegesenkunterteil 24 und das Schmiedegesenkoberteil 25 aufgrund der Verzahnung der Segmente 9 und 10 gegeneinander nicht verdrehbar, jedoch entlang ihrer Längsachse zueinander verschiebbar. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schmiedegesenkunterteil 25 wiederum als topfartige Matrize ausgebildet, welche gleichzeitig die weitere Außenkontur des Gleichlaufgelenkinnenteils 27 abbildet. Die Segmente 10 des Schmiedegesenkoberteils 25 stützen sich entweder über Keilflächen an den Segmenten 9 des Schmiedegesenkunterteils 24 oder an radialen Wandabschnitten des letzteren ab.Die forging can also be used to produce internal constant-velocity joint parts or ball hubs, as in the third exemplary embodiment in FIGS 5 and 6 shows. In this case again form a lower part of a forging die 24 as the first tool part 5 and a forged die top 25 as a second tool part 7 a contour tool 1 to map the careers 26 of the constant velocity joint inner part 27 with a corresponding negative contour in the assembled state. Here are the lower part of the forging die 24 and the forging die top 25 due to the interlocking of the segments 9 and 10 not rotatable relative to one another, but displaceable relative to one another along their longitudinal axis. In the embodiment shown here, the lower part of the forging die 25 again designed as a pot-like die, which simultaneously forms the further outer contour of the inner constant-velocity joint part 27 maps. The segments 10 of the forging die top 25 are supported either by wedge surfaces on the segments 9 of the lower part of the forging die 24 or on radial wall sections of the latter.

Nach dem Zusammenfügen der Werkzeugteile kann ein entsprechend vorgewärmter Wellenrohling durch die mittige Durchtrittsöffnung 28 des Schmiedegesenkoberteils 25 in das Konturwerkzeug 1 eingebracht und mittels eines Schmiedehammers 29 geschmiedet werden. Das Entformen erfolgt wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine translatorische Relativbewegung zwischen dem Schmiedegesenkunterteil 24 und dem Schmiedegesenkoberteils 25, infolge derer das Werkstück 27 in einer Drehbewegung automatisch freigegeben wird.After the tool parts have been joined together, a correspondingly preheated shaft blank can be passed through the central passage opening 28 of the forging die top 25 into the contour tool 1 introduced and by means of a forging hammer 29 be forged. As in the second exemplary embodiment, demolding takes place by means of a translational relative movement between the lower part of the forging die 24 and the forging die top 25 , as a result of which the workpiece 27 released automatically in a rotary motion.

Im Zentrum des Schmiedegesenkunterteils 24 kann eine Vorwölbung 30 vorgesehen werden, so dass das entstehende Schmiedewerkstück 27 vorgenapft ist. In entsprechender Art und Weise kann auch der Schmiedehammer 29 einen Vorsprung 31 aufweisen, um auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Werkstücks 27 eine Vertiefung auszubilden. Dadurch wird erreicht, das an dem Werkstück 27 zur Ausbildung einer Durchgangsöffnung und einer für eine Nabe gegebenenfalls benötigten Steckverzahnung weniger Material ausgestanzt, ausgebohrt oder ausgedreht werden muss. Damit wird weniger Rohmaterial zur Erstellung des Halbzeugs benötigt, wodurch das Verhältnis zwischen Rohling und fertigem Werkstück kleiner und damit günstiger wird.In the center of the lower part of the forging die 24 can be a bulge 30 be provided so that the resulting forging workpiece 27 is pre-tapped. The forging hammer can also be used in a corresponding manner 29 a head start 31 have to on the opposite end face of the workpiece 27 to train a deepening. This achieves that on the workpiece 27 less material has to be punched out, drilled out or turned out in order to form a through opening and a spline that may be required for a hub. This means that less raw material is required to create the semi-finished product, which makes the ratio between the blank and the finished workpiece smaller and therefore cheaper.

