DE10000453C1 - Verbindungsanordnung für Kreuzgelenkwellen - Google Patents

Verbindungsanordnung für Kreuzgelenkwellen

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DE10000453C1 DE10000453A DE10000453A DE10000453C1 DE 10000453 C1 DE10000453 C1 DE 10000453C1 DE 10000453 A DE10000453 A DE 10000453A DE 10000453 A DE10000453 A DE 10000453A DE 10000453 C1 DE10000453 C1 DE 10000453C1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Kreuzgelenkwellen mit einer Gelenkgabel 4 und einem Profilrohr 1 für den Antrieb landwirtschaftlicher Geräte oder im Antrieb in landwirtschaftlichen Geräten. Das Profilrohr 1 ist auf einer ersten Längsachse x zentriert angeordnet und besitzt im Querschnitt eine Innenkontur und eine Außenkontur, die von einer Kreiskontur abweichen. Die Gelenkgabel 4 besitzt einen Schaft 5 mit einer Bohrung 7, die auf der Längsachse x zentriert angeordnet ist und die eine in der Bohrungswandung umlaufende Nut 9 umfaßt. Ferner weist die Bohrung 7 eine Innenkontur auf, welche der Außenkontur des Profilrohres 1 entspricht, so daß das Profilrohr 1 in die Bohrung 7 der Gelenkgabel 4 einschiebbar ist und ein Drehmoment von einem der beiden Bauteile auf das andere übertragen werden kann. Mittels eines Werkzeuges 11, das auf einer zweiten Längsachse y zentriert angeordnet ist und das zumindest einen von der zweiten Längsachse y weggerichteten Vorsprung 12 aufweist, kann das Profilrohr 1, wenn es in die Bohrung 7 der Gelenkgabel 4 hineingeschoben ist, in die Nut 9 der Gelenkgabel 4 eingeformt werden. Dadurch wird die Gelenkgabel 4 axial fest mit dem Profilrohr 1 verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Kreuzge­ lenkwellen mit einer Gelenkgabel und einem Profilrohr für den Antrieb landwirtschaftlicher Geräte oder Antriebe in landwirt­ schaftlichen Geräten.
Die Fixierung einer Gelenkgabel auf einem Profilrohr erfolgt heute im wesentlichen durch je eine Bohrung in der Gelenkgabel und im Profilrohr und einen die beiden Bauteile durchquerenden Spannstift. Diese formschlüssige Verbindung ist kostengünstig und sicher, hat aber den Nachteil, daß das Herstellen von Boh­ rungen im Rahmen flexibler Fertigungssysteme einen Bearbei­ tungsschritt darstellt, der nicht in den Montageprozeß inte­ griert werden kann und an beiden Teilen, nämlich der Gelenkga­ bel und dem Profilrohr, erforderlich ist. Ferner ist eine freie Längenauslegung des Überdeckungsbereichs der Verbin­ dungsanordnung nicht mehr möglich, wenn die Bohrungen in der Gelenkgabel und dem Profilrohr eingebracht sind.
Die DE 31 30 397 A1 zeigt eine Verbindungsanordnung mit einer Gelenkgabel und einem zylinderförmigen Rohr. Die Gelenkgabel besitzt eine zylindrische Bohrung mit einer umlaufenden Nut, in der das zylinderförmige Rohr einsitzt. Die Nut liegt in ei­ ner Ebene, welche gegenüber einer zur Längsachse der Verbin­ dungsanordnung normalen Ebene winklig angeordnet ist. Das Rohr weist eine radiale Ausbauchung auf, welche in die Nut der Ge­ lenkgabel eingeformt ist. Auf diese Weise ist das Rohr mit der Gelenkgabel in axialer Richtung und in Umfangsrichtung fest verbunden. Zum Herstellen der formschlüssigen Verbindung wird das Rohr zunächst in die Bohrung der Gelenkgabel hineinge­ steckt. Anschließend wird das Rohrende mittels eines entspre­ chenden Einsatzes gestaucht, so daß das Rohr in die Nut der Gelenkgabel eingeformt wird.
