DE19814361A1 - Umformverfahren zur Herstellung eines Kantenbereichs eines Bauteils eines Drehmomentwandlers - Google Patents
Umformverfahren zur Herstellung eines Kantenbereichs eines Bauteils eines DrehmomentwandlersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her
stellung eines Eck- bzw. Kantenbereiches eines Bauteils ei
nes Drehmomentwandlers durch Umformen bzw. Pressen.
Ein Drehmomentwandler ist eine Vorrichtung, die drei Arten
von Flügelradelementen, d. h. ein Laufrad, ein Turbinenrad
und ein Leitrad aufweist, die miteinander in Wirkverbindung
stehen, um ein Drehmoment über eine Bewegung eines Arbeits
fluids zu übertragen. Das Laufrad ist an einer vorderen Ab
deckung befestigt, die mit einem Drehelement an einer Mo
torseite gekuppelt ist, und überträgt das Drehmoment durch
das vom Laufrad zum Turbinenrad strömende Arbeitsfluid auf
ein Getriebe.
Die vordere Abdeckung, die ein Bestandteil des Drehmoment
wandlers ist, wird in vielen Fällen durch Pressen bzw.
Preßformen hergestellt. Die vordere Abdeckung weist im all
gemeinen eine scheibenförmige Form auf, wobei ein zylinder
förmiger Bereich an ihrem radial äußeren Umfang gebildet
ist. Die vordere Abdeckung wird aus einem einstückigen
Plattenmaterial gebildet, welches in die oben beschriebene
Form gepreßt wird. Eine ringförmige Ecke mit einer im Quer
schnitt bogenförmigen Kontur ist daher zwischen dem schei
benförmigen Bereich und dem zylinderförmigen Bereich gebil
det. Die vordere Abdeckung weist eine Plattendicke von ca.
4-6 mm auf und die ringförmige Ecke weist einen Kurven
radius auf, welcher fast der Plattendicke entspricht.
Ein Laufradgehäuse des Laufrads, welches ein weiterer Be
standteil des Drehmomentwandlers ist, wird in vielen Fällen
ebenfalls durch Pressen gebildet. Das Laufradgehäuse weist
gewöhnlicherweise eine Plattendicke von 3-5 mm auf und ist
an seinem radialen inneren Bereich mit einem bogenförmigen
Bereich versehen, der einen Kurvenradius von 5-6 mm auf
weist.
Durch das an der vorderen Abdeckung mit der obigen Gestalt
durchgeführte Pressen wird im allgemeinen die Dicke des ra
dialen äußeren bogenförmigen Bereichs verringert. Um diese
Dickenverringerung zu vermeiden, wird die vordere Abdeckung
im allgemeinen schrittweise gebildet und insbesondere ein
Vorpressen ausgeführt, bevor ein Fertigpressen ausgeführt
wird. Unter den vorliegenden Umständen wird jedoch die Dic
ke um 7% oder mehr, ausgehend von der Dicke des für diese
Elemente verwendeten Rohmaterials verringert. Um eine Ver
ringerung der Festigkeit infolge der Preßarbeitsgänge zu
vermeiden, werden gemäß dem Stand der Technik dicke Platten
als Rohmaterialien bzw. Zuschnitte verwendet. Durch ein
derartig dickes Rohmaterial erhöhen sich jedoch die Produk
tionskosten und das Gewicht des daraus hergestellten
Drehmomentwandlers.
Beim Laufradgehäuse, welches durch Pressen hergestellt ist
und die vorerwähnte Form aufweist, wird die Dicke ebenso am
radialen inneren bogenförmigen Bereich verringert. Genauer
verringert sich die Dicke des Rohmaterials um einen Betrag
von 5-20% bei Fertigstellung.