Das vierte Ausführungsbeispiel in den 7 und 8 bezieht sich auf eine Herstellung eines Gleichlaufgelenkaußenteils 2 durch Sintern. Die Formgebung der Werkzeugteile 5 und 7 entspricht im wesentlichen derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels. In diesem Fall ist das erste Werkzeugteil 5 ein unteres Sinterformwerkzeug 32 und das zweite Werkzeugteil 7 ein oberes Sinterformwerkzeug 33. Weiterhin ist ein ringförmiges Presswerkzeug 34 vorgesehen, das auf das obere Sinterformwerkzeug 33 und gegebenenfalls auch auf das zu pressende Außenteil 2 einwirkt. Das untere Sinterformwerkzeug 32 ist wiederum als Matrize ausgebildet.The fourth embodiment in the 7 and 8th relates to the manufacture of a constant velocity joint outer part 2 by sintering. The shape of the tool parts 5 and 7 corresponds essentially to that of the second embodiment. In this case, the first part of the tool 5 a lower sintering mold 32 and the second tool part 7 an upper sintering mold 33 , There is also an annular pressing tool 34 provided that on the upper sintering mold 33 and possibly also on the outer part to be pressed 2 acts. The lower sintering mold 32 is again designed as a matrix.

Bei scheibenförmigen Gelenken werden zur Befestigung des Gelenks beispielsweise an einem Getriebeausgangsflansch in der Regel Schrauben verwendet. Die hierzu benötigten Öffnungen im Gelenkstück bzw. Außenteil 2 lassen sich bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren ebenfalls mit einformen. Zu diesem Zweck wird ein Lochformwerkzeug 36 vorgesehen, das durch das untere Sinterformwerkzeug 32 hindurchführbare Negativ-Konturen 36 für an dem zu pressenden Gleichlaufgelenkaußenteil 2 bzw. -innenteil vorzusehende Öffnungen und/oder Vertiefungen aufweist. Wie 8 zeigt, sind bei dem vierten Ausführungsbeispiel in dem unteren Sinterformwerkzeug 32 Durchgangsöffnungen 37 ausgebildet, durch welche sich an einer Platte 38 gehaltene Stäbe 39 als Negativ-Konturen 36 in den Formhohlraum des Konturwerkzeugs 1 erstrecken.In the case of disk-shaped joints, screws are generally used to fasten the joint, for example to a transmission output flange. The openings required for this in the joint piece or outer part 2 can also be molded in with the method proposed here. For this purpose, a hole forming tool 36 provided by the lower sintering mold 32 negative contours that can be passed through 36 for on the constant velocity joint outer part to be pressed 2 has openings and / or depressions to be provided. How 8th shows are in the fourth embodiment in the lower sintering mold 32 Through openings 37 trained by which is on a plate 38 held bars 39 as negative contours 36 into the mold cavity of the contour tool 1 extend.

Sind die beiden Innenformwerkzeuge 32 und 33 und das Lochformwerkzeug 35 montiert, so wird ein Sinterpulver in den Formhohlraum gefüllt und mittels des Presswerkzeugs 34 bis zur gewünschten Dichte gepresst.Are the two internal molds 32 and 33 and the hole forming tool 35 mounted, a sinter powder is filled into the mold cavity and by means of the pressing tool 34 pressed to the desired density.

Nach der Fertigung werden die Werkzeugteile 5 und 7 wie folgt demontiert: zunächst wird das Lochformwerkzeug 35 translatorisch nach unten gefahren. Das Presswerkzeug 34 kann davor, währenddessen oder danach nach oben gefahren werden. Anschließend werden die Sinterformwerkzeuge 32 und 33 unter automatischer Freigabe des Werkstücks 2 translatorisch auseinanderbewegt. Es ist jedoch auch möglich, das Presswerkzeug 34 und das obere Sinterwerkzeug 33 gemeinsamen nach oben zu verfahren und relativ zueinander unbewegt zu lassen. Während das obere Sinterwerkzeug 33 nach oben fährt, wird das Werkstück 2 durch die spiralförmigen Bahnen in eine Drehbewegung versetzt und entformt. Die Sinterwerkzeuge 32 und 33 verdrehen sich dabei jedoch nicht gegeneinander.After manufacturing, the tool parts 5 and 7 disassembled as follows: first the hole forming tool 35 drove down translationally. The press tool 34 can be raised before, during or after. Then the sintering molds 32 and 33 with automatic release of the workpiece 2 moved apart in translation. However, it is also possible to use the press tool 34 and the upper sintering tool 33 to move together upwards and to remain motionless relative to each other. While the upper sintering tool 33 the workpiece moves upwards 2 rotated and demolded by the spiral tracks. The sintering tools 32 and 33 do not twist against each other.

