EP1204496B1 - Verfahren zum entformen eines werkzeuges aus einem hohlen gegenstand und werkzeug zum bearbeiten eines hohlen gegenstandes - Google Patents

Verfahren zum entformen eines werkzeuges aus einem hohlen gegenstand und werkzeug zum bearbeiten eines hohlen gegenstandes Download PDF

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EP1204496B1
EP1204496B1 EP20000958388 EP00958388A EP1204496B1 EP 1204496 B1 EP1204496 B1 EP 1204496B1 EP 20000958388 EP20000958388 EP 20000958388 EP 00958388 A EP00958388 A EP 00958388A EP 1204496 B1 EP1204496 B1 EP 1204496B1
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EP
European Patent Office
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ram
segments
wedge
hollow object
ram segments
Prior art date
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EP20000958388
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English (en)
French (fr)
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EP1204496A1 (de
Inventor
Peter Kettner
Andreas Dietrich
Hubert Nägele
Manfred Hirschvogel
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Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Original Assignee
Hirschvogel Umformtechnik GmbH
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Application filed by Hirschvogel Umformtechnik GmbH filed Critical Hirschvogel Umformtechnik GmbH
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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
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
    • 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
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
    • B21K1/765—Outer elements of coupling members

Definitions

  • the invention relates to a method and a tool according to the preamble of claims 1 and 4.
  • the field of application of the present invention lies particularly in the field the production of external parts of constant velocity joints.
  • the outer part of such a joint has a substantially cylindrical inner surface.
  • the grooves There are several sets, preferably helical Grooves arranged, the grooves extending in the opposite direction of rotation Show helical lines.
  • the grooves have normally a straight line and are opposite the axis of rotation of the corresponding joint part, for example inclined at an angle of approximately 16 °, instead of being exactly helical.
  • Balls engage the grooves and are held by a cage, due to the intersecting configuration the grooves the balls are held in the bisecting plane of the joint, when the joint parts are angled so that the joint has synchronous properties be awarded.
  • FIG. 4 shows schematically how such parts are manufactured in practice become. Starting from a slightly open position of the chalice-like outer part a so-called retraction movement is carried out, in which the outer walls of the goblet-shaped outer part can be pressed inwards, as schematically by arrows is indicated.
  • the stamp in its processing position in a die If the hollow object is located, it is stamped through the die pressed, the peripheral wall of the hollow object with it in a cross-groove construction arranged grooves drawn in and against the corresponding to the grooves arranged and shaped stamp segments is pressed. After this move in the hollow object is first pulled back, so that the first sentence the stamp segments move inward and out of engagement with the grooves can be brought. Then the one remaining in the grooves can then second set of stamp segments are pulled axially out of the hollow object, the punch being rotated according to the slope of the grooves.
  • This known method and the known device are complex, namely both in terms of the design of the tool and in terms of Demolding process steps.
  • demolding the stamp segments it is necessary two successive demolding processes, namely on the one hand the Movement of the first set of stamp segments into a release position and then required it the axial demolding of the second set of stamp segments, this with the punch must be turned according to the slope of the grooves.
  • the known The tool must therefore be designed so that the stamp is the specific one Can perform screw movement. This is not only a special drive, but also a special screw guide is required.
  • Another disadvantage of the known method and the known device is in that the first set of stamp segments by mechanical contact with the Contours of the tool in the grooves displaced into its release position become. Such a displacement contact leads to rapid functional operation, what is desirable is to strike the first set of stamp segments if the Stamp is rotated during demolding and the first set of stamp segments through the Displacement contact is displaced into the release position. This is one essential stress of the first set of stamp segments and therefrom resulting wear on both the hollow object and the stamp specified.
  • DE 44 33 991 A1 describes a tool for producing undercut Workpieces known, which consists of several stamp segments on the Circumference of a mandrel are arranged.
  • the tool also has one Slide-in device which actively engages the stamp segments by means of spring force moved a release position so that the stamp segments - without a Need to perform rotary motion - be removed from the workpiece can.
  • the invention has for its object a method of the aforementioned Kind of simplify.
  • the movement of the stamp segments in the Release position to be improved.
  • stamp segments are passed through Contracting movements in their release position, so that a Rotational movement of the stamp can be omitted and the insertion movement of the Stamp segments are sufficient to demold them.
  • a Rotational movement of the stamp can be omitted and the insertion movement of the Stamp segments are sufficient to demold them.
  • another axial Relative movement between the hollow object and the stamp can be this Axially remove parts from each other in a simple manner, the hollow object from Stamp is separated.
  • the process according to the invention can therefore be carried out with a significantly simpler one Carry out tool as it includes a screw movement for the stamp an accompanying tour is not required.
  • the tool is designed so that the stamp segments due to an axial movement with the help of a wedge or tapered insertion device in their Preliminary release position, with a displacement contact and one out of it resulting wear between the die segments and the hollow object is avoided.
  • the invention is further based on the object of a tool in Preamble of claim 4 specified type so that the Stamp segments or the stamp segments without displacement contact with the hollow Object can be removed from the mold.
  • the ram segments each have a wedge or cone insert device assigned so that it does not require unscrewing.
  • the ram segments there is therefore no design displacement between those concerned Stamp segments and the hollow object during demolding instead and therefore there is also no wear on the Stamp segments and on the hollow object and from the displacement contact resulting disorders.
  • Figure 1 shows the main parts of a tool according to the invention in axial section.
  • the main parts are a die 1 in the form of a hollow cylindrical body which at present embodiment with a vertical central axis 2 in one Die holder 3 is mounted, which is the lower part of a press can.
  • a stamp designated 4 in its entirety a stamp holder 5 attached in a vertical guide, not shown a drive, not shown, with the plunger 4 is vertically displaceable, as is the case with Double arrow 5a illustrates, and which is the top of a press can.
  • stamp ring 6 on the underside of the Stamp holder 5 for example fixed and a scraper 7 below the Stamp holder 5 arranged vertically displaceable, which will be described later becomes.
  • the stamp 4 consists of a dome 8, distributed over the circumference of several, for Example 6 pieces, stamp segments 9a, 9b arranged and radial relative to the mandrel 8 and are axially displaceable.
  • a tool 10 formed in this way serves a hollow object 11 when The present embodiment, the outer part of a constant velocity joint, in the area to form a peripheral wall 12 which is an integral part of a cup-shaped body 13, from the bottom wall of which a pin 14 extends coaxially.
  • the hollow article 11 is in a prefabricated form in which the Circumferential wall 12 is preformed inwards, as is the drawing on the shows the left side of the central axis 2, in which the hollow object 11 and the Tool 10 are in an intermediate stage of a manufacturing process. Right from the central axis 2 are the hollow object 11 and the tool 10 in a further process stage, which will be described.
