[0001] Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zur Herstellung eines Getriebeteiles
mit Nabe aus einer Ronde, welche an einem Werkzeug einer rotierend antreibbaren Spindel
einer Drückmaschine angeordnet und eingespannt wird und mittels mindestens einer Drückrolle
eine Dicke der Ronde verringert und das dabei anfallende Material zur Nabe umgeformt
wird.
[0002] Zum anderen betrifft die Erfindung eine Drückvorrichtung mit einer rotierend antreibbaren
Spindel, mindestens einer zustellbaren Drückrolle und einem an der Spindel angebrachten
Werkzeug zum Haltern einer Ronde.
[0003] Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung gehen beispielsweise
aus der DE 198 49 981 C1 hervor. Bei diesem bekannten Drückverfahren wird die Ronde
gegen ein ringförmiges Werkzeug mittels eines zylinderförmigen Andrückelementes gedrückt.
Bei dieser einfachen und zuverlässigen axialen Einspannung kann ein Aussenbereich
einer Ronde sehr gut bearbeitet werden. Bei dieser axialen Einspannung lässt sich
jedoch innerhalb der auszubildenden Nabe ein gewisser radialer Scheibenbereich nicht
vermeiden, welcher gegebenenfalls in einem späteren Arbeitsschritt entfernt werden
muss. Eine Vorrichtung mit einem separaten Widerlagerfutter geht weiter aus der DE
44 44 526 C1 hervor. Das mit dem Werkzeug zusammenarbeitende Widerlagerfutter ist
dabei an die Umfangskante der Ronde anlegbar.
[0004] Beim Anformen einer Nabe an einer Blechronde ist es weiter bekannt, diese durch sogenannte
Drehfutter an ihrem Außenumfang an einem Werkzeug einzuspannen. Das Drehfutter weist
dabei drei oder vier radial verstellbare Spannbacken auf, zwischen denen das rondenförmige
Werkstück gespannt werden kann. Allerdings sind derartige Spanneinrichtungen relativ
aufwendig und behindern teilweise auch das Bearbeiten der Ronde mittels Drückrollen.
Bei relativ dünnen Werkstücken kann zu einem entsprechend dünnen Umfangsrand kein
ausreichender Spannbereich für eine zuverlässige Klemmung des Werkstückes vorhanden
sein.
[0005] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen ein einfaches und
zuverlässiges Halten des Werkstücks am Werkzeug gegeben ist, wobei gleichzeitig eine
hohe Gestaltungsfreiheit beim Ausbilden der Nabe sichergestellt ist.
[0006] Die Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1
oder alternativ durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 bzw. des Anspruchs
7 gelöst. Zum anderen wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 10 oder alternativ durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
15 gelöst.
[0007] Das erste erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Einspannen
der Ronde durch axiales Andrücken eines Rondenbereiches der Ronde gegen das Werkzeug
und gleichzeitiges radiales Erweitern der Ronde durchgeführt wird und dass beim radialen
Erweitern der Ronde diese gegen eine ringförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Wand
an dem Werkzeug geformt wird, wobei die Ronde kraft- und/ oder formschlüssig an dem
Werkzeug gehaltert wird.
[0008] Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, das Werkzeug mit einer ringförmigen
Wand zu versehen, welche nur geringfügig größer als die darin eingesetzte Ronde ist.
Die Ronde wird dann zu Beginn des Umformverfahrens durch eine axiale Anpresskraft
radial erweitert und so gegen die ringförmige Wand entweder radial nach außen oder
radial nach innen geformt. Es ergibt sich so eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung
zwischen der Ronde und dem Werkzeug. Die Einspannung der Ronde an dem Werkzeug wird
also durch eine Interaktion zwischen der umgeformten Ronde und der umgebenden ringförmigen
Wand oder einem mittigen Zentrierdorn am Werkzeug erreicht. Die Vorrichtung kann somit
einfach und kostengünstig ausgebildet werden, wobei der gesamte Bereich der Ronde
frei von der Drückrolle bearbeitet werden kann. Es ist so eine besonders hohe Gestaltungsfreiheit
zur Bearbeitung der Ronde und zur Nabe gegeben. Die hierzu einsetzbare Drückmaschine
ist mit Ausnahme des Andrückelementes grundsätzlich so aufgebaut, wie in der auf die
Anmelderin zurückgehenden DE 198 49 981 C1 beschrieben, deren Offenbarung ausdrücklich
auch Gegenstand dieser Anmeldung ist.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die in Umfangsrichtung verlaufende
Wand von einem ringförmigen Absatz gebildet, der bezüglich der Stirnseite des Werkzeuges,
gegen die die Ronde beim radialen Erweitern gedrückt wird, axial vorsteht. Der ringförmige
Absatz kann bei dieser Ausführungsform unmittelbar an der Stirnseite des Werkzeugs
ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, die Umlaufkante der Stirnseite des
Werkzeugs mit einer Fase zu versehen, die ihrerseits in den axial vorstehenden Absatz
übergeht. Durch eine derartige Gestaltung des Absatzes kann der äußere Randbereich
der Ronde in axialer Richtung umgeformt werden, wobei der Fasenwinkel die Biegungswinkel
des Randbereiches der Ronde vorgibt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Ronde
nach dem Drückwalzen besonders leicht, d. h. ohne großen Kraftaufwand, vom Werkzeug
gelöst werden kann. Der Absatz ist in axialer Richtung so bemessen, dass er vorzugsweise
über die Stirnseite des Werkzeugs übersteht.
[0010] Des Weiteren wird vorgeschlagen, an der Stirnseite des Werkzeuges, gegen die die
Ronde beim radialen Erweitern gedrückt wird, eine umlaufende Nut auszubilden, deren
eine ringförmige Nutwand zumindest teilweise die in Umfangsrichtung verlaufende Wand
bildet. Die Ronde wird zum Halten mit ihrem Randbereich in die Nut auf der ebenen
Werkzeugfläche derart eingeformt, dass die Ronde kraft- und/oder formschlüssig an
der Nutwand gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner denkbar, gleichfalls
den zuvor beschriebenen Absatz am Werkzeug vorzusehen, wobei der Absatz mit seiner
in die Umfangsrichtung verlaufende Wand bildenden Innenseite in die ringförmige Nutwand
übergeht.
[0011] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Verringern der
Dicke der Ronde durch radiales Zustellen einer Drückrolle erfolgt, wobei die Drückrolle
gleichzeitig die Ronde mit einer definierten Axialkraft axial gegen das Werkzeug drückt.
Neben einer Radialkraftkomponente weist somit die Drückrolle auch eine Axialkraftkomponente
auf, welche eine drehfeste Verbindung zwischen der Ronde und dem Werkzeug unterstützt.
