CN102725466A - 用于制造锁托架的方法和锁托架 - Google Patents
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Abstract
为了制造用于锁、优选机动车锁的锁托架（1），首先通过冷挤压在多个分步骤中把棒形的钢制原材料整体成型为锁托架（1），其中，在该整体成型过程期间同时这样制造锁托架（1）的最终几何结构，从而可以取消其他的加工步骤。然后就只还须通过冲压或激光切割或类似手段从相应构成或成型的带有弓腿（5、8）的锁弓中制出空隙（10）和从基板（2）中制出保持孔（3、4）。通过这种方法制成的锁托架（1）的特征在于清楚的且光滑的整体几何结构，其中，在受强负载的区域中施加表面结构（20’）并且必要时积聚材料，以及这样整体上在冷挤压分步骤之后提供不必进一步再加工的锁托架（1）。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造锁、优选机动车锁的锁托架的方法，其中，一体地制造包括基板、锁弓的锁托架，该基板具有保持孔，该锁弓具有两个弓腿和闭合桥以及空隙，以及在机动车门关闭时接纳机动车锁的门碰锁一部分的所述空隙和由该部分包围的弓腿构造成与门碰锁相对应的。本发明还涉及一种用于锁、优选机动车锁的锁托架，该锁托架包括一个具有两个或更多个保持孔的基板和一个具有空隙的锁弓，该空隙预定闭合桥、弓腿和被包围的弓腿。这种锁托架可应用于机动车锁，但也可与用于建筑物的房门、大门和闭锁设备的锁相结合使用。
背景技术
用于不同实施结构的锁的锁托架例如对于机动车锁基本上是已知的。DE 20 2007 012 253 A1和DE 10 2007 041 479 A1描述和示出一种机动车锁的锁托架，该锁托架实施为，使得其可以以较低的花费制造。按照DE 20 2007 012 253 A1，构成为扁平带的上闭合桥设计为，使得其突出于基板的入口区域，由此达到在闭合状态中、亦即尤其在碰撞情况下闭锁机构的提高的拉断强度。该锁托架实施为两件式的，其中，保持栓构成一个单独的构件，该构件不可遗失地与弓和保持架相连接。实际的保持栓在端侧具有一个用作凸缘的弓，该弓应稳定整个构件，以便保证锁即使在碰撞情况下也能够被打开。在EP 2 031 158 A2中描述了一种用于机动车锁的锁托架，该锁托架通过冷成型一体地制成。这种锁托架优选通过冷压制造并且与再上面描述的通常两件式制造的锁托架类型相比是成本更有利的。然而在这里花费也是可观的，因为每个单个的锁托架必须通过耗费的压制过程制造并且之后进行加工。按照WO 2006/053431A1通过冲压和打孔制造锁托架，该锁托架也能以不平常的几何结构制造。在这些已知的锁托架中不利的尤其是单个托架的真正耗费的构造，其中，弓大多是用作保持栓。尤其是在这些已知的锁托架中，再加工是不可避免的，以便接着保证锁托架在机动车锁中的可靠安装和可靠的操纵。
发明内容
因此，本发明的目的在于，建议一种用于简单制造稳定的锁托架的方法和一种相应的锁托架自身，该方法不需要再加工。
该目的在方法方面由此得以实现，即，锁托架通过冷挤压由优选圆形的原材料通过整体成型而成形为T形半成品并借此制造成其基本的总体几何结构，而接着由以高冷镦质量存在的半成品成型出保持孔和在锁弓中的空隙。
在实现这种方法时，在大多两至五个加工步骤中由一块优选圆形的钢整块物料制造一个完整的锁托架，其中，经由冷挤压可以实现这样的总体几何结构，该总体几何结构无论如何使得再加工成为多余的。冷挤压涉及整体成型（Massivumformung），在该整体成型中，在一个多级的制造过程中经由多级挤压不仅可以制造空心体而且可以制造实心体。材料在高压的作用下被置于流动，其中，在物体、亦即在锁托架中会出现直至约900℃的温度，该温度如上所述导致，发生使任何再加工成为多余的成型。通过这种方法现在令人惊奇地可以制造这样的锁托架，该锁托架不需要再加工，而是该锁托架能够立即安装在机动车锁中。
