DE3816371A1 - Method of producing a thin-walled sleeve - Google Patents

Method of producing a thin-walled sleeve

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DE3816371A1
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Yoshinori Kishi
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    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated

Abstract

In a method of producing a thin-walled sleeve, a blank sleeve is machined. So that the thin-walled sleeve can be produced with highly accurate dimensions in a relatively short machining time, the method is carried out according to the following steps: - finish machining of the circumference of the blank sleeve, - making an outer sleeve with two guide surfaces in its bore which lie at an axial distance from one another, - connecting the outer sleeve to a shell which has a concentric shell surface for tightly enclosing and axially supporting a reference circumference of an end of the blank sleeve in its bore, - fitting the blank sleeve with the reference circumference into the shell surface of the shell so that an annular space is formed between the blank sleeve and the outer sleeve, - pouring a curable, liquid plastic into the annular space between the blank sleeve and the outer sleeve, - allowing the plastic to cure in the annular space with corresponding fixed combining of the blank sleeve with the outer sleeve, - rough and fine machining of the bore of the blank sleeve so that a finish-machined, thin-walled sleeve results, and - separating the thin-walled sleeve from the outer sleeve by axial expulsion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer dünnwandigen Hülse, bei dem eine Rohhülse spanabhebend bearbeitet wird.The present invention relates to a method for manufacturing a thin-walled sleeve, in which a raw sleeve is machined is processed.

Eine dünnwandige Hülse wird zum Beispiel bei einer an sich bekannten Reibschlußkupplung zum Verbinden zweier zylindrischer Wellenenden miteinander verwendet (DE-GM 70 18 465). Die bekannte Reibschlußkupplung hat eine dickwandige Außenhülse mit einer kegeligen Bohrungspaßfläche, die im Reibschlußkontakt mit einer konformen kegeligen Mantelpaßfläche der dünnwandigen Innenhülse gebracht wird. Mit Hilfe eines hydraulischen Öldruckes werden die zwei Hülsen mit ihren Paßflächen aufeinander festgesetzt.For example, a thin-walled sleeve becomes one known friction clutch for connecting two cylindrical Shaft ends used together (DE-GM 70 18 465). The well-known Friction clutch has a thick-walled outer sleeve with a tapered bore mating surface, which is in frictional contact with a conformal tapered mating surface of the thin-walled inner sleeve brought. With the help of a hydraulic oil pressure the two sleeves with their mating surfaces fixed to each other.

Eine andere Anwendung ist gegeben, wenn ein Ringelement auf einer Welle mit einer Hülse, bestehend aus einer dickwandigen Außenhülse und einer in dieser eingebauten dünnwandigen Innenhülse, auf einer Welle axial festgesetzt wird. Der Innenring dieser Vorrichtung muß mit äußerst hoher Genauigkeit bearbeitet werden, damit dieser trotz relativ dünner Wandstärke die erforderliche Formgenauigkeit aufweist. Another application is given when a ring element on a Shaft with a sleeve, consisting of a thick-walled outer sleeve and a built-in thin-walled inner sleeve, on one Shaft is fixed axially. The inner ring of this device must are processed with extremely high accuracy, so that despite relatively thin wall thickness the required accuracy of shape having.  

Dünnwandige Hülsen werden im allgemeinen ausgehend von einer Rohhülse spanabhebend fertig bearbeitet. Dabei wird die Hülse zwischen Spitzen oder dgl. festgehalten und zentriert und zunächst grob bearbeitet, bis diese eine dünne Wandung aufweist. Dann wird die Hülse zur Herstellung ihrer endgültigen Abmessungen einer Feinbearbeitung unterzogen.Thin-walled sleeves are generally based on a raw sleeve machined finished. The sleeve held and centered between tips or the like and first worked roughly until it has a thin wall. Then the sleeve is used to manufacture its final dimensions subjected to fine machining.

Dieses herkömmliche Verfahren hat den Nachteil, daß beim spanabhebenden Bearbeiten der Hülse mit einem Drehstahl oder mit einer Schleifscheibe relativ hohe Drücke ausgeübt werden, welche die Hülse bei ihrer Bearbeitung verformen, so daß die angestrebte Formgenauigkeit nicht hergestellt werden kann.This conventional method has the disadvantage that when machining the sleeve with a lathe or with relatively high pressures are exerted on a grinding wheel, which deform the sleeve during processing so that the desired Shape accuracy can not be produced.

Für den Fall, daß bei der Bearbeitung eine Haltevorrichtung verwendet wird, welche die Hülse über ihre gesamte Länge stützt und zentriert, ergeben sich erhebliche Kostensteigerungen, wenn Hülsen mit relativ großer Länge in der Haltevorrichtung aufgenommen und bearbeitet werden müssen.In the event that a holding device during processing is used, which supports the sleeve over its entire length and centered, there are significant cost increases if Relatively long sleeves in the holding device must be recorded and edited.