[0012] Ein besonders betriebssicherer Verfahrensablauf wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
dass bis zum Erzeugen des Kraft- und/oder Formschlusses die Ronde mittels einer separaten
Halteeinrichtung, insbesondere einer Magnetspanneinrichtung oder einer Vakuumspanneinrichtung,
an dem Werkzeug gehalten wird. Durch die Anordnung einer ansteuerbaren Elektromagnetspule
an dem Werkzeug oder der Anordnung von zum Werkstück hin offenen Vakuumkanälen am
Werkzeug, die mit einer Unterdruckerzeugungseinrichtung leitungsverbunden sind, kann
die Ronde nach dem Einsetzen in das ringförmige Werkzeug fixiert werden. Die endgültige
Einspannung erfolgt dann erfindungsgemäß durch das Andrücken der Drückrolle und das
Umformen des Randbereiches der Ronde in einem axialen Hinterschneidungsbereich und/oder
radialen Mitnehmerelement an der ringförmigen Wand des Werkzeuges.
[0013] Wird keine separate Halteeinrichtung verwendet, ist es sinnvoll, dass die auf das
Werkzeug aufgesetzte Ronde bei noch stillstehender Spindel axial mit der mindestens
einen Drückrolle gegen das Werkzeug gedrückt wird. Erst in dieser angedrückten Stellung
kann die Spindel zusammen mit dem Werkzeug und der Ronde in Rotation versetzt werden,
wobei sich die Drückrolle aufgrund des Reibungskontaktes entsprechend mit der Ronde
mitdreht und diese zuverlässig an das Werkzeug andrückt.
[0014] Des Weiteren wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen,
die Ronde zumindest während des Ausformens der Nabe mit Hilfe eines Andrückelementes
axial an das Werkzeug zu drücken, wobei das Andrückelement den Nabenwerkstoff beim
Ausformen der Nabe abstützt. Das Andrückelement ist dabei so gestaltet, dass die Außenkontur
des Andrückelementes einen Bereich aufweist, der einem Bereich der Innenkontur der
auszuformenden Nabe entspricht. Das Andrückelement dient bei diesem Ausführungsbeispiel
also als Werkzeugdorn, mit dessen Hilfe die Innenkontur der Nabe bereits so während
des Ausformens der Nabe vorgeformt wird, dass allenfalls eine vergleichsweise geringfügige
Nachbearbeitung der Nabe erforderlich wird.
[0015] Bei einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird vorgeschlagen, die Ronde
bereits vor dem radialen Erweitern mit Hilfe eines Andrückelementes axial an das Werkzeug
zu drücken, wobei das Andrückelement mit einem von der Stirnseite des Werkzeugs abstehenden
Zapfen in Eingriff kommt, der durch eine an der Ronde ausgebildete Aufnahmeöffnung
ragt. Nach dem radialen Erweitern zum Haltern der Ronde am Werkzeug wird das Andrückelement
wegbewegt. Auf diese Weise kann der am Werkzeug vorgesehene Zapfen den Nabenwerkstoff
beim Ausformen der Nabe abstützen, wobei ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführungsform
die Außenkontur des Zapfens einen Bereich aufweist, der einem Bereich der Innenkontur
der auszuformenden Nabe entspricht, so dass auch hier allenfalls eine geringfügige
Nachbearbeitung der Nabe zu einem späteren Zeitpunkt erforderlich ist.
[0016] Die eingangs genannte Aufgabe kann alternativ nach der Erfindung auch durch ein Verfahren
gelöst werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ronde an das Werkzeug
zunächst durch ein erstes Andrückelement axial angedrückt wird, welches an einem ersten
Teilbereich der Ronde anliegt, dass anschließend in einem ersten Schritt die Dicke
der Ronde in einem zweiten Teilbereich, welcher sich von dem ersten Teilbereich unterscheidet,
verringert wird, dass an den zweiten Teilbereich nach dessen Verringerung der Dicke
ein zweites Andrückelement, das vorzugsweise als Andrückrolle ausgebildet ist, zugestellt
wird, welches die Ronde zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung axial gegen
das Werkzeug drückt, dass daraufhin das erste Andrückelement von der Ronde entfernt
wird und dass anschließend die Dicke der Ronde in dem ersten Teilbereich verringert
wird.
[0017] Auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist keine aufwendige Einspannvorrichtung,
sondern ein herkömmliches Andrückelement notwendig, wobei die Kombination mit einem
weiteren Andrückelement in einem Zwischenstadium ebenfalls eine hohe Gestaltungsfreiheit
und ein freies Umformen der gesamten Rondenfläche einer Seite zulässt.
[0018] Des weiteren wird die eingangs genannte Aufgabe nach der Erfindung durch ein Verfahren
gelöst, bei dem zum Haltern der Ronde am Werkzeug eine axiale und gleichzeitig radiale
Spannbewegung zwischen der Ronde und mehreren am Werkzeug beweglich vorgesehenen Spannelementen
derart ausgeführt wird, dass die Ronde kraft- und/oder formschlüssig am Werkzeug gehaltert
ist.
[0019] Bei dieser alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden am
Werkzeug mehrere bewegliche Spannelemente vorgesehen, wobei zum Haltern der Ronde
zwischen der Ronde und den Spannelementen eine axiale und gleichzeitig radiale Bewegung
ausgeführt wird. Durch die gleichzeitige Spannbewegung wird die Ronde einerseits axial
an das Werkzeug herangezogen und gleichzeitig radial erfasst, so dass eine sehr genaue
Zentrierung der Ronde am Werkzeug mit gleichzeitig hohen Haltekräften realisiert wird.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird vorgeschlagen, die Ronde
beim Spannen mit Hilfe eines Halteelementes an der Stirnseite des Werkzeuges definiert
zu halten, wobei das Halteelement beim Spannen der Ronde eine mit den Spannelementen
gekoppelte Stelleinrichtung bezüglich des Werkzeuges derart verstellt, dass die Spannelemente
zum Haltern der Ronde axial und radial zugestellt werden. Durch die Bewegung des Halteelementes
wird also die mit den Spannelementen gekoppelte Stelleinrichtung betätigt, um die
Ronde am Werkzeug zu spannen, so dass eine zusätzliche Betätigungseinrichtung für
die Stelleinrichtung entfallen kann.
[0021] Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist die Stelleinrichtung vorzugsweise als
ein axial im Werkzeug bewegliches Stützelement ausgebildet, gegen dessen Stirnseite
die Ronde zum Spannen von dem als Andrückelement ausgebildeten Halteelement axial
gedrückt wird. Durch das axiale Drücken der Ronde vom Andrückelement gegen das Stützelement
wird das Stützelement bezüglich des Werkzeuges axial bewegt, so dass die am Werkzeug
beweglich vorgesehenen Spannelemente die Ronde erfassen.