根据一种适宜的扩展方案规定，在冷挤压之前，通过从圆形的、多角的或正方形的实心棒材剪断而产生原材料，并且然后通过冷挤压把该原材料成型为预定锁弓和基板的T形半成品，同时通过用一个、优选多个模具穿压而对保持孔倒棱。在实现该扩展方案时，首先一次保证，构成本方法出发点的原材料总是相同成型的并且具有相同的以相同的量可供使用的材料，因为它由优选圆形的实心棒材剪切下来，以便然后被供应给模具或冷挤压方法。在这里，初始部件全都被相同地处理，以便得到具有锁弓和基板的T形半成品，该半成品然后适宜地被继续成型或者被完备成所期望的锁托架。构成基本加工步骤的冷挤压如已经多次提及的那样产生所述的T形半成品，但这些半成品本身不需要再加工表面，而是对于其他的加工过程和特别是在锁中的处理被优化成型和构成以供使用。
按照本方法的另一适宜的扩展方案规定，首先沿着优选圆形的原材料的轴向成型出基板，然后通过冷挤压沿轴向方向以弓腿并且在忽略基板的情况下如此整体成型锁弓，使得接着能够通过冷冲压制造锁弓中的空隙，同时一起产生对于包围门碰锁所需要的围绕相配的弓腿的四分之一圆。保持孔和空隙通过冲压或激光切割制造，其中，该冲压或激光切割不是再加工，而是还同属于制造步骤。因为锁托架通常是以大件数制造，所以制造成本的降低整体上非常积极地可被注意到。此外要强调提高的机械负载能力。不同于现有技术，锁托架可以通过按照本发明的方法由一个单件被制成最终几何结构。不同的横截面尺寸允许适配横截面形状，使得最后实现优化的总体几何结构。这意味着，在锁托架的受弱负荷的区域中可以减少材料，而在受强负荷的区域中可以积聚材料。在此特别优选的是，使横截面尺寸局部地提高了大于30%，例如在弓腿的区域中。横截面尺寸在此是沿着锁托架表面的法向方向测量的。而在已知的由钢板制成的锁托架中，横截面尺寸几乎是恒定不变的并且等于钢板的板厚，而按本发明的方法最终产品以其不同的横截面尺寸较好地适配于所出现的负载。
可以有针对性地减少所需要的制造步骤，方式为，在冷挤压的范围内通过使用横向嵌件制造空隙和保持孔。在这样的制造方法步骤中可以特别好地在受弱负载的区域中减少材料和将材料供应给受强负载的区域，使得于是得到再前面所提到的优化的锁托架。用于制造空隙和保持孔的、遭受高负荷的横向嵌件使得能够把“多余的”材料有针对性地供应给锁托架的受高负荷的区域和在这里积聚并且由此有针对性地优化锁托架的负载能力，而无需再加工。
按照另一种适宜的扩展方案规定，作为圆形的或多角的或正方形的原材料，使用冷镦钢，优选为33B2、材料编号1.5514、具有小于0.009重量百分比的硼、Rm最大为580N/mm2、优选具有0.005重量百分比的硼。添加硼提高了优良的冷挤压能力和同时也提高整个构件的表面的优化构造。
作为圆形的或多角的或正方形的原材料也可以使用冷镦钢35B2、材料编号1.5511、具有最大0.005重量百分比的硼、Rm为500至650N/mm2。该冷镦钢也可以通过添加硼而优化地用于冷挤压并且导致良好的构件性能，因为如再前面已经描述的那样。也可使用不锈钢X5CrNi1810。
特别是当使用冷镦钢时有利的是，给整个锁托架在制成以后配设防腐蚀层和/或在冲压时在相配的弓腿上施加槽纹或滚花，该槽纹或滚花产生特殊的表面结构。腐蚀涂层虽然是一种再加工，但不是本意义上的加工，因为只须施加一个涂层并且不需要改变整体几何结构。通过防腐蚀涂层保证，由冷镦钢构成的锁托架可以优化地行使其在机动车锁中的任务。所施加的槽纹或滚花或者也有简单的沟槽或凸筋保证均匀的力传导和避免讨厌的杂音（吱嘎声）。
此外，作为圆形的或多角的或正方形的原材料可以使用不锈钢X5CrNi1810，优选具有0.08至0.12%C、1%Si和16至20%Cr。
