DE102015209777A1

DE102015209777A1 - Verfahren zum Herstellen von Bauteilen eines Steuerventils

Info

Publication number: DE102015209777A1
Application number: DE102015209777.3A
Authority: DE
Inventors: Henrico Silva; Peterson Aparecido Alves; Renato de Oliveira Ghiraldi; Cesar Almeida
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2016-12-01

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Verfahren zum Herstellen eines Zentralgehäuses (7), insbesondere in Form einer Schraube, und/oder einer Steuerhülse und/oder eines Steuerkolbens (8) als Bauteile eines Steuerventils, die zumindest teilweise als rotationsförmige Hohlkörper ausgebildet sind und mit oder ohne Umlaufstege (9, 10, 11) und/oder Wandöffnungen ausgeführt sind, wobei ein zumindest teilweise rohrförmig ausgebildeter Stahlwerkstoffkörper (2) auf einem Führungsbolzen (1) angeordnet wird, wobei am Umfang des Stahlwerkstoffes (2) zumindest eine Formwalze (3 und/oder 4 und/oder 5) geführt wird und wobei die Formwalze (3–5) mittels Druck- und/oder Drehkrafteinwirkung auf den Stahlwerkstoffkörper (2) den rotationsförmigen Hohlkörper in der gewünschten Form erzeugt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Zentralgehäuses, insbesondere in Form einer Schraube, und/oder einer Steuerhülse und/oder eines Steuerkolbens als Bauteile eines Steuerventils, die zumindest teilweise als rotationsförmige Hohlkörper ausgebildet sind und mit oder ohne Umlaufstege und/oder Wandöffnungen ausgeführt sind.
Derartige Steuerventile und ihre Bauteile sind allgemein bekannt. Sie werden durch Drehen und/oder Fräsen, also spanabhebend, in der Grundform hergestellt und anschließend feinbearbeitet. Diese Arbeitsweise ist zeit- und kostenaufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen der Bauteile eines Steuerventils zur Verfügung zu stellen, durch das die Herstellung einfacher und kostengünstiger ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass ein zumindest teilweise rohrförmig ausgebildeter Stahlwerkstoffkörper auf einem Führungsbolzen angeordnet wird, dass am Umfang des Stahlwerkstoffkörpers zumindest eine Formwalze geführt wird und dass die Formwalze mittels Druck- und/oder Drehkrafteinwirkung auf den Stahlwerkstoffkörper den rotationsförmigen Hohlkörper in der gewünschten Form erzeugt. Der Führungsbolzen kann als Stütze bei der Herstellung dienen, wenn die Formwalze(n) eine resultierende Querkraft auf den Stahlwerkstoffkörper ausüben. Wenn die Kräfte der Formwalzen sich gegenseitig aufheben, bedarf es nur einer Führung des Stahlwerkstoffkörpers durch den Führungsbolzen. Er hat vorzugsweise die Durchmesserabmessung, die dem Innendurchmesser des Stahlwerkstoffkörpers entspricht. Er kann sowohl den rohrförmigen Stahlwerkstoffkörper durchdringen, er kann aber auch, wenn dieser keine durchgehende Öffnung aufweist, diesen nur teilweise aufnehmen. Die am Umfang des Stahlwerkstoffkörpers angeordnete Formwalze, vorzugsweise handelt es sich um drei Formwalzen, stellt in einer Druck- und Drehkrafteinwirkung nach Art einer Kaltpress-Walzverformung des Stahlwerkstoffkörpers den rotationsförmigen Hohlkörper in der gewünschten Form her.
Durch dieses Verfahren wird der Grundkörper eines Zentralgehäuses, vorzugsweise in Form einer Schraube, oder einer Steuerhülse und/oder eines Steuerkolbens hergestellt, wobei sowohl eine glatte Oberfläche als auch Umlaufstege eingearbeitet werden können, je nach Form des/der Formwalzen. Der Führungsbolzen kann sowohl frei drehbar gelagert sein oder passend zu den Umdrehungen der Formwalzen angetrieben werden. Zur Herstellung der Wandöffnungen in den Bauteilen des Steuerventils wird vorzugsweise an zumindest einer Formwalze ein Stanzkörper angebracht. Es können aber auch an einem Umfang mehrere Stanzkörper, auch mehrere Reihen von Stanzkörpern vorgesehen sein, so dass eine Vielzahl von Wandöffnungen hergestellt werden kann. Diese Stanzkörper können beispielsweise an einer speziellen Formwalze befestigt sein, so dass diese als getrennte Formwalze als Ersatz für eine der glatten Formwalzen angebaut oder herangeführt wird.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bearbeitungsplatzes zur Herstellung von rotationsförmigen Bauteilen,
2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Formwalze, an der ein Stanzkörper angeformt ist,
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zentralgehäuses, das als Schraube ausgebildet ist und durch das Verfahren hergestellt wurde und
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steuerkolbens, der mittels des Verfahrens hergestellt wurde.
In 1 ist mit 1 ein Führungsbolzen bezeichnet, auf dem ein rohrförmig ausgebildeter Stahlwerkstoffkörper 2 angeordnet ist. Am Umfang des Stahlwerkstoffkörpers 2 sind verteilt drei Formwalzen 3, 4 und 5 angeordnet, die so gelagert und angetrieben sind, dass sie eine Druck- und eine Drehkraft auf den Stahlwerkstoffkörper 2 ausüben können.
Die Druck- und Drehkrafteinwirkung ist so groß, dass eine Kaltpress-Walzverformung am Stahlwerkstoffkörper 2 eintritt, so dass die Herstellung rotationsförmiger Hohlkörper erfolgen kann, die abgesehen von der Feinbearbeitung, fertig hergestellt sind.
An dem Teilausschnitt einer der Formwalzen 3, 4 oder 5 ist gemäß 2 ein Stanzkörper 6 vorgesehen, der Öffnungen in dem jeweiligen Hohlkörper erzeugen kann. Der Stanzkörper 6 kann einfahrbar ausgebildet sein, so dass die Formwalze als übliche Formwalze benutzt werden kann oder er kann fest an einer der Formwalzen angebracht sein, wobei diese vorzugsweise am Ende des Bearbeitungsvorganges mit dem Stahlwerkstoffkörper 2 in Verbindung tritt. Es können auch mehrere Stanzkörper 6 in einer oder in mehreren Reihen angeordnet sein.
In den 3 und 4 sind Bauteile eines Steuerventils dargestellt, die mittels des Bearbeitungsverfahrens hergestellt sind. In 3 ist ein Zentralgehäuse 7 dargestellt, das als Schraube ausgebildet ist, mittels der ein Nockenwellenversteller mit einer Nockenwelle verspannt werden kann. Die umlaufenden Nuten und auch die Wandöffnungen wurden durch die Formwalzen 3, 4 und/oder 5 hergestellt. In 4 ist mit 8 ein Steuerkolben bezeichnet, der vorstehende Umlaufstege 9, 10 und 11 aufweist, wobei zwischen den Umlaufstegen Wandöffnungen eingearbeitet sind. Auch dieser Steuerkolben 8 wurde mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt.
Bezugszeichenliste

