CN111788022A - 用于制造连接元件的方法，连接元件和辊轧工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造带有至少两个球状区段(54,56)的连接元件(40)的方法，其中，两个球状区段直接彼此邻接或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接，在其中设置成，在至少两个辊轧工具之间辊轧至少逐段柱形的、一件式的坯件并且在辊轧期间使至少两个球状区段且必要时连接区段成型。本发明还涉及一种连接元件和用于制造连接元件的辊轧工具。

Description

用于制造连接元件的方法，连接元件和辊轧工具

技术领域

本发明涉及一种用于制造带有至少两个球状区段的连接元件的方法，其中，两个球状区段直接彼此邻接，或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接。

背景技术

带有两个球状区段的连接元件由德国公开文献 DE 10 2011 087 286 A1已知。所述球状区段直接彼此邻接。连接元件应非常简单且成本有利地由大规模制造的各个球体制成，其仅需相互连接。各个球体成连接元件的连接可例如通过焊接来实现。那么将夹持元件插上到球状区段上，所述夹持元件又与待相互连接的构件中的一个相连接。设置成，还将多于两个球体整排成连接元件。

发明内容

利用本发明应说明一种用于制造连接元件的改进的方法，一种改进的连接元件以及一种改进的用于制造连接元件的辊轧工具。

根据本发明为此设置用于制造带有至少两个球状区段的连接元件的方法，其中，两个球状区段直接彼此邻接，或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接，在其中设置成，在至少两个辊轧工具之间辊轧至少逐段柱形的、一件式的坯件，并且在辊轧期间使至少两个球状区段且必要时连接区段成型。

令人意外地，带有至少两个球状区段的连接元件可通过唯一的冷成形过程制造。在现有技术中设置的球状区段成连接元件的焊接可由此取消，并且在唯一的工序中不仅制造球状区段，而且还建立球状区段的连接。令人意外地，在此通过柱形坯件的辊轧成功实现非常大的成形度，使得两个球状区段能够被成型。根据本发明制造的连接元件可由此可靠地执行其设置的功能，即变得与夹持元件卡锁。作为辊轧工具可设置滚轧工具或两个扁轧颚板(Flachwalzbacke)。坯件优选地是圆柱形的。坯件可通过辊轧工具或单独的切割装置从线材线圈切割。这简化了坯件的处理。通过辊轧可使球状形状偏离于球形，并且例如可制造旋转对称的形状，其例如构造成比球体更鼓，并且由此假如需要的话，可提供更多的材料用于压制过程。这可以是有利的，如果球状区段直接被挤入到板件中的通孔中并且为了固定挤入位置从球状区段中压出突出部，所述突出部那么在板件的上面和下面从球状区段中伸出。

在本发明的改进方案中，成型在坯件的10至15转的过程中进行。

坯件相对于辊轧工具的10至15转足以使由柱形的、尤其圆柱形的坯件形成至少两个球状区段且必要时在球状区段之间的连接区段。由此利用根据本发明的方法可快速且以大的件数制造连接元件。连接元件可由坯件在没有废料(即没有料块(Butzen))的情况下制成。

在本发明的改进方案中，在辊轧过程结束时借助于在辊轧工具处的切割棱实现将料块相应地从球状区段的相应位于外部的端部切断，其中，切割棱延伸超过连接元件的中间纵轴线。

在辊轧坯件的情况中通常产生料块，其接受坯件的对于制造连接元件而言不需要的多余的材料。这样的料块例如由此产生，即坯件在置入到辊轧工具的情况中首先须保持在其端部处。该料块亦或在几乎完成的连接元件的相对而置的端部处的两个料块根据本发明那么能自动地借助于在辊轧工具处的切割棱切断。以该方式连接元件可完全通过辊轧来制造，并且通常不再需要后处理。

