EP0764481B1 - Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen, kalibrierten Loches in plastisch verformbaren Wandungen - Google Patents

Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen, kalibrierten Loches in plastisch verformbaren Wandungen Download PDF

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EP0764481B1
EP0764481B1 EP96114587A EP96114587A EP0764481B1 EP 0764481 B1 EP0764481 B1 EP 0764481B1 EP 96114587 A EP96114587 A EP 96114587A EP 96114587 A EP96114587 A EP 96114587A EP 0764481 B1 EP0764481 B1 EP 0764481B1
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forming
collar
mandrel
plastically deformable
collared
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EP96114587A
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Vladimir Premiski
Frank Dr. Casimir
Jens Buechner
Ulrich Kniest
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Ford Global Technologies LLC
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Ford Werke GmbH
Ford France SA
Ford Motor Company Ltd
Ford Motor Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B21K21/12—Shaping end portions of hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for forming a calibrated hole surrounded by a collar in plastically deformable Walls, which in the preamble of claim 1 explained type (see e.g. JP-A-61074735).
  • DE-AS 28 02 230 describes a device for forming a hole surrounded by a collar in a metal plate or known in the wall of a metallic tube in which the hole exclusively by means of frictional heat and pressure of a mandrel quickly rotating around its axis becomes.
  • Such a device is used for the production of so-called Tube plates required for the production of tube heat exchangers to serve.
  • the known device does not provide any suggestion Production of punches surrounded by a collar with a certain calibrated flow cross-section.
  • the object of the invention is a device for forming to redesign a hole surrounded by a collar that the manufacture of precisely calibrated throttle bores of a certain flow cross-section with a minimum Manufacturing effort is made possible.
  • this object is achieved by a Device for forming a calibrated, surrounded by a collar Hole that explained in the preamble of the claim Kind that indicated in the characterizing part of the claim Features.
  • Fig. 1 is a central partition in a gearbox 1 2 made of aluminum, which e.g. a ballast or Overdrive planetary gear set from a main gearbox of a Simpson planetary gear set.
  • the middle partition 2 forms an axially extending cylindrical Approach 3 on the radial bearing arrangement 4 and one axial bearing arrangement 5 a clutch component 6 for a multi-plate clutch 7 and a brake band 8 is arranged.
  • An input shaft 10 coming from the series planetary gear set is connected to a central support 11, which is connected via a radial Wall 12 has axially extending cylindrical lugs 13 and 14, which with the multi-plate clutch 7 and one another multi-plate clutch 15 cooperate.
  • Lubricant bores 16 and 17 arranged over radial Channels 18 and 19 guide lubricant to the bearing assemblies or via further channels 20 to other areas of the transmission hand off.
  • Fig. 2 is an inventive device for forming a hole surrounded by a collar in a plastic deformable wall shown, which consists essentially of a Calibration mandrel 25, which has a conical undercut Displacement collar 26 and a cylindrical calibration shaft 27 has.
  • FIG. 3 shows the use of the calibration mandrel according to the invention 25 visible at the entry point of the Lubricating oil channel 16 is brought to an effect if required, calibrated passage in the manner of a throttle bore to manufacture.
  • the calibration mandrel 25 is thereby axial pressure on the outer surface of the component with the Lubricant channel 16 is placed and the pressure becomes such reinforces that the displacement collar 26 through the material plastic deformation in the direction of that shown in FIG. 3 Displaced arrows, whereby a collar 28 is formed, its inside diameter through the cylindrical part of the calibration shaft 27 of the calibration mandrel 25 is determined.
  • the cylindrical part of the calibration shaft ensures an exact calibrated dimensioning of the inner diameter of the collar 28 and thus for a precise definition of Flow through this narrow point.
  • Throttle bores preferably in materials such as e.g. aluminum can be applied favorably where by plastic deformation is not too high and displacement of the wall material can be.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen, kalibrierten Loches in plastisch verformbaren Wandungen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art (siehe z.B. JP-A-61074735).
Aus der DE-AS 28 02 230 ist eine Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer metallenen Platte oder in der Wand eines metallischen Rohres bekannt, bei der das Loch ausschließlich durch Reibungswärme und Druck mittels eines sich schnell um seine Achse drehenden Dornes hergestellt wird.
Eine solche Vorrichtung wird zur Herstellung von sogenannten Rohrböden benötigt, die zur Herstellung von Röhren-Wärmetauschern dienen.
Die bekannte Vorrichtung vermittelt keinerlei Anregung zur Herstellung von einem Kragen umgebenen Lochern mit einem bestimmten kalibrierten Durchflußquerschnitt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches derart umzugestalten, daß die Herstellung von genau kalibrierten Drosselbohrungen eines bestimmten Durchflußquerschnittes mit einem Minimum an Herstellungsaufwand ermöglicht wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen, kalibrierten Loches, der im Oberbegriff des Patentanspruches erläuterten Art, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches aufgezeigten Merkmale aufweist.
