DE4416346C2

DE4416346C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines zu einer Blechnabe gehörenden Innenteils eines Schwingungsdämpfers

Info

Publication number: DE4416346C2
Application number: DE19944416346
Authority: DE
Inventors: Erwin Klein
Original assignee: Herzing and Schroth GmbH and Co KG
Current assignee: Herzing and Schroth GmbH and Co KG
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: DE4416346A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines zu einer Blechnabe gehörenden Innen teils eines Schwingungsdämpfers und insbesondere eines Drehschwingungsdämpfers für Kraftfahrzeugmotoren. Es ist bekannt, auf der Kurbelwelle von Verbindungsmotoren Dreh schwingungsdämpfer anzuordnen, die aus einem ringförmigen Innenteil in Gestalt einer Blechnabe, einem Außenteil in Gestalt eines Schwungringes und einer zwischen Blechnabe und Schwungring eingepreßten Gummihülse mit im wesentlichen zylindrischer Form bestehen. Um eine Fixierung dieser drei Teile in axialer Richtung zu erzielen, weist die Blechnabe eine Wellkontur in Gestalt eines radial auswärts gerichte ten, ringförmigen Vorsprunges auf, an dessen Kontur eine entsprechende Kontur am Innenumfang des Schwungringes ange paßt ist.

Sowohl die Blechnabe als auch der Schwungring müssen inner halb sehr enger Toleranzen hergestellt werden, die es er forderlich machen, die metallischen Teile spanend zu bear beiten bzw. es ist auch bekannt, die Wellenkontur der Blechnabe durch Rollen herzustellen. Alle Bearbeitungs vorgänge sind jedoch teuer und arbeitsaufwendig.

In der einschlägigen Fachliteratur, insbesondere Handbuch der Fertigungstechnik Band 2/3 von Spur, Stöferle, Hanser Verlag München 1985, Seite 1225 bis 1226 und 1270 bis 1271 sind verschiedene Herstellungsverfahren wie Tiefziehen mit nachfolgendem Abstreckziehen für verschiedenartige Produk te bzw. auch das Knickbauchen beschrieben, bei dem an Blechhohlkörpern oder Rohrabschnitten unter der Einwirkung von axialen Druck- und tangentialen Zugspannungen das Werk stück nach außen oder innen quer zur Richtung der Bean spruchung unter gleichzeitiger axialer Verkürzung aus knickt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zylindrische Innenteil bzw. die Blechnabe des bekannten Schwingungs dämpfers auf besonders kostengünstigem Wege bei Einhaltung sehr enger Toleranzen in einem einfachen Fertigungszyklus herzustellen, wobei eine Bearbeitung weder durch Spanen noch durch Rollen erfolgt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruches 1, wobei zunächst ein topfförmiger Rohling mit einer zylindrischen Wand aus einer Platine durch Tiefzie hen hergestellt wird, sodann die zylindrische Wand des Roh lings durch Abstrecken eine gleichmäßige Wandstärke erhält, schließlich die zylindrische Wand in ihrer axialen Länge durch Knickbauchen und damit verbundener Bildung des radi al gerichteten, vorzugsweise ringförmigen Vorsprunges ver kürzt wird und wobei schließlich zusätzlich Längsriefen am Außenumfang der zylindrischen Wand beim Abstrecken oder beim Knickbauchen erzeugt werden.

Die genannten Verfahrensschritte gestatten die Herstellung des Innenteiles des Schwingungsdämpfers mit sehr genauen Abmessungen bzw. mit engen Toleranzen im Rahmen eines Fer tigungszyklus, der sich weitgehend automatisieren läßt und daher kostengünstiger ist als die bisher bekannten Möglich keiten zur Fertigung derartiger Blechnaben. Entscheidend ist, daß die zylindrische Wand des Rohlings vor dem Knick bauchen abgestreckt wird. Dadurch lassen sich eine hohe Fertigungsgenauigkeit und geringer Ausschuß erzielen. Außerdem wird ein verbesserter Halt für die eingepreßte Gummihülse erzielt, weil das Innenteil sich koaxial er streckende Längsriefen am Außenumfang seiner zylindrischen Wand aufweist. Herstellungstechnisch besonders vorteilhaft ist, daß sich diese koaxial erstreckenden Längsriefen zu gleich beim Abstrecken oder beim Knickbauchen herstellen lassen. Sie erhöhen den Halt für die Gummihülse deutlich, da sie quer zu dem vorzugsweise ringförmigen, radial ge richteten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vor sprung liegen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine Schneid- bzw. Stanzvorrichtung zum Schneiden bzw. Stanzen einer Platine, ferner eine Vorrichtung zum Herstel len eines topfförmigen Rohlings durch Tiefziehen der Pla tine, ferner eine Abstreckeinrichtung zum Abstrecken der zylindrischen Wand des Rohlings, ferner eine Einrichtung zum Knickbauchen der zylindrischen Wand des Rohlings und schließlich ein derart gestaltetes Abstreckwerkzeug oder eine derart gestaltete Einrichtung zum Knickbauchen, daß sich koaxial erstreckende Längsriefen zugleich am Außen umfang der zylindrischen Wand des Innenteiles 1 herstell bar sind.

