DE4430733C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Werkstückes aus einem rohr- oder topfförmigen Rohling - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes rotationssymmetrischen Werkstückes aus einem rohr- oder topfförmigen Rohling, wobei an der Außenseite und/oder Innenseite des Umfangsbereiches des Rohlings zwei in Axialrichtung gesehen voneinander getrennte und beab­ standete Profilierungsbereiche durch Drücken erzeugt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung sind aus der US 3 368 376 bekannt und werden zunehmend anstelle von bisher üblichen spanenden Verfahren und entsprechenden Vorrichtungen eingesetzt, da Drückverfahren eine wesentlich schnellere und damit wirtschaftlichere Fertigung gestatten und zudem eine ver­ besserte Qualität der so erzeugten Werkstücke, insbeson­ dere verbesserte Gefügeeigenschaften bieten.

Weiterhin ist es aus der DE 30 42 312 A1 auf dem Gebiet der Ferti­ gung von Riemenscheiben bekannt, zur Verdickung des Um­ fangsbereiches, der mit der Verzahnung versehen wird, diesen vor dem Einbringen der Verzahnung durch Zusammen­ schieben oder "Kollapsen" und anschließendes Flach­ drücken zu verdicken. Hierdurch wird eine ausreichende Festigkeit des Bereiches des Werkstückes mit der Verzah­ nung erreicht, wobei gleichzeitig aber das Gewicht des Werkstückes relativ niedrig gehalten werden kann, weil der nicht mit der Verzahnung versehene Bereich eine ge­ ringere Materialstärke aufweist.

Mit dem letztgenannten Verfahren lassen sich zwar gute Umformergebnisse bei Werkstücken erreichen, die mit ei­ nem einzelnen Profilierungsbereich versehen werden; bei Werkstücken, die zwei voneinander getrennte Profilie­ rungsbereiche aufweisen, werden damit jedoch in den nicht von den Profilierungen eingenommenen Bereichen un­ nötige Materialverdickungen mit erzeugt, die sich un­ günstig auf das Gewicht des Werkstückes auswirken.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art anzugeben, mit welchem ein Werkstück mit zwei in Axialrichtung gesehen voneinander getrennten und beabstandeten Profilierungsbereichen so herstellbar ist, daß ein verbessertes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht erreicht wird. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Auf­ gabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß der Umfangsbe­ reich des Rohlings vor der Erzeugung der Profilierungsbe­ reiche in Axialrichtung zusammengeschoben wird, wobei das Zusammenschieben in zwei getrennten, in ihrer Lage den späteren Profilierungsbereichen entsprechenden Zusam­ menschiebungsbereichen erfolgt und wobei zumindest zwi­ schen den beiden Zusammenschiebungsbereichen ein unver­ formter Umfangsbereich erhalten wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhaft er­ reicht, daß nur dort, wo Profilierungsbereiche vorgese­ hen sind, auch eine Verdickung des Materials erfolgt, während in dem zwischen den Profilierungsbereichen lie­ genden Bereich des Werkstückes eine Verdickung vermieden wird. Hierdurch wird einerseits dem Werkstück im Bereich seiner Profilierungen die notwendige Materialstärke und Stabilität verliehen, gleichzeitig aber dort, wo es nicht erforderlich ist, das Material nicht verdickt, son­ dern eine geringe Materialstärke beibehalten, die Ge­ wicht und Material spart.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens schlägt vor, daß das Zusammenschieben des Umfangsbereiches des Rohlings in den beiden Zusammenschiebungsbereichen mit unterschiedlichen Zusammenschiebungsgraden im Verhältnis zur ursprünglichen Länge des Rohlings vorgenommen wird. Diese Ausführung des Verfahrens erlaubt eine an die Art der zu erzeugenden Profilierung angepaßte und optimierte Verdickung jedes einzelnen zu profilierenden Bereiches. Unnötig große Materialstärken bei der einen der beiden Verdickungen werden so vermieden.