Das Laufradgehäuse bildet zusammen mit der vorderen Ab
deckung eine Arbeitsfluidkammer des Drehmomentwandlers und
wird durch das Arbeitsfluid daher einem Innendruck ausge
setzt. Wenn am Laufradgehäuse ein dünner Bereich gebildet
wird, kann der Drehmomentwandler derart deformiert werden,
daß sich die Abmessung des Drehmomentwandlers erweitert,
was zu Nachreilen wie z. B. einem Bruch und einem Nichtein
griff bzw. Lösen von Teilen führen kann. Um diese Nachteile
infolge einer Verringerung der Festigkeit und Steifigkeit,
die durch eine Verringerung der Plattendicke verursacht
werden, zu vermeiden, werden gemäß dem Stand der Technik
dicke Rohmaterialien verwendet. Jedoch erhöhen sich durch
diese dicken Rohmaterialien die Produktionskosten und das
Gewicht des Drehmomentwandlers.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ecke in einem Bereich
eines Drehmomentwandlers durch ein Verfahren zu bilden, das
die Verringerung der Plattendicke des Eckenbereichs während
des Herstellungsverfahrens verhindert, um eine gewünschte
oder notwendige Dicke zu erhalten und somit auch eine ge
wünschte Festigkeit zu erhalten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Verfahren zur Herstellung eines Eckbereichs eines Dreh
momentwandlerelements durch Pressen bzw. Preßformen eines
Plattenelements mehrere Schritte. Zuerst wird ein vorge
formtes Schnitteil bzw. Zuschnitt mit einem vorbestimmten
Querschnitt aus einem im wesentlichen flachen Plattenmate
rial gebildet. Der vorbestimmte Querschnitt weist im allge
meinen eine konstante Dicke auf. Anschließend wird ein Fer
tigpressen des vorgeformten Zuschnitts derart ausgeführt,
daß ein Bereich des vorgeformten Zuschnitts einer Druck-
bzw. Preßkraft ausgesetzt wird, die parallel zu den lokalen
bzw. benachbarten Flächen von Formgebungseinheiten bzw. Ma
trizen (Ober- und Untermatrize) nahe dem Bereich sind, wo
durch ein Eckbereich an dem Bereich des vorgeformten Zu
schnitts gebildet wird.
Vorzugsweise wird das Fertigpressen derart ausgeführt, daß
der Eckbereich an einem radial äußeren Bereich einer vorde
ren Abdeckung eines Drehmomentwandlers gebildet wird.
Bevorzugt wird die Dicke des Eckbereichs durch das Fertig
pressen um nicht mehr als 5% bezüglich der Dicke der vorde
ren Abdeckung verringert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Fertigpressen
derart ausgeführt, daß ein radialer äußerer Bereich der
vorderen Abdeckung sich mit einer Fläche einer Matrize im
Eingriff befindet, wobei die Fläche parallel zu einem be
nachbarten Bereich der Matrize ist, und die Fläche einen
Bereich der vorderen Abdeckung in Richtung des Eckbereichs
drückt, um die Druck- bzw. Preßkraft auf den vorgeformten
Zuschnitt zu übertragen.
Vorteilhafterweise wird das Fertigpressen derart ausge
führt, daß der radiale äußere Bereich der vorderen Ab
deckung sich mit der Fläche im Eingriff befindet, wobei die
Fläche parallel zu einer Dicke des vorgeformten Zuschnitts
ist.
Bevorzugt ist der Eckbereich an einem radialen inneren Be
reich eines Laufradgehäuses eines Drehmomentwandlers ge
bildet.
Vorteilhaft weist der Eckbereich einen Radius von nicht
mehr als 6 mm auf, und eine Dicke des vorgeformten Zu
schnitts wird um weniger als 10% verringert.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Dicke des Eck
bereichs des vorgeformten Zuschnitts durch das Fertigpres
sen um nicht mehr als 5% verringert.
Vorteilhaft wird das Fertigpressen derart ausgeführt, daß
ein radialer innerer Bereich des Laufradgehäuses sich mit
einer Fläche einer Matrize im Eingriff befindet, wobei die
Fläche in Bezug auf einen Bereich des Laufradgehäuses nahe
dem Eckbereich in einem spitzen Winkel gebildet ist, und
die Fläche derart gestaltet ist, daß die Druckkraft auf das
Laufradgehäuse nahe dem Eckbereich übertragen wird.