在本发明的改进方案中，至少在辊轧开始之前坯件的保持设置在坯件的供应头处，其中，供应头盘片式地构造并且在径向上伸出超过除了供应头之外柱形的坯件。

这样的盘片式的供应头使得在辊轧开始之前坯件的保持并且由此还有坯件到辊轧工具中的置入容易。

在本发明的改进方案中，实现供应头的切断连同料块中的一个的切断。

连接元件那么可借助于唯一的辊轧过程完全完成。

在本发明的改进方案中，坯件具有圆柱形的基体。

坯件可例如构造成线材件，并且尤其可通过线材件的镦锻制造盘片式的供应头。

在本发明的改进方案中，作为辊轧工具可设置两个扁轧颚板。

借助于扁轧颚板能够以大的件数且以小的公差来制造连接元件。

在本发明的改进方案中，每个平轧板件具有两个槽形凹口，其在所设置的辊轧方向上扩宽且加深。

在根据本发明的方法的情况中，两个扁轧颚板相对彼此推移，其中，坯件容纳在扁轧颚板之间。坯件由此在两个扁轧颚板上卷开并且由此同时变形。成形(Umformen)从柱形的、尤其圆柱形的坯件至球状区段通过扩宽的槽形凹口逐渐地进行。如所实施的那样，坯件的大约10至15转足以使连接元件完全成型。

在本发明的改进方案中，两个槽形凹口借助于平行于设置的辊轧方向伸延的中间接片分隔。

借助于这样的中间接片使得连接元件的两个球状区段之间的收缩部在辊轧期间且由此在一方面坯件与另一方面两个扁轧颚板之间的相对运动期间成型。备选地可借助于中间接片使得在两个球状区段之间的连接区段成型。

基于本发明的问题还通过带有至少两个球状区段的连接元件来解决，其中，两个球状区段直接彼此邻接，或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接，在其中连接元件由一件式的坯件借助于在至少两个辊轧工具之间的辊轧制成。

在本发明的改进方案中，两个球状区段直接彼此邻接并且借助于收缩部相互分隔，其中，在收缩部的最细的部位处，连接元件的直径为球状区段的直径的三分之一与一半之间。

通过收缩部的这样的定尺寸一方面确保实现两个球状区段的可靠的连接，而另一方面还确保球状区段可相应地卡入到夹持元件中，所述夹持元件那么在多于180°的角度上包围球状区段并且由此那么可靠地保持在球状区段处。

基于本发明的问题还通过用于利用根据本发明的方法来制造连接元件的辊轧工具来解决，在其中辊轧工具具有两个扁轧颚板，其中，每个扁轧颚板具有两个槽形凹口，其在设置的辊轧方向上扩宽且加深。

在本发明的改进方案中，两个槽形凹口借助于平行于设置的辊轧方向伸延的中间接片分隔。

在本发明的改进方案中，槽形凹口中的至少一个在其与中间接片相对而置的侧处至少在凹口的带有更大的宽度和深度的端部区段中设有切割棱，其延伸超过制造的连接元件的中间纵轴线，以便切断料块。

借助于这样的切割棱可行的是，在辊轧过程的情况中在最后一转亦或在最后几转期间同时切断料块。例如切割棱在球状区段的情况中延伸超过180°的角度。那么如果几乎完成的在其处还挂有料块的连接元件运动到切割棱的区域中，切割棱在几乎完成的连接元件在两个扁轧颚板上进一步卷开的情况中负责切断料块。

在本发明的改进方案中，中间接片在相应的扁轧颚板的整个长度上具有大致恒定的宽度。

附图说明

本发明的其他特征和优点由本发明的权利要求和优选的实施形式的接下来的说明结合附图来得出。在附图中示出的且在说明书中说明的单个特征可在此以任意的方式相互组合，而不超出本发明的范围。这也适用于单个特征的组合，在没有另外的利用其结合地示出或说明的单个特征的情况下。其中：