Um beim Zusammenschieben unkontrollierte Ausbeulungen oder gar Faltungen des Materials des Rohlings auszu­ schließen, wird vorgeschlagen, daß zu Beginn des Zusam­ menschiebens durch Ausüben jeweils einer zusätzlichen, radial von innen nach außen oder radial von außen nach innen wirkenden Kraft auf den Zusammenschiebungsbereich eine definierte Ausbeulrichtung jedes Zusammenschiebungs­ bereiches bei dem weiteren Zusammenschieben festgelegt wird.

In Abhängigkeit von der Art und den Eigenschaften des Ma­ terials des Rohlings, von der Art und vom Grad der Profi­ lierung und vom Maß des Zusammenschiebens können die Zu­ sammenschiebungsbereiche nach ihrem Zusammenschieben ent­ weder unmittelbar unter Flachdrückung und Wanddickenver­ größerung an der Außenseite und/oder der Innenseite des Umfangsbereiches profiliert werden oder in einem ersten weiteren Schritt unter Wanddickenvergrößerung flachge­ drückt und in mindestens einem zweiten weiteren Schritt an der Außenseite und/oder der Innenseite des Umfangsbe­ reiches profiliert werden.

Schließlich bietet das erfindungsgemäße Verfahren noch die Möglichkeit, daß ein im Durchmesser gestufter oder konischer Rohling eingesetzt wird und daß die beiden Zu­ sammenschiebungsbereiche zu Profilierungsbereichen zweier verschiedener Durchmesser umgeformt werden. Hier­ durch werden weitere Anwendungsbereiche für das erfin­ dungsgemäße Verfahren erschlossen. Die erzeugten Profi­ lierungsbereiche selbst können dabei im fertigen Zustand wahlweise z. B. zylindrisch oder konisch oder abgestuft ausgebildet sein.

Außer einem geringeren Gewicht des fertigen Werkstückes bietet das erfindungsgemäße Verfahren auch den großen Vorteil, daß aufgrund der Kombination von Zusammenschie­ ben und Profilieren ein höherer Umformgrad erreicht wird, der zu verbesserten Gefügeeigenschaften des Werk­ stückmaterials und zu genaueren Endmaßen des fertigen Werkstückes führt.

Zur Lösung des zweiten Teils der oben gestellten Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Drückma­ schine mit zwei miteinander fluchtenden drehbaren Spin­ deln und mit mindestens zwei profilierten, in Axialrich­ tung beabstandeten Drückrollen ist, wobei die Spindeln an ihren einander gegenüberliegenden Stirnenden je ein rotationssymmetrisches Werkzeug zur gemeinsamen Aufnahme eines rohr- oder topfförmigen Rohlings tragen, wobei wenigstens eine der Spindeln motorisch drehantreibbar ist, wobei wenigstens eine der Spindeln in Axialrichtung verfahrbar ist und wobei die Drückrollen zumindest in Radialrichtung zustellbar sind. Um eine derartige, an sich bekannte Drückmaschine für die Durchführung des zu­ vor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet zu machen, ist vorgesehen, daß zwischen den Drückrollen eine Niederhalterolle vorgesehen ist, die um eine spin­ delparallele Drehachse drehbar und in ihrer Radialrich­ tung zustellbar ist, und daß die Spindeln oder Spindel­ teile unter Aufeinanderzubewegung der Stirnenden des Roh­ lings bei bis zu dessen Außenseite oder Innenseite zuge­ stellter Niederhalterolle axial verfahrbar sind.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das oben er­ läuterte Verfahren zuverlässig und mit relativ geringem technischen Aufwand durchgeführt werden.

Eine Ausgestaltung der Vorrichtung besteht darin, daß beide Spindeln in Axialrichtung verfahrbar sind und daß das von diesen getragene Werkzeug jeweils eine in Radial­ richtung verlaufende Stufe aufweist, an welcher jeweils eines der beiden Stirnenden des Rohlings anlegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung genügt es, die Niederhalterolle in Radialrichtung der Spindeln bewegbar anzuordnen, da eine Bewegbarkeit der Niederhalterolle - und auch der Drückrollen - in Axialrichtung der Spin­ deln nicht erforderlich ist. Außerdem wird eine zuverläs­ sige Abstützung der Stirnenden des Rohlings gewährlei­ stet, so daß große Schubkräfte beim Zusammenschieben ohne weiteres eingebracht werden können.