一种按照本发明方法制成的锁托架包括一个具有两个或更多个保持孔的基板和一个具有空隙的锁弓，该空隙预定闭合桥和弓腿。该锁托架这样实现本发明的目的，即，基板和锁弓一体地由优选圆形的棒形原材料通过冷挤压在预定闭合桥的和弓腿的以及基板的形状的情况下成型，并且然后通过冷冲压产生所述空隙和保持孔。借此创建一种锁托架，该锁托架在冲压出保持孔和空隙之后无需任何其他的加工步骤或再加工步骤就可以立即使用。节省再加工对于价格构成是重要的，因为取消了附加的组织和方法步骤，但特别是也由此使制造时间最小。特别有利的是，在冷挤压时利用这样的可能性，即有针对性地通过引走材料使锁托架的受弱负载的区域“削弱”，而有针对性地通过附加的材料能使锁托架的受强负载的区域加强。此外还有利的是，不仅再加工步骤变得多余，而且整个表面以高的冷镦质量存在，表面粗糙度为12至18um。在接着的冲压时便已将特殊的表面结构施加到受负载的弓腿上。
按照本发明规定，基板与锁弓在一个多级压力机中成型。从实心棒材剪断或定尺寸剪切原材料段一同集成到整个加工过程中并且按照可能性配设于多级压力机的第一级，其中，有利地代替剪断也可以定尺寸剪切。制造空隙和保持孔的加工步骤按照可能性也一同结合到多级过程中，然后同样到这种多级压力机的最后部分中。作为原材料在此优选使用圆形的棒形冷镦钢，优选33B2、材料编号1.5514，或者35B2、材料编号1.5511、具有最大0.005重量百分比的硼，或不锈钢。
如再前面描述的那样，由棒形的基本材料或原材料首先加工出基板，紧接着然后通过冷挤压制造锁弓。对于加工、特别是制出空隙有利的是，基板构成为圆形的并且锁弓构成为在基板的中心门状地站立或突出在该基板上。然后，在下一个加工步骤中可以制造空隙和还有保持孔，使得锁弓以门的形状产生，其中，当在前面的加工步骤中在多级压力机中由于任何的原因它不能被置于正确的位置中时，按照空隙和保持孔的制造方式也还可以一次适合地移动材料。所有这些都是可能的，因为通过高压产生这样的温度，该温度能实现使棒材这样变形，使得由此总体上在制成之后形成一体的稳定的锁托架。
在基板和弓腿以及闭合桥的成型时，在弓腿的周围适宜地保留一种隆起部，该隆起部按本发明用来使弓腿在基板上的隆起部中具有一种支脚。该隆起部在基板和锁弓成型时形成。
为了良好地适配于机动车锁的周围构件的尺寸，有利的是，如按本发明规定的那样，闭合桥在一侧或两侧配备有朝向弓腿的外边缘下降的凸肩并且一个或两个弓腿具有肚形的隆起部。这种造型也带来在制造过程中的优点，从而由此原因和由于有利的稳定值这种造型是适宜的。如再前面所阐述的那样，有利的是，借助冷挤压使材料也在锁托架内部“重新分布”。在此，把在受弱载荷的部位所不需要的材料引入受高载荷的区域中，这例如在弓腿上的肚形的隆起部中起作用。
本发明的突出之处尤其是在于，可以提供一种方法和一种据此制造的锁托架，它们能实现一体地制造锁托架，其中，这样适合地选择各单个加工步骤，使得少量的挤压过程或加工过程就能足够。单个的锁托架由一个实心棒材取出，使得已经预定基板的圆形形状。然后仅还需要从该圆形棒材中构成基板和形成一个单元的锁弓，使得然后还只须制造在锁弓中的空隙和保持孔。因此通过比较少的加工步骤就行，但在该方法结束之后得到最终产品、亦即锁托架，它无需任何的其他加工步骤就可以立即例如应用在机动车锁中。在此，该锁托架由于其已经在制造方法中实现的总体几何结构而具有这样的形状，该形状不仅从应用负荷而且从其他的应用条件来说都确保优化的应用。
附图说明
从以下对附图的描述得出本发明主题的其他细节和优点，在附图中示出优选的实施例包括对此必要的细节和零件。在附图中：
图1示出完成的具有空隙和保持孔的锁托架；
图2示出这种锁托架的俯视图；和
图3示出前端视图。
具体实施方式
图1示出一个以透视图给出的锁托架1。可看到的是，基板2构成为圆形的，其中，保持孔3、4设置在基板2的外圆上，更确切地说，从基板2突出的其余构件同样能设置在基板2的中心。可看到的是，弓腿5加强地构成。弓腿5通过闭合桥6与弓腿8连接，从而得到一个总体上加强的锁弓。闭合桥6和包围的弓腿8在自由端部7处彼此连接或者说甚至过渡到彼此中。在弓腿5与弓腿8之间居中地设有空隙10，未示出的门碰锁围绕弓腿8或5穿过该空隙。在这里示出，不仅弓腿5而且弓腿8经由一种隆起部11与实际的基板2连接或者说由其成型出来。由此形成加宽的支脚12，该支脚同样有助于稳定整个的锁托架1。经由加宽的支脚12，锁弓9的弓腿5、8同样地过渡到基板2中。