Aus der US 3 820 370 geht ein Werkzeug zum Herstellen von ra­ dialen Wülsten in Rohren hervor. Hierfür besitzt das Werkzeug einen zylinderförmigen Abschnitt mit einer nockenförmigen Aus­ nehmung sowie eine Hülse, welche auf den zylinderförmigen Ab­ schnitt aufgeschoben ist. Die Hülse besitzt eine radiale Boh­ rung, in der eine Kugel einsitzt. Zum Herstellen einer radia­ len Wulst an einem Rohrende wird das Werkzeug in das Rohr ein­ geführt. Durch eine Drehbewegung des zylinderförmigen Ab­ schnittes gegenüber der Hülse wird die Kugel durch den Nocken radial nach außen beaufschlagt, so daß das Rohr radial nach außen verformt wird. Durch eine sich anschließende Drehbewe­ gung des Werkzeuges relativ zum Rohr wird in letzteres eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Auswölbung geformt. Durch eine entgegengesetzte Drehbewegung des zylinderförmigen Ab­ schnitts gegenüber der Hülse gibt der Nocken die Kugel wieder frei, so daß das Werkzeug wieder aus dem Rohr herausgezogen werden kann.
Die GB 2 185 553 A beschreibt ein Verfahren zum Verbinden ei­ nes zylinderförmigen Rohres mit mehreren Nocken. Die Nocken weisen jeweils eine Bohrung, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, sowie in der Bohrungswandung axial verlaufende Ausnehmungen auf. Zum Herstellen der Verbin­ dung werden die Nocken auf das Rohr aufgeschoben. Anschließend wird ein zylinderförmiges Werkzeug in das Rohr hineingefahren. Dieses besitzt radial nach außen weisende Vorsprünge, welche entsprechend der Ausnehmungen der Nocken umfangsverteilt ange­ ordnet sind. Der Außendurchmesser des Werkzeuges ist im Be­ reich zweier voneinander weggerichteter Vorsprünge größer als der Innendurchmesser des Rohres. Auf diese Weise wird das Rohr beim Einschieben des Werkzeuges durch die radialen Vorsprünge in die entsprechenden Ausnehmung der Nocken eingeformt, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Rohr und den Nocken hergestellt wird.
Aus der JP 7-232648 A geht ein Verfahren zum Verbinden eines Rohres mit einer Gelenkgabel hervor. Das Rohr wird zunächst in eine Bohrung der Gelenkgabel hineingeschoben. Eine Matrize mit vier regelmäßig umfangsverteilt angeordneten Ausnehmungen dient als Gegenhalter. Zum Herstellen einer formschlüssigen Verbin­ dung zwischen dem Rohr und der Gelenkgabel wird ein Stempelau­ ßenteil in das Rohr eingeführt. Dieses besitzt vier regelmäßig umfangsverteilt angeordnete Bohrungen, welche im Bereich der Ausnehmungen der Matrize angeordnet sind. In den Bohrungen sit­ zen Formstifte ein. Zum Einformen des Rohres in die Bohrungs­ wandung der Gelenkgabel wird ein Stempelinnenteil axial in das Stempelaußenteil hineingeführt. Das Innenteil besitzt einen Ko­ nus, welcher die Formstifte beim Einführen in radiale Richtung drückt. Auf diese Weise werden das Rohr und die Bohrungswandung der Gelenkgabel in die Ausnehmungen der Matrize hineingepreßt. Das Rohr und die Gelenkgabel sind somit formschlüssig miteinan­ der verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Profilrohr mit einer Gelenkgabel derart zu verbinden, daß das Verbinden der beiden Bauteile bei freier Einstellung der Profilrohrlänge in den Montageprozeß mit flexiblen Fertigungssystemen integrierbar und einfach durchzuführen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver­ bindungsanordnung für Kreuzgelenkwellen ein Profilrohr mit einer ersten Längsachse, das im Querschnitt zumindet teilweise von einer Kreiskontur abweicht und das über den Umfang eine Wandung konstanter Dicke besitzt und dessen Wandung in einer zur ersten Längsachse senkrecht angeordneten Ebene zumindest eine nach au­ ßen von der ersten Längsachse weg gerichtete Ausformung auf­ weist, sowie eine Gelenkgabel, die eine zum Profilrohr gegen­ gleich ausgebildete Bohrung aufweist, in deren Bohrungswandung eine zumindest teilweise umlaufende Nut in einer zur ersten Längsachse senkrecht angeordneten Ebene angeordnet ist, wobei die Ausformung des Profilrohres in die Nut der Bohrung der Ge­ lenkgabel zumindest teilweise eingreift.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß gegenüber der her­ kömmlichen Lösung zwei Bearbeitungsschritte entfallen, nämlich das Bohren der Spannstiftbohrungen in der Gelenkgabel und in dem Profilrohr. Ferner läßt sich die Gesamtlänge der beiden Bauteile frei auslegen, bevor die Bauteile zusammengefügt werden.