Eine zur letztgenannten Ausführung alternative Gestal­ tung der Vorrichtung besteht darin, daß nur eine der beiden Spindeln in Axialrichtung verfahrbar ist und daß mindestens eines der beiden Werkzeuge eine axial beweg­ bare Schiebehülse trägt, an deren einer Stirnseite das eine Stirnende des Rohlings anlegbar ist. Diese Ausge­ staltung der Vorrichtung bietet sich insbesondere dann an, wenn eine bereits vorhandene, mit nur einer axial verfahrbaren Spindel ausgestattete Drückmaschine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt werden soll.

Um beim Zusammenschieben der für die Profilierung vorge­ sehenen Bereiche des Rohlings eine definierte Ausbeul­ richtung sicherzustellen, ist vorgesehen, daß in minde­ stens einem der beiden Werkzeuge mehrere in Umfangsrich­ tung beabstandete, in Radialrichtung verschieblich ge­ führte Stifte angeordnet sind, deren radial äußere Enden von innen her gegen die Innenseite oder deren radial inneren Enden von außen her gegen die Außenseite des Umfangsbereiches des Rohlings zustellbar sind. Im allge­ meinen genügt es, nur ganz zu Beginn des Zusammenschie­ bens mittels dieser Stifte gegen die Innenseite oder Außenseite des Umfangsbereiches des Rohlings zu drücken, wodurch dann schon die Ausbeulrichtung vorgegeben und festgelegt wird. Beim weiteren Zusammenschieben kann sich dann die einmal vorgegebene Ausbeulrichtung nicht mehr ändern.

Um eine gezielte und exakte Betätigung der Stifte auch bei rotierenden Spindeln zu ermöglichen, wird vorgeschla­ gen, daß die Stifte an ihrem radial inneren oder äußeren Ende jeweils mit einer Schrägfläche ausgebildet sind, wo­ bei die Schrägflächen an je Spindel mindestens einem in Axialrichtung der Spindeln koaxial in oder an dieser ge­ führten und verschiebbaren Verstellkegel anliegen. Die Verstellkegel lassen sich relativ einfach, z. B. mecha­ nisch, pneumatisch oder hydraulisch in Axialrichtung der Spindeln verstellen, wodurch eine entsprechende Radial­ verschiebung der Stifte bewirkt werden kann.

Eine Vereinfachung der Betätigung der Stifte kann da­ durch erreicht werden, daß diese durch mindestens ein Rückstellmittel mit einer in Rückstellrichtung radial nach innen oder nach außen hin wirkenden Rückstellkraft beaufschlagt und beaufschlagbar sind. Diese Ausführung der Vorrichtung ist dann zweckmäßig, wenn eine aktive Betätigung der Stifte nur in einer Richtung benötigt wird.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß die beiden Drück­ rollen und die zwischen diesen liegende Niederhalterolle in Axialrichtung gesehen mit ihren Seitenflächen unmit­ telbar aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei die Niederhalterolle unabhängig von den Drückrollen zustell­ bar ist. Durch diese dicht aneinander angrenzende Anord­ nung der Drückrollen und der Niederhalterolle wird ein unkontrolliertes, die Werkstückqualität beeinträchtigen­ des Eindringen oder Vorquellen von Material des Rohlings zwischen die seitlichen Flächen von Niederhalterolle und Drückrollen vermieden. Dies macht zudem eine nachträgli­ che Oberflächenbearbeitung des Werkstückes nach dem Drücken überflüssig, was eine wirtschaftliche Fertigung sicherstellt.

