(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段差のある穴部を有するハブの非切断製造方法であって、前記方法は、
スルーホールを有する金属中空体を提供するステップと、
前記金属中空体の頂面の平面から移動された段差のある領域を作るために、前記スルーホール内にパッチブロックを提供するとともに、前記パッチブロックの一部を前記金属中空体からある距離をおくステップと、
少なくとも１つの回転圧力ローラーを用いて、前記少なくとも１つの回転圧力ローラーによって前記ハブを前記スルーホールに向かって放射状に冷間成形するステップであって、前記金属中空体及び前記パッチブロックの一部との間の前記段差のある領域に、前記金属中空体からの材料が流れ込み、前記ハブの内周において、材料ウェブを有する段差のある穴部を形成するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記パッチブロックは、前記パッチブロックの一部において少なくとも２つの異なる直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パッチブロックは、前記パッチブロックの一部として段差を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パッチブロックは、部分的な円錐形状及び曲面形状のうち少なくとも１つの輪郭を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記パッチブロック、又は前記パッチブロックから別個に形成されるピンのうち１つは、前記金属中空体の前記スルーホールを貫通する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記パッチブロック及び前記ピンのうち１つは、前記ウェブの厚さが前記金属中空体の初期の厚さよりも大きくなるように、前記スルーホールの領域で広がる径を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記パッチブロック及び前記ピンのうち１つは、材料が前記金属中空体の内径から内側方向に流れるように、前記スルーホールの前記領域において前記スルーホールの直径より小さい直径を有し、前記ウェブの厚さは前記金属中空体の初期の厚さよりも小さい、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材の非切断製造方法、特に、ハブを備える歯車部品に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ハブは、スルーホールを有する回転式の金属中空体を使用して圧縮方法による冷間成形の結果段差のある穴部を有する。少なくとも１つの回転圧力ローラーによって、金属中空体の平面に実質的に放射状に延びるハブが形成される。そのため、圧力ローラーは外側から内側に放射状に供給され、少なくとも間欠的にかつ一時的に金属中空体に係合し、ハブはこのような方法により製造される。
【０００３】
圧縮過程を使用するこのハブの製造方法は、特許出願ＷＯ９４／２０２３５から既知である。この方法はドイツ国特許出願ＤＥ４４４４５２６Ｃ１においてさらに発展され、この出願の教示によれば、シート板の外周は圧縮過程の間支持され、これにより、金属中空体の外端部に対してエンドライニングを提供する。
【０００４】
さらに、米国特許第５，９５１，４４号及びこの文献に属するファミリー特許から、段差のある開口部、すなわちプーリーハブを目的とするいわゆる「止まり穴」の形成方法が既知であり、そのため、段差のあるパッチブロックは、金属中空体上でエンドライニングに保持された金属中空体の外周に固定されたパッチブロックの端部／リング、及び金属中空体のスルーホールを提供するパッチブロックの一部は、金属中空体の内径に適合する。したがって、ハブの提供によりハブに内部ウェブを残し、種々の応用例におけるデザインで必要とされ、内部輪郭の端部に特定の形状を付与するために、機械が直面し得る段差のある穴部を形成する。圧縮後のハブにおける段差のある穴部の形状は、この領域のオースフォーミング前における金属中空体の厚さに常に適合する。
【０００５】
入手できる技術に照らして、本発明の目的は、金属中空体の初期の厚さと異なる段差穴形状を有するハブの製造方法を提供することであり、これにより、入手し得る技術から離脱することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、請求項１の特徴によって達成される。ハブから内方へ離れて実質的に延びる材料ウェブは、ハブの内周で形成され、これにより、少なくともハブのオースフォーミングの間、パッチブロックの少なくとも一部は金属中空体からある距離をおいて提供される。一方、ハブの形成の間、金属中空体の材料は、金属中空体及びパッチブロックの間の間隙を流れ、これにより段差のある穴部が形成される。
【０００７】
