DE4118871A1

DE4118871A1 - Verfahren zur herstellung einer profilscheibe

Info

Publication number: DE4118871A1
Application number: DE19914118871
Authority: DE
Inventors: Josef Meier
Original assignee: H & H Metalform Maschinenbau U
Current assignee: H & H Metalform Maschinenbau U
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1992-12-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Profilscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebe nen Art, beispielsweise für einen Schwingungstilger.

Bei einem Verbrennungsmotor treten in der Kurbelwelle sowie am Ende der Kurbelwelle Biege- und Drehschwingungen auf. Um diese Schwingungen auf ein unschiedliches Maß zu begrenzen, wird am Ende der Kurbelwelle ein sogenannter Schwingungs tilger angebracht. Üblicherweise handelt es sich bei die sem Schwingungstilger um einen Gummi- oder Viskosetilger, der endseitig auf die Kurbelwelle aufgeschraubt oder ge steckt oder über die Riemenscheibe mit der Kurbelwelle ver bunden wird. Schwingungstilger auf der Grundlage viskoser Dämpfungselemente werden auch als Viskotilger bezeichnet. Ein nach dem sogenannten Scherfilmprinzip arbeitender Vis kotilger ist aus der EP-03 02 283 A2 bekannt. Dieser be kannte Viskotilger umfaßt ein ringkanalförmiges Gehäuse als Arbeitskammer, die durch einen Deckel verschlossen ist. In der Arbeitskammer ist ein seismischer Ring angeordnet und der zwischen dem Ring und der Arbeitskammer verbleibende Raum ist mit einem viskosen Dämpfungsmedium gefüllt.

Die in Rede stehende Profilscheibe besteht gemäß Oberbe griff des Anspruchs 1 aus einem scheibenförmigen, kreis runden Grundkörper mit zwei von diesem randseitig lotrecht abgestehenden Ringteilen, die voneinander beabstandet sind und konzentrisch zum Grundkörper verlaufen. Eine derartige Profilscheibe dient beispielsweise als Ausgangsprodukt für die in der Patentanmeldung P 41 07 880.2 beschriebene Anordnung zum Dämpfen von Kurbelwellenschwingungen. Diese spezielle Dämpfungsanordnung umfaßt in einem integralen Gehäuse einen rotationssymmetrischen Schwingungstilger und eine Riemenscheibe. Der rotationssymmetrische Schwingungs tilger wird dabei eingesetzt in einen allseitig geschlosse nen Profilring, der gebildet ist von dem Rand des Grund körpers, den beiden lotrecht von diesem abstehenden Ring teilen und einem zusätzlichen Verschlußring, der mit den beiden abstehenden Ringteilen stirnseitig verbunden wird.

Bisher waren aufwendige Verfahren erforderlich, um die in Rede stehende Profilscheibe herzustellen, insbesondere wa ren dazu Verfahrensschritte erforderlich, die ein mehrfa ches Umspannen erforderlich machten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Profilscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei vereinfach ter Verfahrensführung eine hohe Fertigungsgenauigkeit ge währleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkma le des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung der in Rede stehenden Profilscheibe ausgehend von einem schei benförmigen, kreisrunden Grundkörper, ohne daß dieser während der notwendigen Bearbeitungsschritte umgespannt zu werden braucht. Die Vorteile eines solchen Verfahrens lie gen auf der Hand und betreffen vor allen Dingen die Her stellungsgenauigkeit sowie die Einfachheit der Verfah rensführung.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die beiden lotrecht von der Profilscheibe abstehenden Ringteile aus ein und demselben randseitigen Materialabschnitt des Grundkörpers zu gewinnen, der zu diesem Zweck in einer speziellen Weise so aufgespalten wird, daß ein Teil des Grundkörperrandes stehenbleibt, während der andere Teil durch den Abspaltvor gang aus der Grundkörperebene vorsteht. Die durch Aufspal tung erreichte Konfiguration des Grundkörperrandes bedarf dann lediglich noch einer Verformung oder Umformung zugun sten der speziellen Ringstruktur der in Rede stehenden Pro filscheibe.

