DE102020200766A1 - Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, zylinderförmiger Hohlkörper und Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, zylinderförmiger Hohlkörper und Fahrzeuggetriebe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers (20) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, wobei die Herstellung des Hohlkörpers (20) mittels eines Gussprozesses (1) derart erfolgt, dass der Hohlkörper (20) eine innere und eine äußere Mantelfläche (21, 22) sowie zwei axiale Stirnflächen aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass während des Gussprozesses mindestens eine definierte Kerbe (35, 35') in die innere und/oder in die äußere Mantelfläche (21, 22) und/oder in mindestens eine axiale Stirnfläche eingeformt wird (1). Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden zylinderförmigen Hohlkörper (20) sowie ein entsprechendes Fahrzeuggetriebe (29).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, einen entsprechenden zylinderförmigen Hohlkörper sowie ein entsprechendes Fahrzeuggetriebe.
  • Im Bereich des Automobilbaus ist es bekannt, aus Gründen der Gewichtsreduzierung eines Fahrzeugs und damit einhergehend einer Kraftstoffeinsparung sowie einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes zunehmend Bauteile aus Leichtbaumaterialien zu verwenden. Da derartige Bauteile dabei konventionelle Bauteile, beispielsweise aus Stahl hergestellte Bauteile, ersetzen, müssen sie dieselben Anforderungen hinsichtlich ihrer mechanischen Belastbarkeit, ihrer Korrosionsbeständigkeit und idealerweise auch hinsichtlich ihrer Bearbeitbarkeit und ihrer Herstellungskosten erfüllen. Als gut geeignet erwiesen haben sich in diesem Zusammenhang vor allem unterschiedliche Aluminiumlegierungen, deren Eigenschaften sich durch die unterschiedlichen Legierungsbestandteile in einem bestimmten Rahmen gezielt einstellen lassen. Die aus den unterschiedlichen Aluminiumlegierungen hergestellten Bauteile werden dabei üblicherweise als Gussteile hergestellt, wobei an die geometrische Beschaffenheit der Bauteile, d.h. insbesondere an deren geometrische Präzision, hohe Anforderungen gestellt werden. In der Regel ist deshalb eine spanende Nachbearbeitung der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gegossenen Bauteile erforderlich, beispielsweise das Setzen von sog. Wuchtbohrungen, um eine Unwucht der Bauteile zu reduzieren oder möglichst vollständig zu entfernen.
  • Aus der DE 10 2011 056 942 B3 ist in diesem Zusammenhang ein Verfahren zur Herstellung eines dünnwandigen und zylinderförmigen Bauteils aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung bekannt. Das Bauteil wird dabei zunächst mittels Druckguss erzeugt, wobei am oberen oder am unteren Umfang des Bauteils eine Nase angegossen wird. Nach dem Guss wird auf dem Bauteil ein Code aufgebracht, wobei dessen Position anhand der Nase eindeutig festgelegt ist. In einem weiteren Prozessschritt wird das Bauteil auf einem Werkstückträger aufgesetzt. Dabei spielt die Drehorientierung des Bauteils eine große Rolle. Die Nase sowie der Code dienen zur Positionierung und eindeutigen Festlegung der Bearbeitungsposition des Bauteils. Anschließend wird das Bauteil im rohen Zustand zentrisch gespannt und seine Innenfläche sowie seine Außenfläche werden spanend überdreht. Vom Überdrehen ausgenommen sind lediglich diejenigen Teilbereiche, an welchen die Nase angeordnet ist und auf die das Bauteil gespannt wird.
  • Das aus der DE 10 2011 056 942 B3 bekannte Herstellungsverfahren ist jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass derjenige Teilbereich der Oberfläche des Bauteils, an welchen die Nase angeordnet ist, nicht spanend bearbeitet werden kann, ohne die Information über die vorgeschriebene Bearbeitungsposition zu verlieren. Somit sind die Möglichkeiten der Prozessüberwachung und Fehleranalyse für einen erfolgreichen, korrigierenden Prozesseingriff eingeschränkt. Ein Bauteil, welches die Information über seine ursprüngliche Positionierung während des Druckgussverfahrens verloren hat, ist für bestimmte korrigierende Prozesseingriffe nämlich ungeeignet.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, wobei die Herstellung des Hohlkörpers mittels eines Gussprozesses derart erfolgt, dass der Hohlkörper eine innere und eine äußere Mantelfläche sowie zwei axiale Stirnflächen aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass während des Gussprozesses mindestens eine definierte Kerbe in die innere und/oder in die äußere Mantelfläche und/oder in mindestens eine axiale Stirnfläche eingeformt wird.