[0022] Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Halteelement beim Spannen der Ronde zumindest
abschnittsweise zum Betätigen der im Werkzeug aufgenommenen Stelleinrichtung durch
eine an der Ronde ausgebildete Aufnahmeöffnung in eine am Werkzeug ausgebildete Stellöffnung
bewegt wird. Dabei kommt das Halteelement mit der im Werkzeug angeordneten Stelleinrichtung
in Berührung und bewegt diese in axialer Richtung, wodurch die mit der Stelleinrichtung
gekoppelten Spannelemente zumindest radial bewegt werden und die Ronde erfassen. Das
Halteelement dient bei dieser Ausführungsform des Verfahrens also gleichzeitig zum
Betätigen der Stelleinrichtung, mit der die Spannelemente verstellt werden.
[0023] Alternativ wird vorgeschlagen, eine am Werkzeug vorgesehene Stelleinrichtung hydraulisch
oder mechanisch zu betätigen, mit der die Spannelemente zum Spannen der Ronde axial
und radial zugestellt werden.
[0024] Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
am Werkzeug eine ringförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Wand ausgebildet ist,
an der die Ronde durch radiales Erweitern kraft- und/oder formschlüssig halterbar
ist, und dass eine Ausstoßereinrichtung vorgesehen ist. Die ringförmige Wand des Werkzeuges
weist einen Innendurchmesser auf, welcher geringfügig größer als der Außendurchmesser
der Ronde ist, so dass eine nahezu spielfreie Aufnahme der Ronde gewährt ist. Durch
diese ringförmige Wand wird eine genaue Lagepositionierung der Ronde an der Spindel
erreicht, wobei durch das radiale Erweitern der Ronde eine kraft- und/oder formschlüssige,
drehfeste Verbindung der Ronde mit dem Werkzeug und damit mit der Spindel erzeugbar
ist. Es ist somit auf einfache Weise eine feste und zugleich lagegenaue Einspannung
eines rondenförmigen Werkstückes gegeben, wobei eine freie Bearbeitung der gesamten
Rondenfläche auf einer Rondenseite ermöglicht ist. Die Ausstoßereinrichtung, welche
insbesondere ein axial verfahrbarer Stempel oder ein Stützelement ist, erlaubt ein
leichtes Entfernen der Ronde.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Wand
an einem ringförmigen Absatz ausgebildet, der bezüglich der Stirnseite des Werkzeuges
axial vorsteht. Ferner ist es möglich, an der Stirnseite des Werkzeuges eine umlaufende
Nut auszubilden, deren eine Nutwand zumindest teilweise die in Umfangsrichtung verlaufende
Wand bildet.
[0026] Eine noch bessere Verbindung zwischen dem rondenförmigen Werkstück und dem Werkzeug
auf der Spindel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass an einer zur Ronde gerichteten
Umfangsseite der ringförmigen Wand eine Profilierung zur Herstellung eines Formschlusses
ausgebildet ist. Die Profilierung kann in einer axialen Hinterschneidung oder in der
Anordnung radial gerichteter Mitnehmerelemente entlang der Innenseite der ringförmigen
Wand ausgebildet sein. Die Mitnehmerelemente können eine Verzahnung, insbesondere
eine Stirnradverzahnung an dem Werkstück ausbilden. Die Mitnehmerelemente sind in
Achsrichtung verlaufend ausgebildet, dass ein Auswerfer das Werkstück axial von dem
Werkzeug entfernen kann.
[0027] Des weiteren wird die Aufgabe durch eine Drückvorrichtung mit den Merkmalen nach
Anspruch 15 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Drückvorrichtung sind am Werkzeug Spannelemente
vorgesehen, wobei durch eine Relativbewegung zwischen der Ronde und den Spannelementen
in axialer und radialer Richtung die Ronde am Werkzeug gehaltert werden kann. Aufdiese
Weise wird die Ronde sowohl an die Stirnseite des Werkzeuges herangezogen als auch
an ihrem Außenumfang erfasst, wodurch die Ronde beim Spannen einerseits zentriert
und andererseits sicher am Werkzeug gehaltert wird.
[0028] Die Spannelemente sind bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Drückvorrichtung
keilförmig ausgebildet und in am Werkzeug vorgesehenen Aufnahmen verschieblich gehalten.
Jede Aufnahme ist dabei mit einer geneigt zur Längsrichtung des Werkzeuges verlaufenden
Stellfläche ausgestattet, entlang der das jeweilige Spannelement in axialer Richtung
derart verschieblich ist, dass das betreffende Spannelement eine axiale und eine radiale
Spannbewegung bezüglich der Stirnseite des Werkzeuges ausführt. Ferner wird vorgeschlagen,
am Werkzeug ein axial verschiebliches Stützelement vorzusehen, an dem die Stirnseite
zur Anlage der Ronde ausgebildet ist und das gleichzeitig als Stelleinrichtung für
die Spannelemente dient. Das Stützelement ist hierzu so mit den Spannelementen gekoppelt,
dass bei einer axialen Bewegung des Stützelementes die Spannelemente eine radiale
und gegebenenfalls auch eine axiale Bewegung bezüglich der Stirnseite des Stützelementes
ausführen. Durch diese Ausführungsform der Drückvorrichtung ist es möglich, das Einspannen
der Ronde am Werkzeug zu automatisieren. Wird die Ronde an der Stirnseite angelegt
und mit einer so hohen Kraft in axialer Richtung gegen das Stützelement gedrückt,
dass das Stützelement axial bezüglich des Werkzeuges verstellt wird, kommen die mit
dem Stützelement gekoppelten Spannelement mit der Ronde in Eingriff, um diese am Werkzeug
zu verspannen.
[0029] Alternativ ist es möglich, am Werkzeug eine Stelleinrichtung vorzusehen, die von
einem Halteelement, das zum definierten Haltern der Ronde an der Stirnseite des Werkzeuges
dient, betätigbar ist. Auch in diesem Fall ist die Stelleinrichtung mit den Spannelementen
gekoppelt, um diese, sobald die Stelleinrichtung durch das Halteelement betätigt wird,
radial und gegebenenfalls auch axial zu bewegen.
[0030] Die Stelleinrichtung kann gegebenenfalls auch elektrisch oder hydraulisch betätigbar
sein, um die Spannelemente zum Spannen der Ronde zu betätigen.
[0031] Um die Ronde am Werkzeug zu zentrieren, wird ferner vorgeschlagen, an der Drückvorrichtung
ein Andrückelement als Halteelement vorzusehen, an dem eine Zentriereinrichtung zum
Zentrieren der Ronde am Werkzeug vorgesehen ist.