Bei anderen Verfahren zum Herstellen einer dünnwandigen Hülse wird diese während ihrer Bearbeitung in einem Futter eingespannt. Beim Ausspannen der Hülse nach der Bearbeitung werden aber Spannkräfte frei, welche die Hülse verformen. Im übrigen ist es dann meistens notwendig, die spanabhebende Bearbeitung in äußerst kleinen Bearbeitungsschritten (kleine Schnittiefe) vorzunehmen, so daß herkömmlicherweise eine relativ lange Arbeitszeit zur Herstellung der Hülse benötigt wird. Die herkömmlichen Verfahren zum Herstellen einer dünnwandigen Hülse sind also noch aufwendig und teuer.In other methods of making a thin-walled sleeve it is clamped in a chuck during processing. When unclamping the sleeve after machining, however Free clamping forces that deform the sleeve. Otherwise it is then mostly necessary, the machining in extreme carry out small processing steps (small depth of cut), so that conventionally a relatively long working time Manufacturing the sleeve is needed. The conventional methods to produce a thin-walled sleeve are still expensive and expensive.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine dünnwandige Hülse in einer relativen kurzen Bearbeitungszeit auch dann mit hochgenauigen Abmessungen hergestellt werden kann, wenn diese eine große Länge aufweist. The invention characterized in claim 1 is in contrast the task is to create a procedure with which a thin-walled sleeve in a relatively short processing time can also be manufactured with highly precise dimensions, if it is long.  

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mantelfläche einer Rohhülse in dickwandigem, steifen Zustand grob und fein bearbeitet und somit auf vorgeschriebene Abmessungen auf ihrer Mantelfläche gebracht. Danach wird die Innenhülse in der Bohrung einer dickwandigen Außenhülse, welche als Stützelement dient, eingebaut und in einer bestimmten Stellung relativ zur Außenhülse festgehalten. Ein Ringraum zwischen den beiden Hülsen wird mit einem flüssigen aushärtbaren Kunststoff gefüllt. Durch Aushärten des Kunststoffes wird die Innenhülse auf einem großen Teil ihrer Länge mit der Außenhülse fest verbunden. Während der Grob- und Feinbearbeitung der Rohhülse zu einer dünnwandigen Innenhülse wird diese in der Außenhülse mit hoher Steifigkeit festgehalten, so daß Roh- bzw. Innenhülse auch durch größere Kräfte der spanabhebenden Bearbeitung, z. B. Schnittkräfte eines Drehstahls, nicht oder nur unwesentlich verformt wird. Beim Bearbeiten können auch hohe Schleifdrücke angewendet werden, so daß die Bearbeitungszeit verkürzt wird. Die Rohhülse kann deshalb mit hoher Formgenauigkeit in eine dünnwandige Hülse wirtschaftlich hergestellt werden.In the method according to the invention, the outer surface is one Raw casing in thick-walled, stiff condition, coarse and fine processed and thus to prescribed dimensions on your Brought outer surface. Then the inner sleeve is in the hole a thick-walled outer sleeve, which serves as a support element, installed and in a certain position relative to the outer sleeve captured. An annulus between the two sleeves is included filled with a liquid curable plastic. By curing of the plastic, the inner sleeve is on a large part of it Length firmly connected to the outer sleeve. During the rough and Finishing the raw sleeve into a thin-walled inner sleeve it is held in the outer sleeve with high rigidity, so that the raw or inner sleeve also by greater forces of machining, e.g. B. cutting forces of a turning tool, is not or only insignificantly deformed. When editing also high grinding pressures are applied, so that the Processing time is reduced. The raw sleeve can therefore with high dimensional accuracy in a thin-walled sleeve economically getting produced.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer dünnwandigen Hülse, bei dem eine Rohhülse spanabhebend bearbeitet wird, soll nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.The method according to the invention for producing a thin-walled Sleeve in which a raw sleeve is machined explained below with reference to the accompanying drawings will.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohhülse während der Fertigbearbeitung ihrer Mantelfläche, Fig. 1 shows a longitudinal section through a Rohhülse during the finishing its outer surface,

Fig. 2 eine fertig hergestellte Außenhülse der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 is a ready made outer sleeve of the device according to the invention,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Schale mit in dieser eingesetzten Rohhülse und Außenhülse, Fig. 3 shows a longitudinal section through a bowl used in this Rohhülse and the outer sleeve,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Rohhülse mit einer in dieser über einen ausgehärteten Kunststoff fest verbundenen Außenhülse, wobei die Außenhülse auf ihrer Mantelfläche von einem Spannfutter M festgehalten wird, und Fig. 4 shows a longitudinal section through a Rohhülse with this integral over a cured plastic outer sleeve, wherein the outer sleeve is retained on its outer surface by a chuck M, and

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zu einem Innenring fertig bearbeitete Rohhülse mit zugehöriger Außenhülse in einer Ausstoßvorrichtung. Fig. 5 shows a longitudinal section through a raw sleeve finished to an inner ring with an associated outer sleeve in an ejection device.