图1示出了用于利用根据本发明的方法制造连接元件的坯件的侧视图，

图2示出了用于应用在根据本发明的方法中的辊轧工具的扁轧颚板的俯视图，

图3示出了根据本发明的连接元件的示意性俯视图，带有两个已经切断的料块，

图4示出了图2的扁轧颚板的示意性剖面图，带有布置在其中的根据本发明的连接元件，

图5示出了根据本发明的另一实施形式的用于制造根据本发明的连接元件的示意性的逐段俯视图，

图6示出了用于制造根据本发明的连接元件的另一根据本发明的辊轧工具的示意性的逐段侧视图，

图7示出了辊轧工具的扁轧颚板和由此制造的根据本发明的连接元件的逐段示意性的俯视图，以及

图8示出了根据本发明的另一实施形式的连接元件。

具体实施方式

图1以侧视图示出了用于利用根据本发明的方法制造连接元件的坯件10。坯件10具有圆柱形的基体12和盘片式的供应区段14。盘片式的供应区段14在径向上伸出超过圆柱形的基体12。供应区段14用于在将坯件10供应至辊轧工具期间保持坯件10，并且必要时还在辊轧过程开始期间引导坯件。供应区段14在辊轧结束时在根据本发明的方法的情况中自动地被切断。这在接下来还将阐述。

圆柱形的基体12在辊轧期间成形成连接元件的两个球状区段且必要时成形成两个球状区段之间的连接区段。在辊轧期间在圆柱形的基体12的两个端部处产生料块(见图3)，其接受多余的材料并且在辊轧结束时自动被切断。

图2示出了用于应用在根据本发明的方法中的扁轧颚板16的俯视图。为了制造连接元件使用两个相同的扁轧颚板16，其在其间容纳坯件10并且然后相对彼此推移。通过该推移运动，坯件10那么在扁轧颚板16上卷开(在图2中从左向右)并且在此同时在两个扁轧颚板之间成形成根据本发明的连接元件。该成形通过辊轧并且因此通过冷成形实现。

扁轧颚板16具有以伸长的长方体形式的基体18(也见图4)。在基体18的上侧中设置两个槽形凹口20,22，其在设置的辊轧方向上(在图2中即从左向右)扩宽和加深。两个槽形凹口20,22在其整个长度上通过中间接片24相互分隔(也见图4)。中间接片24在扁轧颚板16的整个长度上具有恒定的宽度。

槽形凹口20,22的位于内部的不仅在槽形凹口12的情况中而且还在槽形凹口22的情况中由中间接片24形成的棱因此处于彼此平行。而相应的外棱26,28在设置的滚轧方向上(在图2中即从左向右)彼此远离地运行。

在图2中的槽形凹口20,22的左边区段中，在侧棱26,28的外部还相应布置多个相继布置的肋部30。肋部30相应地形成带动轨迹(Mitnahmespur)，其然而仅仅在槽形凹口20,22的长度的大约三分之一与一半之间平行于其延伸。形成带动轨迹的肋部30用于在辊轧过程开始时带动坯件，使得其不是相对于扁轧颚板16滑行，而是在扁轧颚板16上卷开。

在根据本发明的方法中，坯件10在相对于扁轧颚板16大约10至15转的过程中完全成形成连接元件40，其在图3中示出。

在扁轧颚板16的端部区段32中(那么坯件在相对于扁轧颚板16的最后一转或者在最后两转的过程中才到达该端部区段)，扁轧颚板16的侧棱26,28构造为切割棱并且延伸超过坯件10或者说几乎完成的连接元件40的中间纵轴线。在图3的图示中，可识别出完成的连接元件40以及其中间纵轴线42。在连接元件40的上面和下面可相应识别出料块44,46，其中，在图3中，上面的料块仍与供应区段14相连接。在连接元件40从坯件10的圆柱形的基体12出发的成型的情况中，料块44,46形成在槽形凹口20,22的外部，因为多余的材料从槽形凹口20,22被排挤并且流到料块44,46中。当坯件10到达槽形凹口20,22的端部区段32的区域中时(见图2)，这些料块仍与坯件10一件式地相连接。现在通过使在端部区段32中槽形凹口20,22的位于外部的侧棱延伸超过连接元件40的中间纵轴线42，并且相应构造为切割棱，料块44,46在坯件10或者说几乎完成的连接元件40的卷开期间从连接元件40被切断。那么在连接元件40离开端部区段32后，达到图3的状态。如可识别的那样，连接元件40完全成型并且料块44,46从连接元件40自动被切断。在两个相同的扁轧颚板16的情况中，相应地仅一个侧棱、例如侧棱28构造为切割棱。因为两个扁轧颚板16相叠地放置，切割棱可在下面的扁轧颚板16处切断一个料块并且切割棱可在上面的扁轧颚板处切断另一个料块。