Die vorstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläuterte Erfindung ermöglicht eine erhebliche Vereinfachung der Fertigung von spiralförmigen Laufbahnen an Innen- und Außenteilen von Gleichlaufgelenken in VL-Bauart mit gekreuzten Laufbahnen. Insbesondere lassen sich diese umformtechnisch oder urformend weitgehend endbearbeiten, so dass eine Fräsbearbeitung entweder vollständig entfallen oder auf eine Feinbearbeitung beschränkt werden kann. Zudem wird der Spannungsverlauf an dem jeweiligen Bauteil verbessert.The Invention explained above using various exemplary embodiments enables one considerable simplification of the production of spiral raceways on inner and outer parts of VL-type constant velocity joints with crossed raceways. In particular these can be largely finished in terms of forming technology or original, so that milling either completely can be omitted or limited to fine machining. In addition, the voltage curve on the respective component is improved.

Die Ausgestaltung des Konturwerkzeugs ermöglicht überdies ein einfaches Entformen des fertigen Bauteils.The The design of the contour tool also enables simple demolding of the finished component.

Seine massive Ausgestaltung als Vollkörper vermeidet Verformungen und begünstigt eine hohe Maßgenauigkeit der Laufbahnen.His avoids massive design as a full body Deformations and favors high dimensional accuracy of careers.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst vielmehr alle in den Patentansprüchen angegebenen Lösungen.The However, the invention is not based on the illustrated embodiment limited, Rather, it encompasses all of the solutions specified in the patent claims.

11: Konturwerkzeugcontour tool
22: Außenteilouter part
33: Laufbahncareer
44: Innenseiteinside
55: erstes Werkzeugteilfirst tool part
66: Negativ-KonturNegative contour
77: zweites Werkzeugteilsecond tool part
88th: Negativ-KonturNegative contour
99: Segmentsegment
1010: Segmentsegment
1111: HalteplatteRetaining plate
1212: HalteplatteRetaining plate
1313: Flankeflank
1414: Flankeflank
1515: Kerncore
1616: SchmiedegesenkunterteilSchmiedegesenkunterteil
1717: SchmiedegesenkoberteilForging swaging part
1818: Schmiedehammersledgehammer
1919: Matrizedie
2020: Keilflächewedge surface
2121: Keilflächewedge surface
2222: Ringspaltannular gap
2323: Vorsprunghead Start
2424: SchmiedegesenkunterteilSchmiedegesenkunterteil
2525: SchmiedegesenkoberteilForging swaging part
2626: Laufbahncareer
2727: GleichlaufgelenkinnenteilCV joint inner part
2828: DurchtrittsöffnungThrough opening
2929: Schmiedehammersledgehammer
3030: Vorwölbungbulging
3131: Vorsprunghead Start
3232: unteres Sinterformwerkzeuglower Sintered mold
3333: oberes Sinterformwerkzeugupper Sintered mold
3434: Presswerkzeugpress tool
3535: Lochwerkzeugpunch
3636: Negativ-KonturNegative contour
3737: Öffnungopening
3838: Platteplate
3939: StabRod

Claims

Device for the forming or archiving production of spiral raceways on inner and outer parts of constant velocity joints in VL design with crossed raceways, comprising a contour tool ( 1 ) with a negative contour of the raceways, consisting of a first tool part ( 5 ) with negative contours ( 6 ) for right-hand tracks and a second tool part ( 7 ) with negative contours ( 8th ) for left-running tracks that are used to form the contour tool ( 1 ) can be pushed together, characterized in that the two tool parts ( 5 . 7 ) for demolding a manufactured constant-velocity joint inner part or outer part can be axially pulled apart relative to one another without twisting, in order to automatically release the constant-velocity joint inner part or outer part in a rotational movement.