  • Erfindungsgemäß ist es also vorgesehen, dass zunächst ein zylinderförmiger Hohlkörper mittels eines bekannten Gussprozesses entweder aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung gegossen wird. Die Festlegung auf einen spezifischen Gussprozess ist erfindungsgemäß nicht notwendig, solange der Gussprozess prinzipiell für das Gießen von Hohlkörpern aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung geeignet ist. Bevorzugte Leichtmetalllegierungen stellen insbesondere auf Magnesium basierende Leichtmetalllegierungen dar. Da es sich um einen zylinderförmigen Hohlkörper handelt, weist dieser einen runden Querschnitt sowie eine innere und eine äußere Mantelfläche auf. Der zylinderförmige Hohlkörper ist bevorzugt rohrartig ausgebildet, weist bevorzugt also zwei offene Axialenden auf, über die beispielsweise auch auf einfache Weise eine Bearbeitung der inneren Mantelfläche möglich ist. Die zwei axialen Stirnflächen sind bei einer rohrartigen Ausbildung des Hohlkörpers entsprechend ringförmig ausgebildet.
  • Indem während des Gussprozesses mindestens eine definierte Kerbe in die innere und/oder in die äußere Mantelfläche und/oder in die mindestens eine axiale Stirnfläche eingeformt wird, ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, dass in Form der mindestens einen Kerbe eine Information über eine Drehausrichtung des Hohlkörpers bereitgestellt werden kann, welche - im Gegensatz zu einer angegossenen Nase - durch eine spanende Nachbearbeitung nicht entfernt wird. Dadurch kann bei einem erfindungsgemäß hergestellten Hohlkörper also auch derjenige Bereich spanend bearbeitet werden, welcher die Kerbe aufweist, ohne dass dabei die Information über die Drehausrichtung verloren geht.
  • Die mindestens eine Kerbe ist bevorzugt mindestens 1 mm tief, besonders bevorzugt mindestens 2 mm tief und ganz besonders bevorzugt mindestens 3 mm tief. Dadurch ist sichergestellt, dass die mindestens eine Kerbe einerseits gut erkennbar ist, insbesondere auch automatisiert erkennbar ist, beispielsweise mittels einer Kamera.
  • Andererseits ist sichergestellt, dass die mindestens eine Kerbe auch nach einer spanenden Bearbeitung der sie umgebenden Oberfläche immer noch als Kerbe wahrnehmbar ist.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Kerbe eine definierte Form aufweist, beispielsweise einen quadratischen oder sternförmigen Querschnitt hat, so dass sie von zufälligen kerbenartigen Beschädigungen oder Produktionsfehlern sicher unterschieden werden kann.
  • Das Bewahren der Information über die Drehausrichtung ist insofern relevant, als dass der Hohlkörper in der Regel nach seiner Herstellung einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten unterworfen wird, beispielsweise einem Wuchten zum Feststellen von Unwuchten und zum Beseitigen von Unwuchten, wobei das Feststellen der Unwuchten auf einer ersten Anlage erfolgt und das Beseitigen der Unwuchten auf einer zweiten Anlage erfolgt. Zum Beseitigen der Unwuchten wiederum ist es notwendig, die genaue Position der Unwuchten zu kennen bzw. deren Relativposition zu einem eindeutig identifizierbaren Merkmal des Hohlkörpers wie der erfindungsgemäßen Kerbe zu kennen.
  • Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise auch eine Unwucht entfernt werden, die andernfalls nicht beseitigt werden könnte, ohne auch die Information über die Drehausrichtung zu verlieren. Dementsprechend kann ein Hohlkörper, der gemäß dem Stand der Technik als Ausschuss aussortiert werden müsste, durch das erfindungsgemäße Verfahren doch noch zur Prozessanalyse und für korrigierende Prozesseingriffsmaßnahmen herangezogen werden. Die Erfindung führt somit zu einer frühzeitigen Reduzierung des Ausschusses und damit auch der Herstellungskosten. Sie führt weiterhin zur Verringerung von Prozesslaufzeiten, insbesondere bei einem sich ggf. an die Herstellung anschließenden Wuchtprozess, indem eine ursprüngliche Unwucht bereits während der Herstellung reduziert werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Gussprozess als Druckgussprozess erfolgt. Dabei wird bevorzugt zunächst das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung in flüssiger Form in eine entsprechende Füllkammer einer Gießvorrichtung gefüllt, wobei die Füllkammer durch eine Druckbeaufschlagung des Aluminiums bzw. der Aluminiumlegierung bzw. der Leichtmetalllegierung mittels eines Gießkolbens unter Druck befüllt wird. Die Druckbeaufschlagung bleibt vorteilhaft bestehen, bis das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung bzw. die Leichtmetalllegierung erstarrt ist. Dadurch lassen sich vergleichsweise präzise geometrische Formen mit nur geringem Ausschuss erzeugen.
  • Um eine auf die Herstellung folgende Bearbeitung des Hohlkörpers zu vereinfachen, ist es bevorzugt vorgesehen, den fertig gegossenen Hohlkörper zentrisch zu spannen. Zu diesem Zweck sind im Stand der Technik Spannvorrichtungen bekannt, die ein zentrisches Spannen eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung ermöglichen. Die sich anschließende Bearbeitung kann unterschiedliche Formen und Ausmaße aufweisen, beispielsweise ist es denkbar, dass der Hohlkörper nur poliert wird. Ebenso ist aber auch eine vergleichsweise aufwändige Bearbeitung, beispielsweise eine spanende Bearbeitung denkbar.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die innere und/oder die äußere Mantelfläche des Hohlkörpers zumindest teilweise überdreht werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Geometrie des gegossenen Hohlkörpers soweit erforderlich spanend nachgearbeitet wird, so dass sich eine äußerst präzise Formgebung realisieren lässt. Die mittels spanender Bearbeitung erreichbare geometrische Präzision ist dabei in der Regel höher als die mittels eines Gussprozesses erreichbare geometrische Präzision. Da der Hohlkörper bevorzugt zur Verwendung in einem Fahrzeuggetriebe und dort insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten bzw. Drehzahlen gedacht ist, sind gute Rundlaufeigenschaften und somit eine hohe geometrische Präzision wichtige Voraussetzungen. Ein bestimmter Teilbereich kann auch unüberdreht bzw. unbearbeitet blieben, beispielsweise weil der Hohlkörper auf diesen Teilbereich gespannt wurde und dieser Teilbereich somit nicht für ein Drehwerkzeug zugänglich war. Ein anschließendes Umspannen auf einen anderen Teilbereich der Oberfläche des Hohlkörpers und damit verbunden ein Überdrehen auch des bisher unbearbeitet gebliebenen Teilbereichs ist aber möglich.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Herstellung des Hohlkörpers derart erfolgt, dass der Hohlkörper in mindestens einem Teilbereich der inneren Mantelfläche eine Innenverzahnung aufweist. Über die Innenverzahnung kann der Hohlkörperm beispielsweise drehfest mit anderen Elementen verbunden werden, etwa einer Zahnscheibe eines Fahrzeuggetriebes.