弓腿5按照图1具有防腐蚀层20，但这仅当不用不锈钢加工时才是必需的。防腐蚀层20此外通常被施加到基板2和锁弓9上。此外在图1中可看到的是，在冷冲压空隙10和保持孔3、4的同时，对于包围这里未示出的门碰锁所需要的光滑的四分之一圆（在9点与12点之间）在被包围的弓腿8上在冲压时一同被制出或者（在12点与3点之间）在弓腿5中，如果这个弓腿被门碰锁包围的话。为了平衡在弓腿5与门碰锁之间的接触区域中的负载，设有特殊的表面结构20’，该表面结构在冲压时被一起施加。弓腿8优选同样具有该表面结构20’。
图1中的视图表明，一个相应的锁托架1由一个棒形的整块物料通过冷挤压已经成型。在第一加工步骤中进行该棒形的整块物料的剪断或定尺寸剪切，然后在第一挤压过程中从该整块物料成型由外轮廓已经预定的基板2。在下一挤压过程中，然后成型由弓腿5、8和闭合桥6构成的单元，其中如再前面已经描述的那样，这因此在与基板2保持连接的情况下是可能的，因为通过冷挤压方法达到大约900℃的温度，这有利于相应的成型。在最后的加工步骤中，然后制造空隙10和保持孔3、4。对于这个在某方面来说附加的加工步骤，可应用多种变型方案，亦即，可以冲压出这些孔口，如烧出或者激光切割也可能。最后，在本发明说明书中再前面已阐述的那样，也可以通过相应的附加工具在成型弓腿5、8和闭合桥6时同时至少也制造空隙10。相应的情况具有这样的优点，即，能够为弓腿5的内侧19这样附加地配设材料，使得整体上实现加强的形状、但同时也实现肚形的隆起部18。
图2示出俯视图，其中，在这里再次表明，在保持栓5的内侧19上已积聚有材料，以便这样实现该肚形的隆起部18。隆起部11在该视图中略微收窄，此外可看到，基板2在这里不是具有圆形形状，而是略微椭圆形，因为这在一定的机动车锁中是有利的。但一般来说，用于基板2的这种特殊的造型并不是必要的。
图3实际上示出闭合桥6的特殊的造型，该闭合桥在外边缘14、15处具有倾斜下降的凸肩16、17。在图3中的视图中，甚至得到一定的倒圆部，但这并不是一定必需的，而是如所述的那样也可以是斜面，其中，由此也简化了安装，但总体上特别是也按照图3设定一种非常稳定的锁托架1。在这里也再次可看到，弓腿5加强地构成。它比弓腿8具有多大约20至40%的质量。在图3中也示出在图1中用11表示的隆起部，由此最后形成一种起动半径/逼近半径（Anlaufradius），该起动半径随着基板2的材料厚度和由此横截面尺寸在该区域中的加大而产生。同样的情况自然适用于在实际的保持栓5的区域中的隆起部11，其中，图1传递了这种印象，即，在弓腿5和被包围的弓腿8之间连贯的该隆起部11朝向弓腿5加宽。但这不是强制必需的并且只有在弓腿5比弓腿8具有更大的直径时才出现。
锁托架1按所示的方式构成为一体的并且非常坚固的构件，其中，如已经提到的那样有利地基板2的基面的至少5%或甚至20%具有不同的横截面尺寸。在这里，基面应理解为基板2的位于上面的和位于下面的面、而不是侧面的边缘面。在所示的按图1的视图中，保持孔3、4和隆起部11区域构成有不同的横截面尺寸。在应用所述的冷挤压过程时，金属材料通过有限的热量成型并由此最终在其强度和负载能力方面得到提高。此外，如上所述地可以完全取消表面的后处理，因为通过冷挤压达到已经比较高品质的表面特性。也可以完全取消昂贵的和对强度有负面影响的后继的热处理，由此再一次降低了成本。
为了平衡负载，在门碰锁的接触区域中通过冲压施加表面结构20’。在此涉及在弓腿5、8的外壁上或中的沟槽或凸筋、螺纹或槽纹或滚花，其导致负载的降低、特别是还有噪声负载的降低。该表面结构20’在冲压空隙10时一同产生，从而不发生单独的加工步骤。
