DE19983302B4

DE19983302B4 - Verfahren zum Erzeugen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe

Info

Publication number: DE19983302B4
Application number: DE19983302T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kobe Kanemitsu; Masataka Miki Onishi
Original assignee: Kanemitsu Corp
Current assignee: Kanemitsu Corp
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: DE19983302T1; US6370776B1; JP3704475B2; WO2000061316A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block, wobei an den axialen Enden im Bereich der äußeren peripheren Fläche des Blocks Ansätze vorstehend ausgeführt und Mehrfach-Keilrillen auf der peripheren Fläche zwischen den Ansätzen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte:
– Ablängen eines dicken Rohrrohlings (1) auf eine vorgegebene Länge des Blocks;
– axiales Pressen des Blocks zwischen einem oberen und einem unteren Preßwerkzeug (5, 10) mit ringförmigen, keilartigen Vorsprüngen (7, 9) zum Eindrücken der keilartigen Vorsprünge in die axialen Endflächen des Blockes sowie zur Ausbildung einer V-förmigen Rille (11) und zur Ausbildung von vorläufigen Ansätzen (13, 14) an den axialen Enden der äußeren peripheren Flächen des Blocks; und
– Rollpressen des Blocks zur endgültigen Formgebung der Ansätze und zur Ausbildung von Mehrfach-Keilrillen (4) zwischen den ausgeformten Ansätzen (2, 3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Mehrfach-Keilriemenscheibe, die zusammen mit einem Keilriemen zum Übertragen einer Rotationskraft benutzt wird, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Als Mehrfach-Keilriemenscheibe dieser Art ist eine Struktur bekannt, bei der an einem zylindrischen Block an dessen axialen Enden vorstehende Ansätze zum Verhindern des Abspringen eines Keilriemen angebracht werden und zwischen den Ansätzen Mehrfach-Keilrillen ausgebildet sind.

Ein Verfahren zum Fertigen einer solchen Keilriemenscheibe wird z.B. in der JP 8-300082 A (abstract) offenbart. Die offenbarte Mehrfach-Keilriemenscheibe wird in etwa mit den folgenden Preßstufen erzeugt. Erstens, ein scheibenförmiger Rohling, konfiguriert aus einer gewalzten Stahlplatte, wird gezogen, um ein erstes geformtes Glied einer mit Boden versehenen tassenähnlichen Form auszubilden. Dann wird die Bodenfläche des ersten geformten Gliedes ausgestanzt, um ein zweites geformtes Glied einer bodenlosen tassenähnlichen Form zu bilden. Dann wird das zweite geformte Glied einer bodenlosen tassenähnlichen Form zu einem zylindrischen Block angeformt, und ein vorläufiger Ansatz wird durch Pressen an jedem der axialen Enden der äußeren peripheren Fläche des Blocks angeformt. Schließlich werden die vorläufigen Ansätze an den Enden des Blocks zu Ansätzen einer vorgegebenen Form ausgeformt und Mehrfach-Keilrillen durch Walzen in der äußeren peripheren Fläche des Blocks zwischen den Ansätzen ausgebildet.

Jedoch, eine aus einem Blech geformte Mehrfach-Keilriemenscheibe, die aus einer gewalzten Stahlplatte durch eine Reihe Schritte geformt wird, die alle Walzschritte sind, erfordert eine große Anzahl von Arbeitsschritten und eine lange Bearbeitungszeit. Daher sind die Kosten hoch. Um einen zylindrischen Block aus einem geformten Glied einer mit Boden versehenen tassenähnlichen Form zu erhalten, muß insbesondere der Bodenteil der geformten, mit Boden versehenen, tassenähnlichen Form ausgestanzt werden. Der Bodenteil ist Abfall, d.h. es entsteht ein unökonomischer Materialverlust. Um Ansätze auszubilden, so daß sie in einer erforderlichen und hinreichenden Art und Weise vorstehen, ist ein dicker Rohling notwendig. Es ist aber nicht leicht, einen dicken Rohling zu einer mit Boden versehenen tassenähnlichen Form zu formen.

