WO2016139172A1 - Verfahren zur herstellung einer rastierungshülse - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a Rast michshülse according to claim 1, and a Rast michshülse according to claim 7 and a use according to claim 9.
- Rast micheshülsen be prepared such that two half-shells are joined with a bottom and recessed running contour to a single Rastierhülse.
- Rast michshülse is described for example in DE 198 32 786 A1.
- these half-shells must be cut and, for example, welded by laser welding of the two half-shells to a Rast réelleshülse with ground consuming.
- the disadvantage here is that the production of two half-shells requires a complex punching tool with a variety of forming and cutting stages. Next, a separate laser welding device for welding the two half-shells is necessary. Furthermore, it requires further processing steps, since, for example, the shift gate still has to be cut and the curvature of the half shells must be taken into account or holes must be cut into the ground, which in turn can lead to undesirable transformations.
- the object of the invention is to provide a Rast istshülse available, which eliminates the disadvantages of the prior art and thereby significantly reduces the number of processing steps and simplifies.
- the inventive method is used to produce a Rast michshülse.
- the detent sleeve is to be used in a motor vehicle transmission.
- motor vehicles here passenger cars, trucks and so on are assumed.
- a band section is separated from a slit strip, taking into account the future geometry of the Rast istshülse.
- one or more desired functionalities such as the cutting of the shift gate or the molding of a running contour, are carried out in the belt section.
- the shift gate is cut, for example, in the band section.
- the shift gate for example, introduced only after the achievement of the tube shape, which requires an increased calculation effort due to the curved basic shape and regularly leads to miscuts.
- this band section is in a multi-stage process, particularly preferably two-stage process, first in a trough shape or in sectional view to a U-profile and in the next stage to a tubular shape or in the sectional view further bent to an O-profile. The ends of the band are then joined, so that a tube, respectively a Rast istshülse arises.
- a band portion is formed into a tubular shape, the two ends of the band portion being joined together to form a tube.
- the Rastiansshülse has at this time already a running contour and a Wegkulisse, which were formed or cut into the band before the forming process.
- the strip section itself is cut free, for example, from a slit strip, taking into account the sleeve geometry, or cut out or punched.
- the two ends of the band section which have been brought into the tubular form are then joined to the tube by laser welding of the sleeve, for example.
- the cured joining forms should be fusion-technical joining methods.
- the laser welding of the sleeve can be integrated in the process sequence of embossing, punching and bending. It is also advantageous in the production method according to the invention that a continuous process sequence of stamping, stamping, bending and laser welding is made possible, wherein these process steps can be inexpensively integrated in the punching and bending tool and there is no need for further logistics, for example to allow the cutting gate to be cut ,
- Rastiansshülse which is produced by the inventive method, is that no geometric deviations can take place at the contact surfaces of the sleeve halves more, as described for example in the prior art. Furthermore, it is advantageous that with a single joint seam, which also runs substantially linear, a higher material utilization is achieved and the device complexity in the joining is significantly reduced, since there is no need for elaborate welding systems more. Also, the fact that the running contour can be embossed in the flat band section, facilitates the production considerably. Above all, however, the cutting of the shift gate on a substantially flat Band section is much easier to implement, as the cutting of the shift gate in a tubular Rast istshülse.
- a floor can then be joined to the tube.
- the bottom is a simple, tolerance-containing stamped part, which may also consist of a different material and wall thickness to Rast michshülse.
- the bottom and the tube can also be welded together in the further process chain to a switching shaft of the motor vehicle transmission.
- the method of achieving the tubular form may, for example, proceed in two steps.
- Figure 1 is a side view of an inventive flat band section
- FIG. 2 shows a further process section
- Figure 4 is a perspective view of a tube according to the invention.
- FIG. 1 shows a flat band section 1.
- a first run contour 2.1 and a second run contour 2.2 is shown.
- two ends 3, 4 of the flat band section 1 are shown. These are the respective end edges of the flat band section 1.
- the band section is substantially planar.
- the molded running contours are not detrimental to the overall picture of the flat band section.
- the flat band had a slight curvature of up to 15 degrees between the midpoint of the two ends 3, 4 to the respective ends 3,4. Even then, the flat band portion is considered to be substantially flat.
- FIG. 2 shows a further method step.