Device according to claim 1, characterized in that the negative contours ( 6 . 8th ) on segments ( 9 . 10 ) of the first and second tool parts ( 5 . 7 ) are formed, the segments ( 9 . 10 ) a tool part ( 5 . 7 ) when the tool parts are pushed together ( 5 . 7 ) to the other tool part ( 5 . 7 ) are supported.

Device according to claim 2, characterized in that the segments ( 10 ) of one tool part ( 7 ) radially on the other tool part ( 5 ) are supported.

Device according to claim 2, characterized in that the segments ( 9 . 10 ) are supported with each other.

Device according to claim 4, characterized in that the segments ( 9 . 10 ) are supported against each other via wedge surfaces.

Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the segments ( 9 . 10 ) of the two tool parts ( 5 . 7 ) together form a solid full body.

Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that on a tool part ( 5 ) the segments ( 9 ) are interconnected and form radial gaps into which the non-interconnected segments ( 10 ) of the other tool part ( 7 ) intervene when pushed together.

Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that a tool part ( 5 ) is designed as a die, which depicts the outer contour of an outer constant velocity joint part or an inner constant velocity joint part.

Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the segments ( 9 . 10 ) of the tool parts ( 5 . 7 ) each on a holding plate ( 11 . 12 ) sit, which form the negative contours for each end of the inner part or outer part.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that devices for shaping the inner or outer part on the contour tool ( 1 ) are provided.

Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that a tool part ( 5 ) a forged die lower part ( 16 . 24 ) and the other tool part is a forged die upper part ( 17 . 25 ) and that is a forging hammer ( 18 . 29 ) is provided, which on the forging die upper part ( 17 . 25 ) and possibly also. acts on the outer or inner part to be forged.

Device according to claim 11, characterized in that the forging die lower part ( 16 ) and the forged die upper part ( 17 ) an annular gap ( 22 ) in which the forging hammer ( 18 ) penetrates at least partially.

Device according to claim 11, characterized in that the forging die upper part ( 25 ) a passage opening ( 28 ) into which the forging hammer ( 29 ) penetrates at least partially in order to act directly on a constant-velocity joint inner part to be forged.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that devices for the primary shaping of the inner or outer part on the contour tool ( 1 ) are provided.

Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that a tool part ( 5 ) a lower sintering mold ( 32 ) and the other tool part an upper sinter molding tool ( 33 ) and that a pressing tool ( 34 ) is provided, which on the upper sintering mold ( 33 ) and possibly also acts on the outer or inner part to be pressed.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the lower sintering mold ( 32 ) and the upper sintering mold ( 33 ) form an annular gap in which the pressing tool ( 34 ) at least partially penetrates in order to press on a constant velocity joint outer part ( 2 ) act immediately.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the upper sintering mold has a passage opening, into which the pressing tool at least partially penetrates in order to move towards a to act directly on the pressing inner constant velocity joint.

Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that a hole-forming tool ( 35 ) which is provided by the lower sintering mold ( 32 ) negative contours that can be passed through ( 36 ) for on the constant velocity joint outer part to be pressed ( 2 ) or inner part to be provided with openings and / or depressions.

Process for the forming or archiving production of spiral raceways on the inner and outer parts of constant velocity joints in VL design with crossed raceways, in which a contour tool ( 1 ) with a negative contour of the raceways by pushing together from a first tool part ( 5 ) with negative contours ( 6 ) for right-hand tracks and a second tool part ( 7 ) with negative contours ( 8th ) is formed for left-handed raceways, and then the inner or outer part is formed on the negative contours using shaping technology or primary shaping, characterized in that when the finished inner or outer part is subsequently removed from the mold, the two tool parts ( 5 . 7 ) relative to each other are pulled apart axially without twisting, in order to automatically release the constant-velocity joint inner part or outer part in a rotational movement.

Method according to claim 19, characterized in that the two tool parts ( 5 . 7 ) are moved at the same time.

Method according to claim 19, characterized in that only one tool part ( 5 . 7 ) is moved.

Method according to one of claims 19 to 21, characterized in that with the two tool parts ( 5 . 7 ) the end faces are formed at the same time.