DE102015103159A1

DE102015103159A1 - Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse

Info

Publication number: DE102015103159A1
Application number: DE102015103159.0A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schulze
Original assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Current assignee: Koki Technik Transmission Systems GmbH
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-09-08
Also published as: CN107438486A; WO2016139172A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Laufkontur und einer Schaltkulisse gekennzeichnet durch folgende Schritte: – ein ebenes Bandabschnittes wird zu einer Röhrenform geformt; – zwei Endabschnitte des ebenen Bandabschnittes werden miteinander zu einer Röhre gefügt; – ein Boden wird in die Röhre zur Hülse gefügt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse nach dem Anspruch 1, sowie eine Rastierungshülse nach Anspruch 7 und eine Verwendung nach Anspruch 9.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Rastierungshülsen derart hergestellt werden, dass zwei Halbschalen mit einem Boden und eingelassener Laufkontur zu einer einzigen Rastierhülse gefügt werden. Eine solche Rastierungshülse ist beispielsweise in der DE 198 32 786 A1 beschrieben.
Dazu müssen diese Halbschalen geschnitten und beispielsweise durch Laserschweissen der beiden Halbschalen zu einer Rastierungshülse mit Boden aufwendig verschweisst werden.
Nachteilig ist hierbei, dass die Herstellung von zwei Halbschalen ein komplexes Stanzwerkzeug mit einer Vielzahl von Umform- und Schneidstufen benötigt. Weiter ist eine separate Laserschweissvorrichtung zum Verschweissen der beiden Halbschalen notwendig.
Weiterhin bedarf es weiterer Bearbeitungsschritte, da beispielsweise die Schaltkulisse noch eingeschnitten werden muss und dabei die Krümmung der Halbschalen berücksichtigt werden muss oder Löcher in den Boden eingeschnitten werden müssen, was wiederum zu unerwünschten Umformungen führen kann.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es eine Rastierungshülse zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik abstellt und dabei die Anzahl der Verarbeitungsschritte erheblich reduziert und vereinfacht.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach Anspruch 1.
Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Herstellung einer Rastierungshülse. Die Rastierungshülse soll in einem Kraftfahrzeuggetriebe zum Einsatz kommen. Als Kraftfahrzeuge werden hier Personenkraftfahrzeuge, Lastkraftwagen und so weiter angenommen.
Zunächst wird ein Bandabschnitt unter Berücksichtigung der zukünftigen Geometrie der Rastierungshülse aus einem Spaltband herausgetrennt.
Anschliessend wird in den Bandabschnitt eine oder mehrere gewünschte Funktionalitäten, wie beispielsweise das Einschneiden der Schaltkulisse oder das Einformen einer Laufkontur durchgeführt. Hierbei ist es im Einzelnen unbeachtlich, wie die Schaltkulisse beispielsweise in den Bandabschnitt eingeschnitten wird. Hierbei kann es besipielsweise möglich sein, dass Feinschneiden oder Stanzen zum Einsatz kommt.
In gleicher Weise ist es auch unbeachtlich in welcher Weise im Einzelnen die Laufkontur in den Bandabschnitt eingeprägt werden. Vorteilhaft an der Bearbeitung des Bandabschnittes anstatt der fast fertigen Rastierhülse liegt darin, dass eine Einzelteilfertigung ermöglicht wird, die mit einfachen Werkzeugen oder Mitteln bewerkstelligt werden kann, als es im Stand der Technik der Fall ist.
Dort wird die Schaltkulisse beispielsweise erst nach der Erreichung der Röhrenform eingebracht, was aufgrund der gebogenen Grundform einen vergrösserten Berechnungsaufwand erfordert und regelmässig zu Fehlschnitten führt.
Nach dem Einprägen der Laufkontur und/oder dem Einschneiden der Schaltkulisse in den Bandabschnitt, wird dieser Bandabschnitt in einem mehrstufigen Verfahren, besonders bevorzugt zweistufigen Verfahren, zunächst in eine Wannenform oder in Schnittansicht zu einem U-Profil und in der nächsten Stufe zu einer Röhrenform oder in der Schnittansicht zu einem O-Profil weitergebogen. Die Enden des Bandes werden anschliessend gefügt, sodass eine Röhre, respektive eine Rastierungshülse entsteht.