Ein derartiges Herstellungsverfahren für eine Mehrfach-Keilriemenscheibe ist auch durch die US 5651181 bekannt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Produktion einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block mit einer geringen Anzahl Schritten, ohne einen Materialverlust und mit geringen Kosten vorzusehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein erstes Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block gelöst, wobei an den axialen Enden im Bereich der äußeren peripheren Fläche des Blocks Ansätze vorstehend ausgeführt und Mehrfach-Keilrillen auf der peripheren Fläche zwischen den Ansätzen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte:

– Ablängen eines dicken Rohrrohlings (1) auf eine vorgegebene Länge des Blocks;
– axiales Pressen des Blocks zwischen einem oberen und einem unteren Preßwerkzeug (5, 10) mit ringförmigen, keilartigen Vorsprüngen (7, 9) zum Eindrücken der keilartigen Vorsprünge in die axialen Endflächen des Blockes sowie zur Ausbildung einer V-förmigen Rille (11) und zur Ausbildung von vorläufigen Ansätzen (13, 14) an den axialen Enden der äußeren peripheren Flächen des Blocks; und
– Rollpressen des Blocks zur endgültigen Formgebung der Ansätze und zur Ausbildung von Mehrfach-Keilrillen (4) zwischen den ausgeformten Ansätzen (2, 3).

Diese Aufgabe wird auch durch ein zweites Verfahren erfindungsgemäß gelöst, indem eine Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block hergestellt wird, wobei an den axialen Enden im Bereich der äußeren peripheren Fläche des Blocks Ansätze vorstehend ausgeführt und Mehrfach-Keilrillen auf der peripheren Fläche zwischen den Ansätzen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte:

– Ablängen eines dicken Rohrrohlings (1) auf eine vorgegebene Länge des Blocks;
– axiales Pressen des Blocks zwischen einem oberen und einem unteren Preßwerkzeug (5, 10) mit ringförmigen, keilartigen Vorsprüngen (7, 9) zum Eindrücken der keilartigen Vorsprünge in die axialen Endflächen des Blockes sowie zur Ausbildung einer V-förmigen Rille (11) und zur Ausbildung von vorläufigen Ansätzen (13, 14) an den axialen Enden der äußeren peripheren Flächen des Blocks;
– erneutes axiales Pressen mit einem zweiten oberen und unteren Preßwerkzeug (21, 28) zur Ausbildung zumindest eines axial vorstehenden Absatzes (20) innerhalb der V-förmigen Rille (11) und zur gleichzeitigem Verlängerung der vorläufigen Ansätze (13, 14) bei gleichzeitigen Verdrängen der V-förmigen Rille; und
– Rollpressen des Blocks zur endgültigen Formgebung der Ansätze und zur Ausbildung von Mehrfach-Keilrillen (4) zwischen den ausgeformten Ansätzen (2, 3).

Da gemäß dem Verfahren der Block aus einem dicken Rohrrohling. mit feststehender Länge geschnitten wird, läßt sich eine Mehrfach-Keilriemenscheibe einer vorgegebenen Form durch nur zwei oder drei Schritte leicht erhalten, d.h. mit Hilfe eines oder zwei Preßschritten und eines Wälzschrittes. Dabei wird ein Materialverlust durch Ausstanzen eines Bodenteils aus einer mit einem Boden versehenen tassenähnlichen Form vermieden.

1 ist eine Schnittansicht einer Mehrfach-Keilriemenscheibe, die durch eine erste Ausführungsform der Erfindung erzeugt wird.
2A bis 2E sind Ansichten der Schritte zur Erzeugung der Mehrfach-Keilriemenscheibe in der ersten Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine Schnittansicht einer Mehrfach-Keilriemenscheibe, die nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erzeugt wird.