- the band section 1 of Figure 1 was bent to a trough shape, respectively in section to a U-shape.
- the band section 1 then in Figure 3 to a tube 6, respectively to an O-shape in section, further formed.
- the two ends 3, 4 of the original band section 1 are connected to one another via a first joining seam 7.
- FIG. 4 again shows the perspective view of a tube 6 according to the invention.
- the tube 6 is closed at the substantially round recesses, each with a bottom, so that then a locking sleeve is formed.
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Laufkontur und einer Schaltkulisse gekennzeichnet durch folgende Schritte: - ein ebenes Bandabschnittes wird zu einer Röhrenform geformt; - zwei Endabschnitte des ebenen Bandabschnittes werden miteinander zu einer Röhre gefügt; - ein Boden wird in die Röhre zur Hülse gefügt.
Description
Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse nach dem Anspruch 1 , sowie eine Rastierungshülse nach Anspruch 7 und eine Verwendung nach Anspruch 9.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Rastierungshülsen derart hergestellt werden, dass zwei Halbschalen mit einem Boden und eingelassener Laufkontur zu einer einzigen Rastierhülse gefügt werden. Eine solche Rastierungshülse ist beispielsweise in der DE 198 32 786 A1 beschrieben.
Dazu müssen diese Halbschalen geschnitten und beispielsweise durch Laserschweissen der beiden Halbschalen zu einer Rastierungshülse mit Boden aufwendig verschweisst werden. Nachteilig ist hierbei, dass die Herstellung von zwei Halbschalen ein komplexes Stanzwerkzeug mit einer Vielzahl von Umform- und Schneidstufen benötigt. Weiter ist eine separate Laserschweissvorrichtung zum Verschweissen der beiden Halbschalen notwendig. Weiterhin bedarf es weiterer Bearbeitungsschritte, da beispielsweise die Schaltkulisse noch eingeschnitten werden muss und dabei die Krümmung der Halbschalen berücksichtigt werden muss oder Löcher in den Boden eingeschnitten werden müssen, was wiederum zu unerwünschten Umformungen führen kann.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es eine Rastierungshülse zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik abstellt und dabei die Anzahl der Verarbeitungsschritte erheblich reduziert und vereinfacht.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach Anspruch 1 .
Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Herstellung einer Rastierungshülse. Die Rastierungshülse soll in einem Kraftfahrzeuggetriebe zum Einsatz kommen. Als Kraftfahrzeuge werden hier Personenkraftfahrzeuge, Lastkraftwagen und so weiter angenommen.
Zunächst wird ein Bandabschnitt unter Berücksichtigung der zukünftigen Geometrie der Rastierungshülse aus einem Spaltband herausgetrennt.
Anschliessend wird in den Bandabschnitt eine oder mehrere gewünschte Funktionalitäten, wie beispielsweise das Einschneiden der Schaltkulisse oder das Einformen einer Laufkontur durchgeführt. Hierbei ist es im Einzelnen unbeachtlich, wie die Schaltkulisse beispielsweise in den Bandabschnitt eingeschnitten wird. Hierbei kann es besipielsweise möglich sein, dass Feinschneiden oder Stanzen zum Einsatz kommt.
In gleicher Weise ist es auch unbeachtlich in welcher Weise im Einzelnen die Laufkontur in den Bandabschnitt eingeprägt werden. Vorteilhaft an der Bearbeitung des Bandabschnittes anstatt der fast fertigen Rastierhülse liegt darin, dass eine Einzelteilfertigung ermöglicht wird, die mit einfachen Werkzeugen oder Mitteln bewerkstelligt werden kann, als es im Stand der Technik der Fall ist.
Dort wird die Schaltkulisse beispielsweise erst nach der Erreichung der Röhrenform eingebracht, was aufgrund der gebogenen Grundform einen vergrösserten Berechnungsaufwand erfordert und regelmässig zu Fehlschnitten führt.
Nach dem Einprägen der Laufkontur und/oder dem Einschneiden der Schaltkulisse in den Bandabschnitt, wird dieser Bandabschnitt in einem mehrstufigen Verfahren, besonders bevorzugt zweistufigen Verfahren, zunächst in eine Wannenform oder in Schnittansicht zu einem U-Profil und in der nächsten Stufe zu einer Röhrenform oder in der Schnittansicht zu einem O- Profil weitergebogen. Die Enden des Bandes werden anschliessend gefügt, sodass eine Röhre, respektive eine Rastierungshülse entsteht.