Die Erfindung wird anhand einer in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
einen Teilschnitt durch ein automatisches Getriebe, wo in bestimmten Bereichen Schmiermittelkanäle verlaufen, die mittels Hülseneinsätzen mit genau kalibrierten Drosselöffnungen versehen werden;
Fig. 2
eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bildung eines von einem Kragen umgebenen Loches und
Fig. 3
einen Teilschnitt durch den Bereich im Kreis III in Fig. 1 wo an Stelle der bisher bekannten Hülse mit Drosselbohrung die erfindungsgemäße Ausbildung einer Drosselbohrung aufgezeigt ist.
In automatischen Getrieben von Kraftfahrzeugen sind eine Vielzahl von Planetenradsätzen, Lamellenkupplungen und Bremsbändern angeordnet, die jeweils mit einer genau zugemessenen ausreichenden Menge von Schmiermittel versehen werden müssen und dementsprechend sind in verschiedenen Bauteilen des automatischen Getriebes eine Anzahl von Schmiermittelkanälen in Form von axialen und radialen Bohrungen vorgesehen, die Schmiermittel den verschiedenen Bereichen zuführen. Damit jeder Bereich die erforderliche Menge an Schmiermittel zugeführt erhält, sind diese Schmiermittelkanäle bisher mit Hülseneinsätzen mit Drosselbohrungen versehen worden, damit der Schmiermittelfluß zu den verschiedenen Bereichen in gezielter Weise abgestimmt werden kann.
Die Anordnung dieser Hülsen mit Drosselbohrungen erforderte einen zusätzlichen Herstellungs- und Montageaufwand.
In Fig. 1 ist in einem Getriebegehäuse 1 eine Mitteltrennwand 2 aus Aluminium eingesetzt, die z.B. einen Vorschalt- oder Schnellgang-Planetenradsatz von einem Hauptgetriebe in Form eines Simpson-Planetenradsatzes trennt. Die Mitteltrennwand 2 bildet hierbei einen sich axial erstreckenden zylindrischen Ansatz 3 auf dem über eine radiale Lageranordnung 4 und eine axiale Lageranordnung 5 ein Kupplungsbauteil 6 für eine Lamellenkupplung 7 und ein Bremsband 8 angeordnet ist.
Eine vom Vorschalt-Planetenradsatz kommende Eingangswelle 10 ist mit einem Mittelträger 11 verbunden, der über eine radiale Wand 12 sich axial erstreckende zylindrische Ansätze 13 und 14 aufweist, die mit der Lamellenkupplung 7 bzw. einer weiteren Lamellenkupplung 15 zusammenwirken.
In der Mitteltrennwand 2 sind sich axial erstreckende Schmiermittelbohrungen 16 und 17 angeordnet, die über radiale Kanäle 18 und 19 Schmiermittel zu den Lageranordnungen führen bzw. über weitere Kanäle 20 zu anderen Bereichen des Getriebes weiterleiten.
Wie aus dem Kreis III in Fig. 1 ersichtlich ist, waren an bestimmten Eintrittsenden der Schmiermittelkanäle 16 Hülsen 21 mit Drosselbohrungen 22 eingesetzt, um die gewünschte Verteilung des Schmiermittels innerhalb des Getriebes sicherzustellen.
Die Herstellung solcher Blechhülsen 21 mit eingebrachten Drosselbohrungen 22 erforderten einen zusätzlichen Herstellungs- und Montageaufwand.
Aus Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen Loches in einer plastisch verformbaren Wandung gezeigt, die im wesentlichen aus einem Kalibrierdorn 25 besteht, der einen kegelförmig hinterschnittenen Verdrängungskragen 26 und einen zylindrischen Kalibrierschaft 27 aufweist.
Aus Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Anwendung des Kalibrierdornes 25 ersichtlich, der an der Eintrittsstelle des Schmierölkanales 16 zur Einwirkung gebracht wird, um einen nach Wunsch kalibrierten Durchgang nach Art einer Drosselbohrung herzustellen. Der Kalibrierdorn 25 wird hierbei durch axialen Druck auf die Außenfläche des Bauteiles mit dem Schmiermittelkanal 16 aufgesetzt und der Druck wird derart verstärkt, daß der Verdrängungskragen 26 das Material durch plastisches Verformen in Richtung der aus Fig. 3 ersichtlichen Pfeile verdrängt, wodurch ein Kragen 28 gebildet wird, dessen Innendurchmesser durch den zylindrischen Teil des Kalibrierschaftes 27 des Kalibrierdornes 25 bestimmt wird. Beim Herausziehen des Kalibrierdornes 25 aus der Wandung des Bauteiles sorgt der zylindrische Teil des Kalibrierschaftes für eine genaue kalibrierte Dimensionierung des Innendurchmessers des Kragens 28 und damit für eine genaue Festlegung der Durchflußmenge durch diese Engstelle.
Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Art der Kalibrierung von Drosselbohrungen vorzugsweise in Materialien, wie z.B. Aluminium in günstiger Weise angewendet werden kann, wo durch nicht allzu hohen Beaufschlagungsdruck eine plastische Verformung und Verdrängung des Wandungsmaterials herbeigeführt werden kann.

Claims (1)

  1. Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen (28) umgebenen, kalibrierten Loches in einer plastisch verformbaren Wandung, die mit einer vorgefertigten Bohrung (16) mittleren Durchmessers versehen ist, mittels eines unter Druckeinwirkung in die Wandung eingetriebenen Dornes, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Dorn als ein Kalibrierdorn (25) mit einem kegelförmig hinterschnittenen Verdrängungskragen (26) von größerem Durchmesser als die Bohrung (16) und mit einem zylindrischen Teil eines Kalibrierschaftes (27) von kleinerem Durchmesser als die Bohrung (16) ausgebildet ist, wobei der Verdrängungskragen (26) beim Eintreiben des Dornes in die Wandung das Material durch plastisches Verformen in Richtung des Kalibrierschaftes (27) verdrängt.
EP96114587A 1995-09-20 1996-09-12 Vorrichtung zum Bilden eines von einem Kragen umgebenen, kalibrierten Loches in plastisch verformbaren Wandungen Expired - Lifetime EP0764481B1 (de)

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