4A bis 4G sind Ansichten der Schritte zur Erzeugung der Mehrfach-Keilriemenscheibe in der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Eine erste Ausführungsform des Verfahrens zur Erzeugung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht einer Mehrfach-Keilriemenscheibe, die als erste Ausführungsform der Erfindung erzeugt wird. Die Mehrfach-Keilriemenscheibe weist auf: Einen zylindrischen Block 1; erste und zweite ringförmige Ansätze 2 und 3, die von den axialen Enden der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 vorstehend ausgebildet werden; und Mehrfach-Keilrillen 4, die an der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 und zwischen den ersten und zweiten Ansätzen 2 und 3 ausgebildet sind. Beispielsweise wird die Mehrfach-Keilriemenscheibe auf die Welle zur Kraftübertragung eingeschoben und über eine Einwegkupplung oder ein Lager gekoppelt. Der erste und der zweite Ansatz 2 und 3 sind Rückhaltewände, die verhindern, daß der Mehrfach-Keilriemen zufällig aus den Mehrfach-Keilrillen 4 abspringt.
Unter Bezugnahme auf die 2A bis 2E werden Verfahrensschritte zur Erzeugung der Mehrfach-Keilriemenscheibe beschrieben.
In einem ersten Schritt gemäß 2A wird ein langer dicker Rohrrohling aus im Handel erhältlichem unlegierten oder legierten Stahl auf eine feste Länge zugeschnitten, wodurch man Block 1 erhält.
2B und 2C zeigen als zweiten Schritt einen Preßvorgang, wobei 2B den Zustand vor dem Pressen und 2C zeigt den Zustand nach dem Pressen zeigt. Im zweiten Schritt werden ein oberes und ein unteres Werkzeug 5 und 6 benutzt. Das obere Werkzeug 5 hat auf einer unteren Endfläche 5a einen ringförmigen, keilartigen Vorsprung 7 mit einem V-förmigen Querschnitt. Das untere Werkzeug 6 umfaßt: Einen säulenartigen Werkzeugstempelteil 8 mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Blocks 1 ist; und ein Glättwerkzeug 10, das an der äußeren Peripherie des Werkzeugstempelteils 8 befestigt ist, so daß es senkrecht beweglich ist, und das einen ringförmigen, keilartigen Vorsprung 9 aufweist, der eine V-förmige Querschnittform hat.
Im zweiten Schritt wird zunächst der Block 1, der im ersten Schritt erzeugt wird, auf den Stempelteil 8 des unteren Preßwerkzeugs 6 gesetzt, wie in 2B gezeigt wird. Dabei liegt der Block 1 auf dem Glättwerkzeug 10 auf, das in der oberen Totpunktposition steht, so daß es vom oberen Ende des Stempelteils 8 etwas nach oben vorsteht. Dann wird, wie in 2C gezeigt, das obere Preßwerkzeug 5 nach unten gefahren, um den Block 1 zusammen. mit dem Glättwerkzeug 10 nach unten zu drücken, bis das Glättwerkzeug 10 auf einer Stufe 6a des unteren Werkzeugs 6 die untere Totpunktposition erreicht. Folglich drückt sich der keilförmige Vorsprung 7 des oberen Preßwerkzeugs 5 in die obere Endfläche des Blocks 1. Gleichzeitig drückt sich der keilförmige Vorsprung 9 des unteren Preßwerkzeugs 6 in die untere Endfläche des Blocks 1 ein. Als Ergebnis dieses Drückens wird in der unteren und der oberen Endfläche des Blocks 1 eine V-förmige Rille 11 ausgebildet sowie erste und zweite vorläufige Ansätze 13 und 14 in die äußeren Peripherien der ringförmigen Spaltstücke 12 außerhalb der V-förmigen Rille 11 vorgeschoben. Da die innere periphere Fläche des Blocks 1 an der äußeren peripheren Fläche des Stempelteils 8 des unteren Preßwerkzeugs 6 anliegt, werden die ringförmigen Spaltstücke 12 außerhalb der V-förmigen Rillen 11 angeformt. Beim Pressen im zweiten Schritt können die obere und die untere Endfläche des Blocks 1, die rohgeschnittene Flächen sind, durch die untere Endfläche 5a des oberen Werkzeugs 5, und die obere Fläche des Glättwerkzeugs 10 in glatte Flächen umgewandelt werden.