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Herstellung des Hohlkörpers derart erfolgt, dass der Hohlkörper in zwei Teilbereichen der inneren Mantelfläche jeweils eine Innenverzahnung aufweist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Hohlkörper vorteilhaft zur Übertragung von Drehmomenten im Fahrzeuggetriebe verwendet werden kann. Eine erste Innenverzahnung dient dabei als Eingang für das zu übertragende Drehmoment während eine zweite Innenverzahnung als Ausgang für das zu übertragende Drehmoment dient.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Hohlkörper gewuchtet wird. Das Wuchten im Sinne der Erfindung umfasst dabei gleichermaßen das Ermitteln von Unwuchten sowie deren Beseitigung. Die Beseitigung der Unwuchten muss nicht zwingend vollständig sein, aber zumindest soweit gehen, dass eine vorgegebene maximal zulässige Unwucht nicht mehr überschritten wird. Durch das Wuchten lassen sich sehr gute Rundlaufeigenschaften des Hohlkörpers erzielen, was wiederum zu einer geringeren Geräuschemission und einer längeren Lebensdauer des Fahrzeuggetriebes beiträgt, in welchem der Hohlkörper angeordnet wird. Das Wuchten erfolgt dabei bevorzugt spanend, indem ein Materialabtrag gezielt an denjenigen Stellen des Hohlkörpers erfolgt, die zu der jeweils festgestellten Unwucht führen. Der Materialabtrag wiederum erfolgt bevorzugt durch das Bohren von entsprechend größer oder kleiner dimensionierten Öffnungen in bestimmten Teilbereichen des Hohlkörpers, wobei ein Durchmesser der jeweils angebrachten Bohröffnung abhängig von einer Stärke der festgestellten Unwucht sein kann. Diese Bohröffnungen dienen entsprechend als Wuchtbohrungen. Die Unwuchten werden bevorzugt mittels einer hierzu geeigneten, an sich bekannten Vorrichtung zum Ermitteln der Unwuchten ermittelt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Rahmen der Bearbeitung des Hohlkörpers der Hohlkörper entgratet und/oder gebürstet und/oder gewaschen wird. Das Bürsten bzw. Waschen des Hohlkörpers kann dabei sowohl vor dem Wuchten als auch nach dem Wuchten erfolgen. Das Entgraten findet hingegen bevorzugt ausschließlich nach dem Wuchten statt, da somit vorteilhaft alle Grate entfernt werden können, auch diese, welche durch ggf. angebrachte Wuchtbohrungen entstanden sind. Dadurch kann gewährleistet werden, dass evtl. vorhandene Materialpartikel bzw. Grate nicht in das Fahrzeuggetriebe gelangen und den Wirkungsgrad bzw. die Funktionsweise des Fahrzeuggetriebes nachteilig beeinflussen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen zylinderförmigen Hohlkörper aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung. Der erfindungsgemäße Hohlkörper zeichnet sich dadurch aus, dass der Hohlkörper nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile auch für den erfindungsgemäßen Hohlkörper.
  • Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Fahrzeuggetriebe. Das erfindungsgemäße Fahrzeuggetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass das Fahrzeuggetriebe mindestens einen erfindungsgemäßen zylinderförmigen Hohlkörper umfasst. Dies führt zu den bereits beschriebenen Vorteilen.
  • Die Anordnung des Hohlkörpers im Fahrzeuggetriebe erfolgt bevorzugt ausschließlich über die Zahnflanken der Innenverzahnung, welche flächig an entsprechend ausgebildeten Flanken einer Gegenverzahnung im Fahrzeuggetriebe anliegen. Eine Übertragung von Drehmomenten erfolgt dementsprechend über die Flanken der Innenverzahnung und die Flanken der Gegenverzahnung. Der Hohlkörper kann z.B. die Funktion einer Hohlwelle im Fahrzeuggetriebe übernehmen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung in Form eines Flussdiagramms und
    • 2 beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen zylindrischen Hohlkörpers.
  • Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
  • 1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers 20 aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung in Form eines Flussdiagramms. Dabei erfolgt in Verfahrensschritt 1 zunächst die Herstellung des Hohlkörpers 20 mittels eines Gussprozesses, beispielsgemäß mittels eines Druckgussprozesses. Die Herstellung erfolgt dabei nach Maßgabe eines verwendeten Gießwerkzeugs bzw. nach Maßgabe einer Füllkammer des Gießwerkzeugs derart, dass der Hohlkörper 20 eine innere und eine äußere Mantelfläche 21, 22 aufweist, weiterhin beispielsgemäß in zwei Teilbereichen 23 und 23' der inneren Mantelfläche 21 jeweils eine Innenverzahnung 24 und 24' aufweist sowie dass während des Gussprozesses eine definierte Kerbe 35 in die innere Mantelfläche 21 eingeformt wird. Die Kerbe 35 befindet sich beispielsgemäß am Außenumfang in einem axialen Endbereich des Hohlkörpers 20. Die Kerbe 35 dient dabei zur Festlegung einer Drehposition des Hohlkörpers 20 bei den nachfolgenden Bearbeitungsschritten. Für eine nachfolgende und weitergehende Bearbeitung des Hohlkörpers 20 nach dem Druckgussprozesses wird der Hohlkörper 20 dann in Schritt 2 zentrisch gespannt. Das zentrische Spannen erfolgt dabei beispielsgemäß auf Kopfkreisdurchmessern der Innenverzahnungen 24 und 24'. In Verfahrensschritt 3 werden im Rahmen der Bearbeitung des Hohlkörpers 20 sowohl die innere Mantelfläche 21 als auch die äußere Mantelfläche 22 überdreht. Da die Kerbe 35 in den Hohlkörper eingeformt ist, also im Gegensatz zu den üblicherweise verwendeten, aufgesetzten Gussnasen nicht über die Oberfläche des Hohlkörpers erhaben ist, kann sie durch das Überdrehen auch nicht entfernt werden. Somit kann also derjenige Teilbereich, an welchem die Kerbe 35 angeordnet ist, bedenkenlos überdreht werden, ohne dass die Information über eine Drehausrichtung des Hohlkörpers 20 dabei verloren geht. Die Teilbereiche 23 und 23', die die Innenverzahnungen 24 und 24' aufweisen, bleiben beispielsgemäß jedoch unüberdreht bzw. spanend unbearbeitet, da der Hohlkörper 20 hier jeweils im Bereich des Kopfkreisdurchmessers gespannt ist. Das Überdrehen der inneren und äußeren Mantelflächen 21, 22 erfolgt beispielsgemäß mittels einer hierzu ausgebildeten Drehvorrichtung. Im folgenden Verfahrensschritt 4 wird der Hohlkörper 20 erneut jeweils auf den Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnungen 24 und 24' gespannt und gewuchtet. Im Rahmen des Wuchtens werden zunächst die Unwuchten des Hohlkörpers 20 ermittelt, was mittels einer hierzu ausgebildeten Vorrichtung zum Ermitteln von Unwuchten erfolgt. Sofern hierbei eine unzulässige Unwucht erkannt wird, wird im Rahmen des Wuchtens überschüssiges Material am Hohlkörper 20, welches den Rundlauffehler verursacht, entfernt. Das Entfernen des überschüssigen Materials erfolgt beispielsgemäß durch das Setzen von Wuchtbohrungen 34 durch die innere und äußere Mantelfläche 21, 22. In einem folgenden Verfahrensschritt 5 wird der Hohlkörper 20 entgratet, gebürstet und gewaschen, um ggf. vorhandene Grate und Verunreinigungen zu entfernen.
  • 2a zeigt beispielhaft eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen zylindrischen Hohlkörpers 20. Der dargestellte Hohlkörper 20 besteht aus einer Aluminiumlegierung, beispielsgemäß aus AlSi9Cu3(Fe), und wurde mittels eines Druckgussprozesses hergestellt. Er weist eine innere Mantelfläche 21 und eine äußere Mantelfläche 22 auf. Auf der äußeren Mantelfläche 22 sind zwei definierte Kerben 35, 35' angeordnet, die entlang des Umfangs des Hohlkörpers 20 einen Winkel α von 35 ° zueinander aufweisen. Die zwei Kerben 35, 35' wurden während des Gussprozesses in die äußere Mantelfläche 22 eingeformt. Sowohl die innere Mantelfläche 21 als auch die äußere Mantelfläche 22 mit den Kerben 35, 35' wurden im Rahmen einer Bearbeitung des Hohlkörpers 20 überdreht. Lediglich ein erster Teilbereich 23 und ein zweiter Teilbereich 23', die auch jeweils eine Innenverzahnung 24, 24' aufweisen, sind unüberdreht bzw. spanend unbearbeitet geblieben, also noch im Rohzustand. Die Innenverzahnungen 24, 24' wurden dabei bereits während des Gussprozesses hergestellt. Weiterhin zu sehen ist, dass der Hohlkörper 20 eine Vielzahl von Bohrungen 28 aufweist. Die Bohrungen 28 weisen dabei unterschiedliche Durchmesser auf und dienen einerseits der Gewichtsreduzierung des Hohlkörpers 20 wie auch dem Ölabfluss aus dem Hohlkörper 20 bei einer späteren Verwendung des Hohlkörpers 20 in einem Fahrzeuggetriebe. Zusätzlich zu sehen sind Wuchtbohrungen 34, die vornehmlich möglichst nahe jedes Teilbereichs 23, 23' bzw. jeder Innenverzahnung 24, 24' des Hohlköpers 20 angeordnet sind. Die Wuchtbohrungen 34 können je nach benötigtem Materialabtrag unterschiedliche Durchmesser aufweisen und dienen zur Verbesserung der insbesondere akustischen und der Rundlaufeigenschaften des Hohlkörpers 20 im Fahrzeuggetriebe. Darüber hinaus tragen die Wuchtbohrungen 34 aber auch zur weiteren Gewichtsreduzierung des Hohlkörpers 20 und zum nochmals verbesserten Ölabfluss aus dem Hohlkörper 20 bei.