Die einzelnen Komponenten der Vorrichtung können zweckmäßi gerweise auf einer Mehrstufenpresse angeordnet sein und ge statten dann eine besonders zweckmäßige und kostengünstige Fertigung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: in Seitenansicht eine zunächst hergestellte Platine;

Fig. 2: im Schnitt einen durch Ziehen/Tiefziehen her gestellten topfförmigen Rohling;

Fig. 3: im Schnitt zusammen mit den Werkzeugen den Rohling vor dem Abstrecken und zum Teil nach dem Abstrecken;

Fig. 4: im Schnitt den Rohling zusammen mit den Werk zeugen zum Verkürzen der zylindrischen Wand;

Fig. 5: im Schnitt das fertig gestellte, zylindrische Teil der Blechnabe mit Abstreckgrat und

Fig. 6: im Schnitt das fertig gestellte, zylindrische Innenteil der Blechnabe.

Um auf spanlosem Wege ein zylindrisches Innenteil 1 für die Blechnabe eines in den Figuren nicht dargestellten Dreh schwingungsdämpfers herzustellen, wird zunächst eine Pla tine 2 aus Blech gemäß Fig. 1 durch Stanzen oder derglei chen gefertigt und sodann im nächsten Arbeitsschritt gemäß Fig. 2 durch Tiefziehen zu einem zylindrischen, topfför förmigen Rohling 3 umgeformt. Dieser Rohling 3 weist einen Boden 4 und eine zylindrische Wand 5 auf, deren Wandstärke herstellungsbedingt ungleichmäßig ist. Sie nimmt vom Boden zum offenen Ende 6 hin geringfügig zu und ist am Umfang ungleichmäßig.

Um einen gleichmäßigen Querschnitt in der zylindrischen Wand 5 zu erzielen, wird der topfförmige Rohling 3 sodann mit Hilfe eines Druckstempels 7 durch die Abstrecköffnung 8 eines Abstreckwerkzeuges 9 gedrückt. Während die zylin drische Wand 5 allseitig einen gleichmäßigen Querschnitt innerhalb enger Toleranzen erhält, bildet sich nach Been digung des Abstreckvorganges ein Abstreckgrat 10 am offe nen Ende 6 des topfförmigen Rohlings 3, wie dies noch in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist.

Nach dem Abstrecken wird die zunächst zylindrische Wand 5 des Rohlings 3 in axialer Richtung verkürzt. Hierzu wird der Rohling 3 zunächst auf das freie Ende 11 eines anderen Druckstempels 12 auf gesteckt, wobei er sich an einer Ring fläche 12' abstützt. Sodann wird der Rohling 3 mit seinem Boden 4 voraus in die Öffnung 13 eines Unterwerkzeuges 14 bis zum Anschlag an einem Werkzeugboden 15 bewegt. Der sich mit seinem offenen Ende 6 an seiner Ringfläche des Druck stempels 12 abstützende Rohling wird beim Anschlag an dem Werkzeugboden 15 und bei weiterer, axialer Bewegung des Druckstempels 12 in axialer Richtung verkürzt, wobei sich die zylindrische Wand 5 gemäß Ausführungsbeispiel nach au ßen ausbeult. Diese ausbeulende Verformung wird durch die der Öffnung 13 zugewandte Kontur des Unterwerkzeuges 14 be einflußt und ferner dient ein weiteres, den Stempel 12 und den Rohling 3 umgebendes Werkzeug 16 dazu, um die Verfor mung der Wand 5 beim axialen Kürzen zu steuern. Das Werk zeug 16 bewegt sich zusammen mit dem Druckstempel 12 in Richtung der Pfeile in Fig. 4 und sorgt zusammen mit dem Unterwerkzeug 14 dafür, daß sich beim Verkürzen der zylin drischen Wand 5 an einer genau definierten Stelle ein ra dial auswärts gerichteter Vorsprung 17 bildet. Die dem Vor sprung 17 zugewandte Kontur des Unterwerkzeuges 14 und des Werkzeuges 16 sind an die mit dem Vorsprung 17 zu erzie lende Kontur angepaßt.