Die 2D und 2E zeigen einen Wälzvorgang als dritten Schritt. 2D zeigt den Zustand vor dem Wälzen und 2E zeigt den Zustand nach dem Wälzen. Im dritten Schritt, wie in 2E gezeigt ist, wird der Block 1 mit dem ersten und dem zweiten vorläufigen Ansatz 13 bzw. 14, die im zweiten Schritt erhalten wurden, zwischen einem oberen rotierenden Werkzeug 16 und einem unteren rotierenden Werkzeug 17 eingespannt und um O₁ rotiert. Eine scheibenförmige Wälzrolle 18 (in den 2D und 2E in einem halbseitigen Schnitt dargestellt), rotiert um O₂ während die Rillen 18a in der äußeren Peripherie der Wälzrolle 18 in radialer Richtung stark gegen die äußere Peripherie des Blocks 1 gedrückt werden. Dadurch werden der erste und der zweite vorläufige Ansatz 13 und 14 auf der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 zum ersten bzw. zweiten endgültigen Ansatz 2 und 3 ausgeformt. Gleichzeitig werden die Mehrfach-Keilrillen 4, die von einer Gruppe Keilrillen konfiguriert werden, zwischen dem ersten und dem zweiten Ansatz 2 und 3 ausgeformt. In diesem Fall werden der erste und der zweite vorläufige Ansatz 13 und 14 zwischen den waagrechten Stufen 16a und 17a des oberen und des unteren rotierenden Werkzeugs 16 und 17 und der oberen und der unteren schrägen Fläche 18b und 18c der Wälzrolle 18 eingespannt, und schieben sich in die Freiräume S vor, die von den Teilen definiert werden. Die vorstehenden Teile des ersten und des zweiten Ansatzes 2 und 3 an den stirnseitigen peripheren Enden des Blocks 1 können von der Wälzrolle 18 geringfügig breiter gedrückt werden als der erste bzw. zweite vorläufige Ansatz 13 bzw. 14, die beim Preßvorgang im zweiten Schritt nach außen gepresst werden, um so den ersten und den zweiten Ansatz 2 und 3 auf genau die erforderliche und hinreichend vorstehende Länge endzuformen.
Das Verformen der ersten und der zweiten Ansätze 2 und 3 und der Mehrfach-Keilrillen 4 wird vorzugsweise durch mehrfaches Wiederholen eines Wälzprozesses ausgeführt.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen einer zweiten Ausführungsform einer Mehrfach-Keilriemenscheibe gemäß vorliegender Erfindung beschrieben.
3 ist eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform einer Mehrfach-Keilriemenscheibe, gemäß der Erfindung. Diese Mehrfach-Keilriemenscheibe weist auf: Einen zylindrischen Block 1; erste und zweite ringförmige Ansätze 2 und 3, die von den axialen Enden der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 vorstehend ausgebildet werden; und Mehrfach-Keilrillen 4, die an der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 und zwischen den ersten und zweiten Ansätzen 2 und 3 ausgebildet sind. Die Mehrfach-Keilriemenscheibe unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, indem ein ringförmiger Absatz 20 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Blocks 1, an den axialen Enden des Blocks 1 ausgebildet ist. Die Ausbildung des ringförmigen Absatz 20 an einem oder an beiden axialen Enden des Blocks 1 ermöglicht, daß sichergestellt wird, daß ein mittiges Loch 1a des Blocks 1 eine axiale Länge aufweist, die größer ist als der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ansatz 2 und 3, d.h. im wesentlichen gleich ist der axialen Schnittlänge des Blocks 1 und hinreichend zum Aufnehmen einer Einwegkupplung oder eines Lagers in dem mittigen Loch 1a in Block 1 geeignet ist.