根据图3可识别出，连接元件40具有第一球状区段46和第二球状区段48，其相应具有相同的直径并且通过收缩部50相互分隔。两个球状区段54,56在收缩部50的区域中一件式地相互连接，因为其正是通过冷变形在坯件10的辊轧期间构造成。两个球状区段54,56的直径等大并且在收缩部50的区域中的直径为球状区段54,56的直径的大约三分之一直至一半。

连接元件40被应用于连接两个工件。为此两个工件相应地与夹持元件相连接，所述夹持元件具有球状的和适配于球状区段54,56的凹口，并且由弹性伸缩的材料构成，例如合适的塑料。那么将连接元件40的球状区段54卡入到第一工件的夹持元件中并且将球状区段56卡入到第二工件的夹持元件中。那么两个工件经由连接元件40可靠地相互连接。

根据图4的图示可识别，在辊轧期间如何通过中间接片24构造在连接元件40的两个球状区段54,56之间的收缩部50。中间接片24被压入到坯件10的柱形基体12中，并且在坯件10在扁轧颚板16上的卷开期间将材料向左和向右地排挤到球状区段54,56中。

图4的图示在此是示意性的。在辊轧期间，坯件10位于两个扁轧颚板16之间，其中，上面的扁轧颚板为了清楚起见在图4中未示出。

图4示意性地示出了如下状态，在其中连接元件40已经完全成型并且连接元件40因此处于槽形凹口20,22的端部区段32中(参见图2)。在该状态中，料块44,46(参见图3)已完全切断。侧棱26,28为此在端部区域32中延伸超过连接元件40的中间纵轴线42。

通过根据本发明的方法可使连接元件40在唯一的辊轧过程中完全成型。在该辊轧过程结束时切断料块44,46，使得连接元件40那么完全完成。

图5的图示示出了根据本发明的另一实施形式的辊轧工具60的示意性的逐段俯视图，其中，示出仅一个在图5的图示中位于坯件62下面的扁轧颚板64。扁轧颚板64大致与图2的扁轧颚板相同地来构造。但是坯件62不具有供应区段，而是在扁轧颚板64的辊轧轨迹的开端处与所供应的线材66(例如与线材线圈)借助于示意性示出的切割工具68以所需的长度被切断。切割工具68可例如构造为冲击剪、为锯子等。只有当坯件62已布置在辊轧工具6β中时，柱形坯件62的切断那么才显著使得坯件62的操纵容易，特别地例如由线材线圈供应线材66。只要坯件62仍与其余的线材66相连接，则坯件可没有问题地被导入辊轧工具60的两个扁轧颚板之间。只有当线材66的之后形成坯件62的端部区段准确地相对于辊轧工具60定位且特别地(见图5)布置在扁轧颚板64的辊轧轨道的开端处时，坯件62那么才与其余的线材66借助于切割工具68被切断。

图6示出了根据本发明的另一实施形式的辊轧工具70的逐段侧视图。辊轧工具70具有下面的扁轧颚板和上面的扁轧颚板74，这些扁轧颚板可彼此相同地构造并且可在其间容纳柱形的坯件62。坯件62可如根据图5阐述的那样形成线材66的自由端部。

两个扁轧颚板72,74相应设有切割棱76,78，其设置用于在辊轧运动开始时切断少量线材并且由此形成坯件62。如在图6中表明的那样，下面的扁轧颚板72向左而上面的扁轧颚板74向右运动。下面的扁轧颚板72的切割棱76的高度在图6中从左向右增大，而上面的扁轧颚板74的切割棱78的高度从右向左增大。那么假如两个扁轧颚板72,74在图6中水平分别向左和向右运动，则切割棱76或78挤入到线材的材料中并且在切割棱76,78的相应更高的端部处，坯件62那么完全从线材切断。坯件62由此不是必须通过单独的装置来保持，而是作为线材的自由端部运动到在图6中示出的在两个扁轧颚板72,74之间的位置中。那么当扁轧颚板72,74根据在图6中显示的箭头分别向左和向右运动时，坯件62已被卡入扁轧颚板72,74之间。在坯件62与线材分开后，坯件62那么可靠地保持在两个扁轧颚板72,74之间。