  • each Groove pairs are provided which are opposite to each other obliquely or helically run.
  • Such a groove is in a constant velocity joint under the Designation "Cross-Groove" known per se and therefore does not need any closer to be described.
  • the grooves 16, 17 are in the prefabrication form Inner lateral surface 15 has already been pre-shaped, as is indicated by the dashed lines on the left is.
  • stamp segments 9a, 9b each point on the outside of a lower one End section 18, with which they into the recess 19 of the cup-shaped body 13th are movable in each case a bead 21a, 21b shown in simplified form, its cross-sectional shape and direction of extension of an associated groove 16, 17 corresponds so that the longitudinal axes of the beads 21a, 21b cross each other.
  • Stamp segments 9a, 9b is dimensioned several times larger than the depth b Recess 19. In the present exemplary embodiment, the length a is approximately four times dimensioned as large as the depth b. As already mentioned, the stamp segments 9a, 9b preferably at the same time radially or with respect to the central axis 2 Can be removed and inserted axially parallel.
  • stamp segments 9a, 9b corresponds as shown in FIG. 1.
  • a wedge drive 26a, 26b is provided with radial displacement of the stamp segments 9a, 9b wedge or cone surfaces 27, 28 extending parallel to each other on the Shell surface of the dome 8 and on the inside of the stamp segments 9a, 9b provided, in their end regions, so that an axial center distance c between the wedge drives 26a, 26b associated with a respective stamp segment 9a, 9b exists, which is also a multiple of depth b.
  • Wedge surfaces 27, 28 are each arranged radially offset from one another and in the direction on the stamp holder 5 divergent, so that the stamp segments 9a, 9b each at one axial displacement relative to the mandrel 8 to the hollow object 11 radially towards inside and with an opposite axial displacement radially outwards parallel be moved.
  • the radial stroke d of the stamp segments 9a, 9b is dimensioned larger than that Depth of the grooves 16, 17.
  • the wedge drives 26a, 26b are coordinated with one another in such a way that that the position of the beads 21a, 21b in the extended position of the position of the Grooves 16, 17 in the completion of the peripheral wall 12 corresponds and in the radial inserted position, the beads 21a, 21b are within the hollow cylindrical Free space of the recess 19 are.
  • the stamp segments 9a, 9b close the free ones facing the hollow object 11 Ends and the free end of the mandrel 8 approximately from each other.
  • the stamp segments 9a, 9b these are simultaneously axially in one free end 8a of the mandrel 8 protruding position shifted (not shown) what is still described.
  • the wedge or cone surfaces 27, 28 of the front wedge drive 26a are located in the free end area 8a of the cathedral and in the front end area 18, in which are also the beads 21a, 21b outside.
  • the stamp segments 9a, 9b each have an essentially radially inward direction Insert device 31 assigned, which they pushed out radially Moves the working position inwards into a release position, this Insert device 31 each with a longitudinally effective adjustment device cooperates with which the stamp segments 9a, 9b from their with respect to the mandrel 8th rear working position in the front release position to the free end portion 8a of the Doms 8 are longitudinally displaceable.
  • the insertion device 31 is also by a wedge drive 33 with an outer wedge or cone surface 34 on the outside of the associated stamp segment 9a, 9b and an inner wedge or cone surface 35 am Stamp ring 6 formed, the latter can be arranged in the through hole 24.
  • the Scraper already mentioned and designated by 7 is independent of the stamp holder 5 vertically displaceable, which is illustrated by the double arrow 37. He can by a ring or plate may be formed with a through hole 39 through which the stamp 4 extends with movement. To move the Scraper 7 can be provided a rod 41, the present one Embodiment in a vertical guide hole 42 in the stamp holder 5 and in Stamp ring 6 is mounted displaceably and by a drive, not shown and can be moved.
  • a hollow object 11 in a corresponding to the Prefabrication form of the hollow object 11 corresponding receiving hole 43 can be used.
  • the receiving hole 43 is through a bore 44 and conical bore extension 45 formed in the upper edge region of the die 1, whose cone angle W is the cone angle of the hollow object 11 in its Prefabrication form corresponds and the cross-sectional size of the bore 44 of the Cross-sectional size of the finished shape of the hollow article 11 corresponds, so that the latter in the receiving hole 43 is used so that the divergent peripheral wall 12 in the hole extension 45 is located.
  • the insertion of the possibly heated hollow Object 11 takes place in a specific position of the grooves 16, 17 with respect to the Circumferential direction, which corresponds to the position of the beads 21a, 21b.
  • stamp segments 9a, 9b moved into the recess 19, the front Ends of the stamp segments 9a, 9b and possibly also the front end of the Dome 8 butt against the bottom wall of the pot-shaped body 13 and the stamp 4th are advanced in one go into the stroke position shown on the right in the figure can, the peripheral wall 12 with its grooves 16, 17 against the beads 21a, 21b is retracted and the grooves 16, 17 reshaped or calibrated or if necessary, can also be completely molded, the molding process of the hollow object 11 is finished.
  • this working position is between the Circumferential wall 12 and the shaped segments 9a, 9b an axially effective Form-locking connection 46 is present, which is caused by the engagement of the beads 21a, 21b the grooves 16, 17 is conditional.
  • the hollow object 11 and the Stamp 4 moved together out of the die 1, for which one from below against the hollow object 11 can serve effective, not shown eject stamp.
  • the scraper 7 is part of the adjusting device for axial movement the stamp segments 9a, 9b relative to the mandrel 8 against the hollow object 11 advanced.
  • the stamp segments 9a, 9b take part in this forward movement since their beads 21a, 21b are in the grooves 16, 17 and thus the Positive connection 46 between the stamp segments 9a, 9b and the hollow Item 11 exists.
  • the wedge drives 33 prove to be Gearbox that the axial advance of the stamp segments 9a, 9b in a radial convert inward insertion movement 9d, causing the die segments 9a, 9b are simultaneously shifted inwards, namely in that the previously wedge and cone surfaces 34, 35 arranged close to each other and trigger the wedge drive effect. If the stamp segments 9a, 9b in their after the release position is in the shifted release position or Form-locking connection 46 with the hollow object 11 canceled so that this is also stripped from the stamp segments 9a, 9b or can fall off.
  • a retraction device 47 for the Stamp segments 9a, 9b with one or more arranged distributed around the circumference Springs 48, for example compression springs, biased.
  • the Retraction device 47 one or more stop parts 49 or a stop ring have a radial projection 51 at the rear end of the stamp segments 9a, 9b engages behind.
  • the stamp segments 9a, 9b pushed back into their starting position by the retraction device 47, wherein they simultaneously through the wedge drives 26a, 26b parallel to the outside in their working position be relocated.