Das Verfahren zum Herstellen der Mehrfach-Keilriemenscheibe der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 4A bis 4G beschrieben. Diese Ausführungsform besteht aus vier Schritten. Von diesen vier Schritten stimmen der erste und der zweite Schritt mit dem ersten und dem zweiten Schritt der ersten Ausführungsform überein.
In einem ersten Schritt gemäß 4A wird ein langer dicker Rohrrohling aus im Handel erhältlichem unlegierten oder legierten Stahl auf eine feste Länge zugeschnitten, um einen kurzen Block 1 zu erhalten.
4B und 4C zeigen als zweiten Schritt einen Preßvorgang, wobei 4B den Zustand vor dem Pressen und 4C den Zustand nach dem Pressen zeigt. Im zweiten Schritt werden ein oberes und ein unteres Werkzeug 5 und 6 benutzt. Das obere Werkzeug 5 hat auf einer unteren Endfläche 5a einen ringförmigen, keilartigen Vorsprung 7 mit einem V-förmigen Querschnitt. Das untere Werkzeug 6 umfaßt: Einen säulenartigen Werkzeugstempelteil 8 mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Blocks 1 ist; und ein Glättwerkzeug 10, das an der äußeren Peripherie des Werkzeugstempelteils 8 befestigt ist, so daß es senkrecht beweglich ist, und das einen ringförmigen, keilartigen Vorsprung 9 aufweist, der eine V-förmige Querschnittform hat.
Im zweiten Schritt wird zunächst der Block 1, der im ersten Schritt erzeugt wird, auf den Stempelteil 8 des unteren Preßwerkzeugs 6 gesetzt, wie in 4B gezeigt wird. Dabei liegt der Block 1 dem Glättwerkzeug 10 auf, das in der oberen Totpunktposition steht, so daß es vom oberen Ende des Stempelteils 8 etwas nach oben vorsteht. Dann wird, wie in 4C gezeigt, das obere Preßwerkzeug 5 nach unten gefahren, um den Block 1 zusammen mit dem Glättwerkzeug 10 nach unten zu drücken, bis das Glättwerkzeug 10 auf einer Stufe 6a des unteren Werkzeugs 6 die untere Totpunktposition erreicht. Folglich drückt der keilförmige Vorsprung 7 des oberen Preßwerkzeugs 5 in die obere Endfläche des Blocks 1. Gleichzeitig drückt sich der keilförmige Vorsprung 9 des unteren Preßwerkzeugs 6 in die untere Endfläche des Blocks 1 ein. Als Ergebnis dieses Drückens wird in der oberen und der unteren Endfläche des Blocks 1 eine V-förmige Rille 11 ausgebildet sowie erste und zweite vorläufige Ansätze 13 und 14 in die äußeren Peripherien der ringförmigen Spaltstücke 12 außerhalb der V-förmigen Rillen 11 vorgeschoben. Wie schon oben gesagt, ist die Art und Weise der Ausbildung der ersten und zweiten vorläufigen Ansätze 13 und 14 streng identisch mit dem Fall des zweiten Schritts der ersten Ausführungsform.
Die 4D und 4E zeigen einen dritten Schritt, in dem ein zweiter Preßvorgang ausgeführt wird. In einem oberen Werkzeug 21, das im dritten Schritt benutzt wird, ist eine ringförmige Aussparung 24 in der äußeren Peripherie einer mittigen Aussparung 22 einer unteren Endfläche 21a des oberen Werkzeugs 21 ausgebildet. Die Aussparung hat eine Tiefe, die flacher ist als die Tiefe der mittigen Aussparung 22, und eine Form, die ein ringförmiges Spaltstück 23 innerhalb der V-förmigen Rille 11 in der oberen Endfläche des Blocks 1 aufnimmt. Im Gegensatz dazu umfaßt das untere Werkzeug 25 ein säulenartiger Stempelteil 26 mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Blocks 1 ist, und ein Glättwerkzeug 28, das an der äußeren Peripherie des Stempelteils 26 befestigt ist, so daß es senkrecht verschoben werden kann. An der inneren Peripherie ist eine ringförmige Aussparung 27 ausgebildet, die ein ringförmiges Spaltteil 23 innerhalb der V-förmigen Rillen der unteren Endfläche des Blocks 1 aufnimmt.