Fig. 1 zeigt eine Rohhülse 1, also eine noch nicht fertig bearbeitete Innenhülse, während der Fertigbearbeitung ihrer Mantelfläche 12. Die Rohhülse 1 hat einen noch nicht abgearbeiteten dicken Wandflächenabschnitt. Während der Fertigbearbeitung der Mantelfläche wird an einem der beiden Enden der Rohhülse 1 eine Referenzmantelfläche 13 angeformt. Die Rohhülse 1 hat eine Bohrungsfläche 11 mit einem kleinen Durchmesser d′. Wegen der großen Wanddicke besitzt die Rohhülse eine relativ hohe Steifigkeit, die erst dann verschwindet, wenn die Rohhülse 1 als dünnwandige Innenhülse mit einem größeren Durchmesser d in ihrer zylindrischen Bohrung spanabhebend bearbeitet worden ist. Beim Fertigbearbeiten ihrer Mantelfläche 12 wird die Rohhülse 1 in an sich bekannter Weise zwischen zwei Aufnahmescheiben J festgehalten. Im vorliegenden Fall ist die Mantelfläche 12 der Rohhülse 1 schwach kegelig ausgebildet. Das Ende der Rohhülse 1 mit dem größeren Manteldurchmesser besitzt eine radiale Stufe mit der zylindrischen Referenzmantelfläche 13, die einen vorbestimmten Durchmesser aufweist. Fig. 1 shows a Rohhülse 1, which is a not yet finished inner sleeve, while the finishing its outer surface 12. The raw sleeve 1 has a thick wall surface section which has not yet been worked through. During the finishing of the outer surface, a reference outer surface 13 is formed on one of the two ends of the raw sleeve 1 . The raw sleeve 1 has a bore surface 11 with a small diameter d '. Because of the large wall thickness, the raw sleeve has a relatively high rigidity, which only disappears when the raw sleeve 1 has been machined in its cylindrical bore as a thin-walled inner sleeve with a larger diameter d . When finishing its outer surface 12 , the raw sleeve 1 is held in a manner known per se between two receiving disks J. In the present case, the lateral surface 12 of the raw sleeve 1 is weakly conical. The end of the raw sleeve 1 with the larger jacket diameter has a radial step with the cylindrical reference jacket surface 13 , which has a predetermined diameter.

Aus der Darstellung in Fig. 2 ist zu ersehen, daß die dickwandige Außenhülse 2 nach ihrer Herstellung eine zylindrische Mantelfläche 21 sowie in ihrer Bohrung eingearbeitete Führungsflächen 22 und 23 aufweist. Die beiden Führungsflächen 22 und 23 sind jeweils in der Nähe eines der beiden Enden der Außenhülse 2 angeordnet. Der Durchmesser der Führungsflächen 22, 23 ist etwas größer als der Durchmesser der kegeligen Mantelfläche der Rohhülse an den betreffenden Stellen.From the illustration in FIG. 2 it can be seen that the thick-walled outer sleeve 2 has a cylindrical outer surface 21 after its manufacture and guide surfaces 22 and 23 machined into its bore. The two guide surfaces 22 and 23 are each arranged in the vicinity of one of the two ends of the outer sleeve 2 . The diameter of the guide surfaces 22 , 23 is slightly larger than the diameter of the conical outer surface of the raw sleeve at the relevant points.

Zwischen den beiden Führungsflächen 22, 23 ist in der Bohrung der Außenhülse 2 eine konzentrische radiale Vertiefung 24 eingearbeitet, so daß der Durchmesser der Bohrungsfläche der Vertiefung 24 größer als der Durchmesser der Führungsflächen 22, 23 ist. Die am Ende des großen Durchmessers in der Bohrung der Außenhülse 2 angeordnete Führungsfläche 23 ist mit einer Ringnut 25 versehen. In diese Ringnut 25 kann ein O-Ring aus Gummi oder dgl. eingesetzt werden. Ein Entlüftungsloch 26 ist durch die Wandung der Außenhülse 2 radial hindurchgebohrt, dieses mündet an der Stelle der Ringnut 25 in die Bohrung der Außenhülse 2.A concentric radial recess 24 is machined between the two guide surfaces 22 , 23 in the bore of the outer sleeve 2 , so that the diameter of the bore surface of the recess 24 is larger than the diameter of the guide surfaces 22 , 23 . The guide surface 23 arranged at the end of the large diameter in the bore of the outer sleeve 2 is provided with an annular groove 25 . An O-ring made of rubber or the like can be inserted into this annular groove 25 . A vent hole 26 is drilled radially through the wall of the outer sleeve 2 , this opens at the location of the annular groove 25 in the bore of the outer sleeve 2 .

Die Außenhülse 2 besitzt übrigens zwei radial durchgehende Gewindelöcher 27, die auf der in der Zeichnung (Fig. 2) linken Seite in die Vertiefung 24 münden. Diese Gewindelöcher 27 dienen, wie weiter unten näher erläutert wird, der Befestigung von Anschlußrohren (nicht gezeigt) zum Einführen einer flüssigen Kunststoffmischung zwischen die Außenhülse 2 und die Rohhülse 1.The outer sleeve 2 has, incidentally, two radially continuous threaded holes 27 which open into the recess 24 on the left side in the drawing ( FIG. 2). As will be explained in more detail below, these threaded holes 27 serve to fasten connecting pipes (not shown) for introducing a liquid plastic mixture between the outer sleeve 2 and the raw sleeve 1 .