[0032] Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die schematische Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung mit
einer an der Stirnseite des Werkzeuges ausgebildeten Nut;
- Fig. 2
- eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung mit
einer an der Stirnseite des Werkzeuges ausgebildeten Nut und einem an der Stirnseite
vorgesehenen Zentrierzapfens beim Spannen der Ronde;
- Fig. 3
- eine Schnittansicht des zweiten Ausführungsbeispieles nach Fig. 2 beim Ausformen der
Nabe;
- Fig. 4
- eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung mit
einem im Werkzeug axial verschieblichen Stützelement und mehreren Spannelementen zum
Spannen einer Ronde;
- Fig. 5
- eine Schnittansicht des dritten Ausführungsbeispieles beim Ausformen einer Vollnabe;
- Fig. 6
- eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung mit
einer Stelleinrichtung zum Verstellen von Spannelementen, die durch ein Halteelement
betätigbar ist;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht der Drückvorrichtung nach Fig. 6 beim Ausformen der Nabe;
- Fig. 8
- eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung mit
einer hydraulisch aktivierbaren Stelleinrichtung zum Betätigen von Spannelementen
sowie einer an einem Andrückelement vorgesehenen Zentriereinrichtung; und
- Fig. 9
- eine Schnittansicht der Drückvorrichtung nach Fig. 8 beim Ausformen der Nabe.
[0033] Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Drückvorrichtung
10 zur Herstellung eines Getriebeteils 12 mit Nabe 14 aus einer Ronde 16. Die Drückvorrichtung
10 ist in Fig. 1 in verschiedenen Verfahrensstadien dargestellt. So zeigt die links
von der Rotationsachse R der Drückvorrichtung 10 zu sehende Darstellung die Drückvorrichtung
10 beim Spannen der Ronde 16. Die rechts von der Rotationsachse R zu sehende Darstellung
zeigt die Drückvorrichtung 10 während des Ausformens der Nabe 14.
[0034] Die Drückvorrichtung 10 weist ein Werkzeug 18 auf, das mittels eines nicht dargestellten
Antriebes um die Rotationsachse R drehbar ist. An der Stirnseite 20 des Werkzeugs
18 ist konzentrisch zur Rotationsachse R eine Nut 22 ausgebildet. Eine Nutwand 24
mit größerem radialen Abstand zur Rotationsachse R verläuft zumindest annähernd parallel
zur Rotationsachse R und bildet eine Wand, deren Zweck später noch erläutert wird.
Eine innere Nutwand 26 mit geringerem radialen Abstand zur Rotationsachse R geht unter
Bildung einer Rundung in die Stirnseite 20 über. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die äußere Nutwand 24 Abstandes glatt ausgebildet. Alternativ ist es auch möglich,
an der äußeren Nutwand 24 Formelemente wie Zähne, Riefen o.Ä. auszubilden, um einen
Formschluss mit der später auszuformenden Ronde 16 herzustellen. In gleicher Weise
kann auch der Nutgrund der Nut 22 mit entsprechenden Formelementen versehen sein.
[0035] Konzentrisch zur Rotationsachse R ist im Werkzeug 18 ferner ein zylinderförmiger
Ausstoßer 28 verschieblich aufgenommen, mit dem das fertige Getriebeteil 12 nach Beendigung
des Drückwalzvorganges vom Werkzeug 18 gelöst werden kann.
[0036] Gleichfalls konzentrisch zur Rotationsachse R ist eine Zentrierbohrung 30 im Ausstoßer
28 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Zentrierzapfens 32 eines Halteelementes 34
dient, wie Fig. 1 zeigt. Das Halteelement 34 weist einen sich an den Zentrierzapfen
32 anschließenden Stützabschnitt 36 mit rundem Querschnitt auf, der seinerseits in
eine Haltevorrichtung 38 übergeht.
[0037] Zum Ausformen der Nabe 14 weist die Drückvorrichtung 10 eine Drückrolle 40 auf, die
bei einer gemeinsamen Rotation des Werkzeuges 18 mit dem Halteelement 34 radial in
Richtung auf das Zentrum der Ronde 16 zugestellt wird. Die Drückrolle 40 weist eine
Schneidkante 42 auf, wobei die an die Schneidkante 42 angrenzenden Umfangsflächen
der Drückrolle 40 einen spitzen Winkel einschließen. An die Schneidkante 42 schließt
sich ein Stauchbereich 44 an, der seinerseits von einem Vorsprung 46 der Drückrolle
40 begrenzt ist.
[0038] Zum Ausformen des Getriebeteils 12 wird zunächst die Ronde 16 an die Stirnseite 20
des Werkzeugs 18 angesetzt und das axial bewegliche Halteelement 34 gegen die Stirnseite
20 bewegt, so dass der Zentrierzapfen 32 durch eine an der Ronde 16 ausgebildete Aufnahmeöffnung
48 geführt wird und in die Zentrierform 30 gelangt. Das Halteelement 34 wird dabei
so weit axial in Richtung der Stirnseite 20 bewegt, dass der am Übergang zwischen
dem Zentrierzapfen 32 und dem Stützabschnitt 36 gebildete Absatz 50 an der Vorderseite
der Ronde 16 anliegt und so die Ronde 16 gegen das Werkzeug 18 vorspannt. Anschließend
wird das Werkzeug 18 und das Halteelement 34 in Drehung versetzt und die Drückrolle
40 zugestellt, wodurch die Ronde 16 gezielt radial erweitert und mit ihrem Randbereich
in die Nut 22 eingeformt wird. Auf diese Weise wird die Ronde 16 kraftschlüssig an
der Stirnseite 20 des Werkzeuges 18 eingespannt.
[0039] Danach wird die Drückrolle 40 radial in Richtung der Rotationsachse R bewegt, wobei
die Schneidkante 40 mit der Ronde 16 in Eingriff kommt. Durch das radiale Zustellen
der Drückrolle 40 wird Material der Ronde 16 teilweise abtrennt und entlang des Stauchbereiches
44 geleitet, so dass sich, ausgehend von der Ronde 16, ein umlaufender, sich während
des Zustellvorganges stets verändernder Kragen ausbildet. Der axiale Materialfluss
ist durch den Vorsprung 46 der Drückrolle 40 begrenzt. Auf diese Weise wird die Nabe
14 an dem aus der Ronde 16 zu fertigenden Getriebeteil 12 ausgeformt, wobei das Halteelement
34 als Werkzeugdorn dient dessen Übergang zwischen dem Zentrierzapfen 32 und dem Stützabschnitt
36, an dem die Nabe 14 ausgeformt wird, zumindest teilweise zum Ausformen der späteren
Innenkontur Innenkontur der Nabe 14 dient.
[0040] Nachdem die Nabe 14 ausgeformt worden ist, wird die Drückrolle 40 von der Umformstelle
wegbewegt, das Halteelement 34 vom Werkzeug 18 weg verfahren und anschließend das
fertige Getriebeteil 12 mit Hilfe des Ausstoßers 28 vom Werkzeug 18 gelöst. Dabei
wird das Lösen des fertigen Getriebeteils 12 durch die Rundung an der Nutwand 26 mit
geringem radialen Abstand erleichtert, da der Randbereich des Getriebeteils 12 gleichfalls
unten abgerundet ausgeformt ist.