Vorteilhaft wird das Fertigpressen derart ausgeführt, daß
ein zweiter radialer innerer Bereich des Laufradgehäuses
sich radial innen vom radialen inneren Bereich mit einer
Fläche einer Matrize im Eingriff befindet, wobei die Fläche
in Bezug auf einen Bereich des Laufradgehäuses nahe dem
Eckbereich in einem spitzen Winkel gebildet ist, und die
Fläche derart gestaltet ist, daß die Druckkraft auf das
Laufradgehäuse nahe dem Eckbereich entgegen der von der
Fläche wirkenden Kraft übertragen wird.
Im Stand der Technik beträgt die Verringerung der Dicke des
Eckbereichs für Eckbereiche in einer vorderen Abdeckung un
gefähr 15-20%. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann mit
dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eine Verringe
rung der Dicke des Eckbereichs von 5% oder weniger erreicht
werden, wodurch eine dünnere Platte als Zuschnitt der vor
deren Abdeckung verwendet werden kann.
Beim erfindungsgemäßen Umformverfahren zur Herstellung ei
nes Eckbereichs eines Laufradgehäuses mit einem Radius von
6 mm oder weniger erhält der Eckbereich eine um 10% oder
weniger verringerte Dicke als im Vergleich zur Dicke des
Überlaufradgehäusezuschnitts vor der Umformung. Im Stand der
Technik wird die Dicke des Eckbereichs um 15-20% verrin
gert, wenn eine Messung unter gleichen Bedingungen ausge
führt wird. Im Gegensatz dazu kann beim Umformverfahren ge
mäß der vorliegenden Erfindung die Reduktionsrate 10% oder
weniger betragen, was die Verwendung eines dünneren Zu
schnitts ermöglicht, ohne die strukturelle Festigkeit bzw.
die Festigkeit des Gefüges des nachfolgend hergestellten
Drehmomentwandlers aufzugeben.
Weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorlie
genden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verständli
cher.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Dreh
momentwandlers mit einer vorderen Abdeckung, welche
durch ein Verfahren gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt
ist;
Fig. 2 und 3 Querschnitte von Matrizen und einem Material,
welches zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten
vorderen Abdeckung verwendet wird;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines Dreh
momentwandlers mit einem Laufradgehäuse, das durch
ein Verfahren gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt
ist; und
Fig. 5 und 6 Querschnitte von Matrizen und einem Material,
welches zur Herstellung des in Fig. 4 dargestellten
Laufradgehäuses verwendet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus
führungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Drehmomentwandler 1 mit einer vorderen
Abdeckung 3, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung hergestellt ist. In der Figur ist
eine Rotationsachse des Drehmomentwandlers 1 mit 0-0 be
zeichnet, ein Motor (nicht gezeigt) ist an der linken Seite
in der Figur angeordnet und ein Getriebe (nicht gezeigt)
ist an der rechten Seite der Figur angeordnet.
Der Drehmomentwandler 1 ist ein Mechanismus zur Übertragung
eines Drehmoments von einer Kurbelwelle des Motors auf eine
Hauptantriebswelle des Getriebes. Der Drehmomentwandler 1
besteht im wesentlichen aus einer vorderen Abdeckung 3, die
für eine Kupplung mit der Kurbelwelle des Motors mit einer
flexiblen Platte, einem Laufrad 4, einem Turbinenrad 5 und
einem Leitrad 6 gestaltet ist. Die vordere Abdeckung 3 und
ein Laufradgehäuse 4a des Laufrads 4 sind miteinander an
ihren äußeren Umfangsbereichen verschweißt, um eine Ar
beitsfluidkammer zwischen sich zu bilden.