  • the spring 48 is in one Blind hole 52 open at the top is arranged in the stamp holder 5 or in the stamp ring 6 and clamped between the bottom and the stop member 49.
  • the essential feature of the tool 10 according to the invention is therefore inevitable effective insertion device 31, the stamp segments 9a, 9b at their axial Moves advance radially inward into its release position, in which the Form-locking connection 46 is released and thus the hollow object 11 is free and can be stripped further or fall off in the present embodiment can.
  • This is a simple and trouble-free function with a simple Design of the tool 10 guaranteed.
  • the insertion device 31 is in the axial direction between the associated Wedge drives 26a, 26b arranged, the wedge or cone angle of the cone or Wedge surfaces 34, 35 on the one hand and 27, 28 on the other hand are essentially the same and in the working position according to the drawing, the cone or wedge surfaces 34, 35 of the Wedge drive 33 have only a small distance from each other. This is also essentially a parallel or radial displacement after guaranteed inside the stamp segments 9a, 9b.
  • the adjustment device 32 can also be formed by that a corresponding axially effective feed device directly to the Stamp segments 9a, 9b attacks.
  • all stamp segments 9a, 9b preferably moved simultaneously into the release position described above, so that a axial retraction movement of the stamp segments 9a, 9b and one if necessary required further axial movement of the dome 8 are sufficient to demould the Stamp 4 to effect from the hollow object 11.
  • the insertion device 31 only for the one or more shaped segments 9a or 9b of the one oblique course or Provide screw course of the associated beads 21a and 21b, so that only the a kind of stamp segments 9a or 9b is moved into the release position, while the other type remains in the working or engaging position.
  • a Such a configuration is required when pulling the or the ones in engagement located stamp segments one of the oblique or screw course of the Associated bead corresponding screwing motion, as in the beginning described prior art is the case.
  • the configuration according to the invention leads to a safe function, since that at least one stamp segment inevitably before its demolding Release position is moved and thus a trouble-free function is guaranteed.
  • the deformed hollow object is after the Demolding and retraction of the stamp after an ejection device ejected above and then, for example, by a suitable manipulator of the Tool removed.
  • the stroke of the punch 8 is dimensioned so that it after the retraction movement in the die 1 the hollow thus formed Object 11 can slide down out of the die 1. So there is a Procedure from position A, into which walls have not yet moved in a position B, in which the forming movement is completed, towards a position C, in which the stamp 8 the formed object 11 already down from the Has pushed out die 1. For demolding the stamp from the hollow Item 11 against the frictional forces acting on the contact surfaces between the Stamp segments and the inside of the wall of the hollow object 11 occur is now a slide 100, 101 inwards to over the top of the outer wall of the hollow object 11.
  • the slide device 100, 101 can now pull out the punch 8 upwards and the corresponding folding movements for the stamp segments can be controlled.
  • the stamp 8 has released upwards from the hollow object 11, the hollow falls Item 11 downwards and can for example by a conveyor belt transported for further processing.
  • FIG. 2 This embodiment according to FIG. 2 is compared to that of FIG. 1 advantageous that the ejector for the final ejection of the deformed Item 11 can be omitted upwards.
  • the slide device 100, 101 with Scraper effect which is additionally necessary in the embodiment of Figure 2 in contrast, it is structurally much less complex.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4.
Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere auf dem Gebiet der Herstellung von Außenteilen von Gleichlaufgelenken. Wie in Figur 3 schematisch dargestellt ist, weist das Außenteil eines solchen Gelenks eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche auf. Es sind mehrere Sätze vorzugsweise schraubenförmiger Rillen angeordnet, wobei die Rillen in entgegengesetztem Drehsinn erstreckende Schraubenlinien darstellen. Um die Herstellung zu vereinfachen, weisen die Rillen normalerweise einen geradlinigen Verlauf auf und sind gegenüber der Drehachse des entsprechenden Gelenkteils beispielsweise in einem Winkel von etwa 16° geneigt, anstatt genau schraubenförmig zu verlaufen. Kugeln greifen in die Rillen ein und werden von einem Käfig gehalten, wobei aufgrund der sich kreuzenden Konfiguration der Rillen die Kugeln in der winkelhalbierenden Ebene des Gelenks gehalten werden, wenn die Gelenkteile abgewinkelt werden, so daß dem Gelenk Gleichlaufeigenschaften verliehen werden. Derartige Gleichlaufgelenke sind unter dem Fachbegriff VL-Gelenke (Verschiebegelenk Löbro) bzw. im englischsprachigen Raum unter der Bezeichnung Cross-Groove-Gelenke bekannt. Diese Gelenke arbeiten wie gesagt mit geradlinigen oder schraubenförmigen Laufrillen, die unter einem Winkel von beispielsweise γ=16° schräg zu den Achsen des An- und Abtriebskörpers liegen.
In Figur 4 ist schematisch angedeutet, wie derartige Teile in der Praxis gefertigt werden. Ausgehend von einer leicht geöffneten Stellung des kelchartigen Außenteils wird eine sogenannte Einzugsbewegung ausgeführt, bei der die Außenwände des kelchförmigen Außenteils nach innen gedrückt werden, wie schematisch durch Pfeile angedeutet ist.
Ein Verfahren und ein Werkzeug dieser Arten sind in der EP 0 270 538 B1 beschrieben. Dieses bekannte Verfahren erfolgt mit einem Werkzeug, das einen Stempel mit einem ersten und einem zweiten Satz Stempelsegmente aufweist, die gegen die Stempelachse hin frei klappbar gelagert sind, wobei der zweite Satz Stempelsegmente sich am ersten Satz Stempelsegmente radial abstützt. Der erste Satz Stempelsegmente ist durch einen Dorn spreizbar, mit dem mittelbar über den ersten Satz Stempelsegmente auch der zweite Satz Stempelsegmente spreizbar ist. Nach dem Einführen des Stempels in seiner Bearbeitungsstellung in einen sich in einer Matrize befindlichen hohlen Gegenstand wird dieser mit dem Stempel durch die Matrize gedrückt, wobei die Umfangswand des hohlen Gegenstandes mit darin in Cross-Groove-Bauweise angeordneten Rillen eingezogen und gegen die entsprechend den Rillen angeordneten und geformten Stempelsegmente gedrückt wird. Nach diesem Einziehen des hohlen Gegenstandes wird zunächst der Dorn zurückgezogen, so daß der erste Satz der Stempelsegmente sich nach innen bewegen und außer Eingriff mit den Rillen gebracht werden kann. Anschließend kann dann der noch in den Rillen verbleibende zweite Satz Stempelsegmente aus dem hohlen Gegenstand axial herausgezogen werden, wobei der Stempel entsprechend der Steigung der Rillen zu drehen ist.
Dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind aufwendig, und zwar sowohl bezüglich der Ausbildung des Werkzeugs als auch bezüglich der Verfahrensschritte zum Entformen. Beim Entformen der Stempelsegmente bedarf es zwei nacheinander folgender Entformungsvorgänge, nämlich zum einen bedarf es der Bewegung des ersten Satzes Stempelsegmente in eine Freigabestellung und dann bedarf es der axialen Entformung des zweiten Satzes der Stempelsegmente, wobei dieser mit dem Stempel entsprechend der Steigung der Rillen zu drehen ist. Das bekannte Werkzeug ist deshalb so auszugestalten, daß der Stempel die bestimmte Schraubenbewegung ausführen kann. Hierzu ist nicht nur ein besonderer Antrieb, sondern auch eine besondere Schraubenführung erforderlich.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens und der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der erste Satz der Stempelsegmente durch mechanischen Kontakt mit den Konturen des Werkzeugs im Bereich der Rillen in seine Freigabestellung verdrängt werden. Ein solcher Verdrängungskontakt führt in einem schnellen Funktionsbetrieb, was anzustreben ist, zu Schlägen gegen den ersten Satz Stempelsegmente, wenn der Stempel beim Entformen gedreht wird und der erste Satz Stempelsegmente durch den Verdrängungskontakt in die Freigabestellung verdrängt wird. Hierdurch ist eine wesentliche Beanspruchung des ersten Satzes Stempelsegmente und daraus resultierender Verschleiß sowohl am hohlen Gegenstand als auch am Stempel vorgegeben.
Aus der DE 44 33 991 A1 ist ein Werkzeug zur Herstellung hinterschnittener Werkstücke bekannt, welches aus mehreren Stempelsegmenten besteht, die an dem Umfang eines Dorns angeordnet sind. Das Werkzeug weist darüber hinaus eine Einschubvorrichtung auf, welche die Stempelsegmente mittels Federkraft aktiv in eine Freigabestellung bewegt, so daß die Stempelsegments - ohne eine Drehbewegung durchführen zu müssen - aus dem Werkstück entfernt werden können.
Hierdurch wird zwar prinzipiell der Aufwand zum Entformen des Stempels reduziert, die Funktion der auf Federkraft basierenden Einschubvorrichtung der DE 44 33 991 A1 ist allerdings unsicher und unbefriedigend, da bei Verklemmungen der Stempelsegemente und/oder Wülste eine Kontraktion nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu vereinfachen. Außerdem soll das Bewegen der Stempelsegmente in die Freigabestellung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden alle Stempelsegmente durch Köntraktierungsbewegungen in ihre Freigabestellung entformt, so daß eine Drehbewegung des Stempels entfallen kann und die Einschubbewegung der Stempelsegmente ausreicht, um sie zu entformen. Durch eine weitere axiale Relativbewegung zwischen dem hohlen Gegenstand und dem Stempel lassen sich diese Teile in einfacher Weise voneinander axial entfernen, wobei der hohle Gegenstand vom Stempel getrennt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich deshalb mit einem bedeutend einfacheren Werkzeug durchführen, da es einer Schraubenbewegung für den Stempel einschließlich einer zugehörigen Führung nicht bedarf.
Dabei ist das Werkzeug so ausgebildet, daß die Stempelsegmente aufgrund einer axialen Bewegung mit Hilfe einer Keil- oder Konusflächen aufweisenden Einschubvorrichtung in ihre Freigabestellung vorschaben werden, wobei ein Verdrängungskontakt und ein daraus resultierender Verschleiß zwischen den Stempelsegmenten und dem hohlen Gegenstand vermieden wird.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 4 angegebenen Art so auszugestalten, daß die Stempelsegmente oder die Stempelsegmente ohne Verdrängungskontakt mit dem hohlen Gegenstand entformt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist den Stempelsegmenten jeweils eine Keil - oder Konusflächen aufweisende Einschubvorrichtung zugeordnet, so daß es keines Herausdrehens bedarf. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung findet daher kein Verdrängungskontakt zwischen den betreffenden Stempelsegmenten und dem hohlen Gegenstand beim Entformen statt und deshalb entfällt auch ein aus dem Verdrängungskontakt resultierender Verschleiß an den Stempelsegmenten und am hohlen Gegenstand sowie aus dem Verdrängungskontakt resultierende Störungen.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die sowohl das Verfahren als auch das Werkzeug weiter vereinfachen und verbessern. Weitere Merkmale in den Unteransprüchen führen zu einfachen, kleinen, funktionssicheren und kostengünstig herstellbaren Bauweisen, die sich in einen Stempel sehr vorteilhaft integrieren lassen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausgestaltungen und einer Zeichnung näher erläutert.
  • Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem abschließend der umgeformte Gegenstand nach oben ausgeworfen wird,
  • Figur 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel zu Figur 1, bei dem nach erfolgter Umformung des hohlen Gegenstands dieser nach unten von dem Werkzeug weg transportiert wird (fällt),
  • Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht des Außenteils eines VL-Gelenks, und
  • Figur 4 zeigt schematisch die Einzugsbewegung der Außenwände des kelchförmigen Außenteils des VL-Gelenks, wie sie in einem Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
    • Figur 1 zeigt die Hauptteile eines erfindungsgemäßen Werkzeugs im axialen Schnitt. Die Hauptteile sind eine Matrize 1 in Form eines hohlzylindrischen Körpers, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer vertikalen Mittelachse 2 in einem Matrizenhalter 3 gelagert ist, bei dem es sich um das Unterteil einer Presse handeln kann. Über der Matrize 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 4 bezeichneter Stempel an einem Stempelhalter 5 befestigt, der in einer nicht dargestellten Vertikalführung durch einen nicht dargestellten Antrieb mit dem Stempel 4 vertikal verschiebbar ist, wie es der Doppelpfeil 5a verdeutlicht, und bei dem es sich um das Oberteil einer Presse handeln kann.
    Außerdem sind oberhalb der Matrize 1 ein Stempelring 6 an der Unterseite des Stempelhalters 5, zum Beispiel fest angeordnet und ein Abstreifer 7 unterhalb des Stempelhalters 5 vertikal verschiebbar angeordnet, der weiter unten noch beschrieben wird.
    Der Stempel 4 besteht aus einem Dom 8, an dessen Umfang verteilt mehrere, zum Beispiel 6 Stück, Stempelsegmente 9a, 9b angeordnet und relativ zum Dorn 8 radial und axial verschiebbar gelagert sind.