Also wird ein Bandabschnitt zu einer Röhrenform geformt, wobei die zwei Enden des Bandabschnittes miteinander zu einer Röhre gefügt werden. Die Rastierungshülse weist zu diesem Zeitpunkt bereits eine Laufkontur und eine
Schaltkulisse auf, welche vor dem Umformprozess in das Band eingeformt beziehungsweise eingeschnitten wurden.
Der Bandabschnitt selbst wird beispielsweise aus einem Spaltband unter Berücksichtigung der Hülsengeometrie freigeschnitten, beziehungsweise herausgetrennt oder gestanzt. Die beiden Enden des Bandabschnittes, welche in die Röhrenform gebracht wurden, werden dann beispielsweise per Laserschweissen der Hülse miteinander zu der Röhre gefügt. Es sind auch weitere Formen des Fügens möglich und gebräuchlich. Besonders bevorzugt soll es sich bei den angewanndten Fügeformen um schmelztechnische Fügeverfahren handeln.
Dabei kann das Laserschweissen der Hülse in der Prozessfolge des Prägen, Stanzens und Biegens integriert werden. Vorteilhaft ist auch an dem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren, dass ein kontinuierlicher Prozessablauf von Prägen, Stanzen, Biegen und Laserschweissen ermöglicht wird, wobei diese Prozessschritte kostengünstig im Stanz- und Biegewerkzeug integriert werden können und es keiner weitergehenden Logistik bedarf, um beispielsweise das Einschneiden der Schaltkulisse zu ermöglichen.
Ein weiterer Vorteil der Rastierungshülse, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wird, liegt darin, dass keine Geometrieabweichungen an den Kontaktflächen der Hülsenhälften mehr stattfinden kann, wie sie beispielsweise im Stand der Technik beschrieben sind. Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit einer einzigen Fügenaht, welche ausserdem im Wesentlichen linear verläuft, eine höhere Materialausnutzung erreicht wird und der Vorrichtungsaufwand beim Fügen deutlich reduziert wird, da es beispielsweise keiner aufwändigen Schweissanlagen mehr Bedarf. Auch der Umstand, dass die Laufkontur in den ebenen Bandabschnitt geprägt werden kann, erleichtert die Herstellung beträchtlich. Vor allem aber das Einschneiden der Schaltkulisse auf einem im Wesentlichen ebenen
Bandabschnitt ist deutlich einfacher zu realisieren, als das Einschneiden der Schaltkulisse in eine röhrenförmige Rastierungshülse.
In einem weiteren Schritt kann dann ein Boden an die Röhre gefügt werden. Bei dem Boden handelt es sich um ein einfaches, toleranzhaltiges Stanzteil, welche auch aus einem abweichenden Werkstoff und Wanddicke zur Rastierungshülse bestehen kann. Der Boden und die Röhre können auch in der weiteren Prozesskette gemeinsam auf eine Schaltwelle des Kraftfahrzeuggetriebes geschweisst werden. Insgesamt hat eine Rastierungshülse, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurde, eine hohe Toleranzhaltigkeit. Ausserdem findet beispielsweise kein Auffedern der beiden Halbschalen statt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Das Verfahren zur Erreichung der Röhrenform kann beispielsweise in zwei Schritten ablaufen. Zunächst wird der Bandabschnitt in eine Wannenform umgeformt und in einem weiteren Schritt in die Röhrenform weitergeformt. Vorteilhaft bei diesem zweistufigen Aufbau ist der Umstand, dass ein integrierter nachgeschalteter Umformprozess angewandt werden kann, was zur Reduzierung von Kosten führen würde.
Neben dem Verfahren wird ausserdem Schutz für eine Rastierungshülse beansprucht, welche nach dem Verfahren hergestellt wurde. Diese Rastierungshülse weist hierbei eine Laufkontur und eine Schaltkulisse auf und kennzeichnet sich dadurch, dass sie aus einem einzigen Bandabschnitt zu einer Röhre geformt ist und eine erste Fügenaht an zwei Enden des ursprünglichen Bandabschnittes aufweist. Die oben angesprochenen Vorteile für die Rastierungshülse gelten auch hier. In einem weiteren Schritt wird durch eine zweite Fügenaht ein Boden an die Röhre gefügt. Zuletzt wird für die Verwendung eines Bandes zur Herstellung einer Rastierungshülse Schutz beansprucht, wobei hier Prägen, Stanzen Biegen, und Fügen als Verfahrensschritte angewandt werden sollen.