[0041] Die Fig. 2 und 3 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Drückvorrichtung 60,
die in ihrem Aufbau im Wesentlichen dem Aufbau der Drückvorrichtung 10 des ersten
Ausführungsbeispiels gleicht. Die Drückvorrichtung 60 unterscheidet sich gegenüber
der Drückvorrichtung 10 nur durch den verwendeten Ausstoßer 62 und das verwendete
Halteelement 64. Bei der Drückvorrichtung 60 steht von der Stirnseite des Ausstoßers
62 ein Zentrierzapfen 66 axial ab, der konzentrisch zur Rotationsachse R des Werkzeuges
18 angeordnet ist. Das Halteelement 64 weist eine gleichfalls konzentrisch zur Rotationsachse
R ausgebildete Zentrieröffnung 68 auf, mit der der Zentrierzapfen 66 in Eingriff bringbar
ist, wie Figur 2 zeigt.
[0042] Zum Ausformen des Getriebeteiles 12 wird die Ronde 16 mit ihrer Aufnahmeöffnung 48
zunächst auf den Zentrierzapfen 66 aufgesetzt. Anschließend wird das Halteelement
64 gegen das Werkzeug 18 bewegt, wobei die Zentrieröffnung 68 mit dem Zentrierzapfen
66 in Eingriff kommt. Das Halteelement 64 wird axial so stark gegen das Werkzeug 18
vorgespannt, dass die Ronde 16 drehfest mit dem Werkzeug 18 und dem Halteelment 64
verbunden ist. Anschließend wird das Werkzeug 18 und das Halteelement 64 in Rotation
versetzt und, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, mit Hilfe der Drückrolle 40 die
Ronde 16 zunächst radial erweitert. Durch das radiale Erweitern der Ronde 18 wird
diese in die Nut 22 eingeformt, so dass sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
der Ronde 16 und dem Werkzeug 18 ausbildet. Anschließend wird das Halteelement 64
vom Werkzeug 18 wegbewegt und die Ronde 16 mit Hilfe der Drückrolle 40 umgeformt,
wie Fig. 3 zeigt. Dabei dient der Zentrierzapfen 66 als Werkzeugdorn für die auszuformende
Nabe 14. Durch eine entsprechende Gestaltung des Zentrierzapfens 66 kann auf diese
Weise auch eine Nabe 14 ausgeformt werden, die eine Durchgangsbohrung mit konstantem
Durchmesser aufweist.
[0043] Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Drückvorrichtung 70, die in ihrem
Aufbau im Wesentlichen dem Aufbau der Drückvorrichtung 10 entspricht. Der einzige
Unterschied der Drückvorrichtung 70 gegenüber der Drückvorrichtung 10 besteht in dem
verwendeten Werkzeug 72. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Werkzeug 72 gleichfalls
einen Ausstoßer 74 mit einer Zentrierbohrung 76 auf. Wie Fig. 4 ferner zeigt, weist
der im Querschnitt kreisflächenförmige Ausstoßer 74 einen Außendurchmesser auf, der
nur geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der umzuformenden Ronde 16.
[0044] Um den Ausstoßer 74 sind gleichmäßig um dessen Umfang verteilt mehrere keilförmige
Spannelemente 78 positioniert, von denen in Fig. 4 nur zwei im Querschnitt gezeigt
sind. Jedes Spannelement 78 ist in einer am Werkzeug 72 ausgebildeten Aufnahme 80
verschieblich gelagert, wobei die Aufnahme 80 an ihrer tangential zur Umfangsfläche
des Ausstoßers 74 verlaufenden Innenfläche abgeschrägt ist und sich ausgehend von
der Stirnseite 84 des Werkzeuges 72 nach innen verjüngt. Mit Hilfe von nicht dargestellten
elastischen Elementen sind die Spannelemente 78 in Richtung der Stirnseite 84 vorgespannt,
so dass sie mit der Stirnseite 84 bündig abschließen, wie Fig. 4 zeigt. Des Weiteren
sind in den Aufnahmen 80 nicht dargestellte Führungselemente vorgesehen, die ein Herausfallen
der Spannelemente 78 aus den Aufnahmen 80 verhindern.
[0045] Zum Spannen der Ronde 16 an dem Werkzeug 72 wird die Ronde gegen die Stirnseite des
Ausstoßers 74 gehalten, der, wie Fig. 4 zeigt, geringfügig nach innen von der Stirnseite
84 des Werkzeuges 62 wegbewegt ist. Anschließend wird mit Hilfe des Halteelementes
34 die Ronde 16 gegen den Ausstoßer 74 axial vorgespannt, wobei der Ausstoßer 74 axial
nach innen in das Werkzeug 72 verschoben wird. Durch das Verschieben des Ausstoßers
74 kommen die nur mit geringem Abstand zum Außenumfang der Ronde 16 angeordneten Spannelemente
78 mit dem Außenumfang der Ronde 16 in Kontakt und werden durch die axiale Bewegung
des Halteelementes 34 mitgenommen. Durch den schrägen Verlauf der als Stellflächen
dienenden Innenflächen 82 nimmt der radiale Abstand zwischen den sich innerhalb der
Aufnahmen 78 verschiebenden Spannelementen 78 ab, wodurch die Ronde 16 an ihrem Außenumfang
gespannt wird.
[0046] Nachdem die Ronde 16 am Werkzeug 72 verspannt ist, wird die Ronde 16 mit Hilfe der
Drückrolle 40 umgeformt, wobei auch hier das Halteelement 34 als Werkzeugdorn für
die auszuformende Nabe 14 dient. Nachdem das Getriebeteil 12 ausgeformt ist, wird
das Halteelement 34 vom Werkzeug 72 wegbewegt und der Ausstoßer 74 axial in Richtung
der Stirnseite 84 bewegt. Dadurch werden die Spannelemente 78 axial innerhalb der
Aufnahmen 80 verschoben, wodurch der radiale Abstand zwischen den Spannelementen 78
vergrößert wird und die Spannelemente 78 das fertige Getriebeteil 12 freigeben.
[0047] Der Außstoßer 74 kann dabei weiter axial an dem Werkzeug 72 bewegt werden, während
das Halteelement 34 axial mitbewegt wird, wobei die Ronde 16 nachweisbar am Ausstoßer
74 gehalten wird. Anschließend kann der Randbereich als Ronde 16 16 mit Hilfe einer
weiteren Drückrolle (nicht dargestellt) umgelegt und beispielsweise mit einem Profil
versehen werden, ohne dass die Ronde 16 umgespannt werden muss.
[0048] In Fig. 5 ist die Drückvorrichtung 70 beim Ausformen einer Vollnabe gezeigt. Hierbei
wird anstelle des Halteelementes 34 beispielsweise das in den Figuren 2 gezeigte Halteelement
verwendet, mit dem die Ronde 16 gegen den Ausstoßer 74 so weit vorgespannt wird, bis
die Ronde 16 von den Spannelementen 78 gehalten wird. Anschließend wird das Halteelement
wegbewegt und das Getriebeteil mit Hilfe der Drückrolle 40 in der in Fig. 5 gezeigten
Form ausgeformt. Das Lösen des fertigen Getriebeteils von dem Werkzeug 72 erfolgt
in gleicher Weise durch axiales Verstellen des Ausstoßers 74 in Richtung der Stirnseite
84.