    Ein so gebildetes Werkzeug 10 dient dazu, einen hohlen Gegenstand 11, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Außenteil eines Gleichlaufgelenks, im Bereich einer Umfangswand 12 zu formen, die ein einstückiges Teil eines topfförmigen Körpers 13 ist, von dessen Bodenwand sich nach außen ein Zapfen 14 koaxial erstreckt.
    Der hohle Gegenstand 11 befindet sich in einer Vorfertigungsform, in der die Umfangswand 12 nach innen konvergent vorgeformt ist, wie es die Zeichnung auf der linken Seite der Mittelachse 2 zeigt, in der sich der hohle Gegenstand 11 und das Werkzeug 10 in einem Zwischenstadium eines Herstellungsverfahrens befinden. Rechts von der Mittelachse 2 befinden sich der hohle Gegenstand 11 und das Werkzeug 10 in einem weiteren Verfahrensstadium, was noch beschrieben wird.
    An der Innenmantelfläche 15 der Umfangswand 12 befinden sich mehrere einander gegenüberliegende, vereinfacht dargestellte Rillen 16, 17, die sich vom freien Rand der Umfangswand 12 bis zum Boden des topfförmigen Körpers 13 erstrecken oder einen Abstand vom freien Rand aufweisen können, wobei sie bezüglich der jeweils zugehörigen Längsmittelebene E schräg oder schraubenförmig verlaufen, wobei jeweils Rillenpaare vorgesehen sind, die einander entgegengesetzt schräg oder schraubenförmig verlaufen. Ein solcher Rillenverlauf ist bei einem Gleichlaufgelenk unter der Bezeichnung "Cross-Groove" an sich bekannt und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Die Rillen 16, 17 sind in der Vorfertigungsform an der Innenmantelfläche 15 bereits vorgeformt, wie es links gestrichelt vereinfacht angedeutet ist.
    Die Stempelsegmente 9a, 9b weisen jeweils an der Außenseite eines unteren Endabschnitts 18, mit dem sie in die Ausnehmung 19 des topfförmigen Körpers 13 hinein bewegbar sind, jeweils einen vereinfacht dargestellten Wulst 21a, 21b auf, dessen Querschnittsform und Erstreckungsrichtung einer zugehörigen Rille 16, 17 entspricht, so daß auch die Längsachsen der Wülste 21a, 21b einander kreuzen.
    Die sich in der Längsrichtung des Dorns 8 erstreckende Länge a der leistenförmigen Stempelsegmente 9a, 9b ist um ein mehrfaches größer bemessen als die Tiefe b der Ausnehmung 19. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Länge a etwa viermal so groß bemessen wie die Tiefe b. Wie bereits erwähnt, sind die Stempelsegmente 9a, 9b vorzugsweise jeweils gleichzeitig radial bzw. bezüglich der Mittelachse 2 achsparallel aus- und einschiebbar gelagert. Hierzu ist eine Radialführung 23 vorgesehen, die sich zum Beispiel in Form von Führungsnuten am Dorn 8 oder am Stempelring 6 befinden kann, der ein axiales Durchgangsloch 24 für den Stempel 4 aufweist, dessen Querschnittsform und Größe der Querschnittsform und Größe des Stempels 4 in der dargestellten, radial ausgeschobenen Stellung der Stempelsegmente 9a, 9b entspricht, wie es die Figur 1 zeigt. Als radiale Ausschubvorrichtung 25 zum radialen Verschieben der Stempelsegmente 9a, 9b ist jeweils ein Keiltrieb 26a, 26b mit sich jeweils parallel zueinander erstreckenden Keil- oder Konusflächen 27, 28 an der Mantelfläche des Doms 8 und an der Innenseite der Stempelsegmente 9a, 9b vorgesehen, und zwar in deren Endbereichen, so daß ein axialer Mittelabstand c zwischen den jeweils einem Stempelsegment 9a, 9b zugehörigen Keiltrieb 26a, 26b besteht, der ebenfalls ein mehrfaches der Tiefe b beträgt. Zueinander gehörige Keilflächen 27, 28 sind jeweils radial versetzt zueinander angeordnet und in Richtung auf den Stempelhalter 5 divergent, so daß die Stempelsegmente 9a, 9b jeweils bei einer axialen Verschiebung relativ zum Dorn 8 zum hohlen Gegenstand 11 hin radial nach innen und bei einer entgegengesetzten axialen Verschiebung radial nach außen parallel verschoben werden. Bei einer Verschiebung des Dorns 8 sind die Bewegungen umgekehrt. Der radiale Hub d der Stempelsegmente 9a, 9b ist größer bemessen, als die Tiefe der Rillen 16, 17. Dabei sind die Keiltriebe 26a, 26b so aufeinander abgestimmt, daß die Position der Wülste 21a, 21b in der ausgeschobenen Position der Position der Rillen 16, 17 in der Fertigstellung der Umfangswand 12 entspricht und in der radial eingeschobenen Position die Wülste 21a, 21b sich innerhalb des hohlzylindrischen Freiraums der Ausnehmung 19 befinden. In der radial ausgeschobenen Stellung der Stempelsegmente 9a, 9b schließen deren dem hohlen Gegenstand 11 zugewandten freien Enden und das freie Ende des Dorns 8 in etwa miteinander ab. Beim radialen Einschieben der Stempelsegmente 9a, 9b werden diese gleichzeitig axial in eine das freie Ende 8a des Dorns 8 überragende Stellung verschoben (nicht dargestellt), was noch beschrieben wird. Die Keil- oder Konusflächen 27, 28 des vorderen Keiltriebs 26a befinden sich im freien Endbereich 8a des Doms und im vorderen Endbereich 18, in dem sich auch die Wülste 21a, 21b außen befinden.
    Den Stempelsegmenten 9a, 9b ist jeweils eine im wesentlichen radial einwärts gerichtete Einschubvorrichtung 31 zugeordnet, die sie aus ihrer radial ausgeschobenen Arbeitsstellung nach innen in eine Freigabestellung verschiebt, wobei diese Einschubvorrichtung 31 jeweils mit einer längs wirksamen Verstellvorrichtung zusammenwirkt, mit der die Stempelsegmente 9a, 9b aus ihrer bezüglich des Dorns 8 hinteren Arbeitsstellung in die vordere Freigabestellung zum freien Endabschnitt 8a des Doms 8 hin längs verschiebbar sind. Die Einschubvorrichtung 31 wird ebenfalls durch einen Keiltrieb 33 mit einer äußeren Keil- oder Konusfläche 34 an der Außenseite des zugehörigen Stempelsegments 9a, 9b und einer inneren Keil- oder Konusfläche 35 am Stempelring 6 gebildet, wobei letzere im Durchgangsloch 24 angeordnet sein kann. Der bereits erwähnte und mit 7 bezeichnete Abstreifer ist unabhängig vom Stempelhalter 5 vertikal verschiebbar, was durch den Doppelpfeil 37 verdeutlicht ist. Er kann durch einen Ring oder eine Platte mit einem Durchgangsloch 39 gebildet sein, durch das sich der Stempel 4 mit Bewegungsspiel erstreckt. Zum vertikalen Verschieben des Abstreifers 7 kann eine Stange 41 vorgesehen sein, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem vertikalen Führungsloch 42 im Stempelhalter 5 und im Stempelring 6 verschiebbar gelagert ist und durch einen nicht dargestellten Antrieb auf und ab verschiebbar ist.