Die vordere Abdeckung 3 ist mit einem kreisförmigen, plat
tenförmigen Hauptbereich 32, einer Nabe bzw. einem Na
benelement 31 und einem äußeren Umfangsverbindungsbereich
33 gebildet, und ist mit einem radialen äußeren Eckbereich
34 zwischen dem Hauptbereich 32 und dem äußeren Umfangsver
bindungsbereich 33 versehen. Die Nabe 31 ist am Hauptbe
reich 32 radial innen gebildet, um die vordere Abdeckung 3
bezüglich den Teilen auf der Motorseite zu positionieren
und zu zentrieren. Der äußere Umfangsverbindungsbereich 33,
der eine zylindrische Form aufweist, ist am Hauptbereich 32
radial außen gebildet und ist an seinem getriebenahen Ende
mit dem äußeren Umfangsbereich des Laufradgehäuses 4a ver
bunden. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Umformen des ra
dialen äußeren Eckbereichs 34 der vorderen Abdeckung 3 be
schrieben.
Das Laufrad 4 wird durch das Laufradgehäuse 4a, mehrere
Laufradschaufeln 4b, die arg der Innenfläche des Laufrad
gehäuses 4a befestigt sind, und einer Laufradnabe 4c, wel
che am inneren Umfang des Laufradgehäuses 4a befestigt ist,
gebildet.
Das Turbinenrad 5 befindet sich gegenüber dem Hauptbereich
41 des Laufradgehäuses 4a, wobei die Arbeitsfluidkammer
zwischen ihnen liegt, und ist im wesentlichen durch ein
Turbinenradgehäuse 5a und mehrere Turbinenschaufeln 5b, die
am Turbinenradgehäuse 5a befestigt sind, gebildet. Eine
Turbinenradnabe 8 mit einer Keilverzahnungsöffnung 8a zur
Kupplung mit der Hauptantriebswelle, die sich vom Getriebe
her erstreckt, ist am inneren Umfang des Turbinenradgehäu
ses 5a befestigt.
Das Leitrad 6 ist zwischen dem Laufrad 4 und dem Turbinen
rad 5 angeordnet und an einer Leitradwelle befestigt, die
an einem Gehäuse des Getriebes über eine Freilaufkupplung 7
befestigt.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Drehmomentwandlers 1
beschrieben.
Von der Kurbelwelle des Motors übertragenes Drehmoment wird
zur vorderen Abdeckung 3 über eine flexible Platte (nicht
gezeigt) übertragen. Das Drehmoment wird über die vordere
Abdeckung 3 auf das Laufradgehäuse 4a übertragen. Dadurch
dreht sich das Laufrad 4 und das Arbeitsfluid strömt vom
Laufradgehäuse 4a zum Turbinenrad 5. Das strömende Arbeits
fluid dreht das Turbinenrad 5, so daß das Drehmoment des
Turbinenrads 5 über die Turbinenradnabe 8 an die Haupt
antriebswelle abgegeben wird.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des radia
len äußeren Eck- bzw. Kantenbereichs 34 der vorderen Abdec
kung 3 beschrieben.
Zuerst wird durch Trennen bzw. Schneiden einer rohen, fla
chen Platte in eine vorbestimmte Gestalt eine kreisförmige
Stahlplatte vorbereitet. Die Stahlplatte wird dann einem
Vorpreßverfahren unterzogen, um die vordere Abdeckung 3 mit
einer wie in Fig. 2 gezeigten allgemeinen Form zu bilden.
Die in Fig. 2 dargestellte Form ist die eines ringförmigen
Elements, welches im Querschnitt gezeigt wird. Das Vorpreß
verfahren kann aus mehreren Preßschritten bestehen, die im
Stand der Technik wohlbekannt sind, um die in Fig. 2 darge
stellte Form zu erreichen. Meistens wird ein Preßschritt
ausgeführt, um die in Fig. 2 dargestellte Form zu errei
chen, obwohl auch zwei oder mehrere Schritte notwendig sein
können.