Anspruch 14 schließlich betrifft eine speziell ausgebil­ dete Vorrichtung, mit welcher in die Außenseite oder In­ nenseite des Umfangsbereiches des Rohlings mindestens eine quer oder schräg zur Umfangsrichtung verlaufende Verzahnung mittels einer eine entsprechende Negativ-Ver­ zahnung aufweisenden Drückrolle eindrückbar ist und wo­ bei zwischen Spindeln und verzahnter Drückrolle ein Syn­ chrongetriebe einschaltbar ist. Dieses Synchrongetriebe ist erforderlich, um sicherzustellen, daß die Verzahnung jedes so hergestellten Werkstückes bei jedem Werkstück dieselbe relative Lage zu den übrigen Werkstückbereichen erhält. Um eine exakte Lage der Verzahnung relativ zu den übrigen Bereichen des Werkstückes zu gewährleisten und von Werkstück zu Werkstück reproduzierbar beizubehal­ ten, wird eine Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung vorgeschlagen, mittels welcher nach dem Eindrücken der Verzahnung bei dann stillstehenden Spindeln und still­ stehender verzahnter Drückrolle die Spindelposition er­ faßbar und speicherbar sowie die Drückrolle gegen weite­ re Drehung mechanisch festlegbar und das Synchrongetrie­ be ausschaltbar ist und mittels welcher nach zwischen­ zeitlicher Ausführung weiterer Umformungen vor dem näch­ sten Eindrücken einer Verzahnung in einen nachfolgend zu bearbeitenden Rohling die Spindeln wieder in die zuvor erfaßte und gespeicherte Position drehbar sind und die Festlegung der verzahnten Drückrolle aufhebbar und das Synchrongetriebe einschaltbar ist. An der Drückrolle oder den Drückrollen wird so nur noch eine einfache Fest­ stell- oder Bremsvorrichtung benötigte, die keinen großen technischen Aufwand erfordert. Zur Sicherstellung der Synchronisierung genügt die Erfassung der Spindel-Ver­ drehposition, wobei bekannte Drückmaschinen mit in­ zwischen allgemein üblicher elektronischer Steuerung im allgemeinen schon über derartige Mittel verfügen. Der zu­ sätzliche Aufwand besteht damit im wesentlichen nur in der Anbringung der Feststell- oder Bremseinrichtung für die Drückrolle und einer Ergänzung der elektronischen Steuerung, was in den meisten Fällen einfach durch Ergän­ zung der Datenverarbeitungsprogramme, die einer solchen Steuerung zugrunde liegen, machbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Vorrichtung zu dessen Durchführung werden im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Fig. 1 bis 4 der Zeichnung zeigen dabei unterschiedliche Ver­ fahrensstufen, ausgehend von einem rohrförmigen Rohling bis zu einem fertig umgeformten Werkstück.

In allen Figuren der Zeichnung sind zwei Spindeln 2, 3 einer im übrigen nicht weiter dargestellten Drückmaschi­ ne als Vorrichtung 1 zur Durchführung des Verfahrens sichtbar. Dabei ist jede Spindel 2, 3 lediglich in ihrer oberen Hälfte oberhalb ihrer jeweiligen Drehachse 29, 39 im Längsschnitt dargestellt. Die Spindeln 2, 3 sind rota­ tionssymmetrisch ausgeführt und beide in Axialrichtung, d. h. in Richtung ihrer Drehachsen 29, 39 im Sinne der Bewegungspfeile 28, 38 verfahrbar.

Auf das Stirnende 20 der Spindel 2 ist ein erstes Werk­ zeug 4 aufgesetzt, üblicherweise durch Schraubbolzen, das ebenfalls rotationssymmetrisch ist. Das Werkzeug 4 besitzt einen abgestuften Durchmesser mit einem an die Spindel 2 anschließenden Teil mit großem Durchmesser und einem von der Spindel 2 abgewandten Teil geringeren Durchmessers. Der Außenumfang des Teiles des Werkzeuges 4 mit geringerem Durchmesser bildet eine zylindrische Aufnahmefläche 41 für den linken Teil eines rohrförmigen Rohlings 5. Mit seinem in der Fig. 1 linken Stirnende 51 liegt der Rohling 5 unmittelbar vor einer eine An­ schlagfläche bildenden Stufe 46 des Werkzeuges 4, die den Übergang von dem größeren zu dem kleineren Durchmes­ ser bildet. Im Bereich unmittelbar vor dem Stirnende 51 des Rohlings 5 ist in der Stufe 46 eine konkave, umlau­ fende Eintiefung 47 vorgesehen, die dazu dient, bei dem später noch zu beschreibenden Zusammenschieben des Roh­ lings 5 ein Ausweichen des Stirnendes 51 in Radialrich­ tung auszuschließen.