Der grundlegende Arbeitsgang des erfindungsgemäßen Verfah rens ist also das Aufspalten des Grundkörperrandes. Der se kundäre Arbeitsgang betrifft dann das Umformen der aufge spaltenen Grundkörperteile. Insbesondere umfaßt der se kundäre Arbeitsgang das Umformen des stehengebliebenen Grundkörperrands in dem außenliegenden, lotrecht vom Grundkörper abstehenden Ringteil sowie das Verformen des abgespaltenen Grundkörperteils durch weiteres Abdrängen desselben vom Grundkörper, bis er im wesentlichen lotrecht von diesem absteht und dabei den innengelegenen Ringteil der Profilscheibe bildet.

Grundsätzlich kann die Abspaltung so erfolgen, daß beide durch Abspaltung entstehenden Grundkörperteile gleich dick sind. Bevorzugt ist jedoch die Erzeugung unterschiedlich starker Teile durch Abspaltung, wobei beispielsweise der stärkere Teil dort vorgesehen ist, wo im Laufe der Weiter verarbeitung der in Rede stehenden Profilscheibe eine Um fangsprofilierung vorgesehen ist. So kann vorteilhafter weise der stehengebliebene Grundkörperrandteil während des Umformens oder nach dem Umformen mit einem außenliegenden Nutzprofil versehen werden.

Der abgespaltene Grundkörperteil kann in jedem Verfahrens abschnitt auf die gewünschte Länge gebracht werden. Bevor zugt ist jedoch das Ablängen dieses Grundkörperteils vor dem erfindungsgemäß vorgesehenen weiteren Verformen.

Das Weiterverarbeiten, Verformen oder Umformen der durch Abspaltung erzeugten Grundkörperteile kann mit unterschied lichen, an sich bekannten Arbeitsschritten erfolgen. Vor teilhafterweise wird jedoch der abgespaltene Grundkörper teil durch eine Drückoperation in der bestimmungsgemäßen Weise verformt. Dahingegen kann das Umformen des stehenge bliebenen Randteils des Grundkörpers vorteilhafterweise wahlweise durch Drücken oder Ziehen erfolgen.

Ein besonders großer Vorteil der vorliegenden Erfindung be steht darin, daß die Arbeitsabfolge sowohl hintereinander in mehreren Arbeitsgängen, wie auch, bei entsprechender Ma schinenausführung, in einem einzigen Arbeitsgang bei einer einzigen Maschinenaufspannung erfolgen kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur Herstellung der in Rede stehenden Profil scheibe keinerlei Schweißvorgänge erforderlich sind. Außer dem gestattet die spezielle Verfahrensführung eine sehr gleichmäßige Ausbildung der beiden randseitig umlaufenden zylinderförmigen Ringteile. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Spannungen, die durch die Umformung des Grundkörpermaterials erzeugt werden, sehr gleichmäßig ver laufen, und zwar insbesondere dann, wenn für die Umformung bzw. Verformung Drückoperationen eingesetzt werden.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in dieser zeigen schematisch:

Fig. 1 einen Radial-Querschnitt durch den Randabschnitt eines Profilscheiben-Grundkörpers vor Aufnahme der Bearbeitung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Grundkörperabschnitt von Fig. 1 nach Durchführen der erfindungsgemäß vorgesehenen Spaltoperation,

Fig. 3 den nachfolgenden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffend die Umformung des abge spaltenen Grundkörperteils,

Fig. 4 die erste Phase der erfindungsgemäßen Umformung des stehengebliebenen Grundkörperteils,

Fig. 5 die zweite Phase der Umformung des abgespaltenen Grundkörperteils und

Fig. 6 eine optionelle weitere Phase der Umformung des stehengebliebenen Grundkörperteils.

Der Randabschnitt des unbearbeiteten scheibenförmigen, kreisrunden Profilscheiben-Grundkörpers 10 ist in Fig. 1 dargestellt. Zur Bearbeitung wird der Grundkörper an der Oberfläche eines nicht dargestellten Werkzeugs angeordnet. Der Grundkörper von Fig. 1 wird randseitig durch ein nicht dargestelltes Schneidwerkzeug aufgespalten, und zwar in ei nen nach der Abspaltung weiterhin koplanar zum Grundkörper 10 verlaufenden scheibenförmigen Teil 1 und in einen abge spaltenen, einen innenliegenden Zylindermantel bildenden Teil 2, der aus der Grundkörperebene heraussteht. Der abge spaltene Grundkörperteil 2, der gegebenenfalls vor einer weiteren Bearbeitung in vorbestimmter Weise abgelängt wird (s. Pfeile in Fig. 2), wird im dritten Verfahrensschritt gemäß Fig. 3 weiter in der Richtung verformt, in die er be reits durch die Aufspaltung gebracht worden ist, und zwar so weit, bis er lotrecht vom Grundkörper absteht. Diese Um formoperation erfolgt vorzugsweise durch Drücken.