Im dritten Schritt wird zunächst der Block 1, der die ersten und zweiten vorläufigen, im zweiten Schritt erzeugten Ansätze 13 und 14 aufweist, auf den Stempelteil 26 des unteren Preßwerkzeugs 25, wie in 4D gezeigt, aufgesteckt. Dabei liegt der Block 1 auf dem Glättwerkzeug 28 auf, das in seiner oberen Totpunktstellung steht, so daß es etwas nach oben über das obere Ende des Stempelteils 26 vorsteht. Danach wird, wie in 4E gezeigt, das obere Preßwerkzeug 21 nach unten gefahren, um Block 1 zusammen mit dem Glättwerkzeug 29 nach unten zu drücken, bis das Glättwerkzeug 28 den unteren Totpunkt auf der Stufe 25a des unteren Preßwerkzeugs 25 erreicht. Als Ergebnis wird zwischen der waagrechten untersten Endfläche 21a in der äußeren Peripherie der ringförmigen Aussparung 24 des oberen Werkzeugs 21 und einer waagrechten oberen Endfläche 28a in der äußeren Peripherie der ringförmigen Aussparung 27 des Glättwerkzeugs 28 des unteren Preßwerkzeugs 25 eine Druckkraft auf das ringförmige Spaltstück 12 außerhalb der V-förmigen Rille 11 der oberen Endfläche des Blocks 1 und dem ringförmigen Spaltstück 12 außerhalb der V-förmigen Rille 11 der unteren Endfläche des Blocks aufgebracht. Da der Block 1 diese Druckkraft aufnimmt verkürzt sich die axiale Länge zwischen dem oberen und dem unteren ringförmigen Spaltstück 12 des Blocks 1, die Dicke vergrößert sich nach außen in radialer Richtung des Blocks 1, und auch die vorstehenden Längen des ersten und des zweiten vorläufigen Ansatzes 13 und 14 werden leicht vergrößert. Wenn gleichzeitig der Teil zwischen dem oberen und dem unteren äußeren ringförmigen Spaltstücken 12 des Blocks 1 zusammengedrückt deformiert wird, wie oben beschrieben, treten die ringförmigen Stücke 23 innerhalb der oberen und unteren V-förmigen Rillen entsprechend in die ringförmigen Aussparungen 24 und 27 der oberen und der unteren Preßwerkzeuge 21 und 25 ein, um die ringförmigen runden Absätze 20 zu bilden, und die V-förmigen Rillen 11 verschwinden.
Die 4F und 4G zeigen einen vierten Schritt, in dem ein Walzvorgang ausgeführt wird. 4F zeigt den Zustand vor dem Vorgang und 4G zeigt den Zustand nach dem Vorgang. Im vierten Schritt wird ein oberes rotierendes Werkzeug 30, ein unteres rotierendes Werkzeug 31 und eine scheibenförmige Wälzrolle 32 (in den 4F und 4G in einem halbseitigen Schnitt dargestellt) benutzt. Im oberen rotierenden Werkzeug 30 ist eine ringförmige Aussparung 34 in der äußeren Peripherie einer mittigen Aussparung 33 einer unteren Endfläche 30a des oberen Werkzeugs ausgebildet. Die Aussparung 34 hat eine Tiefe, die geringer ist als die Tiefe der mittigen Aussparung 33, und eine Form, in die der ringförmige Absatz 20 der oberen Endfläche des Blocks 1 eingreift. Im Gegensatz dazu steht im unteren rotierenden Werkzeug 31 ein säulenartiger Stempelteil 35 mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Blocks 1 ist, aus dem Mittelpunkt einer oberen Endfläche 31a des unteren Werkzeugs vor. Eine ringförmige Aussparung 36 in einer Form, in die der ringförmige Absatz 20 der unteren Endfläche des Blocks 1 paßt, verläuft entlang der Wurzel des Stempelteils 35.