[0049] Fig. 6 zeigt in Schnittansicht ein viertes Ausführungsbeispiel einer Drückvorrichtung
90. Die Drückvorrichtung 90 weist ein Werkzeug 92 auf, in dem konzentrisch zur Rotationsachse
R ein Einsatz 94 aufgenommen und am Werkzeug 92 befestigt ist. Die Stirnfläche 96
des Einsatzes 94 dient als Anlagefläche für die auszuformende Ronde 16, wie Fig. 6
zeigt.
[0050] Um den zylindrischen Einsatz 94 sind mehrere Spannelemente 98 gleichmäßig verteilt
und am Werkzeug 92 in entsprechend ausgebildeten Aufnahmen 100 verschieblich aufgenommen.
Die Spannelemente 98 und die Aufnahmen 100 entsprechen im Wesentlichen den Spannelementen
78 und den Aufnahmen 80 der Drückvorrichtung 70.
[0051] Im Einsatz 74 ist ferner eine Stelleinrichtung 102 in axialer Richtung verschieblich
aufgenommen. Die Stelleineinrichtung 102 weist mehrere Stellzapfen 104 auf, die radial
nach außen abstehen. Dabei ragt jeder Stellzapfen 104 durch eine am Einsatz 94 ausgebildete
Öffnung 106 in eine der Aufnahmen 100. Jeder Stellzapfen 104 steht mit einer an dem
entsprechenden Spannelement 98 ausgebildeten Bohrung 107in Eingriff, so dass bei einer
axialen Verstellung der Stelleinrichtung 102 die Spannelemente 98 innerhalb der Aufnahmen
100 verlagert werden. Durch die Verlagerung der Spannelemente 98 innerhalb der Aufnahmen
100 werden die Spannelemente 98 axial verstellt und in Abhängigkeit von der Stellbewegung
gleichzeitig radial aufeinanderzu- oder voneinander wegbewegt.
[0052] Im Einsatz 94 ist ferner eine konzentrisch zur Rotationsachse R verlaufende Stellöffnung
108 ausgebildet, die an der Stirnseite 96 des Einsatzes 94 endet. Die Stellöffnung
108 mündet mit ihrem anderen Ende in eine Aufnahmebohrung 110, in der die Stelleinrichtung
102 verschieblich aufgenommen ist. In die Aufnahmebohrung 110 ragt ferner von der
der Stellöffnung 108 abgewandten Seite ein Kolben 112 einer hydraulischen Stelleinheit,
dessen Zweck später noch erläutert wird.
[0053] Die Drückvorrichtung 90 weist ferner ein Halteelement 114 auf, von dem in axialer
Richtung ein Betätigungszapfen 116 absteht.
[0054] Zum Spannen der Ronde 16 wird die Ronde 16 zunächst an die Stirnseite 96 des Einsatzes
94 angelegt und anschließend das Halteelement 114 axial auf das Werkzeug 92 so weit
zubewegt, bis der Betätigungszapfen 116 durch die Aufnahmeöffnung 48 der Ronde 16
in die Stellöffnung 108 des Einsatzes 94 ragt. Nachdem sichergestellt worden ist,
dass die Ronde 16 gleichmäßig an der Stirnseite 96 des Einsatzes 94 anliegt, wird
das Halteelement 114 weiter axial in Richtung des Werkzeuges 92 bewegt, wobei das
Halteelement 114 mit der Stirnseite seines Betätigungszapfens 116 mit der Stelleinrichtung
102 in Berührung kommt und diese innerhalb der Aufnahmebohrung 110 axial verschiebt.
Durch das axiale Verschieben der Stelleinrichtung 102 werden die mit dieser gekoppelten
Spannelemente 98 innerhalb der Aufnahmen 100 axial verstellt, wobei die Spannelemente
98 durch die schrägen Stellflächen gleichzeitig radial aufeinanderzubewegt werden.
Auf diese Weise wird die Ronde 16 am Werkzeug verspannt, wie Figur 7 zeigt. Die Stirnseite
96 des Einsatzes 94 ist dabei bezüglich der Stirnseite 118 des Werkzeuges 92 derart
zurückversetzt, dass die Ronde 16 in gespanntem Zustand noch geringfügig über die
Spannelemente 98 und die Stirnseite 118 des Werkzeugs 92 vorsteht.
[0055] Sobald die Ronde 16 am Werkzeug 92 gehaltert ist, wird das Werkzeug 92 und das Halteelement
114 in Rotation versetzt und das Getriebeteil 12 mit Hilfe der Drückrolle 40 in der
zuvor beschriebenen Weise ausgeformt. Dabei dient der Betätigungszapfen 116 des Halteelementes
114 gleichzeitig als Werkzeugdorn für das Ausformen der Innenkontur der Nabe 14.
[0056] Sobald das Getriebeteil 12 ausgeformt ist, wird das Halteelement 114 in seine Ausgangsstellung,
in der es beabstandet zum Werkzeug 92 positioniert ist, gefahren und die Stelleinrichtung
102 mit Hilfe des Kolbens 112 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Dadurch
werden die Spannelemente 98 wieder in Richtung der Stirnseite 118 des Werkzeuges 92
verstellt, wobei sie sich gleichzeitig radial auseinanderbewegen und das fertige Getriebeteil
12 freigeben.
[0057] In den Fig. 8 und 9 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Drückvorrichtung 130
in geschnittener Darstellung gezeigt. Die Drückvorrichtung 130 weist ein Werkzeug
132 und ein konzentrisch zur Rotationsachse R im Werkzeug 132 gehaltenen Einsatz 134
auf. Der Einsatz 134 ist mit seiner Stirnseite 136 bezüglich der Stirnseite 138 des
Werkzeuges 132 nach hinten versetzt, wodurch eine Aufnahme gebildet wird. An der Stirnseite
136 des Einsatzes 134 ist ferner ein Zentrierzapfen 140 vorgesehen, der konzentrisch
zur Rotationsachse R angeordnet von dessen Stirnseite 136 absteht.
[0058] Um den Einsatz 134 sind mehrere keilförmige Spannelemente 142 in am Werkzeug 132
ausgebildeten Aufnahmen 144 verschieblich gelagert. Jede Aufnahme 144 weist eine geneigt
zur Rotationsachse R verlaufende Stellfläche 146 auf, so dass sich die Aufnahme 144
in Richtung der Stirnseite 138 des Werkzeuges 132 verjüngt.