In Fig. 3 ist eine Schale 3 gezeigt, die zum Halten der Rohhülse 1 und der Außenhülse 2 während des Einfüllens des flüssigen Kunststoffs verwendet wird. Diese Schale 3 besitzt in ihrer Bohrung zwei konzentrische zylindrische Schalenflächen 31, 32, welche axial nach innen jeweils durch eine anschließende radiale Schulter begrenzt sind. Die beiden Schalenflächen 31, 32 stehen vertikal und sind nach oben offen. Sie sind derart ausgebildet, daß diese die Referenzmantelfläche 13 der Rohhülse 1 bzw. die Referenzmantelfläche 21 der Außenhülse 2 genügend eng umfassen können. Die Höhe der Schalenflächen 31, 32 ist so groß, daß die Rohhülse 1 und die Außenhülse 2 nach ihrem Einsetzen in die Schale 3 mit Sicherheit eine konzentrische Stellung in einer vorgeschriebenen gegenseitigen axialen Lage einnehmen.In Fig. 3, a shell 3 is shown, which is used to hold the raw sleeve 1 and the outer sleeve 2 during the filling of the liquid plastic. This shell 3 has two concentric cylindrical shell surfaces 31 , 32 in its bore, which are bounded axially inwards by a subsequent radial shoulder. The two shell surfaces 31 , 32 are vertical and are open at the top. They are designed such that they can encompass the reference jacket surface 13 of the raw sleeve 1 or the reference jacket surface 21 of the outer sleeve 2 sufficiently closely. The height of the shell surfaces 31 , 32 is so large that the raw sleeve 1 and the outer sleeve 2, after being inserted into the shell 3 , certainly assume a concentric position in a prescribed mutual axial position.

Die Rohhülse 1 und die Außenhülse 2 stehen dann senkrecht in der Schale 3. Auf der Mantelfläche der Rohhülse 1 ist ein an sich bekanntes Entformungsgleitmittel aufgebracht.The raw sleeve 1 and the outer sleeve 2 then stand vertically in the shell 3 . A demolding lubricant known per se is applied to the outer surface of the raw sleeve 1 .

An in der Zeichnung (Fig. 3) unteren Ende, also am Ende des großen Durchmessers der Mantelfläche 12, ist in der Bohrung der Außenhülse 2 eine Ringnut 25 eingearbeitet. In dieser Ringnut sitzt ein elastischer O-Ring. Die Rohhülse 1 und die Außenhülse 2 werden in der Schale 3 miteinander fluchtend und konzentrisch gehalten, so daß zwischen den Führungsflächen 22, 23 der Außenhülse 2 und der kegeligen Mantelfläche 12 der Rohhülse ein ringförmiger Spalt gebildet wird. Zwischen der Mantelfläche 12 der Rohhülse 1 und der Vertiefung 24 der Außenhülse 2 wird ein Ringraum gebildet.At the lower end in the drawing ( FIG. 3), that is to say at the end of the large diameter of the lateral surface 12 , an annular groove 25 is machined into the bore in the outer sleeve 2 . An elastic O-ring sits in this ring groove. The raw sleeve 1 and the outer sleeve 2 are held in alignment and concentric in the shell 3 , so that an annular gap is formed between the guide surfaces 22 , 23 of the outer sleeve 2 and the conical outer surface 12 of the raw sleeve. An annular space is formed between the lateral surface 12 of the raw sleeve 1 and the recess 24 of the outer sleeve 2 .

In dieser vorgeschriebenen Stellung der Rohhülse 1 und der Außenhülse 2 in Fig. 3 wird in jedes Gewindeloch 27 jeweils ein Anschlußrohr (nicht gezeigt) für eine flüssige Kunststoffmischung, bestehend aus einem normalen warmaushärtbaren Kunstharz mit zugehörigem flüssigen Aushärter, eingeschraubt. Als flüssige Kunststoffmischung kommt ein warmaushärtendes Epoxidharz in Frage, dessen hauptsächliche Komponente Amine sind. Ein derartiges Expoxidharz stellt nach seiner Aushärtung einen sehr festen Werkstoff dar, der für die Herstellung von reibungsarmen Gleitflächen besonders geeignet ist. In this prescribed position of the raw sleeve 1 and the outer sleeve 2 in Fig. 3, a connecting tube (not shown) for a liquid plastic mixture consisting of a normal thermosetting synthetic resin with associated liquid hardener is screwed into each threaded hole 27 . A thermosetting epoxy resin, the main components of which are amines, can be used as the liquid plastic mixture. After curing, such an epoxy resin is a very solid material that is particularly suitable for the production of low-friction sliding surfaces.

Beim Einfüllen des flüssigen Kunststoff in den Ringraum wird der Ringspalt zwischen der Mantelfläche 12 der Rohhülse 1 und der Bohrung der Außenhülse 2 allmählich mit Kunststoff gefüllt. Dabei gelangt der Kunststoff auch an das in der Zeichnung (Fig. 3) untere Ende der beiden Hülsen, in dem ein O-Ring 28 eingebaut ist. Dieser O-Ring 28 verhindert, daß flüssiger Kunststoff zum unteren Ende der Außenhülse 2 strömt und dort nach außen tritt. Die Luft des Ringraumes wird beim Einfüllen des flüssigen Kunststoffs aus dem Entlüftungsloch 26 entlassen, welches sich im Bereich des O-Ringes 28 in der Außenhülse 2 befindet. Auf diese Weise kann der flüssige Kunststoff den Zwischenraum zwischen der Rohhülse und der Außenhülse 2 gleichmäßig und dicht ausfüllen, ohne daß sich im Ringraum schädliche Luftblasen bilden. Das Ausströmen der Luft wird überprüft. Erst dann, wenn sämtliche Luft aus dem Ringraum entwichen ist, wird das Entlüftungsloch 26 mit einem Verschlußstopfen geschlossen. Das Einfüllen des Kunststoffes wird aber weiter fortgeführt.When filling the liquid plastic into the annular space, the annular gap between the outer surface 12 of the raw sleeve 1 and the bore of the outer sleeve 2 is gradually filled with plastic. The plastic also reaches the lower end of the two sleeves in the drawing ( FIG. 3), in which an O-ring 28 is installed. This O-ring 28 prevents liquid plastic from flowing to the lower end of the outer sleeve 2 and exiting there. The air of the annular space is released from the vent hole 26 when the liquid plastic is filled in, which is located in the area of the O-ring 28 in the outer sleeve 2 . In this way, the liquid plastic can fill the space between the raw sleeve and the outer sleeve 2 evenly and tightly, without harmful air bubbles forming in the annular space. The outflow of air is checked. Only when all air has escaped from the annular space is the vent hole 26 closed with a sealing plug. The filling of the plastic is continued.