Also wird ein Bandabschnitt zu einer Röhrenform geformt, wobei die zwei Enden des Bandabschnittes miteinander zu einer Röhre gefügt werden. Die Rastierungshülse weist zu diesem Zeitpunkt bereits eine Laufkontur und eine Schaltkulisse auf, welche vor dem Umformprozess in das Band eingeformt beziehungsweise eingeschnitten wurden.
Der Bandabschnitt selbst wird beispielsweise aus einem Spaltband unter Berücksichtigung der Hülsengeometrie freigeschnitten, beziehungsweise herausgetrennt oder gestanzt. Die beiden Enden des Bandabschnittes, welche in die Röhrenform gebracht wurden, werden dann beispielsweise per Laserschweissen der Hülse miteinander zu der Röhre gefügt. Es sind auch weitere Formen des Fügens möglich und gebräuchlich. Besonders bevorzugt soll es sich bei den angewanndten Fügeformen um schmelztechnische Fügeverfahren handeln.
Dabei kann das Laserschweissen der Hülse in der Prozessfolge des Prägen, Stanzens und Biegens integriert werden. Vorteilhaft ist auch an dem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren, dass ein kontinuierlicher Prozessablauf von Prägen, Stanzen, Biegen und Laserschweissen ermöglicht wird, wobei diese Prozessschritte kostengünstig im Stanz- und Biegewerkzeug integriert werden können und es keiner weitergehenden Logistik bedarf, um beispielsweise das Einschneiden der Schaltkulisse zu ermöglichen.
Ein weiterer Vorteil der Rastierungshülse, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wird, liegt darin, dass keine Geometrieabweichungen an den Kontaktflächen der Hülsenhälften mehr stattfinden kann, wie sie beispielsweise im Stand der Technik beschrieben sind. Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit einer einzigen Fügenaht, welche ausserdem im Wesentlichen linear verläuft, eine höhere Materialausnutzung erreicht wird und der Vorrichtungsaufwand beim Fügen deutlich reduziert wird, da es beispielsweise keiner aufwändigen Schweissanlagen mehr Bedarf.
Auch der Umstand, dass die Laufkontur in den ebenen Bandabschnitt geprägt werden kann, erleichtert die Herstellung beträchtlich. Vor allem aber das Einschneiden der Schaltkulisse auf einem im Wesentlichen ebenen Bandabschnitt ist deutlich einfacher zu realisieren, als das Einschneiden der Schaltkulisse in eine röhrenförmige Rastierungshülse.
In einem weiteren Schritt kann dann ein Boden an die Röhre gefügt werden. Bei dem Boden handelt es sich um ein einfaches, toleranzhaltiges Stanzteil, welche auch aus einem abweichenden Werkstoff und Wanddicke zur Rastierungshülse bestehen kann. Der Boden und die Röhre können auch in der weiteren Prozesskette gemeinsam auf eine Schaltwelle des Kraftfahrzeuggetriebes geschweisst werden. Insgesamt hat eine Rastierungshülse, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde, eine hohe Toleranzhaltigkeit. Ausserdem findet beispielsweise kein Auffedern der beiden Halbschalen statt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Das Verfahren zur Erreichung der Röhrenform kann beispielsweise in zwei Schritten ablaufen. Zunächst wird der Bandabschnitt in eine Wannenform umgeformt und in einem weiteren Schritt in die Röhrenform weitergeformt. Vorteilhaft bei diesem zweistufigen Aufbau ist der Umstand, dass ein integrierter nachgeschalteter Umformprozess angewandt werden kann, was zur Reduzierung von Kosten führen würde.
Neben dem Verfahren wird ausserdem Schutz für eine Rastierungshülse beansprucht, welche nach dem Verfahren hergestellt wurde. Diese Rastierungshülse weist hierbei eine Laufkontur und eine Schaltkulisse auf und kennzeichnet sich dadurch, dass sie aus einem einzigen Bandabschnitt zu einer Röhre geformt ist und eine erste Fügenaht an zwei Enden des ursprünglichen Bandabschnittes aufweist. Die oben angesprochenen Vorteile für die Rastierungshülse gelten auch hier. In einem weiteren Schritt wird durch eine zweite Fügenaht ein Boden an die Röhre gefügt.