Das Profilrohr und die Gelenkgabel werden mittels eines Werkzeu­ ges zusammengefügt, das auf einer zweiten Längsachse zentriert angeordnet ist, dessen Außenfläche der Bohrung des Profilrohres im Bereich der beiden Kreisringabschnitte angepaßt ist, das in das Profilrohr einschiebbar ist und das zumindest einen von der zweiten Längsachse weg radial nach außen gerichteten Vorsprung aufweist.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden des Rohres mit der Gelenkgabel mittels des Werkzeuges, wobei das Profilrohr so weit in die Bohrung der Gelenkgabel hineingescho­ ben wird, bis eine Gesamtlänge der aus dem Profilrohr und der Gelenkgabel gebildeten Baueinheit resultiert, die einem vorbe­ stimmten Maß entspricht, daß das erste Werkzeug bei sich decken­ der erster und zweiter Längsachse in das Profilrohr bis zu einer Position hineingefahren wird, in welcher sich der Vorsprung des ersten Werkzeuges in der Ebene, in der die Nut der Gelenkgabel angeordnet ist, befindet und daß das Werkzeug mit dem radialen Vorsprung senkrecht von den Längsachsen weg radial nach außen gerichtet bewegt wird, bis die Wandung des Profilrohres von dem radialen Vorsprung des Werkzeuges in die Nut der Gelenkgabel eingeformt wird und daß das Werkzeug und die Baueinheit an­ schließend relativ zueinander entlang der Innenkontur des Pro­ filrohres bewegt werden, daß das Werkzeug nach dem Beenden des Einformvorganges in eine Position bewegt wird, in der sich erste und zweite Längsachse decken und daß das Werkzeug wieder aus der Baueinheit herausgefahren wird.
Der Vorteil dieses Verfahrens zum Verbinden des Profilrohres mit der Gelenkgabel liegt darin begründet, daß es in ein flexibles Fertigungssystem integrierbar ist. Dadurch können Zeit und Ko­ sten bei der Fertigung eingepaßt werden.
In Konkretisierung der Erfindung weist das Profilrohr im Quer­ schnitt zwei Kreisringabschnitte und zwei sich parallel zu der ersten Längsachse erstreckende, von der ersten Längsachse weg nach außen gerichtete und um 180° um die erste Längsachse ver­ setzt angeordnete rippenförmige Auswölbungen auf. Die Bohrung der Gelenkgabel ist der Außenkontur des Rohres entsprechend ge­ gengleich ausgebildet.
Ferner weist das Werkzeug in bevorzugter Ausgestaltung zumindest einen ersten zylinderförmigen Abschnitt mit einem ersten Radius auf, dem zwei um 180° um die zweite Längsachse versetzt angeord­ nete Vorsprünge mit einem zweiten Radius in Form von Kugeln zu­ geordnet sind, wobei die Kugeln in dem Werkzeug drehbar gela­ gert sind, und wobei ferner der erste Radius des Werkzeuges kleiner und der zweite Radius des Werkzeuges größer ist als der Innenradius der zwei Kreisringabschnitte des Profilrohres.