所有列出的特征、还有仅能从附图得出的特征单独地和结合地视为对本发明是重要的。
Claims (12)
1.用于制造锁、优选机动车锁的锁托架的方法，其中，一体地制造包括基板、锁弓的锁托架，该基板具有保持孔，该锁弓具有两个弓腿和闭合桥以及空隙，以及在机动车门关闭时接纳机动车锁的门碰锁一部分的所述空隙和由该部分包围的弓腿构造成与门碰锁相对应的，
其特征在于，锁托架通过冷挤压由优选圆形的原材料通过整体成型而成形为T形的半成品并且借此制造成其基本的总体几何结构，而接着由以高冷镦质量存在的半成品成型出保持孔和在锁弓中的空隙。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在冷挤压之前，通过从圆形的、多角的或正方形的实心棒材剪断而产生原材料，并且然后通过冷挤压把该原材料成型为预定锁弓和基板的T形半成品，同时通过用一个优选多个模具穿压而对保持孔倒棱。
3.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，首先沿着优选圆形的原材料的轴向成型出基板，然后通过冷挤压沿轴向方向以弓腿并且在忽略基板的情况下如此整体成型锁弓，使得接着能够通过冷冲压制造锁弓中的空隙，同时一起产生对于包围门碰锁所需要的围绕相配的弓腿的四分之一圆。
4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在冷挤压的范围内通过使用横向嵌件制造空隙和保持孔。
5.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，作为圆形的或多角的或正方形的原材料，使用冷镦钢，优选为33B2、材料编号1.5514、具有小于0.009重量百分比的硼、Rm最大为580N/mm2，优选具有0.005重量百分比的硼。
6.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，作为圆形的或多角的或正方形的原材料，使用冷镦钢，亦即35B2、材料编号1.5511、具有最大0.005重量百分比的硼、Rm为500至650N/mm2，或者使用不锈钢X5CrNi1810。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，给整个锁托架在制成以后配设防腐蚀层，和/或在冲压时在相配的弓腿上施加槽纹或滚花，该槽纹或滚花产生特殊的表面结构。
8.用于锁、优选机动车锁的锁托架，包括一个具有两个或更多个保持孔（3、4）的基板（2）和一个具有空隙（10）的锁弓（9），该空隙预定闭合桥（6）、弓腿（5）和被包围的弓腿（8）；
其特征在于，基板（2）和锁弓（9）一体地由优选圆形的棒形原材料通过冷挤压在预定闭合桥（6）和弓腿（5、8）以及基板（2）的形状的情况下成型，并且然后通过冷冲压产生所述空隙（10）和保持孔（3、4）。
9.按照权利要求8所述的锁托架，其特征在于，圆形的或多角的棒形原材料是冷镦钢，优选为35B2、材料编号1.5511、具有最大0.005重量百分比的硼、Rm为500至650N/mm2，或者是冷镦钢，优选为33B2、材料编号1.5514、具有小于0.009重量百分比的硼、Rm最大为580N/mm2。
10.按照权利要求8所述的锁托架，其特征在于，基板（2）构成为圆形的，并且锁弓（9）构成为在基板（2）的中心门状地站立或突出在该基板上。
11.按照权利要求8所述的锁托架，其特征在于，弓腿（5、8）在基板（2）上的隆起部（11）中具有一种支脚（12）。
12.按照权利要求8所述的锁托架，其特征在于，闭合桥（6）在一侧或两侧配备有朝向弓腿（5、8）的外边缘（14、15）下降的凸肩（16、17），并且弓腿（5）或弓腿（8）具有肚形的隆起部（18）。
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