形成される段差のある穴部の領域に材料が流れるのを防止するために、オースフォーミングの前にパッチブロックが中空体上に直接載置される限り、本発明は米国特許第５，９５１，４２２号とは異なる。この文献の教示とは矛盾するが、中空体におけるパッチブロックの位置ではなく、ハブの内径の領域でさえ材料が流れるのを可能とする配置である。一方、段差のある穴部の領域でハブに種々の形状を付与することが可能であり、種々の形状は、段差のある穴部におけるパッチブロックの形状に適合する。
【０００８】
従って、本発明の好適な実施の形態によれば、パッチブロック及び／又はピンは、スルーホールの領域の直径をスルーホールの外側で広げ、これにより、金属中空体の初期厚さに関し、ハブが形成されるときウェブの領域が増大し、これは米国特許第５，９５１，４２２号では不可能であった。
【０００９】
本発明の他の実施の形態によれば、パッチブロック及び／又はピンは、スルーホールの直径よりも小さい直径を有するスルーホールの領域に提供され、これにより、ハブを形成するとき、金属中空体の内径から内方へ材料が流れ、金属中空体の初期厚さに関し、ハブのウェブの直径及び／又は高さは減少する。パッチブロックが段差のある領域で貫通し、金属中空体が大きなスルーホールに適合している場合、金属中空体の最初の材料よりも、ウェブをその厚さに関してより薄く、かつその直径に関してより小さくすることができることも驚くべきことである。これもまた、米国特許第５，９５１，４２２号の教示によっては不可能であった。
【００１０】
特許の米国５，９５１，４２２によって提供される技術に関して、ハブの製造をより複雑にすることなく、金属中空体の形態からハブを製造するとき、実施形態の数を非常に増大することができる。これは、材料が、ハブの製造時に金属中空体と金属から所定の距離をおいて配置されたパッチブロックとの間の領域に、半「自動的」に「流れる」ためである。
【００１１】
内周のウェブは、本発明を使用して、段差のある穴部の領域で種々の形状を採ることができる。パッチブロックが円錐の形状である場合（少なくともスルーホールを貫通する部分の領域では）、ウェブはこの領域において円錐の形状となる。同様に、他の輪郭、例えば異なるタイプの種々の曲線又はグラデーションは、内周の領域で形成することができる。
【００１２】
請求の範囲の他の特徴は、本発明の他の有利な実施形態により記述される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付の図面及び実施の形態を参照して、さらに詳細に記述される。
【００１４】
図１〜３は、その外周がツール３によって保持された金属中空体（シート板）１を示しており、一方、金属中空体のスルーホール５は、ブランクのまわりの金属のスルーホール５は、円錐状の心合わせピン８を有する段差のあるパッチブロック７によって貫通されている。段差９がシート金属中空体からある距離で形成されているので、金属中空体から始まり外側から内側に放射状に延びるのを制限する肩部１３を備え、回転圧力ローラ１１の移動時に押圧されるハブだけでなく、材料もまた、パッチブロック７及び金属中空体３の間で押圧される。これにより、ウェブＳの高さが今や金属中空体の初期厚さＢよりも厚い段差のある穴部１７が提供される。段差のある穴部１７はまた、金属中空体１の材料を使用して形成され、一方、前記材料は流れ、あるいは、金属中空体１から段差のある穴部の領域へ圧縮される。
【００１５】
逆に、図２は金属中空体１の厚さＢより薄いウェブ高さＳ２を示す。一方、さらに、段差のある穴部１７の直径は、金属中空体１のスルーホールの直径より小さい。この実施形態のために、金属中空体１は、その外径でツール３に固定され、スルーホールにその段差９で送られる。段差９は、金属中空体の最初の直径に関し減少した直径を有し、段差のある穴部１７に減少した高さのウェブを有する、おさえ端部又は段差のある穴部１７を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】  本発明の第１の実施の形態によるハブの製造方法を示す。
【図１ｂ】  本発明の第１の実施の形態によるハブの製造方法を示す。
【図２ａ】  本発明の第２の実施の形態によるハブの製造方法を示す。
【図２ｂ】  本発明の第２の実施の形態によるハブの製造方法を示す。
【図３ａ】  入手できる技術によるハブの製造方法の実施の形態を示す。
【図３ｂ】  入手できる技術によるハブの製造方法の実施の形態を示す。
【符号の説明】
１    金属中空体
３    ツール
５    スルーホール
７    パッチブロック
８    中心合わせピン
９    段差
１１    圧力ローラー
１３    肩部
１５    ハブ
１７    段差のある穴部
Ｓ１，Ｓ２    ウェブ幅
Ｂ    金属中空体幅
【図１ｂ】
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【図１ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ａ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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