Anschließend wird ein Fertigpreßverfahren mit den Matrizen
(Ober- bzw. Untermatrize) 11 und 12 ausgeführt, wie in den
Fig. 2 und 3 gezeigt. Genauer wird die Matrize bzw. der
Stempel 11 gegen das halbfertige Laufradgehäuse 4a nieder
gedrückt, wobei das halbfertige Laufradgehäuse 4a auf der
Matrize bzw. dem Gesenk 12 aufliegt, wie in Fig. 2 gezeigt.
Beim Fertigpreßverfahren drückt eine Fläche 11a der Matrize
11 ein freies Ende 3a des äußeren Umfangsverbin
dungsbereichs 33 der vorderen Abdeckung 3 entfernt vom ra
dialen äußeren Eckbereich 34 nach unten. Gleichzeitig wird
das halbfertige Laufradgehäuse 4a zwischen den Flächen 11b,
11c, 12a und 12b der Formen bzw. Matrizen 11 und 12 be
grenzt. Somit wirken innere Druckspannungen auf den äußeren
Umfangsverbindungsbereich 33 und den radialen äußeren Eck
bereich 34 in eine Richtung parallel zur Richtung der Dic
ke, wie in Fig. 3 durch Pfeile 51 und 52 gezeigt. Dadurch
wird die Verringerung der Dicke verhindert, die häufig
durch Streckung des radialen äußeren Eckbereichs 34 verur
sacht wird. In einigen Fällen wird die Dicke des Eck
bereichs 34 infolge des Zusammendrückens durch die inneren
Druckspannungen erhöht. Daher weist der radiale äußere Eck
bereich 34, welcher durch den wie in Fig. 3 gezeigten Preß
vorgang fertiggestellt wird, eine größere Dicke als gemäß
dem Stand der Technik auf. Demgemäß kann die notwendige
Dicke des Zuschnitts im Vergleich mit Gestaltungen gemäß
dem Stand der Technik verringert werden, während eine be
stimmte Festigkeit beibehalten wird, und die Herstel
lungskosten können reduziert werden.
Gemäß dem Stand der Technik wird der Schritt des Fertig
pressens ohne Ausüben einer Druckkraft auf den radialen äu
ßeren Eckbereich 34 ausgeführt. In diesem Fall verringert
der Schritt des Fertigpressens die Dicke des Zuschnitts von
5,00 mm auf einen Wert von 4,40-4,55 mm, und somit verrin
gert sich die Dicke um ungefähr 9%. Im Gegensatz dazu wird
gemäß dem Verfahren dieses Ausführungsbeispiels durch den
Schritt des Pressens die Dicke des Zuschnitts von 5,00 mm
auf einen Wert von 4,95-5,10 mm geändert, und somit wird
die Dicke im wesentlichen nicht verringert.
Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 4 zeigt einen Drehmomentwandler 1 mit einem Laufrad
gehäuse 4a, welches gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gebildet ist. In Fig. 4 ist die
Rotationsachse des Drehmomentwandlers 1 mit 0-0 bezeichnet,
der Motor (nicht gezeigt) ist an der linken Seite der Figur
angeordnet und das Getriebe (nicht gezeigt) ist an der
rechten Seite der Figur angeordnet.
Der Drehmomentwandler 1 ist ein Mechanismus zur Übertragung
eines Drehmoments von der Kurbelwelle des Motors auf die
Hauptantriebswelle des Getriebes und besteht im wesentli
chen aus einer vorderen Abdeckung 3, die mit der Kurbelwel
le des Motors über eine flexible Platte gekuppelt ist, ei
nem Laufrad 4 mit dem Laufradgehäuse 4a, einem Turbinenrad
5 und einem Leitrad 6. Die vordere Abdeckung 3 und das
Laufradgehäuse 4a des Laufrads 4 sind miteinander an ihren
äußeren Umfangsbereichen verschweißt, um die Arbeitsfluid
kammer zwischen sich zu bilden.
Das Laufrad 4 besteht aus dem Laufradgehäuse 4a, mehreren
Laufradschaufeln 4b, die an der Innenfläche des Laufrad
gehäuses 4a befestigt sind, und einer Laufradnabe 4c, die
am inneren Umfang des Laufradgehäuses 4a befestigt ist.