Am in der Zeichnung oberen Ende der beiden Hülsen 1, 2 ist ein ringförmiger Spalt zwischen der Führungsfläche 22 der Außenhülse 2 und der Mantelfläche 12 der Rohhülse 1 vorhanden. Durch diesen ringförmigen Spalt entweicht weitere Luft nach oben. Wenn der Ringraum vollständig mit Kunststoff ausgefüllt ist, wird dieser ausgehärtet. Es bildet sich somit ein harter Kunststoffabschnitt 29, der die Rohhülse 1 und die Außenhülse 2 zu einer festen Einheit zusammenhält.At the upper end of the two sleeves 1 , 2 in the drawing there is an annular gap between the guide surface 22 of the outer sleeve 2 and the outer surface 12 of the raw sleeve 1 . Further air escapes upwards through this annular gap. When the annulus is completely filled with plastic, it is hardened. A hard plastic section 29 is thus formed, which holds the raw sleeve 1 and the outer sleeve 2 together to form a fixed unit.

Die mit der Außenhülse 2 vereinigte Rohhülse 1 wird anschließend aus der Schale 3 herausgenommen, zu einer Bearbeitungsstation gebracht und in einem Spannfutter M eingespannt (Fig. 4). Das Spannfutter M greift am Mantel der Außenhülse 2 an und hält die Außenhülse 2 fest. Die Bohrung der Rohhülse 1 wird in der betreffenden Bearbeitungsmaschine dann fertig geschliffen, so daß diese den Durchmesser d erhält. Falls notwendig, werden auch die beiden Stirnflächen 15, 16 der Innenhülse bzw. Rohhülse 1 fertig bearbeitet, damit die Rohhülse 1 nunmehr in eine dünnwandige Innenhülse umgewandelt ist, deren beiden Stirnflächen 15, 19 genau senkrecht auf der Achse ihrer Bohrung stehend angeordnet sind.The raw sleeve 1 combined with the outer sleeve 2 is then removed from the shell 3 , brought to a processing station and clamped in a chuck M ( FIG. 4). The chuck M engages the jacket of the outer sleeve 2 and holds the outer sleeve 2 in place. The bore of the raw sleeve 1 is then finished ground in the processing machine in question, so that it receives the diameter d . If necessary, the two end faces 15 , 16 of the inner sleeve or raw sleeve 1 are also finished, so that the raw sleeve 1 is now converted into a thin-walled inner sleeve, the two end faces 15 , 19 of which are arranged exactly perpendicular to the axis of their bore.

Nach dieser Fertigbearbeitung der Rohhülse 1 zu einer dünnwandigen Innenhülse werden Innen- und Außenhülse 1, 2 in eine Ausstoßvorrichtung 4 gebracht (Fig. 5). In dieser Ausstoßvorrichtung 4 stützt sich die Stirnfläche der Außenhülse 2 am Ende ihres großen Bohrungsdurchmessers auf den Rand einer Öffnung 41 einer Ausstoßvorrichtung ab. Es wird eine in der Zeichnung (Fig. 5) von oben nach unten wirkende Ausstoßkraft P auf das obere Ende der Innenhülse 1 aufgebracht. Da die Mantelfläche 12 der Innenhülse 1 eine Entformungsgleitmittelschicht aufweist, löst sich die Innenhülse 1 vom Kunststoffabschnitt 29 der Außenhülse 2 relativ leicht ab. Der Kunststoffabschnitt 29 bildet nunmehr eine kegelige Bohrungsfläche in der Außenhülse 2, welche der kegeligen Mantelfläche 12 der Innenhülse 1 äußerst genau angepaßt ist.After this finishing of the raw sleeve 1 into a thin-walled inner sleeve, the inner and outer sleeves 1 , 2 are brought into an ejection device 4 ( FIG. 5). In this ejection device 4 , the end face of the outer sleeve 2 is supported at the end of its large bore diameter on the edge of an opening 41 of an ejection device. An ejection force P acting from top to bottom in the drawing ( FIG. 5) is applied to the upper end of the inner sleeve 1 . Since the outer surface 12 of the inner sleeve 1 has a release agent layer, the inner sleeve 1 detaches from the plastic section 29 of the outer sleeve 2 relatively easily. The plastic section 29 now forms a conical bore surface in the outer sleeve 2 , which is extremely precisely adapted to the conical outer surface 12 of the inner sleeve 1 .