Im vierten Schritt wird zunächst der Block 1, der die ersten und zweiten vorläufigen Vorsprünge 13 und 14 aufweist, sowie die ringförmigen Absätze 20, die im dritten Schritt erzeugt werden, auf den Stempelteil 35 des unteren rotierenden Werkzeugs 31 aufgesetzt, dabei greift der ringförmige Absatz 20 der unteren Endfläche des Blocks in die ringförmige Aussparung 36 des unteren rotierenden Werkzeugs 31 ein, wie in 4F gezeigt wird.
Dann, wie in 4G gezeigt wird, wird das obere rotierende Werkzeug 30 nach unten gefahren und bewirkt, daß sich die mittige Aussparung 33 des Werkzeugs auf das obere Ende des Stempelteils 35 des unteren rotierenden Werkzeugs 31 aufsetzt und die ringförmige Aussparung 34 über den ringförmigen Absatz 20 der oberen Endfläche des Blocks 1 greift, wodurch der Block 1 zwischen dem oberen rotierenden Werkzeug 30 und dem unteren rotierenden Werkzeug 31 eingespannt wird.
Sodann werden das obere rotierende Werkzeug 30 und das untere rotierende Werkzeug 31 zusammen mit dem Block 1 um O₁ rotiert, und die Wälzrolle 32 wird um O₂ rotiert, während die Rillen 32a auf der äußeren Peripherie der Wälzrolle 32 stark in radialer Richtung gegen die äußere Peripherie des Blocks 1 gedrückt werden, wobei der erste und der zweite vorläufige Vorsprung 13 und 14 auf der äußeren peripheren Fläche des Blocks 1 in erste und zweite Vorsprünge 2 und 3 umgeformt werden. Dadurch werden Mehrfach-Keilrillen 4 zwischen den ersten und zweiten Vorsprüngen 2 und 3 ausgebildet. In diesem Falle wird auch, auf gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform, der Vorgang des Formens der ersten und der zweiten Vorsprünge 2 und 3 und der Mehrfach-Keilrillen 4 vorzugsweise durch ein häufigeres Wiederholen des Wälzprozesses ausgeführt, um die gewünschte Tiefe und die Schräge der Mehrfach-Keilrillen zu erhalten.
Dabei werden der erste und der zweite vorläufige Vorsprung 13 und 14 zwischen den horizontalen oberen und unteren Endflächen 30a und 31a des oberen und des unteren rotierenden Werkzeugs 30 und 31 sowie den oberen und den unteren geneigten Flächen 32b und 32c der Wälzrollen 32 eingespannt. Dadurch verschieben sich die geneigten Flächen 32b und 32C in die Räume S, wodurch die vorläufigen Vorsprünge in erste und zweite Vorsprünge 2 und 3 umgeformt werden. Die vorstehende Größe des ersten und des zweiten Vorsprungs 2 und 3 vom Endteil des Blocks 1 aus kann durch die Wälzrolle 32 gegenüber dem ersten und dem zweiten vorläufigen Vorsprung 13 und 14 durch den Preßvorgang im dritten Schritt etwas vergrößert werden, so daß der erste und der zweite Vorsprung 2 und 3 auf die notwendige. und hinreichende vorstehende Länge endgeformt wird.
Während des Walzens wird der ringförmige Absatz 20 des oberen Endes des Blocks 1 in die ringförmige Aussparung 34 des oberen rotierenden Werkzeugs 30 eingepaßt, und der ringförmige Absatz 20 des unteren Endes des Blocks 1 wird in die ringförmige Aussparung 36 des unteren rotierenden Werkzeugs 31 eingepaßt. Somit kann der Block 1 sicher zwischen dem oberen und dem unteren rotierenden Werkzeug 30 und 31 festgehalten werden. Das trägt zum Erreichen eines hochgenauen Formausbildens des ersten und des zweiten Vorsprungs 2 und 3 und der Mehrfach-Keilrillen 4 durch die Wälzrolle 32 bei.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform wird der ringförmige Absatz 20 auf jeder, der oberen und der unteren Endfläche des Blocks 1 ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der ringförmige Absatz 20 kann auch auf nur einer, der oberen oder der unteren Endfläche des Blocks 1, ausgebildet werden.