Das Laufradgehäuse 4a besteht aus einem Hauptbereich 41,
einem äußeren Umfangsverbindungsbereich 42 und einem radia
len inneren Eckbereich 43. Der Hauptbereich 41 ist gegen
über dem Turbinenrad 5 angeordnet. Der äußere Umfangs
verbindungsbereich 42 ist an der radialen Außenseite des
Hauptbereichs 41 gebildet und an der vorderen Abdeckung 3
befestigt. Der radiale innere Eckbereich 43 ist an der ra
dialen Innenseite des Hauptbereichs 41 gebildet und an der
Laufradnabe 4c befestigt. Ein Verfahren zur Herstellung des
radialen inneren Eckbereichs 43 des Laufradgehäuses 4a wird
nachfolgend beschrieben.
Das Turbinenrad 5 ist gegenüber dem Hauptbereich 41 des
Laufradgehäuses 4a angeordnet, wobei die Arbeitsfluidkammer
dazwischen angeordnet ist, und besteht im wesentlichen aus
dem Turbinenradgehäuse 5a und mehreren Turbinenschaufeln
5b, die am Turbinenradgehäuse 5a befestigt sind. Eine Tur
binenradnabe 8 mit einer Kerbverzahnungsöffnung 8a zur
Kupplung mit der Hauptantriebswelle, die sich vom Getriebe
her erstreckt, ist am inneren Umfang des Turbinenradgehäu
ses 5a befestigt.
Das Leitrad 6 ist zwischen dem Laufrad 4 und dem Turbinen
rad 5 angeordnet und an der Leitradwelle befestigt, die am
Gehäuse des Getriebes über eine Freilaufkupplung 7 befe
stigt ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Drehmomentwandlers 1
beschrieben.
Das von der Kurbelwelle des Motors übertragene Drehmoment
wird zur vorderen Abdeckung 3 über die nicht dargestellte
flexible Platte übertragen. Somit wird das Drehmoment auf
das Laufradgehäuse 4a übertragen. Dadurch dreht sich das
Laufrad 4 und das Arbeitsfluid strömt vom Laufradgehäuse 4a
zum Turbinenrad 5. Das strömende Arbeitsfluid dreht das
Turbinenrad 5, so daß das Drehmoment des Turbinenrads 5
über die Turbinenradnabe 8 auf die Hauptantriebswelle über
tragen wird.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des radialen
inneren Eck- bzw. Kantenbereichs 43 des Laufradgehäuses 4a
beschrieben.
Zuerst wird eine kreisförmige Stahlplatte, die durch Tren
nen bzw. Ausstanzen einer rohen Platte vorbereitet wurde,
vorgepreßt, um das Laufradgehäuse 4a mit einem wie in Fig.
5 gezeigten Querschnitt zu bilden.
Anschließend wird wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt mit den
Formen bzw. Matrizen 61 und 62 ein Fertigpreßvorgang ausge
führt. Genauer wird die Matrize 61 nach unten gegen das
Laufradgehäuse 4a gedrückt, welches wie in Fig. 5 gezeigt
auf der Matrize 62 aufliegt. Bei dieser Fertigbearbeitung
werden der radiale innere Eckbereich 43 und ein Bereich 43a
in einer Richtung parallel zur Richtung der Dicke des Lauf
radgehäuses 4a durch eine durch Pfeile 53 und 54 in Fig. 5
dargestellte Kraft zusammengedrückt, während das Laufrad
gehäuse 4a gepreßt wird. Somit wird durch den in Fig. 6 ge
zeigten Fertigpreßvorgang die Dicke des radialen inneren
Eckbereichs 43 nicht signifikant verringert. Daher kann die
notwendige Dicke des Zuschnitts des Laufradgehäuses 4a
klein sein, so daß das Gewicht des Drehmomentwandlers 1
verringert werden kann, während eine Festigkeit und eine
Steifigkeit des Laufradgehäuses 4a beibehalten wird.