Grundsätzlich ist es auch möglich, mit Hilfe geeigneter Werkzeuge einen radial einwärts gerichteten Vorsprung zu erzeugen.

Nach dem Entformen mit Hilfe von in den Figuren nicht dar gestellten Auswerfern werden schließlich noch Durchtritts öffnungen 18 und 19 im Boden 4 im Rahmen von weiteren Be arbeitungsschritten hergestellt, wozu grundsätzlich be kannte Maßnahmen dienen. Schließlich wird auch noch der Ab streckgrat 10 mit dem Fachmann grundsätzlich bekannten Mit teln enternt, so daß dann das zylindrisch, zur Blechnabe des Drehschwingungsdämpfers gehörende Innenteile 1 gemäß Fig. 6 vorliegt.

Um den Halt der in den Figuren ebenfalls nicht dargestell ten Gummihülse auf dem Innenteil 1 günstig zu beeinflussen, werden sich axial erstreckende Längsriefen 20 am Außenum fang 21 der Wand 5 erzeugt. Dies kann beim Abstrecken mit Hilfe des Abstreckwerkzeuges 9 geschehen, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Notwendige Voraussetzung dafür ist lediglich eine entsprechende Gestaltung der Oberfläche im Bereich der wirksamen Innenkontur 22 des die Abstrecköffnung 8 aufwei senden Abstreckwerkzeuges 9. Grundsätzlich können Längsrie fen 20 aber auch am Außenumfang 21 der zylindrischen Wand 5 beim axialen Verkürzen gemäß Fig. 4 erzeugt werden.

Es versteht sich schließlich, daß zum Herstellen der Pla tine 2 eine in den Figuren nicht dargestellte Stanz- bzw. Schneidvorrichtung und zum Tiefziehen des Rohlings 3 eine ebenfalls nicht dargestellte Ziehvorrichtung gehören. Der in Fig. 3 dargestellte Druckstempel und das Abstreckwerk zeug 9 gehören zu einer ansonsten nicht weiter dargestell ten Abstreckvorrichtung und der Druckstempel 12 sowie das Unterwerkzeug 14 und das Werkzeug 16 gemäß Fig. 4 sind ebenfalls in hier nicht näher interessierenden Maschinen teilen gelagert und mit Hilfe von geeigneten Antrieben be wegbar. Alle zum Durchführen des Verfahrens und zum Bewe gen der verschiedenen Werkzeuge erforderlichen Maschinen teile und Antriebe sind grundsätzlich bekannt und aus die sem Grund in den Figuren nicht dargestellt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines zu einer Blechnabe gehö renden Innenteiles eines Schwingungsdämpfers, der eine zylindrische, mit einem radial einwärts oder auswärts gerichteten Vorsprung (17) versehene Wand (5) aufweist, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Zunächst wird ein topfförmiger Rohling (3) mit sei ner zylindrischen Wand (5) aus einer Platine (2) durch Tiefziehen hergestellt,
b) sodann erhält die zylindrische Wand 5 des Rohlings (3) durch Abstrecken eine gleichmäßige Wandstärke,
c) sodann wird die zylindrische Wand (5) in ihrer axi alen Länge durch Knickbauchen und damit verbundener Bildung des radial gerichteten Vorsprunges (17) verkürzt und
d) ferner werden zusätzlich Längsriefen (2) am Außen umfang (21) der zylindrischen Wand (5) beim Ab strecken oder beim Knickbauchen erzeugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Durchtrittsöffnungen (18, 19) im Boden (4) des topfför migen Rohlings (3) hergestellt und ein Abstreckgrad (10) entfernt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 zum Herstellen einer zylindrischen, mit einem radial gerichteten, ringförmigen Vorsprung (17) verse henen Wand (5) eines zu einer Blechnabe gehörenden In nenteiles (1) eines Schwingungsdämpfers

a) mit einer Schneid- oder Stanzvorrichtung zum Schneiden oder Stanzen einer Platine (2),
b) mit einer Vorrichtung zum Herstellen eines topf förmigen Rohlings (3) durch Tiefziehen der Plati ne (2),
c) mit einer Abstreckeinrichtung zum Abstrecken der zylindrischen Wand (5) des Rohlings (3),
d) mit einer Einrichtung zum Knickbauchen der zylin drischen Wand (5) des Rohlings (3) sowie
e) mit einem derart gestalteten Abstreckwerkzeug (9)
oder einer derart gestalteten Einrichtung zum Knickbauchen,
daß sich koaxial erstreckende Längsriefen (20) zu gleich am Außenumfang (21) der zylindrischen Wand (5) des Innenteiles (1) herstellbar sind.