Zuletzt wird für die Verwendung eines Bandes zur Herstellung einer Rastierungshülse Schutz beansprucht, wobei hier Prägen, Stanzen Biegen, und Fügen als Verfahrensschritte angewandt werden sollen.
Als Material für das Band beziehungsweise die Platte kommen alle metallenen Werkstoffe in Betracht.
FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung der Figuren. Diese zeigen im Einzelnen in
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen ebenen Bandabschnittes;
2 einen weiteren Verfahrensabschnitt;
3 eines anschliessenden Verfahrensabschnitts zu 3;
4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Röhre.
In 1 ist ein ebener Bandabschnitt 1 gezeigt. Dort ist eine erste Laufkontur 2.1 und eine zweite Laufkontur 2.2 gezeigt. Ausserdem sind zwei Enden 3, 4 des ebenen Bandabschnittes 1 gezeigt. Es handelt sich hierbei um die jeweiligen Endkanten des ebenen Bandabschnittes 1. Eben bedeutet in diesem Zusammenhang lediglich, dass der Bandabschnitt im Wesentlichen eben ist. So sind beispielsweise die eingeformten Laufkonturen nicht schädlich für das Gesamtbild des ebenen Bandabschnittes. In gleicher Weise wäre es auch noch akzeptabel, wenn das ebene Band eine leichte Krümmung bis zu 15 Grad zwischen dem Mittelpunkt der beiden Enden 3, 4 zu den jeweiligen Enden 3, 4 aufweisen würde. Auch dann ist der ebene Bandabschnitt als im Wesentlichen eben zu betrachten.
Weiter ist eine Schaltkulisse 5 vorhanden, welche aber besser in der 4 zu erkennen ist.
In 2 ist ein weiterer Verfahrensschritt gezeigt. Dort wurde der Bandabschnitt 1 aus 1 zu einer Wannenform, respektive im Schnitt zu einer U-Form umgebogen. In einem weiteren Schritt wird der Bandabschnitt 1 dann in 3 zu einer Röhre 6, respektive zu einer O-Form im Schnitt, weitergeformt. Die beiden Enden 3, 4 des ursprünglichen Bandabschnittes 1 werden über eine erste Fügenaht 7 miteinander verbunden.
In 4 ist nochmals die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Röhre 6 gezeigt. In einem weiteren in den Figuren nicht gezeigten Schritt, wird die Röhre 6 an dem im Wesentlichen runden Ausnehmungen mit je einem Boden verschlossen, sodass dann eine Rastierhülse entsteht.
Bezugszeichenliste

1: Bandabschnitt
2: Laufkontur
3: Ende
4: Ende
5: Schaltkulisse
6: Röhre
7: Erste Fügenaht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19832786 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Laufkontur (2.1, 2.2) und einer Schaltkulisse (5) gekennzeichnet durch folgende Schritte: – in ein Band (1) wird zunächst die Laufkontur (2.1, 2.2) geprägt und/oder die Schaltkulisse (5) eingeschnitten und anschliessend – wird das Band (1) mehrstufig zu einer Röhrenform gebogen; – zwei Enden (3, 4) des Bandes (1) werden miteinander zu einer Röhre (6) gefügt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) zunächst in eine Wannenform umgeformt wird und in einer nächsten Stufe in eine Röhrenform weitergeformt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dass das Band (1) aus einem Spaltband herausgetrennt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden an die Röhre (6) gefügt wird.
Rastierungshülse mit einer Laufkontur (2.1, 2.2) und einer Schaltkulisse dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem einzigen Bandabschnitt (1) zu einer Röhre (6) geformt ist und eine erste Fügenaht (7) an zwei Enden (3, 4) des Bandes (1) aufweist.
Rastierungshülse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Fügenaht zwischen einem Boden und der Röhre (6) vorhanden ist.