Gemäß dem Stand der Technik wird der Fertigpreßvorgang ohne
Ausüben einer Druckspannung bzw. Druckkraft auf den radia
len inneren Eckbereich 43 ausgeführt. In diesem Fall ver
ringert der Biegungspreßvorgang zur Bildung einer Ecke mit
einem Radius von 5 mm die Dicke des Zuschnitts von 3,850 mm
auf 3,11 mm und daher verringert sich die Dicke um ungefähr
19%. Im Gegensatz dazu verringert der Preßvorgang zur Bil
dung einer Ecke mit einem Radius von 5 mm gemäß dem Verfah
ren der vorliegenden Erfindung die Dicke des Zuschnitts von
3,85 mm auf 3,57 mm. Daher verringert sich die Dicke nur um
ungefähr 7%. Demgemäß verringert das Verfahren dieses Aus
führungsbeispiels den Biegepreßvorgang zur Bildung einer
Ecke mit einem Radius von 5,5 mm die Dicke des Zuschnitts
von 3,85 mm auf 3,76 mm und daher verringert sich die Dicke
nur um ungefähr 2%. Die obigen Werte und Prozentangaben be
treffend die vorliegende Erfindung wurden aus Tests er
halten, die unter Verwendung der Verfahren und der Matri
zenkonfigurationen der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wurden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Druckkraft in
Richtung quer zur Richtung der Dicke des Zuschnitts auf den
Eckbereich während des Fertigpreßvorgangs ausgeübt, so daß
die Verringerung der Dicke des Eckbereichs verhindert wer
den kann. Demgemäß kann die Dicke des fertig gepreßten Eck
bereichs größer als die gemäß dem Stand der Technik sein,
so daß die notwendige Dicke des Zuschnitts verringert wer
den kann, während die Festigkeit beibehalten wird. Dadurch
können auch die Produktionskosten verringert werden.
Auch wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er
findung der erste Schritt vor dem Fertigpreßvorgang im
zweiten Schritt ausgeführt. In diesem ersten Schritt wird
der Zuschnitt derart geformt, daß die Druckkraft in Rich
tung quer zur Richtung der Dicke des Zuschnitts während des
Fertigpreßvorgangs auf den Eckbereich ausgeübt wird. Dies
verhindert die Verringerung der Dicke im Eckbereich, welche
durch den Fertigpreßvorgang im zweiten Schritt verursacht
werden kann. Demgemäß kann die notwendige Dicke des Zu
schnitts im Vergleich mit dem Stand der Technik verringert
werden, während die Stärke und Steifigkeit des Eckbereichs
beibehalten wird. Daher können die Herstellungskosten und
das Gewicht verringert werden.
Es sei angemerkt, daß in den Fig. 2, 3, 5 und 6 die darge
stellten Elemente im Querschnitt dargestellt sind, und so
mit nur die Hälfte des Querschnitts dargestellt ist. Die
Linie 0-0 ist eine Mittellinie, um die die vordere Ab
deckung 3 und das Laufradgehäuse symmetrisch sind.
Zusammenfassend wurde insoweit ein Preßarbeitsverfahren be
schrieben, wobei eine vordere Abdeckung und ein Laufrad
gehäuse derart deformiert bzw. verformt werden, daß Eckbe
reiche aus einem Zuschnittmaterial gebildet werden, wobei
die Eckbereich eine minimale Verringerung ihrer Dicke er
fahren. Bei dem Preßarbeitsverfahren wird eine Druckkraft
parallel zur Dicke des Zuschnitts ausgeübt, um eine Verrin
gerung der Dicke während des Deformationsvorgangs zu umge
hen.