Ein zweites, ähnlich gestaltetes Werkzeug 4′ ist an der Stirnseite 30 der zweiten, in den Figuren rechten Spin­ del 3 angebracht, wobei auch das Werkzeug 4′ einen Teil mit größerem Durchmesser, der unmittelbar an die Spindel 3 angrenzt, und einen Teil mit kleinerem Durchmesser auf­ weist. Der Bereich des Werkzeuges 4′ mit dem kleineren Durchmesser bildet an seinem Umfang eine zweite zylin­ drische Aufnahmefläche 41′ für den rechten Teil des Roh­ lings 5.

Die beiden Drehachsen 29, 39 der Spindeln 2, 3 fallen zusammen zu einer gemeinsamen Achse. Um die Spindeln 2, 3 und die mit diesen verbundenen Werkzeuge 4, 4′ im zu­ sammengeschobenen Zustand gegeneinander zu zentrieren, weist das linke Werkzeug 4 in seinem Zentrum eine Zen­ triervertiefung 40 und das rechte Werkzeug 4′ in seinem Zentrum einen passend geformten Zentriervorsprung 40′ auf.

In jedem der beiden Werkzeuge 4, 4′ sind mehrere Stifte 42, 42′ in Radialrichtung verschiebbar in Radialführun­ gen 44, 44′ geführt. An ihrem inneren Ende besitzen die Stifte 42, 42′ jeweils eine Schrägfläche 43, 43′, die passend zu je einem Verstellkegel 23, 33 geformt sind. Die Verstellkegel 23, 33 sind koaxial zu den Spindeln 2, 3 und den Werkzeugen 4, 4′ in diesen in Hohlräumen 21, 31 geführt und mittels Betätigungsstangen 22, 32 in Axialrichtung verschiebbar, wie dies durch die Bewegungs­ pfeile 28′, 38′ angedeutet ist. Dabei kommt es bei einem Verschieben des Verstellkegels 23 nach rechts in Rich­ tung des Bewegungspfeiles 28′ zu einem Ausschieben der Stifte 42 in Radialrichtung nach außen entsprechend dem Bewegungspfeil 48. Analog ergibt eine Verschiebung des Verstellkegels 33 nach links in Richtung des Bewegungs­ pfeiles 38′ eine Radialverschiebung der Stifte 42′ nach außen in Richtung des Bewegungspfeiles 48′.

Um die sternförmig über den Umfang der Werkzeuge 4, 4′ verteilt angeordneten Stifte 42, 42′ nach Zurückfahren der Verstellkegel 23, 33 wieder in Radialrichtung nach innen zurückzuführen, ist außen um die Stirnenden aller Stifte 42, 42′ herumlaufend je ein Rückstellmittel 45, 45′ vorgesehen, das beispielsweise eine ringförmige, in sich geschlossene Schraubenfeder oder ein ringförmiges Band aus einem Elastomer ist. Durch seine Zugspannung übt das Rückstellmittel 45, 45′ jeweils nach dem Ausfah­ ren der Stifte 42, 42′ nach außen auf diese eine radial nach innen gerichtete Rückstellkraft aus. Um das Rück­ stellmittel 45, 45′ gegen äußere Einwirkungen und Schä­ den zu schützen, ist es jeweils in einer umlaufenden Nut angeordnet, so daß es nicht über den Außenumfang der Werkzeuge 4, 4′ bzw. deren zylindrischer Aufnahmeflächen 41, 41′ nach außen vorragt.

Im oberen Teil der Fig. 1 sind zwei Drückrollen 6, 6′ und eine Niederhalterolle 7 sichtbar. Die Drückrollen 6, 6′ und die Niederhalterolle 7 sind jeweils um zu den Spindeldrehachsen 29, 39 parallele Achsen drehbar sowie in Spindel-Radialrichtung im Sinne des Bewegungspfeiles 78 zustellbar. Dabei ist die Niederhalterolle 7 unabhän­ gig von den Drückrollen 6, 6′ zustellbar; die Drückrol­ len 6, 6′ können wahlweise gemeinsam oder einzeln zu­ stellbar sein.