Bei einer derartigen Ausgestaltung des Profilrohres der Gelenk­ gabel und des Werkzeuges ist das Verfahren zum Verbinden der Ge­ lenkgabel mit dem Rohr dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit den beiden Auswölbungen im Bereich der entsprechenden Ausnehmun­ gen der Gelenkgabel soweit in diese hineingeschoben wird, bis eine Gesamtlänge der aus dem Rohr und der Gelenkgabel bestehen­ den Baueinheit resultiert, die einem vorbestimmten Maß ent­ spricht, wobei anschließend das Werkzeug mit den beiden Vorsprüngen im Bereich der Auswölbungen des Profilrohres bei sich deckender erster und zweiter Längsachse in dieses bis zu einer Position hineingefahren wird, in welcher sich die Vorsprünge des Werkzeuges in der Ebene, in der die Nut der Gelenkgabel angeord­ net ist, befinden, wobei anschließend das Werkzeug um 180° oder einem Vielfachen von 180° relativ zu der Baueinheit gedreht wird und wobei anschließend das Werkzeug wieder in die Ausgangsposi­ tion zurückgedreht wird oder in der zuletzt eingenommenen Posi­ tion aus der Baueinheit herausgefahren wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Werkzeug einen zweiten Abschnitt mit einem dritten Radius, der größer ist als der erste Radius des ersten Abschnittes des Werkzeuges, auf. Die zwischen den beiden Abschnitten ausgebildete Schulter kann als Anschlag beim Hereinfahren des Werkzeuges in die Baueinheit die­ nen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das das Wesen und die Funk­ tion der Erfindung näher beschreibt, ergibt sich aus den nach­ stehend beschriebenen Zeichnungen. Es zeigen im folgenden:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Profilrohres,
Fig. 2 einen Längsschnitt einer Gelenkgabel in Seiten­ ansicht und teilweise geschnitten,
Fig. 3 einen Schnitt II-II des Schaftes einer Gelenkga­ bel gemäß Fig. 2,
Fig. 4 ein Werkzeug zum Verbinden des Profilrohres mit der Gelenkgabel in einer Seitenansicht und teil­ weise geschnitten,
Fig. 5 einen Längsschnitt der Verbindungsanordnung mit eingeschobenem Werkzeug vor dem Einformprozeß,
Fig. 6 einen Querschnitt V-V gemäß Fig. 5,
Fig. 7 einen Längsschnitt der Verbindungsanordnung wäh­ rend des Einformprozesses,
Fig. 8 einen Querschnitt VII-VII gemäß Fig. 7
Fig. 9 einen Längsschnitt der Verbindungsanordnung, nachdem das Profilrohr in den Schaft der Gelenk­ gabel formschlüssig eingeformt worden ist.
Aus Fig. 1 ist das Profilrohr 1 ersichtlich. Dieses besitzt zwei Kreisringabschnitte 2 mit je einem Innenradius rR1 und einem Außenradius RR1 sowie zwei um 180° um die erste Längsachse x ver­ setzt angeordnete, nach außen von der ersten Längsachse x weg gerichtete und sich parallel zur ersten Längsachse erstreckende spiegelsymetrische rippenförmige Auswölbungen 3.
In Fig. 2 und Fig. 3 ist die Gelenkgabel 4 zu sehen, die einen Schaft 5 und zwei Gabelschenkel 6 besitzt. Dabei weist der Schaft 5 eine Bohrung 7 mit zwei Kreisabschnitten 10 mit einem Innenradius rG1 sowie zwei um 180° um die erste Längsachse x ver­ setzt angeordnete, nach außen von der ersten Längsachse x weg gerichtete und sich parallel zur ersten Längsachse x erstrecken­ de spiegelsymmetrische Ausnehmungen 8 auf. Ferner ist in der Bohrungswandung der Gelenkgabel 4 eine umlaufende Nut 9 in einer zur ersten Längsachse x senkrecht verlaufenden Ebene angeordnet. Die Kontur der Bohrung 7 der Gelenkgabel 4 entspricht der Außen­ kontur des Profilrohres 1, so daß das Profilrohr 1 in die Boh­ rung 7 der Gelenkgabel 4 hineingeschoben werden kann. Die beiden Bauteile 1, 4 sind durch Anlage der Außenflächen der Kreisring­ abschnitte 2 des Profilrohres 1 mit den Innenflächen der Kreis­ abschnitte 10 der Gelenkgabel 4 spielfrei zueinander zentriert, wobei die beiden Auswölbungen 3 des Profilrohres 1 in die je­ weils zugehörige Ausnehmung 8 in der Bohrung 7 der Gelenkgabel 4 eingreifen. Durch diese Ausbildung kann ein Drehmoment um die Längsachse x bei Drehmomentbeaufschlagung eines der beiden Bau­ teile, nämlich des Profilrohres 1 oder der Gelenkgabel 4, über­ tragen werden. Dabei bildet die Längsachse x gleichzeitig die Drehachse für das Profilrohr 1 und die Gelenkgabel 4.