    Nachfolgend wird die Funktion und ein Arbeitsverfahren des Werkzeugs 10 beschrieben.
    In einer nicht dargestellten Ausgangsstellung befinden sich der Stempel 4, der Abstreifer 7 und der Stempelhalter 5 mit dem Stempelring 6 in einem so großen Abstand oberhalb der Matrize 1, daß ein hohler Gegenstand 11 in ein entsprechend der Vorfertigungsform des hohlen Gegenstands 11 entsprechenden Aufnahmeloch 43 einsetzbar ist. Das Aufnahmeloch 43 wird durch eine Bohrung 44 und eine kegelförmige Bohrungserweiterung 45 im oberen Randbereich der Matrize 1 gebildet, deren Kegelwinkel W dem Kegelwinkel des hohlen Gegenstands 11 in seiner Vorfertigungsform entspricht und die Querschnittsgröße der Bohrung 44 der Querschnittsgröße der Fertigform des hohlen Gegenstands 11 entspricht, so daß letzterer in das Aufnahmeloch 43 so einsetzbar ist, daß die divergente Umfangswand 12 sich in der Locherweiterung 45 befindet. Das Einsetzen des gegebenenfalls erwärmten hohlen Gegenstands 11 erfolgt in einer bestimmten Position der Rillen 16, 17 bezüglich der Umfangsrichtung, die der Position der Wülste 21a, 21b entspricht.
    Danach wird der Stempel 4 mit seinen jeweils in der Arbeitsstellung befindlichen Stempelsegmenten 9a, 9b in die Ausnehmung 19 hineinbewegt, wobei die vorderen Enden der Stempelsegmente 9a, 9b und gegebenenfalls auch das vordere Ende des Doms 8 gegen die Bodenwand des topfförmigen Körpers 13 stoßen und der Stempel 4 in einem Zuge in die in der Figur rechts dargestellte Hubstellung vorgeschoben werden kann, wobei die Umfangswand 12 mit ihren Rillen 16, 17 gegen die Wülste 21a, 21b eingezogen wird und dabei die Rillen 16, 17 nachgeformt bzw. kalibriert oder gegebenenfalls auch vollständig geformt werden können, wobei der Formvorgang des hohlen Gegenstands 11 beendet ist. In dieser Arbeitsstellung ist zwischen der Umfangswand 12 und den Formsegmenten 9a, 9b eine axial wirksame Formschlußverbindung 46 vorhanden, die durch den Eingriff der Wülste 21a, 21b in die Rillen 16, 17 bedingt ist.
    Nach dem Erreichen des unteren Totpunkts werden der hohle Gegenstand 11 und der Stempel 4 zusammen aus der Matrize 1 herausbewegt, wozu ein von unten gegen den hohlen Gegenstand 11 wirksamer, nicht dargestellter Ausschubstempel dienen kann.
    Daraufhin wird der Abstreifer 7 als Teil der Verstellvorrichtung zum axialen Bewegen der Stempelsegmente 9a, 9b relativ zum Dorn 8 gegen den hohlen Gegenstand 11 vorgeschoben. An dieser Vorbewegung nehmen die Stempelsegmente 9a, 9b teil, da ihre Wülste 21a, 21b sich in den Rillen 16, 17 befinden und somit die Formschlußverbindung 46 zwischen den Stempelsegmenten 9a, 9b und dem hohlen Gegenstand 11 besteht. Bei dieser Vorbewegung erweisen sich die Keiltriebe 33 als Getriebe, die die axiale Vorbewegung der Stempelsegmente 9a, 9b in eine radial einwärts gerichtete Einschubbewegung 9d umwandeln, wodurch die Stempelsegmente 9a, 9b gleichzeitig nach innen verschoben werden, und zwar dadurch, daß die vorher nahe beieinander angeordneten Keil- und Konusflächen 34, 35 aufeinandertreffen und die Keiltriebwirkung auslösen. Wenn die Stempelsegmente 9a, 9b sich in ihrer nach innen verschobenen Freigabestellung befinden ist die Mitnahmeverbindung bzw. Formschlußverbindung 46 mit dem hohlen Gegenstand 11 aufgehoben, so daß dieser auch von den Stempelsegmenten 9a, 9b abgestreift wird oder abfallen kann.
    Während der Längsverschiebung der Stempelsegmente 9a, 9b aufgrund der Mitnahme mit dem hohlen Gegenstand 11 wird eine Rückzugvorrichtung 47 für die Stempelsegmente 9a, 9b mit einer oder mehreren auf dem Umfang verteilt angeordneten Federn 48, zum Beispiel Druckfedern, vorgespannt. Hierzu kann die Rückzugvorrichtung 47 ein oder mehrere Anschlagteile 49 oder einen Anschlagring aufweisen, der einen radialen Ansatz 51 am hinteren Ende der Stempelsegmente 9a, 9b hintergreift. Sobald die formschlüssige Mitnahme zwischen den Stempelsegmenten 9a, 9b und dem hohlen Gegenstand 11 aufgrund der radialen Verschiebung der Stempelsegmente 9a, 9b radial nach innen beendet ist, werden die Stempelsegmente 9a, 9b durch die Rückzugvorrichtung 47 in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben, wobei sie gleichzeitig durch die Keiltriebe 26a, 26b parallel nach außen in ihre Arbeitsstellung verlagert werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feder 48 in einem oberseitig offenem Sackloch 52 im Stempelhalter 5 oder im Stempelring 6 angeordnet und zwischen deren Grund und dem Anschlagteil 49 eingespannt.
    Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Werkzeugs 10 ist somit die zwangsläufig wirksame Einschubvorrichtung 31, die die Stempelsegmente 9a, 9b bei deren axialen Vorbewegung radial nach innen in ihre Freigabestellung verschiebt, in der die Formschlußverbindung 46 gelöst ist und somit der hohle Gegenstand 11 frei wird und weiter abgestreift werden kann bzw. beim vorliegenden Ausführungsbeispiel abfallen kann. Hierdurch ist eine einfache und störungsfreie Funktion bei einer einfachen Ausgestaltung des Werkzeugs 10 gewährleistet. Wie die vorliegende Konstruktion deutlich macht, lassen sich die Einschubvorrichtung 31 und auch die Verstellvorrichtung in einfacher und kostengünstig wirksamer Bauweise verwirklichen, die sich auch in einfacher Weise in das Werkzeug 10 integrieren lassen und von sicherer Funktion sind.