Es können verschiedene Details der vorliegenden Erfindung
geändert werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlas
sen. Die vorhergehende Beschreibung von Ausführungsbeispie
len der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen
Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der durch die
beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente bestimmten Er
findung.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines Eckbereichs eines
Drehmomentwandlerelements durch einen Preßvorgang eines
Plattenelements mit den Schritten:
Herstellen eines vorgeformten Zuschnitts mit einem vor bestimmten Querschnitt aus einem im wesentlichen flachen Plattenelement, wobei der vorbestimmte Querschnitt im wesentlichen eine konstante Dicke aufweist; und
Fertigpressen des vorgeformten Zuschnitts, so daß ein Bereich des vorgeformten Zuschnitts eine Druckkraft par allel zu lokalen Flächen von Matrizen (11, 12; 61, 62) nahe dem Bereich erfährt, wodurch ein Eckbereich (34, 43) am Bereich des vorgeformten Zuschnitts gebildet wird.
Herstellen eines vorgeformten Zuschnitts mit einem vor bestimmten Querschnitt aus einem im wesentlichen flachen Plattenelement, wobei der vorbestimmte Querschnitt im wesentlichen eine konstante Dicke aufweist; und
Fertigpressen des vorgeformten Zuschnitts, so daß ein Bereich des vorgeformten Zuschnitts eine Druckkraft par allel zu lokalen Flächen von Matrizen (11, 12; 61, 62) nahe dem Bereich erfährt, wodurch ein Eckbereich (34, 43) am Bereich des vorgeformten Zuschnitts gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels des Fertigpreßvorgangs der Eckbereich (34) an
einem radialen äußeren Bereich einer vorderen Abdeckung
(3) eines Drehmomentwandlers (1) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke des Eckbereichs (34) durch den Fertigpreßvor
gang um nicht mehr als 5% bezüglich der Dicke der vorde
ren Abdeckung (3) verringert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertigpreßvorgang derart ausgeführt wird, daß ein
radialer äußerer Bereich der vorderen Abdeckung (3) sich
mit einer Fläche (11a) einer Matrize (11) im Eingriff
befindet, wobei die Fläche (11a) parallel zu einem be
nachbarten Bereich der Matrize (11) ist, und die Fläche
(11a) einen Bereich der vorderen Abdeckung (3) in Rich
tung des Eckbereichs (34) drückt, um eine Druckkraft auf
den vorgeformten Zuschnitt zu übertragen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertigpreßvorgang derart ausgeführt wird, daß sich
der radiale äußere Bereich der vorderen Abdeckung (3)
mit der Fläche (11a) im Eingriff befindet, wobei die
Fläche (11a) parallel zu einer Dicke des vorgeformten
Zuschnitts ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eckbereich (43) an einem radialen inneren Bereich
eines Laufradgehäuses (4a) eines Drehmomentwandlers (1)
gebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Radius des Eckbereichs (43) kleiner als 6 mm ist und
eine Dicke des vorgeformten Zuschnitts um weniger als
10% verringert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke des Eckbereichs (43) des vorgeformten Zu
schnitts durch den Fertigpreßvorgang um nicht mehr als
5% verringert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertigpreßvorgang derart ausgeführt wird, daß sich
ein radialer innerer Bereich des Laufradgehäuses (4a)
mit einer Fläche (61a) einer Matrize (61) im Eingriff
befindet, wobei die Fläche (61a) bezüglich einem Bereich
des Laufradgehäuses (4a) nahe dem Eckbereich (43) in ei
nem spitzen Winkel gebildet ist, wobei die Fläche (61a)
derart gestaltet ist, daß die Druckkraft auf das Lauf
radgehäuse (4a) nahe dem Eckbereich (43) übertragen
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertigpreßvorgang derart ausgeführt wird, daß ein
zweiter radialer innerer Bereich des Laufradgehäuses
(4a), der sich radial innen vom radialen inneren Bereich
befindet, sich mit einer Fläche (62a) einer Matrize (62)
im Eingriff befindet, wobei die Fläche (62a) bezüglich
eines Bereichs des Laufradgehäuses (4a) nahe dem Eck
bereich (43) in einem spitzen Winkel gebildet ist und
die Fläche (62a) derart gestaltet ist, daß die Druck
kraft auf das Laufradgehäuse (4a) nahe dem Eckbereich
(43) entgegen der Kraft der Fläche (61a) übertragen
wird.
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