Vor dem Trennen der Innenhülse von der Außenhülse 2 können Positionsmarkierungen am Umfang der beiden Hülsen angebracht werden, welche die gegenseitige verdrehungsmäßige Stellung der Innenhülse 1 in der Außenhülse 2 anzeigen und fixieren. Nach dem Ausstoßen der Innenhülse 1 aus der Bohrung der Außenhülse 2 dienen diese Markierungen als Montagehilfe zum Wiedermontieren der beiden Hülsen in der richtigen relativen Drehstellung.Before separating the inner sleeve from the outer sleeve 2 , position markings can be made on the circumference of the two sleeves, which indicate and fix the mutual rotational position of the inner sleeve 1 in the outer sleeve 2 . After the inner sleeve 1 has been ejected from the bore in the outer sleeve 2 , these markings serve as an assembly aid for reassembling the two sleeves in the correct relative rotational position.

Die Innenhülse 1 mit der zugehörigen Außenhülse 2 können dazu verwendet werden, ein ringförmiges Element auf eine Welle derart festzusetzen, daß dieses ohne Schiefstellung, also mit in einem rechten Winkel zur Wellenachse stehenden ebenen Stirnflächen, auf der Welle festgehalten wird. The inner sleeve 1 with the associated outer sleeve 2 can be used to fix an annular element to a shaft in such a way that it is held on the shaft without inclination, that is to say with flat end faces at a right angle to the shaft axis.

Bei diesem Festsetzen wird zunächst die Innenhülse in die Außenhülse 2 gesteckt. Dann werden beide Hülsen auf die Welle aufgesetzt, so daß die Stirnfläche 15 der Innenhülse mit der gegenüberliegenden Stirnfläche des ringförmigen Elementes in Berührung kommt. Dann wird die Außenhülse 2 auf die Innenhülse zum großen Durchmesser hin aufgepreßt. Dieses Aufpressen kann durch geeignete Andrückmittel erfolgen, während gleichzeitig eine weitere Kraft in axialer Richtung auf die gegenüberliegende Stirnfläche 16 der Innenhülse ausgeübt wird. Auf diese Weise entstehen zwischen der Außenhülse 2 und der Innenhülse infolge Keilwirkung der kegeligen Paßflächen radiale Kräfte, welche die Innenhülse radial zusammendrücken und auf der Welle mit Reibschluß festhalten.With this fixing, the inner sleeve is first inserted into the outer sleeve 2 . Then both sleeves are placed on the shaft so that the end face 15 of the inner sleeve comes into contact with the opposite end face of the annular element. Then the outer sleeve 2 is pressed onto the inner sleeve to the large diameter. This pressing can take place by means of suitable pressing means, while at the same time a further force is exerted in the axial direction on the opposite end face 16 of the inner sleeve. In this way, radial forces arise between the outer sleeve 2 and the inner sleeve due to the wedge effect of the tapered mating surfaces, which radially compress the inner sleeve and hold it on the shaft with frictional engagement.

Bei der axialen Anstellung der Außenhülse 2 zum großen Durchmesserende hin wird zwischen den kegeligen Paßflächen ein Druckölfilm aufrechterhalten. Der hydraulische Druck zwischen den Paßflächen bewirkt, daß die Außenhülse 2 in ihrem Durchmesser etwas vergrößert und die Innenhülse in ihrem Durchmesser etwas verkleinert wird. Nach Wegnahme des Öldruckes spannt der Außenring 2 die Innenhülse gegen die Mantelfläche der Welle und setzt die Innenhülse somit auf der Welle fest.During the axial adjustment of the outer sleeve 2 towards the large diameter end, a pressure oil film is maintained between the conical mating surfaces. The hydraulic pressure between the mating surfaces causes the outer sleeve 2 to be slightly enlarged in diameter and the inner sleeve to be slightly reduced in diameter. After the oil pressure has been removed, the outer ring 2 clamps the inner sleeve against the outer surface of the shaft and thus fixes the inner sleeve on the shaft.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens haben die Innenhülse und die Außenhülse 2 kegelige Paßflächen. Es ist jedoch möglich, daß diese Hülsen 1, 2 konzentrisch zylindrische Paßflächen haben, die nicht kegelig ausgebildet sind. In diesem Fall würde die dünnwandige Innenhülse zusammen mit der zugehörigen dickwandigen Außenhülse ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. In the present exemplary embodiment of the method according to the invention, the inner sleeve and the outer sleeve have 2 conical mating surfaces. However, it is possible that these sleeves 1 , 2 have concentrically cylindrical mating surfaces that are not conical. In this case, the thin-walled inner sleeve together with the associated thick-walled outer sleeve could also be produced using the method according to the invention.

Es ist auch möglich, daß die dünnwandige Hülse ohne Zuhilfenahme der oben beschriebenen Schale 3 hergestellt wird, und zwar dann, wenn die Außenhülse einen Stützschalenabschnitt aufweist, also einstückig mit der Schale ausgebildet wird. Beim Herstellen der Außenhülse können die Führungsflächen der Außenhülse dann als Schalenfläche für die Referenzmantelfläche der Rohhülse dienen. Die entsprechenden Verfahrensschritte sind dann folgende:It is also possible for the thin-walled sleeve to be produced without the aid of the shell 3 described above, specifically when the outer sleeve has a supporting shell section, that is to say is formed in one piece with the shell. When producing the outer sleeve, the guide surfaces of the outer sleeve can then serve as a shell surface for the reference surface area of the raw sleeve. The corresponding process steps are then as follows:

  • - Fertigbearbeiten der Mantelfläche der Rohhülse mit einem noch nicht abgearbeiteten dicken Wandflächenabschnitt, wobei an mindestens einem der beiden Enden der Rohhülse einer Referenzmantelfläche angeformt wird,- Finishing the outer surface of the raw sleeve with a not yet processed thick wall surface section, wherein at least one of the two ends of the raw sleeve a reference surface is formed,
  • - Herstellen einer Außenhülse mit zwei im axialen Abstand voneinander liegenden Führungsflächen für die Mantelfläche der Rohhülse und einer konzentrischen Vertiefung im verbleibenden Bereich in ihrer Bohrung und mit einer Schale, so daß die Außenhülse einen einstückig verbundenen Schalenabschnitt mit einer konzentrischen Schalenfläche mit Stützschulter zum engen Umfassen und axialen Abstützen der Referenzmantelfläche des betreffenden Endes der Rohhülse aufweist,- Manufacture of an outer sleeve with two at an axial distance mutually spaced guide surfaces for the lateral surface the raw sleeve and a concentric recess in the remaining area in its hole and with a Shell so that the outer sleeve is integrally connected Shell section with a concentric shell surface with Support shoulder for tight grasping and axial support of the Reference surface area of the relevant end of the raw sleeve having,
  • - Einpassen der Rohhülse mit ihrer Referenzmantelfläche in die Schalenfläche, so daß die Rohhülse in einer vorbestimmten axialen Lage in der Bohrung der Außenhülse konzentrisch festgehalten und zwischen der Mantelfläche der Rohhülse und der Vertiefung der Außenhülse ein konzentrischer Ringraum gebildet wird,- Fit the raw sleeve with its reference surface in the Shell surface so that the raw sleeve in a predetermined axial position in the bore of the outer sleeve concentric held and between the outer surface of the raw sleeve and the recess of the outer sleeve a concentric Annulus is formed
  • - Einfüllen eines aushärtbaren flüssigen Kunststoffs in den Ringraum zwischen der Rohhülse und der Außenhülse,- Filling a curable liquid plastic in the Annulus between the raw sleeve and the outer sleeve,
  • - Aushärtenlassen des Kunststoffs im Ringraum mit entsprechend fester Vereinigung der Rohhülse mit der Außenhülse, - Allow the plastic to harden in the annulus accordingly firm union of the raw sleeve with the outer sleeve,  
  • - Grob- und Feinbearbeiten der Bohrung der Rohhülse, so daß eine fertig bearbeitete dünnwandige Hülse entsteht, und- Rough and fine machining of the bore of the raw sleeve so that a finished thin-walled sleeve is created, and
  • - Trennen der dünnwandigen Hülse von der Außenhülse durch axiales Ausstoßen.- Separate the thin-walled sleeve from the outer sleeve axial ejection.