Die Niederhalterolle 7 weist einen gegenüber den Drück­ rollen 6, 6′ größeren Durchmesser auf mit glatten Seiten­ flächen 71, 71′, die jeweils einer der Seitenflächen 61, 61′ der Drückrollen 6, 6′ zugewandt und unmittelbar be­ nachbart sind. Die Umfangsfläche 70 der Niederhalterolle 7 ist zylindrisch und zu den Seitenflächen 71, 71′ ste­ tig ausgerundet.

Die beiden Drückrollen 6, 6′ weisen auf ihrem Umfang je­ weils eine Negativ-Verzahnung 60, 60′ auf, die zur Erzeu­ gung zweier getrennter, voneinander beabstandeter Posi­ tiv-Verzahnungen im Außenumfang des Rohlings 5 dienen, wie dies anhand der weiteren Figuren noch erläutert wer­ den wird.

Fig. 1 zeigt das Verfahren zu Beginn seines Ablaufes, bei dem der rohrförmige Rohling 5 mit seinen beiden End­ bereichen auf die zylindrischen Aufnahmeflächen 41, 41′ der beiden Werkzeuge 4, 4′ aufgesetzt ist. Zur Ermögli­ chung dieses Aufsetzens waren zuvor die beiden Spindeln 2, 3 mit den Werkzeugen 4, 4′ in einen noch größeren Ab­ stand gebracht, bis der Rohling 5 auf die Werkzeuge 4, 4′ aufgesetzt werden konnte.

In einem ersten Verfahrensschritt wird nun die Niederhal­ terolle 7 soweit zugestellt, bis sie mit ihrer Umfangs­ fläche 70 auf der Außenseite 53′ des Umfangsbereiches 52 des Rohlings 5 aufliegt, ohne auf diesen eine umformende Kraft auszuüben. Gleichzeitig damit werden die beiden Spindeln 2, 3 gleichsinnig in Drehung versetzt und im Sinne der Bewegungspfeile 28, 38 aufeinander zu bewegt, wie dies die Fig. 2 zeigt. Ebenfalls gleichzeitig damit werden mittels der Stangen 22, 32 die beiden Verstell­ kegel 23, 33 im Sinne der Bewegungspfeile 28′, 38′ vorge­ schoben, was zu einem radialen Ausschieben der Stifte 42, 42′ in Richtung der Bewegungspfeile 48, 48′ führt.

Die beiden Stirnenden 51, 51′ des Rohlings 5 stehen nun in dichter Anlage an den konkaven Eintiefungen 47, 47′ der Werkzeuge 4, 4′. Beim weiteren Zusammenschieben der Spindeln 2, 3 in Verbindung mit dem radialen Ausschieben der Stifte 42, 42′ kommt es zu einem Ausbeulen des Rohlings 5 im Bereich der Stifte 42, 42′, während der Durchmesser des Rohlings 5 im Bereich seiner Stirnenden 51, 51′ sowie im Bereich unterhalb der Niederhalterolle 7 praktisch unverändert bleibt.

Dieses Zusammenschieben erfolgt solange, bis der in Fig. 3 gezeigte Zustand erreicht ist. Die Spindeln 2, 3 sind nun soweit aufeinander zu gefahren, daß die Werk­ zeuge 4, 4′ an ihren Stirnenden aneinander anliegen und zentrierend ineinander greifen. Der Rohling 5 weist nun in seinem linken Bereich eine erste Welle 54 und in sei­ nem rechten Bereich eine zweite Welle 54′ auf, wobei die Höhe der Welle 54 aufgrund des geringeren Zusammenschie­ bungsgrades geringer ist als die Höhe der Welle 54′. Diese Wellen 54, 54′ sind die voneinander getrennten und voneinander beabstandeten Zusammenschiebungsbereiche, in denen nachfolgend Profilierungen erzeugt werden, wie noch beschrieben wird.

Die Niederhalterolle 7 bleibt nach wie vor in Anlage an der Außenseite 53 des Umfangsbereiches 52 des Rohlings 5; die Stifte 42, 42′ sind wieder in ihre Ausgangsstel­ lung zurückgeführt.