    Die Einschubvorrichtung 31 ist in axialer Richtung zwischen den zugehörigen Keiltrieben 26a, 26b angeordnet, wobei die Keil- oder Kegelwinkel der Konus- oder Keilflächen 34, 35 einerseits und 27, 28 andererseits im wesentlichen gleich sind und in der Arbeitsstellung gemäß der Zeichnung die Konus- bzw. Keilflächen 34, 35 des Keiltriebs 33 nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Hierdurch ist ebenfalls im wesentlichen eine Parallelverschiebung bzw. radiale Verschiebung nach innen der Stempelsegmente 9a, 9b gewährleistet.
    Im Rahmen der Erfindung kann die Verstellvorrichtung 32 auch dadurch gebildet sein, daß eine entsprechend axial wirksame Vorschubvorrichtung direkt an den Stempelsegmenten 9a, 9b angreift.
    Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden alle Stempelsegmente 9a, 9b vorzugsweise gleichzeitig in die vorbeschriebene Freigabestellung bewegt, so daß eine axiale Rückzugsbewegung der Stempelsegmente 9a, 9b und eine gegebenenfalls erforderliche weitere axiale Bewegung des Doms 8 ausreichen, um die Entformung des Stempels 4 aus dem hohlen Gegenstand 11 zu bewirken.
    Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Einschubvorrichtung 31 jeweils nur für das oder die Formsegmente 9a bzw. 9b des einen Schrägverlaufs bzw. Schraubenverlaufs der zugehörigen Wülste 21a bzw. 21b vorzusehen, so daß nur die eine Art Stempelsegmente 9a bzw. 9b in die Freigabestellung verschoben wird, während die andere Art in der Arbeits- bzw. Eingriffsstellung verbleibt. Bei einer solchen Ausgestaltung bedarf es beim axialen Herausziehen des oder der im Eingriff befindlichen Stempelsegmente einer dem Schräg- bzw. Schraubenverlauf des zugehörigen Wulstes entsprechenden Schraubbewegung, wie es beim eingangs beschriebenen Stand der Technik der Fall ist. Auch bei einer solchen Ausgestaltung führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung zu einer sicheren Funktion, da das wenigstens eine Stempelsegment vor der Entformung zwangsläufig in seine Freigabestellung bewegt wird und somit eine störungsfreie Funktion gewährleistet ist.
    Bei der Vorrichtung gemäß Figur 1 wird der umgeformte hohle Gegenstand nach dem Entformen und dem Zuruckziehen des Stempels durch eine Auswurfvorrichtung nach oben ausgeworfen und dann beispielsweise von einem geeigneten Manipulator von dem Werkzeug weggenommen.
    In Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur I lediglich dadurch unterscheidet, daß das Werkzeug derart gestaltet ist, daß abschließend der umgeformte hohle Gegenstand nach unten wegfallen kann.
    Wie in Figur 2 ersichtlich ist der Hub des Stempels 8 dazu so bemessen, daß er nach der Einzugsbewegung in der Werkzeugmatrize 1 den derart umgeformten hohlen Gegenstand 11 nach unten aus der Matrize 1 herausschieben kann. Somit erfolgt ein Verfahrensablauf von der Stellung A, in die Wände noch nicht eingezogen sind, zu einer Stellung B, in der Umformbewegung abgeschlossen ist, hin zu einer Stellung C, in der der Stempel 8 den umgeformten Gegenstand 11 bereits nach unten aus der Matrize 1 herausgeschoben hat. Zum Entformen des Stempels aus dem hohlen Gegenstand 11 gegen die Reibungskräfte, die an den Kontaktflächen zwischen den Stempelsegmenten und der Innenseite der Wand des hohlen Gegenstands 11 auftreten, wird nunmehr ein Schieber 100, 101 nach innen bis über die Oberseite der Außenwand des hohlen Gegenstands 11 hereingefahren. In diesem eingefahrenen Zustand der Schiebervorrichtung 100, 101 kann nunmehr der Stempel 8 nach oben herausgezogen werden und die entsprechenden Einklappbewegungen für die Stempelsegmente angesteuert werden. Der hohle Gegenstand 11, der abgesehen von dem Reib/Formschluß mit den Stempelsegmenten im übrigen sozusagen in der Luft hängt, wird nunmehr von der Schiebervorrichtung 100, 101 zurückgehalten. Sobald sich daher der Stempel 8 nach oben aus dem hohlen Gegenstand 11 gelöst hat, fällt der hohle Gegenstand 11 nach unten weg und kann beispielsweise durch ein Förderband zur weiteren Verarbeitung abtransportiert werden.
    Diese Ausführungsform gemäß Figur 2 ist gegenüber der von Figur 1 dahingehend vorteilhaft, daß der Auswerfer zum abschließenden Auswerfen des umgeformten Gegenstands 11 nach oben entfallen kann. Die Schiebervorrichtung 100, 101 mit Abstreifwirkung, die beim Ausführungsbeispiel von Figur 2 zusätzlich notwendig ist, ist demgegenüber konstruktiv wesentlich weniger aufwendig.

    Claims (9)

    1. a) Verfahren zum Entformen eines Stempels (4) aus einem hohlen Gegenstand (11) mit mehreren, an seiner Innenmantelfläche (15) einander gegenüberliegend angeordneten Rillen (16, 17), deren Längsmittelachsen bezüglich der zugehörigen Längsmittelebene (E) schräg verlaufen (Cross-Groove),
      b) wobei der Stempel (4) Teil eines Werkzeugs (10) mit einer Matrize (1) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) ist und einen Dorn (8) sowie mehrere an dessen Umfang verteilt und bezüglich seiner Mittelachse (2) gegenüberliegend angeordnete Stempelsegmente (9a, 9b) jeweils mit einem außenseitigen Wulst (21a, 21b) aufweist,
      c) wobei die Stempelsegmente (9a, 9b) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) durch an der Mantelfläche des Dorns (8) und an den Innenseiten der Stempelsegmente (9a, 9b) in deren freien Endbereichen angeordnete sowie bei der Relativbewegung zwischen dem Dorn (8) und den Stempelsegmenten (9a, 9b) aufeinandertreffende erste Keil- oder Konusflächen (27, 28) in eine Arbeitsstellung gespreizt werden, in der die Wülste (21a, 21b) zu zugehörigen Rillen (16, 17) passen,
      d) und nach dem Formen des hohlen Gegenstandes (11) in eine Freigabestellung kontraktiert und entformt werden.