图7示出了根据本发明的连接元件80和扁轧颚板72的端部区段的示意性的逐段俯视图。扁轧颚板72与图2的扁轧颚板16相同地构造。但是与图3不同，根据本发明的连接元件80在没有废料的情况下由坯件62制成（参见图5、图6）。特别地，坯件62在没有产生料块的情况下成形成连接元件。为此，坯件62可如图5和6中示出的那样例如柱形地并且作为线材66的区段来构造。

图8示意性地示出了另一根据本发明的连接元件90。在图8中下面的球状区段92在此在中间区域中比上面的球状区段更鼓地来构造。当连接元件90直接被挤入到板件94中的通孔中时，在虚线标记的在挤入时根据图8中的箭头被压入的区域96中提供足够的材料以供使用，以便于将球状区段92可靠地锚固在板件94中。

Claims (15)

1.用于制造带有至少两个球状区段(54,56)的连接元件(40)的方法，其中，两个球状区段(54,56)直接彼此邻接或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接，其特征在于，在至少两个辊轧工具之间辊轧至少逐段柱形的、一件式的坯件(10)并且在辊轧期间使所述至少两个球状区段(54,56)且必要时所述连接区段成型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，成型在所述坯件(10)的10至15转的过程中进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在辊轧过程结束时借助于在辊轧工具处的切割棱将料块(44,46)相应地从所述球状区段的位于外部的端部切断，所述切割棱延伸超过所述连接元件(40)的中间纵轴线(42)。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，至少在辊轧开始之前将所述坯件(10)保持在所述坯件(10)的供应头(14)处，所述供应头构造成盘片式并且在径向上伸出超过除所述供应头(14)以外柱形的坯件(10)。

5.根据权利要求3和4所述的方法，其特征在于，切断所述供应头(14)连同切断所述料块(46)中的一个。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述坯件(10)具有圆柱形的基体(12)。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，作为辊轧工具设置两个扁轧颚板(16)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每个扁轧颚板(16)具有两个槽形凹口(20,22)，其在所述设置的辊轧方向上扩宽且加深。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述两个槽形凹口(20,22)借助于平行于设置的辊轧方向伸延的中间接片(24)来分隔。

10.带有至少两个球状区段(54,56)的连接元件，其中，两个球状区段(54,56)直接彼此邻接或者其中，两个球状区段借助于连接区段相互连接，其特征在于，所述连接元件(40)由一件式的坯件(10)借助于在至少两个辊轧工具之间的辊轧来制造。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的连接元件，其特征在于，两个球状区段(54,56)直接彼此邻接并且借助于收缩部(50)彼此分隔，其中，在所述收缩部(50)的最细的部位处，所述连接元件的直径为所述球状区段(54,56)的直径的三分之一与一半之间。

12.用于利用根据前述权利要求1至9中至少一项所述的方法来制造连接元件的辊轧工具，其特征在于，所述辊轧工具具有两个扁轧颚板(16)，其中，每个辊轧颚板(16)具有两个槽形凹口(20,22)，其在设置的辊轧方向上扩宽并加深。

13.根据权利要求12所述的辊轧工具，其特征在于，所述两个槽形凹口(20,22)借助于平行于设置的辊轧方向伸延的中间接片(24)来分隔。

14.根据权利要求13的辊轧工具，其特征在于，所述槽形凹口(20,22)中的至少一个在其与所述中间接片(24)相对而置的侧处至少在所述凹口的带有更大的宽度和深度的端部区段(32)中设有切割棱(26,28)，所述切割棱延伸超过制造的所述连接元件(40)的中间纵轴线(42)，以便于切断料块(44,46)。

15.根据权利要求13或14所述的辊轧工具，其特征在于，所述中间接片(24)在相应的所述扁轧颚板(16)的整个长度上具有大致恒定的宽度。

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