Im weiteren Verfahrensablauf werden nun die beiden Drück­ rollen 6, 6′ mit ihren Verzahnungen 60, 60′ im Sinne der Bewegungspfeile 68, 68′ in Richtung zum Rohling 5 zuge­ stellt.

Fig. 4 der Zeichnung zeigt nun den Zustand des Verfah­ rens nach vollständiger Zustellung der beiden Drückrol­ len 6, 6′. In diesem Zustand sind die Drückrollen 6, 6′ mit ihren Verzahnungen 60, 60′ vollständig in das Mate­ rial des Rohlings 5 eingedrückt, wodurch dieser nun sei­ nerseits an seinem Außenumfang mit zwei voneinander ge­ trennten, voneinander beabstandeten Verzahnungen 55, 55′ versehen ist und wobei zugleich das Material des Roh­ lings 5 unter Verdickung flachgedrückt ist. Somit ist aus dem Rohling 5 durch Zusammenschieben und weiteres Umformen durch Drücken das fertige Werkstück 50 erzeugt.

Nach Zurückfahren der Drückrollen 6, 6′ und der Nieder­ halterolle 7 sowie Auseinanderfahren der Spindeln 2, 3 mit den Werkzeugen 4, 4′ kann dann das fertige Werkstück 50 aus der Vorrichtung 1 entnommen werden und ein neuer Rohling 5 eingesetzt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetri­ schen Werkstückes (50) aus einem rohr- oder topfför­ migen Rohling (5), wobei an der Außenseite (53′) und/oder der Innenseite (53) des Umfangsbereiches des Rohlings (5) zwei in Axialrichtung gesehen voneinander getrennte und beabstandete Profilierungs­ bereiche (55, 55′) durch Drücken erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich des Rohlings (5) vor der Erzeugung der Profilierungsbereiche (55, 55′) in Axi­ alrichtung zusammengeschoben wird, wobei das Zusam­ menschieben in zwei getrennten, in ihrer Lage den späteren Profilierungsbereichen (55, 55′) entspre­ chenden Zusammenschiebungsbereichen (54, 54′) er­ folgt und wobei zumindest zwischen den beiden Zusam­ menschiebungsbereichen (54, 54′) ein unverformter Um­ fangsbereich (52) erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenschieben des Umfangsbereiches des Rohling (5) in den beiden Zusammenschiebungsberei­ chen (54, 54′) mit unterschiedlichen Zusammenschie­ bungsgraden im Verhältnis zur ursprünglichen Länge des Rohlings (5) vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zu Beginn des Zusammenschiebens durch Ausüben jeweils einer zusätzlichen, radial von innen nach außen oder radial von außen nach innen wirken­ den Kraft auf den Zusammenschiebungsbereich (54, 54′) eine definierte Ausbeulrichtung jedes Zusammen­ schiebungsbereiches (54, 54′) bei dem weiteren Zusam­ menschieben festgelegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschiebungsbereiche (54, 54′) nach ihrem Zusammenschieben unmittelbar unter Flachdrückung und Wanddickenvergrößerung profi­ liert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschiebungsbereiche (54, 54′) nach ihrem Zusammenschieben in einem er­ sten weiteren Schritt unter Wanddickenvergrößerung flachgedrückt und in mindestens einem zweiten weite­ ren Schritt profiliert werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Durchmesser ge­ stufter oder konischer Rohling (5) eingesetzt wird und daß die beiden Zusammenschiebungsbereiche (54, 54′) zu Profilierungsbereichen (55, 55′) zweier ver­ schiedener Durchmesser umgeformt werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung ei­ ne Drückmaschine (1) mit zwei miteinander fluchten­ den drehbaren Spindeln (2, 3) und mit mindestens zwei profilierten, in Axialrichtung beabstandeten Drückrollen (6, 6′) ist, wobei die Spindeln (2, 3) an ihren einander gegenüberliegenden Stirnenden (20, 30) je ein rotationssymmetrisches Werkzeug (4, 4′) zur gemeinsamen Aufnahme eines rohrförmi­ gen Rohlings (5) tragen, wobei wenigstens eine der Spindeln (2, 3) motorisch drehantreibbar