Die Umformung des stehengebliebenen Grundkörperteils 1, die alternativ durch Drücken oder Ziehen erfolgen kann, ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt die erste Umformphase des stehengebliebe nen Grundkörperteils 1, die zu einer in axialer Richtung in etwa gleichmäßigen Verdickung 3 führt. Fig. 5 zeigt die nächste Umformphase, dergemäß die Verdickung 3 zur Bildung eines außenliegenden Zylindermantels 4 ausgewalzt wird.

Die Außenseite des Zylindermantels 4 bildet eine Lauffläche 7 für einen Antriebsriemen (nicht dargestellt), die seit lich von Flanschen 5, 6 begrenzt ist.

Der Zylindermantel 4 ist in Achsrichtung so weit gestreckt, daß er etwa die Länge des Teils 2 aufweist. Es wird auf diese Weise ein an drei Seiten geschlossener Ringraum 9 ge bildet, der zur Aufnahme eines seismischen Rings und/oder eines viskosen Dämpfungsmediums (nicht dargestellt) dient. Der Ringraum 9 wird abschließend mit einem kreisringförmi gen Deckel 8 verschlossen, der auf die freien Enden des Zy lindermantels 4 und des Teils 2 aufgeschweißt wird.

In Fig. 6 ist ein alternativer weiterer Fertigungsschritt veranschaulicht. Hierbei ist in die Lauffläche 7′ ein sog. Poly-V-Profil eingeprägt. Es dient zur Aufnahme eines ent sprechend profilierten Riemens (nicht dargestellt).

Die zur Verformung des Grundkörpers 10 bzw. seiner Teile dienenden Arbeitsgänge gemäß den Fig. 1 bis 6 können sowohl hintereinander als auch gemeinsam ausgeführt werden und er fordern jeweils keine neue Maschinenaufspannung.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Profilscheibe, bei spielsweise als Gehäuse eines Schwingungsdämpfers, mit einem scheibenförmigen, kreisrunden Grundkörper und zwei von diesem randseitig im wesentlichen lotrecht ab stehenden Ringteilen, die voneinander beabstandet sind und konzentrisch zum Grundkörper verlaufen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper randseitig umlaufend mit einer Tie fe gespalten wird, die im wesentlichen dem Abstand der beiden Ringteile voneinander entspricht, wobei die Spaltung so durchgeführt wird, daß ein Teil koplanar zum Grundkörper stehenbleibt, während der andere Teil, der abgespaltene Teil, aus der Grundkörperebene heraus gedrängt wird,
daß der abgespaltene Teil durch Verformen weiter vom Grundkörper abgedrängt wird, bis er im wesentlichen lotrecht, den innen gelegenen Ringteil bildend, von diesem absteht, und
daß der außenliegende Ringteil durch Umformen des ste hengebliebenen Grundkörperteils ausgebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspaltung unter Erzeugung unterschiedlich starker Teile erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgespaltene Teil vor dem weiteren Verformen auf die Breite des innengelegenen Ringteils abgelängt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformen des abgespaltenen Teils durch Drücken erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen des stehengegebliebenen Randteils durch Drücken oder Ziehen erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der stehengebliebene Randteil beim oder nach dem Umformen ein außenliegendes Nutzprofil erhält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Verfahrensschritte gleichzeitig durch geführt werden.

8. Verwendung der mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 7 her gestellten Profilscheibe als Ausgangsprodukt bei der Herstellung der in der Patentanmeldung P 41 07 880.2 beschriebenen Anordnung zum Dämpfen von Kurbelwellen schwingungen, bei der ein rotationssymmetrischer Schwingungstilger einstückig mit einer Riemenscheibe ausgebildet ist.