Während der Bearbeitung der Bohrung der Rohhülse 1 wird diese in der Außenhülse 2 gestützt und besitzt dementsprechend eine hohe Steifigkeit. Trotz hoher Bearbeitungskräfte oder etwaiger Spannkräfte eines Spannfutters wird die Rohhülse bei jeder der Bearbeitungsstufen nur unwesentlich verformt. Die am Ende der Bearbeitung hergestellte dünnwandige Hülse hat dementsprechend äußerst genaue Abmessungen. Beim Bearbeiten kann ein Grobschleifen mit hohen Schleifdrücken und anschließendes Feinschleifen durchgeführt werden, so daß die Bearbeitungsdauer relativ kurz ist und sich die Kosten zum Herstellen der dünnwandigen Hülse reduzieren.While machining the bore of the raw sleeve 1 , it is supported in the outer sleeve 2 and accordingly has a high degree of rigidity. Despite high machining forces or any clamping forces of a chuck, the raw sleeve is only slightly deformed in each of the machining stages. The thin-walled sleeve produced at the end of the machining accordingly has extremely precise dimensions. During machining, rough grinding with high grinding pressures and subsequent fine grinding can be carried out, so that the machining time is relatively short and the costs for producing the thin-walled sleeve are reduced.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen einer dünnwandigen Hülse, bei dem eine Rohhülse spanabhebend bearbeitet wird, gekennzeichnet durch
  • - Fertigbearbeiten der Mantelfläche der dickwandigen Rohhülse mit noch nicht fertig bearbeiteter Bohrung, wobei an mindestens einem der beiden Enden der Rohhülse eine Referenzmantelfläche angeformt wird,
  • - Herstellen einer Außenhülse mit zwei im axialen Abstand voneinander liegenden Führungsflächen für die Mantelfläche der Rohhülse und einer konzentrischen Vertiefung im verbleibenden Bereich in ihrer Bohrung,
  • - Verbinden der Außenhülse mit einer Schale, welche eine konzentrische Schalenfläche mit Stützschulter zum engen Umfassen und axialen Abstützen der Referenzmantelfläche des betreffenden Endes der Rohhülse in ihrer Bohrung aufweist,
  • - Einpassen der Rohhülse mit ihrer Referenzmantelfläche in die Schalenfläche, so daß diese in einer vorbestimmten axialen Lage in der Bohrung der Außenhülse konzentrisch festgehalten und zwischen der Mantelfläche der Rohhülse und der Vertiefung der Außenhülse ein Ringraum gebildet wird,
  • - Einfüllen eines aushärtbaren flüssigen Kunststoffs in den Ringraum zwischen der Rohhülse und der Außenhülse,
  • - Aushärtenlassen des Kunststoffs im Ringraum mit entsprechend fester Vereinigung der Rohhülse mit der Außenhülse,
  • - Grob- und Feinbearbeiten der Bohrung der Rohhülse, so daß eine fertig bearbeitete dünnwandige Hülse entsteht, und
  • - Trennen der dünnwandigen Hülse von der Außenhülse durch axiales Ausstoßen.
1. A method for producing a thin-walled sleeve, in which a raw sleeve is machined, characterized by
  • Finishing the outer surface of the thick-walled raw sleeve with a hole that has not yet been finished, a reference peripheral surface being formed on at least one of the two ends of the raw sleeve,
  • Producing an outer sleeve with two axially spaced guide surfaces for the outer surface of the raw sleeve and a concentric recess in the remaining area in its bore,
  • Connecting the outer sleeve to a shell which has a concentric shell surface with a support shoulder for tightly encircling and axially supporting the reference lateral surface of the relevant end of the raw sleeve in its bore,
  • Fitting the raw sleeve with its reference surface into the shell surface so that it is held concentrically in a predetermined axial position in the bore of the outer sleeve and an annular space is formed between the surface of the raw sleeve and the recess of the outer sleeve,
  • Filling a curable liquid plastic into the annular space between the raw sleeve and the outer sleeve,
  • Allowing the plastic to harden in the annular space with a correspondingly firm union of the raw sleeve with the outer sleeve,
  • - Rough and fine machining of the bore of the raw sleeve so that a finished thin-walled sleeve is formed, and
  • - Separate the thin-walled sleeve from the outer sleeve by axial ejection.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale mit der Außenhülse einstückig verbunden wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the shell is connected in one piece to the outer sleeve. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen der Außenhülse die Führungsflächen in der Rohhülse als Schalenfläche für die Referenzmantelfläche der Rohhülse angeformt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that when manufacturing the outer sleeve, the guide surfaces in the raw sleeve as a shell surface for the reference surface be molded onto the raw sleeve. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß beim Herstellen der Außenhülse an ihrem einen Ende eine Referenzmantelfläche angeformt wird und
  • - daß die Außenhülse über eine weitere Schalenfläche der Schale, welche die Referenzmantelfläche des betreffenden Endes der Außenhülse eng umfaßt und axial abstützt und welche in einem bestimmten axialen Abstand zur Schalenfläche für die Referenzmantelfläche der Rohhülse in der Bohrung der Schale konzentrisch angeordnet ist, mit der Schale verbunden wird.
4. The method according to claim 1, characterized in
  • - That when manufacturing the outer sleeve at one end a reference surface is formed and
  • - That the outer sleeve over a further shell surface of the shell, which closely surrounds and axially supports the reference lateral surface of the relevant end of the outer sleeve and which is arranged at a certain axial distance from the shell surface for the reference lateral surface of the raw sleeve in the bore of the shell, with the shell is connected.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen der Außenhülse zumindest an einem ihrer beiden Enden eine Ringnut in ihrer Bohrung als auch ein durch die Außenhülse bis zur Ringnut radial hindurchgehendes Entlüftungsloch eingearbeitet und in diese Ringnut zur Abdichtung zwischen der Mantelfläche der Innenhülse und der Bohrung der Außenhülse beim Einfüllen des flüssigen Kunststoffs ein elastischer O-Ring eingesetzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that at least when producing the outer sleeve an annular groove in its bore at one of its two ends as well as a radial through the outer sleeve to the ring groove through vent hole incorporated and into this Ring groove for sealing between the lateral surface of the Inner sleeve and the bore of the outer sleeve when filling an elastic O-ring is used for the liquid plastic becomes. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Trennen der dünnwandigen Hülse von der Außenhülse jeweils eine ebene Stirnfläche an beiden Enden der dünnwandigen Hülse fertig bearbeitet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that before separating the thin-walled sleeve a flat end face on both of the outer sleeve Ends of the thin-walled sleeve is finished. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einfüllen des flüssigen Kunststoffs auf die Mantelfläche der Rohhülse ein Entformungsgleitmittel aufgebracht wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that before filling the liquid Plastic on the outer surface of the raw sleeve De-molding lubricant is applied. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfüllen des flüssigen Kunststoffs in vertikaler Stellung der Rohhülse und Außenhülse in der Schale erfolgt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the filling of the liquid plastic in the vertical position of the raw sleeve and outer sleeve in the Shell is done. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einfüllen des flüssigen Kunststoffs ein in die Vertiefung der Außenhülse ragender Stempel oder dgl. eingebracht wird, der nach dem Trennen der dünnwandigen Hülse von der Außenhülse zum Herausbrechen des in der Vertiefung verbliebenen, ausgehärteten Kunststoffes hin und her bewegt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that before filling the liquid Plastic protruding into the recess of the outer sleeve Stamp or the like is introduced after the separation the thin-walled sleeve from the outer sleeve to break out of the hardened that has remained in the recess Plastic is moved back and forth.   10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtbarer flüssiger Kunststoff eine Mischung aus einem flüssigen wärmeaushärtenden Kunstharz und einem flüssigen Aushärtemittel verwendet wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that as a curable liquid plastic a mixture of a liquid thermosetting Resin and a liquid curing agent used becomes.
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