Als Material für das Band beziehungsweise die Platte konnnnen alle metallenen Werkstoffe in Betracht.
FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung der Figuren. Diese zeigen im Einzelnen in
Figur 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen ebenen Bandabschnittes;
Figur 2 einen weiteren Verfahrensabschnitt;
Figur 3 eines anschliessenden Verfahrensabschnitts zu Figur 3; Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Röhre. In Figur 1 ist ein ebener Bandabschnitt 1 gezeigt. Dort ist eine erste Laufkontur 2.1 und eine zweite Laufkontur 2.2 gezeigt. Ausserdem sind zwei Enden 3, 4 des ebenen Bandabschnittes 1 gezeigt. Es handelt sich hierbei um die jeweiligen Endkanten des ebenen Bandabschnittes 1 . Eben bedeutet in diesem Zusammenhang lediglich, dass der Bandabschnitt im Wesentlichen eben ist. So sind beispielsweise die eingeformten Laufkonturen nicht schädlich für das Gesamtbild des ebenen Bandabschnittes. In gleicher Weise wäre es auch noch akzeptabel, wenn das ebene Band eine leichte Krümmung bis zu 15 Grad zwischen dem Mittelpunkt der beiden Enden 3, 4 zu den jeweiligen Enden 3,4 aufweisen würde. Auch dann ist der ebene Bandabschnitt als im Wesentlichen eben zu betrachten.
Weiter ist eine Schaltkulisse 5 vorhanden, welche aber besser in der Figur 4 zu erkennen ist. In Figur 2 ist ein weiterer Verfahrensschritt gezeigt. Dort wurde der Bandabschnitt 1 aus Figur 1 zu einer Wannenform, respektive im Schnitt zu einer U-Form umgebogen. In einem weiteren Schritt wird der Bandabschnitt 1
dann in Figur 3 zu einer Röhre 6, respektive zu einer O-Form im Schnitt, weitergeformt. Die beiden Enden 3, 4 des ursprünglichen Bandabschnittes 1 werden über eine erste Fügenaht 7 miteinander verbunden. In Figur 4 ist nochmals die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Röhre 6 gezeigt. In einem weiteren in den Figuren nicht gezeigten Schritt, wird die Röhre 6 an dem im Wesentlichen runden Ausnehmungen mit je einem Boden verschlossen, sodass dann eine Rastierhülse entsteht.
POSITIONSZAHLENLISTE
1 . Bandabschnitt
2. Laufkontur
5 3. Ende
4. Ende
5. Schaltkulisse
6. Röhre
7. Erste Fügenaht
15
Claims
1 . Verfahren zur Herstellung einer Rastierungshülse für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Laufkontur (2.1 , 2.2) und einer Schaltkulisse
(5) gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- in ein Band (1 ) wird zunächst die Laufkontur (2.1 , 2.2) geprägt und/oder die Schaltkulisse (5) eingeschnitten
und anschliessend
- wird das Band (1 ) mehrstufig zu einer Röhrenform gebogen;
- zwei Enden (3, 4) des Bandes (1 ) werden miteinander zu einer Röhre (6) gefügt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1 ) zunächst in eine Wannenform umgeformt wird und in einer nächsten Stufe in eine Röhrenform weitergeformt wird.
3. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dass das Band (1 ) aus einem Spaltband herausgetrennt wird.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden an die Röhre (6) gefügt wird.
5. Rastierungshülse mit einer Laufkontur (2.1 , 2.2) und einer Schaltkulisse dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem einzigen Bandabschnitt (1 ) zu einer Röhre (6) geformt ist und eine erste Fügenaht (7) an zwei Enden (3, 4) des Bandes (1 ) aufweist.
6. Rastierungshülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Fügenaht zwischen einem Boden und der Röhre (6) vorhanden ist.
7. Verwendung eines Bandes, um durch Prägen, Stanzen, Biegen, und Fügen eine Rastierungshülse herzustellen.
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Legal Events
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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