[0059] Innerhalb des Einsatzes 134 ist eine Aufnahmebohrung 148 ausgebildet, in der eine
Stelleinrichtung 150 verschieblich aufgenommen ist, die mit Hilfe eines Kolbens 152
einer hydraulischen Betätigungseinrichtung verstellt werden kann. Die Stelleinrichtung
150 ist ähnlich der Stelleinrichtung 102 der Drückvorrichtung 190 mit radial nach
außen abstehenden Stellzapfen 154 versehen, die durch entsprechende Öffnungen 156
am Einsatz 134 in die Aufnahme 144 ragen. Jeder Stellzapfen steht mit einer an dem
dem Stellzapfen 154 zugeordneten Spannelement 142 ausgebildeten Stellöffnugn 158 in
Eingriff. Bei einem Verstellen der Stelleinrichtung 150 innerhalb der Aufnahmebohrung
148 werden die Spannelemente 142 auf diese Weise innerhalb der Aufnahmen 144 axial
verstellt, wobei sich die Spannelemente 142 in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung
der Stelleinrichtung radial aufeinander zu- oder voneinander wegbewegen.
[0060] Das Halteelement 160 weist einen Andrückabschnitt 162 größeren Durchmessers auf,
an dessen Stirnseite eine Zentrieröffnung 164 zur Aufnahme des Zentrierzapfens 140
ausgebildet ist. Auf dem Andrückabschnitt 164 ist ferner ein Zentrierring 166 einer
Zentriereinrichtung verschieblich gelagert. Der Zentrierring 166 wird durch mehrere
Druckfedern 168 axial in Richtung des Werkzeuges 132 vorgespannt, wobei sich die Druckfedern
148 an einem am Halteelement 160 ausgebildeten Absatz 170 abstützen. An seiner vorderen
Flachseite weist der Zentrierring 166 eine Zentrieraufnahme 172 auf.
[0061] Zum Spannen der Ronde 16 am Werkzeug 132 wird die Ronde 16 mit ihrer Aufnahmeöffnung
48 auf den Zentrierzapfen 140 aufgesetzt und anschließend das Halteelement 160 axial
in Richtung des Werkzeuges 132 bewegt. Sobald der Andrückabschnitt 162 mit seiner
Stirnseite an der Ronde 16 anliegt, wird die Ronde 16 mit Hilfe des Zentrierrings
166 an der Stirnseite 136 des Einsatzes 134 ausgerichtet. Anschließend wird mit Hilfe
des Kolbens 152 die Stelleinrichtung 150 in Richtung der Stirnseite 136 des Einsatzes
134 bewegt, wobei die Spannelemente 142 axial innerhalb der Aufnahmen 144 verschoben
werden und sich dabei radial aufeinanderzubewegen. Auf diese Weise wird die Ronde
16 am Werkzeug 132 verspannt, wie Fig. 9 zeigt. Da der Einsatz 134 gegenüber dem Außenumfang
der Ronde 16 einen geringfügig kleineren Durchmesser hat, können die Spannelemente
142 die Ronde 16 in ihrem Randbereich erfassen. Um eine Bearbeitung der Ronde 16 auch
in den Randbereichen zu ermöglichen, sind die Spannelemente 142 in ihren axialen Abmessungen
so gestaltet, dass sie mit ihren Stirnseiten bündig mit der Stirnseite 138 des Werkzeuges
132 abschließen, während die Ronde 16 geringfügig über die Stirnseite 138 des Werkzeugs
132 hervorsteht.
[0062] Nachdem die Ronde 16 am Werkzeug 132 gehaltert ist, wird das Halteelement 160 in
seine Ausgangsstellung zurückbewegt, in der es vom Werkzeug 132 entfernt angeordnet
ist. Danach wird die Ronde 16 in der zuvor beschriebenen Weise mit Hilfe der Drückrolle
40 ausgeformt, wobei auch hier der Zentrierzapfen 140 als Werkzeugdorn für die Ausbildung
der Innenkontur der Nabe 14 verwendet werden kann.
[0063] Die zuvor beschriebenen fünf Ausführungsbeispiele zeigen nur verschiedene Möglichkeiten,
wie eine Drückvorrichtung in erfindungsgemäßer Weise ausgestaltet sein kann. Beispielsweise
ist es auch denkbar, bei der Drückvorrichtung 70 eine Zentriereinrichtung am Halteelement
vorzusehen, wie sie beim fünften Ausführungsbeispiel gezeigt werden. Auch ist es denkbar,
bei der Drückvorrichtung 70 beispielsweise einen Zentrierzapfen am Werkzeug 72 auszubilden.
Darüber hinaus liegt es auch im Rahmen der Erfindung, die zuvor beschriebenen Drückvorrichtungen
zusätzlich mit Magnetspanneinrichtung oder Vakuumspanneinrichtungen auszustatten.
1. Verfahren zur Herstellung eines Getriebeteils (12) mit Nabe (14) aus einer Ronde (16),
welche an einem Werkzeug (18) einer rotierend antreibbaren Spindel einer Drückmaschine
(10; 60) angeordnet und eingespannt wird, mittels mindestens einer Drückrolle (40)
eine Dicke der Ronde (16) verringert und das dabei anfallende Material zu der Nabe
(14)geformt wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Einspannen der Ronde (16) durch axiales Andrücken eines Randbereiches der Ronde
(16) gegen das Werkzeug (18) und gleichzeitiges radiales Erweitern der Ronde (16)
durchgeführt wird und
- dass beim radialen Erweitern der Ronde (16) diese gegen eine ringförmige, in Umfangsrichtung
verlaufende Wand (24) an dem Werkzeug (18) geformt wird, wobei die Ronde (16) kraft-
und/ oder formschlüssig an dem Werkzeug gehaltert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in Umfangsrichtung verlaufende Wand vollständig umläuft und von einem ringförmigen
Absatz gebildet ist, der bezüglich der Stirnseite des Werkzeuges, gegen die die Ronde
beim radialen Erweitern gedrückt wird, axial vorsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Stirnseite (20) des Werkzeuges (18), gegen die die Ronde (16) beim radialen
Erweitern gedrückt wird, eine umlaufende Nut (22) ausgebildet ist, deren eine ringförmige
Nutwand (22) zumindest teilweise die in Umfangsrichtung verlaufende Wand bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verringern der Dicke der Ronde (16) durch radiales Zustellen der Drückrolle (40)
erfolgt, wobei die Drückrolle (40) gleichzeitig die Ronde (16) mit einer definierten
Axialkraft axial gegen das Werkzeug (18) drückt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass bis zum Erzeugen des Kraft- und/oder Formschlusses die Ronde (16) mittels einer separaten
Halteeinrichtung, insbesondere einer Magnetspanneinrichtung oder einer Vakuumspanneinrichtung,
an dem Werkzeug gehaltert wird.
6. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Ronde an das Werkzeug zunächst durch ein erstes Andrückelement axial angedrückt
wird, welches an einem ersten Teilbereich der Ronde anliegt,
- dass anschließend die Dicke der Ronde in einem zweiten Teilbereich, welcher sich von dem
ersten Teilbereich unterscheidet, verringert wird,
- dass an den zweiten Teilbereich nach dessen Verringerung der Dicke ein zweites Andrückelement,
das vorzugsweise als Andrückrolle ausgebildet ist, zugestellt wird, welches die Ronde
zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung axial gegen das Werkzeug drückt,
- dass daraufhin das erste Andrückelement von der Ronde entfernt wird und
- dass abschließend die Dicke der Ronde in dem ersten Teilbereich verringert wird.
7. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Haltern der Ronde (16) am Werkzeug (72; 92; 132) eine axiale und gleichzeitig
radiale Spannbewegung zwischen der Ronde (16) und mehreren am Werkzeug (72; 92; 132)
beweglich vorgesehenen Spannelementen (78; 98; 142) ausgeführt wird, durch welche
die Ronde (16) kraft- und/oder formschlüssig am Werkzeug (72; 92; 132) gehaltert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Ronde (16) beim Spannen mit Hilfe eines Halteelements (34; 114) an der Stirnseite
des Werkzeuges (72; 92) definiert gehalten wird und
- dass das Halteelement (34; 114) beim Spannen der Ronde (16) eine mit den Spannelementen
(78;98) gekoppelte Stelleinrichtung (74;102) axial bezüglich des Werkzeuges (72;92)
derart verstellt, dass die Spannelemente (78;98) zum Haltern der Ronde (16) axial
und radial zugestellt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Stelleinrichtung (74; 102) als ein axial im Werkzeug bewegliches Stützelement
(74) ausgebildet ist, gegen dessen Stirnseite die Ronde (16) zum Spannen von dem als
Andrückelement (34) ausgebildeten Halteelement (34; 114) axial gedrückt wird und
- dass das Andrückelement (34) das Stützelement (74) beim Spannen bezüglich des Werkzeuges
(72) derart axial bewegt, dass die am Werkzeug beweglich vorgesehenen Spannelemente
(78) zum Spannen der Ronde (16) radial und gegebenenfalls auch axial bewegt werden.
10. Drückvorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 9, mit
- einer rotierend antreibbaren Spindel,
- mindestens einer zustellbaren Drückrolle (40) und
- einem an der Spindel angebrachten Werkzeug (18) zum Haltern einer Ronde (16),
dadurch gekennzeichnet,
dass am Werkzeug (18) eine ringförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Wand (24) ausgebildet
ist, an der die Ronde (16) durch radiales Erweitern kraft- und/ oder formschlüssig
halterbar ist, und dass am Werkzeug eine Ausstoßeinrichtung vorgesehen ist.
11. Drückvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in Umfangsrichtung verlaufende Wand von einem ringförmigen Absatz gebildet ist,
der bezüglich der Stirnseite des Werkzeuges, an der die Ronde beim Haltern zumindest
teilweise zur Anlage kommt, axial vorsteht.
12. Drückvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Stirnseite (20) des Werkzeugs (18), an der die Ronde (16) beim Haltern zumindest
teilweise zur Anlage kommt, eine umlaufende Nut (22) ausgebildet ist, deren eine Nutwand
(24) zumindest teilweise die in Umfangsrichtung verlaufende Wand bildet.
13. Drückvorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer zur Ronde gerichteten Umfangsseite der ringförmigen Wand eine Profilierung
zur Herstellung eines Formschlusses ausgebildet ist.
14. Drückvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Werkzeug zum zumindest vorläufigen Spannen der Ronde eine als Magnetspanneinrichtung
oder als Vakuumspanneinrichtung ausgebildete Halteeinrichtung vorgesehen ist.
15. Drückvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 10,
bei der am Werkzeug (72; 92; 132) mehrere Spannelemente (78; 98; 142) zum Spannen
der Ronde (16) vorgesehen sind, die um die Stirnseite (84; 96; 136) des Werkzeuges
(72; 92; 132) angeordnet sind, an der die Ronde (16) beim Spannen zur Anlage kommt,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Haltern der Ronde (16) am Werkzeug (72; 92; 132) die Stirnfläche (84; 96; 136)
und die Spannelemente (78; 98; 142) relativ zueinander axial und radial bewegbar sind.
16. Drückvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Spannelemente (78; 98; 142) keilförmig ausgebildet und in am Werkzeug (72; 92;
132) vorgesehenen Aufnahmen (80; 100; 144) verschieblich gehalten sind und
- dass jede Aufnahme (80; 100; 144) eine geneigt zur Längsrichtung des Werkzeuges (72; 92;
132) verlaufende Stellfläche (82; 146) aufweist, entlang der das jeweilige Spannelement
(78; 98; 142) in axialer Richtung derart verschieblich ist, dass das betreffende Spannelement
(78; 98; 142) eine axiale und eine radiale Spannbewegung bezüglich der Stirnseite
(84; 96; 136) des Werkzeuges (72; 92; 132) ausführt.
17. Drückvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Werkzeug (72) ein als Stelleinrichtung dienendes, axial verschiebliches Stützelement
(74) aufweist, an dem die Stirnseite zur Anlage der Ronde (16) ausgebildet ist, und
- dass das Stützelement (74) relativ zu den Spannelementen (78) bewegbar und mit diesen
vorzugsweise durch die zu spannende Ronde (16) derart gekoppelt ist, dass die Spannelemente
(78) bei einer axialen Bewegung des Stützelementes (74) eine radiale und gegebenenfalls
auch eine axiale Bewegung bezüglich der Stirnseite des Stützelementes (74) ausführen.
18. Drückvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Werkzeug (92) eine Stelleinrichtung (102) aufweist, die von einem Halteelement
(114), das zum definierten Halten der Ronde (16) an der Stirnseite (96) des Werkzeuges
(92) dient, betätigbar ist, und
- dass die Stelleinrichtung (102) derart mit den Spannelementen (98) gekoppelt ist, dass
die Spannelemente (98) bei einer Betätigung der Stelleinrichtung (102) durch das Halteelement
(114) eine radiale und gegebenenfalls auch axiale Bewegung bezüglich der Stirnseite
(96) des Werkzeuges (92) ausführen.
19. Drückvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Werkzeug eine elektrisch oder hydraulisch betätigbare Stelleinrichtung (150)
aufweist, die mit den Spannelementen (142) derart gekoppelt ist, dass die Spannelemente
(142) bei einer Betätigung der Stelleinrichtung (150) eine radiale und axiale Bewegung
bezüglich der Stirnseite (136) des Werkzeuges (132) ausführen.
20. Drückvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein Andrückelement (160) als Halteelement vorgesehen ist, das die Ronde (16) zumindest
beim Spannen axial gegen die Stirnseite (136) des Werkzeuges (132) drückt, und
- dass das Andrückelement (160) gegebenenfalls eine Zentriereinrichtung (166) zum Zentrieren
der Ronde (16) am Werkzeug (132) aufweist.