1: Führungsbolzen
2: Stahlwerkstoffkörper
3, 4, 5: Formwalzen
6: Stanzkörper
7: Zentralgehäuse
8: Steuerkolben
9, 10, 11: Umlaufstege

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Zentralgehäuses (7), insbesondere in Form einer Schraube, und/oder einer Steuerhülse und/oder eines Steuerkolbens (8) als Bauteile eines Steuerventils, die zumindest teilweise als rotationsförmige Hohlkörper ausgebildet sind und mit oder ohne Umlaufstege (9, 10, 11) und/oder Wandöffnungen ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest teilweise rohrförmig ausgebildeter Stahlwerkstoffkörper (2) auf einem Führungsbolzen (1) angeordnet wird, dass am Umfang des Stahlwerkstoffkörpers (2) zumindest eine Formwalze (3 und/oder 4 und/oder 5) geführt wird und dass die Formwalze (3 und/oder 4 und/oder 5) mittels Druck- und/oder Drehkrafteinwirkung auf den Stahlwerkstoffkörper (2) den rotationsförmigen Hohlkörper in der gewünschten Form erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen (1) drehbar gelagert ist oder angetrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen (1) als innere Stütze für die Formwalze(n) (3, 4, 5) dient.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Wandöffnungen an einer Formwalze (3–5) zumindest ein Stanzkörper (6) vorgesehen ist.