Durch die Maßnahmen der Erfindung läßt sich eine Mehrfach-Keilriemenscheibe durch möglichst wenige Produktionsschritte wirtschaftlich erzeugen. Da ein Preßvorgang angewendet wird, bei dem sich ein keilförmiger Vorsprung des oberen und des unteren Werkzeugs in die axialen Endflächen des Blocks eindrückt, werden der erste und der zweite vorläufige Vorsprung, die die Ausgangsform für den ersten und den zweiten Vorsprung sind, auf leichte Weise an den axialen Enden und von der äußeren peripheren Fläche des Blocks vorstehend gebildet.
Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung werden zusätzlich ringförmige Absätze durch zwei Preßschritte ausgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform kann eine Mehrfach-Keilriemenscheibe durch möglichst wenige Produktionsschritte wirtschaftlich erzeugt werden. Ferner lassen sich der erste und der zweite vorläufige Vorsprung, die die Ausgangsform für den ersten und den zweiten Vorsprung sind, auf leichte Weise durch den ersten Preßvorgang herstellen, wobei der ringförmige Absatz leicht durch den zweiten Preßvorgang ausgebildet werden kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block, wobei an den axialen Enden im Bereich der äußeren peripheren Fläche des Blocks Ansätze vorstehend ausgeführt und Mehrfach-Keilrillen auf der peripheren Fläche zwischen den Ansätzen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte: – Ablängen eines dicken Rohrrohlings (1) auf eine vorgegebene Länge des Blocks; – axiales Pressen des Blocks zwischen einem oberen und einem unteren Preßwerkzeug (5, 10) mit ringförmigen, keilartigen Vorsprüngen (7, 9) zum Eindrücken der keilartigen Vorsprünge in die axialen Endflächen des Blockes sowie zur Ausbildung einer V-förmigen Rille (11) und zur Ausbildung von vorläufigen Ansätzen (13, 14) an den axialen Enden der äußeren peripheren Flächen des Blocks; und – Rollpressen des Blocks zur endgültigen Formgebung der Ansätze und zur Ausbildung von Mehrfach-Keilrillen (4) zwischen den ausgeformten Ansätzen (2, 3).
Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Keilriemenscheibe aus einem zylindrischen Block, wobei an den axialen Enden im Bereich der äußeren peripheren Fläche des Blocks Ansätze vorstehend ausgeführt und Mehrfach-Keilrillen auf der peripheren Fläche zwischen den Ansätzen ausgebildet sind, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte: – Ablängen eines dicken Rohrrohlings (1) auf eine vorgegebene Länge des Blocks; – axiales Pressen des Blocks zwischen einem oberen und einem unteren Preßwerkzeug (5, 10) mit ringförmigen, keilartigen Vorsprüngen (7, 9) zum Eindrücken der keilartigen Vorsprünge in die axialen Endflächen des Blockes sowie zur Ausbildung einer V-förmigen Rille (11) und zur Ausbildung von vorläufigen Ansätzen (13, 14) an den axialen Enden der äußeren peripheren Flächen des Blocks; – erneutes axiales Pressen mit einem zweiten oberen und unteren Preßwerkzeug (21, 28) zur Ausbildung zumindest eines axial. vorstehenden Absatzes (20) innerhalb der V-förmigen Rille (11) und zur gleichzeitigen Verlängerung der vorläufigen Ansätze (13, 14) bei gleichzeitigem Verdrängen der V-förmigen Rille; und – Rollpressen des Blocks zur endgültigen Formgebung der Ansätze und zur Ausbildung von Mehrfach-Keilrillen (4) zwischen den ausgeformten Ansätzen (2, 3).