ist, wobei wenigstens eine der Spindeln (2, 3) in Axialrichtung verfahrbar ist und wobei die Drückrollen (6, 6′) zumindest in Radialrichtung zustellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Drückrollen (6, 6′) eine Niederhal­ terolle (7) vorgesehen ist, die um eine spindelpa­ rallele Drehachse drehbar und in ihrer Radialrich­ tung zustellbar ist, und daß die Spindeln (2, 3) oder Spindelteile unter Aufeinanderzubewegung der Stirnenden (51, 51′) des Rohlings (5) bei bis zu des­ sen Außenseite (53′) oder Innenseite (53) zugestell­ ter Niederhalterolle (7) axial verfahrbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spindeln (2, 3) in Axialrichtung verfahr­ bar sind und daß das von diesen getragene Werkzeug (4, 4′) jeweils eine in Radialrichtung verlaufende Stufe (46, 46′) aufweist, an welcher jeweils eines der beiden Stirnenden (51, 51′) des Rohlings (5) an­ legbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der beiden Spindeln (2, 3) in Axialrich­ tung verfahrbar ist und daß mindestens eines der bei­ den Werkzeuge (4, 4′) eine axial bewegbare Schiebehül­ se trägt, an deren einer Stirnseite das eine Stirnen­ de (51, 51′) des Rohlings (5) anlegbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der beiden Werkzeuge (4, 4′) mehrere in Umfangsrichtung beabstandete, in Radialrichtung verschieblich geführ­ te Stifte (42, 42′) angeordnet sind, deren radial äußere Enden von innen her gegen die Innenseite (53) oder deren radial inneren Enden von außen her gegen die Außenseite (53′) des Umfangsbereiches des Rohlings (5) zustellbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stifte (42, 42′) an ihrem radial inne­ ren oder äußeren Ende jeweils mit einer Schrägfläche (43, 43′) ausgebildet sind, wobei die Schrägflächen (43, 43′) an je Spindel (2, 3) mindestens einem in Axialrichtung der Spindel (2, 3) koaxial in oder an dieser geführten und verschiebbaren Verstellkegel (23, 33) anliegen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stifte (42, 42′) durch mindestens ein Rückstellmittel (45, 45′) mit einer in Rückstell­ richtung radial nach innen oder nach außen hin wir­ kenden Rückstellkraft beaufschlagt oder beaufschlag­ bar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Drückrollen (6, 6′) und die zwischen diesen liegende Niederhalterol­ le (7) in Axialrichtung gesehen mit ihren Seitenflä­ chen (61, 71; 61′, 71′) unmittelbar aneinander an­ grenzend angeordnet sind, wobei die Niederhalterolle (7) unabhängig von den Drückrollen (6, 6′) zustell­ bar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei mit der Vorrichtung in die Außenseite (53′) oder In­ nenseite (53) des Umfangbereiches des Rohlings (5) mindestens eine quer oder schräg zur Umfangs­ richtung verlaufende Verzahnung mittels einer eine entsprechende Negativ-Verzahnung aufweisenden Drück­ rolle (6, 6′) eindrückbar ist und wobei zwischen Spindeln (2, 3) und verzahnte Drückrolle (6, 6′) ein Synchrongetriebe einschaltbar ist, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, mittels welcher nach dem Eindrücken der Verzahnung bei dann stillstehenden Spindeln (2, 3) und stillstehender verzahnter Drückrolle (6, 6′) die Spindelposition erfaßbar und speicherbar sowie die Drückrolle (6, 6′) gegen weitere Drehung mechanisch festlegbar und das Synchrongetriebe ausschaltbar ist und mittels welcher nach zwischenzeitlicher Ausführung weiterer Umformungen vor dem nächsten Eindrücken einer Verzah­ nung in einen nachfolgend zu bearbeitenden Rohling (5) die Spindeln (2, 3) wieder in die zuvor erfaßte und gespeicherte Position drehbar sind und die Fest­ legung der verzahnten Drückrolle (6, 6′) aufhebbar und das Synchrongetriebe einschaltbar ist.