         dadurch gekennzeichnet,
      e) dass die Stempelsegmente (9a, 9b) durch die ersten Keil- oder Konusflächen (27, 28) und gleichzeitig durch in einem axialen Abstand (c) von den ersten Keil- oder Konusflächen (27, 28) angeordnete zweite Keil- oder Konusflächen (27, 28) gespreizt werden,
      f) und dass die Stempelsegmente (9a, 9b) durch eine dritte Keil- oder Konusfläche (35) an den Außenseiten der Stempelsegmente (9a, 9b) und ein damit zusammenwirkendes Kontaktteil an einem die Stempelsegmente (9a, 9b) umgebenden Ring (6) des Werkzeugs bei einer axialen Bewegung der Stempelsegmente (9a, 9b) relativ zu dem Ring (6) durch quer zur Mittelachse des Dornes (8) gerichtete aktive Kontraktionsbewegungen zwangsläufig kontraktiert und entformt werden,
      g) wobei die dritte Keil- oder Konusfläche (35) bezüglich des Abstands (c) zwischen den ersten und zweiten Keil- oder Konusflächen (27, 28) angeordnet ist.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Gegenstand (11) nach seinem Formvorgang mit dem Stempel (4) aus der Matrize (1) herausbewegt wird und danach die Axialbewegung (9c) der Stempelsegmente (9a, 9b) ausgeführt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbewegung (9c) durch ein Abstreifen des hohlen Gegenstandes (11) vom Stempel (4) erzeugt wird.
    4. a) Werkzeug zum Bearbeiten von Rillen (16, 17) an der Innenmantelfläche (15) eines hohlen Gegenstandes (11), mit
      b) einer Matrize (1) mit einem Matrizenloch (44), in das der hohle Gegenstand (11) einsetzbar ist,
      c) einem Stempel (4), der an einem Stempelhalter (5) befestigt ist und mit diesem bezüglich der Matrize (1) axial hin und her verschiebbar gelagert ist,
      d) und der einen bezüglich des Stempels (4) axial angeordneten Dorn (8) und mehrere an dessen Umfang verteilt angeordnete Stempelsegmente (9a, 9b) aufweist, die an ihren Außenseiten zu den Rillen (16, 17) passende Wülste (21a, 21b) aufweisen,
      e) die relativ zum Dorn (8) axial und quer zwischen einer mit den Rillen (16, 17) übereinstimmenden Arbeitsstellung und einer außerhalb der Rillen (16, 17) angeordneten Freigabestellung bewegbar
      f) in einem Ring (6) gelagert sind, der die Stempelsegmente (9a, 9b) umgibt,
      g) und die durch eine axiale Bewegung des Dorns (8) in die Arbeitsstellung spreizbar sind,
      h) wobei jeweils zueinander passende erste und zweite Keil- oder Konusflächen (27, 28), die an der Mantelfläche des Dorns (8) und an den Innenseiten der Stempelsegmente (9a, 9b) in den freien Endbereichen des Dorns (8) sowie der Stempelsegmente (9a, 9b) und in einem axialen Abstand (c) davon angeordnet sind, bei einer axialen Relativbewegung zwischen dem Dorn (8) und den Stempelsegmenten (9a, 9b) aufeinandertreffen und die Spreizung der Stempelsegmente (9a, 9b) bewirken,
      i) und wobei den Stempelsegmenten (9a, 9b) jeweils eine Einschubvorrichtung (31) zugeordnet ist, die axial zwischen den ersten und zweiten Keil- oder Konusflächen (27, 28) angeordnet ist und mit der die Stempelsegmente (9a, 9b) aktiv in ihre Freigabestellung bewegbar sind,
      dadurch gekennzeichnet,
      j) daß die Einschubvorrichtung (31) durch dritte Keil- oder Konusflächen (35) an den Außenseiten der Stempelsegmente (9a, 9b) und ein damit zusammenwirkendes Kontaktteil an dem die Stempelsegmente (9a, 9b) umgebenden Ring (6) gebildet ist,
      k) wobei die Stempel segmente (8a, 8b) axial verschiebbar im Ring (6) angeordnet sind,
      1) und wobei die dritten Keil- oder Konusflächen (27, 28) bei der Relativbewegung zwischen den Stempelsegmenten (9a, 9b) und dem Ring durch quer zur Mittelachse des Dornes (8) gerichtete aktive Kontraktionsbewegungen ein zwangsläufiges Kontraktieren und Entformen der Stempelsegmente (9a, 9b) bewirken.
    5. Werkzeug nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) in dem Ring (6) mit Bewegungsspiel aufgenommen ist.
    6. Werkzeug nach Anspruch 4 oder 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß es einen Abstreifer (7) zum Abstreifen des hohlen Gegenstands (11) vom Stempel (49 aufweist.
    7. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß den Stempelsegmenten (9a, 9b) eine Rückzugvorrichtung (47) zugeordnet ist, die eine oder mehrere Federn (48) aufweist, die beim axialen Vorbewegen der Stempelsegmente (9a, 9b) gespannt werden und die Stempelsegmente (9a, 9b) in ihre axiale Ausgangsstellung vorspannen.
    8. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteil ebenfalls durch eine dritte Keil- oder Konusfläche (34 bzw. 35) gebildet ist.
    9. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Keil- oder Kegelwinkel der ersten, zweiten und dritten Keil- oder Konusflächen (27, 28, 34, 35) gleich sind.
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    Families Citing this family (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US12420364B2 (en) * 2022-12-20 2025-09-23 Electroimpact Inc. Cold working tool for openings in metal pieces

    Family Cites Families (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    JPH0718452Y2 (ja) * 1987-04-28 1995-05-01 株式会社小松製作所 等速ジヨイントの外輪加工用パンチ
    FR2649024B1 (fr) * 1989-07-03 1994-05-13 Peugeot Automobiles Procede de fabrication d'une piece presentant une surface interne partiellement spherique et une extremite ouverte
    JPH05185177A (ja) * 1992-01-10 1993-07-27 Honda Motor Co Ltd バルブスリーブの製造方法
    DE4433991C2 (de) * 1994-09-23 1999-01-07 Doege Eckart Spreizwerkzeug zur Herstellung hinterschnittener Werkstücke
    JP3723638B2 (ja) 1995-09-27 2005-12-07 Ｎｔｎ株式会社 クロス溝を有する自在継手外輪の製造方法及び装置
    JP3660034B2 (ja) * 1995-10-31 2005-06-15 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手外輪の製造用内型装置

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