  • 2b zeigt ausschnittweise eine Vergrößerung der äußeren Mantelfläche 22 des Hohlkörpers 20 der 2a. Zu sehen sind die beiden Kerben 35 und 35', die trotz des zuvor erfolgten Überdrehens der äußeren Mantelfläche 22 auch im Bereich der Kerben 35 und 35' noch zu sehen sind und vor allem zur Bestimmung der Drehausrichtung des Hohlkörpers 20 herangezogen werden können. Die Kerben 35 und 35' weisen entlang des Umfangs des Hohlkörpers 20 beispielsgemäß einen Winkel α von 35 ° zueinander auf.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Herstellung des Hohlkörpers
    2
    zentrisches Spannen
    3
    Überdrehen der inneren und äußeren Mantelfläche
    4
    Wuchten
    5
    Entgraten, Bürsten und Waschen
    20
    Hohlkörper
    21
    innere Mantelfläche
    22
    äußere Mantelfläche
    23, 23'
    Teilbereich mit Innenverzahnung
    24, 24'
    Innenverzahnung
    27
    Zahnflanken der Innenverzahnung
    28
    Bohrung
    34
    Wuchtbohrung
    35, 35'
    Kerbe
    α
    Winkel
  • 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 102011056942 B3 [0003, 0004]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers (20) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, wobei die Herstellung des Hohlkörpers (20) mittels eines Gussprozesses (1) derart erfolgt, dass der Hohlkörper (20) eine innere und eine äußere Mantelfläche (21, 22) sowie zwei axiale Stirnflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass während des Gussprozesses mindestens eine definierte Kerbe (35, 35') in die innere und/oder in die äußere Mantelfläche (21, 22) und/oder in mindestens eine axiale Stirnfläche eingeformt wird (1).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussprozess als Druckgussprozess erfolgt (1).
  3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und/oder die äußere Mantelfläche (21, 22) des Hohlkörpers (20) zumindest teilweise überdreht werden (3).
  4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Hohlkörpers (20) derart erfolgt (1), dass der Hohlkörper (20) in mindestens einem Teilbereich (23, 23') der inneren Mantelfläche (21) eine Innenverzahnung (24) aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Hohlkörpers (20) derart erfolgt (1), dass der Hohlkörper (20) in zwei Teilbereichen (23, 23') der inneren Mantelfläche (21) jeweils eine Innenverzahnung (24) aufweist.
  6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (20) gewuchtet wird (4).
  7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (20) entgratet und/oder gebürstet und/oder gewaschen wird (5).
  8. Zylinderförmiger Hohlkörper (20) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (20) nach einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.
  9. Fahrzeuggetriebe (29), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (29) mindestens einen zylinderförmigen Hohlkörper (20) nach Anspruch 8 umfasst.
DE102020200766.7A 2020-01-23 2020-01-23 Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, zylinderförmiger Hohlkörper und Fahrzeuggetriebe Pending DE102020200766A1 (de)

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DE102020200766.7A DE102020200766A1 (de) 2020-01-23 2020-01-23 Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Hohlkörpers aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus einer Leichtmetalllegierung, zylinderförmiger Hohlkörper und Fahrzeuggetriebe
PCT/EP2021/051274 WO2021148506A1 (de) 2020-01-23 2021-01-21 Verfahren zur herstellung eines zylinderförmigen hohlkörpers aus aluminium oder aus einer aluminiumlegierung oder aus einer leichtmetalllegierung, zylinderförmiger hohlkörper und fahrzeuggetriebe
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