Aus Fig. 4 ist das Werkzeug 11 ersichtlich, das zum Einformen des Profilrohres 1 in die Nut 9 der Bohrung 7 dient. Das Werk­ zeug 11 ist zylinderförmig mit einem ersten Radius RW1 ausgebil­ det und ist auf einer zweiten Längsachse y zentriert angeord­ net. Ferner besitzt es zwei um 180° um die zweite Längsachse y versetzt angeordnete nach außen von der Außenfläche vorstehende und von der zweiten Längsachse y weg gerichtete Vorsprünge 12 mit einem zweiten Radius RW2, die durch in die Außenfläche des Werkzeuges eingesetzten Kugeln gebildet werden. Wenn die Aus­ wölbungen 3 des Profilrohres 1 und die Vorsprünge 12 des Werk­ zeugs 11 in einer Ebene liegen, kann das Werkzeug 11 in das Profilrohr 1 hineinfahren. Dabei ist der zweite Radius RW2 des Werkzeuges 11 größer als der Innenradius rR1 des Kreisringab­ schnittes 2 des Profilrohres 1. Durch diese Ausbildung kann bei einer Drehung des Werkzeuges 11 das Profilrohr 1 durch die von den Vorsprüngen 12 auf es einwirkende radiale Kraft nach außen in die Nut 9 der Gelenkgabel 4 eingeformt werden, wenn die Vor­ sprünge 12 des Werkzeuges 11 sich in der Ebene der umlaufenden Nut 9 befinden.
In Fig. 5 und 6 ist die Verbindungsanordnung in eingeschobenem Zustand zu sehen. Beim Montageprozeß wird zunächst das Profil­ rohr 1 in die Bohrung 7 der Gelenkgabel 4 hineingeschoben, bis die aus dem Profilrohr 1 und der Gelenkgabel 4 zusammengesetzte Baueinheit 17 eine vorbestimmte Gesamtlänge aufweist oder die Überdeckung des Profilrohres 1 und der Gelenkgabel 4 einem vor­ bestimmten Maß entspricht. Dann werden das Profilrohr 1 und die Gelenkgabel 4 fest eingespannt, so daß sie weder axiales noch radiales Spiel haben. Anschließend wird bei sich deckender er­ ster und zweiter Längsachse x, y das Werkzeug 11 in das Profil­ rohr 1 hineingefahren, bis eine Position erreicht ist, in der sich die Vorsprünge 12 des Werkzeugs 11 in der Ebene der umlau­ fenden Nut 9 der Gelenkgabel 4 befinden.
Ist diese Position erreicht, wird, wie Fig. 7 und Fig. 8 zei­ gen, das Werkzeug 11 um die erste bzw. zweite Längsachse x, y relativ zu der Baueinheit 17 um mindestens 180° oder einem Vielfachen von 180° gedreht. Dadurch wird die Wandung des Pro­ filrohres 1 in die umlaufende Nut 9 der Gelenkgabel 4 einge­ formt.
Das Profilrohr 1 und die Gelenkgabel 4 sind somit axial fest miteinander verbunden. Hat das Werkzeug 11 relativ zu dem Pro­ filrohr 1 bzw. der Gelenkgabel 4 eine Drehposition von 180° oder einem Vielfachen von 180° erreicht, wird die Drehbewegung unter­ brochen und das Werkzeug 11 kann aus dem Profilrohr 1 herausge­ fahren werden.
In Fig. 9 ist die Verbindungsanordnung nach dem Einformprozeß ersichtlich. Das Profilrohr 1 und die Gelenkgabel 4 sind axial und drehfest miteinander verbunden.
Bezugszeichenliste
1
Profilrohr
2
Kreisringabschnitt
3
Auswölbung
4
Gelenkgabel
5
Schaft
6
Gabelschenkel
7
Bohrung
8
Ausnehmung
9
Nut
10
Kreisabschnitt
11
Werkzeug
12
Vorsprung
13
Ausformung
14
Wandung
15
erster Abschnitt
16
zweiter Abschnitt
17
Baueinheit
x erste Längsachse
y zweite Längsachse
rR1
Innenradius des Kreisringabschnittes des Profilrohres
RR1
Außenradius des Kreisringabschnittes des Profilrohres
RW1
erster Radius des Werkzeuges
RW2
zweiter Radius des Werkzeuges
RW3
dritter Radius des Werkzeuges

Claims (7)

1. Verbindungsanordnung für Kreuzgelenkwellen, insbesondere für den Antrieb von oder Antriebe in landwirtschaftlichen Geräten, umfassend
ein Profilrohr (1) mit einer ersten Längsachse (x), das im Querschnitt zumindest teilweise von einer Kreiskontur ab­ weicht und das über den Umfang eine Wandung (14) konstanter Dicke besitzt und dessen Wandung (14) in einer zur ersten Längsachse (x) senkrecht angeordneten Ebene zumindest eine nach außen von der ersten Längsachse (x) weg gerichtete Ausformung (13) aufweist, sowie
eine Gelenkgabel (4), die eine zum Profilrohr (1) gegen­ gleich ausgebildete Bohrung (7) aufweist, in deren Boh­ rungswandung eine zumindest teilweise umlaufende Nut (9) in einer zur ersten Längsachse (x) senkrecht angeordneten Ebe­ ne angeordnet ist,
wobei die Ausformung (13) des Profilrohres (1) in die Nut (9) der Bohrung (7) der Gelenkgabel (4) zumindest teilweise eingreift.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilrohr (1) im Querschnitt zwei Kreisringab­ schnitte (2) und zwei sich parallel zu der ersten Längs­ achse (x) erstreckende, von der ersten Längsachse (x) weg nach außen gerichtete und um 180° um die erste Längsachse (x) versetzt angeordnete rippenförmige Auswölbungen (3) aufweist und daß die Bohrung (7) der Gelenkgabel (4) der Außenkontur des Profilrohres (1) entsprechend gegengleich ausgebildet ist.
3. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Profilrohr (1) und einer Gelenkgabel (4) für eine Verbin­ dungsanordnung gemäß Anspruch 2, welche ein Werkzeug (11) umfaßt, das auf einer zweiten Längsachse (y) zentriert an­ geordnet ist, dessen Außenfläche der Bohrung des Profil­ rohres (1) im Bereich der beide Kreisringabschnitte (2) angepaßt ist, das in das Profilrohr (1) einschiebbar ist und das zumindest einen von der zweiten Längsachse (y) weg radial nach außen gerichteten Vorsprung (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (11) zumindest einen ersten zylinderförmi­ gen Abschnitt (15) mit einem ersten Radius RW1 aufweist, dem zwei um 180° um die zweite Längsachse (y) versetzt angeord­ nete Vorsprünge (12) mit einem zweiten Radius RW2 in Form von Kugeln zugeordnet sind, wobei die Kugeln in dem Werk­ zeug (11) drehbar gelagert sind, und wobei ferner der erste Radius RW1 des Werkzeuges (11) kleiner und dessen zweiter Radius RW2 größer ist als der Innenradius rR1 der Kreisring­ abschnitte (2) des Profilrohres (1).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (11) einen zweiten Abschnitt (16) mit ei­ nem dritten Radius RW3, der größer ist als der erste Radius RW1 des ersten Abschnittes (15), aufweist.
6. Verfahren zum Verbinden eines Profilrohres (1), welches auf einer ersten Längsachse (x) zentriert angeordnet ist, und welches eine Wandung (14), die über den Umfang eine kon­ stante Dicke besitzt, aufweist, wobei die Innenkontur und die Außenkontur des Querschnitts des Profilrohres (1) teil­ weise von einer Kreiskontur abweichen,
mit einer Gelenkgabel (4), welche eine der Außenkontur des Profilrohres (1) entsprechend gegengleich ausgebildete Boh­ rung (7) aufweist, die auf der ersten Längsachse (x) zen­ triert angeordnet ist, in welche das Profilrohr (1) ein­ schiebbar ist und welche eine Bohrungswandung besitzt, die eine zumindest teilweise umlaufende Nut (9) in einer zur er­ sten Längsachse (x) senkrecht angeordneten Ebene aufweist,
mittels eines Werkzeuges (11), welches auf einer zweiten Längsachse (y) zentriert angeordnet ist, welches spielfrei in das Profilrohr (1) einschiebbar ist und welches zumindest einen von der zweiten Längsachse (y) weg nach außen gerich­ teten Vorsprung (12) aufweist,
wobei der Vorsprung (12) des Werkzeuges (11) zumindestens partiell in die Wandung (14) des Profilrohres (1) einformbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Profilrohr (1) so weit in die Bohrung (7) der Ge­ lenkgabel (4) hineingeschoben wird, bis eine Gesamtlänge der aus dem Profilrohr (1) und der Gelenkgabel (4) gebildeten Baueinheit (17) resultiert, die einem vorbestimmten Maß ent­ spricht, daß das Werkzeug (11) bei sich deckender erster und zweiter Längsachse (x, y) in das Profilrohr (1) bis zu einer Position hineingefahren wird, in welcher sich der Vorsprung (12) des Werkzeuges (11) in der Ebene, in der die Nut (9) der Gelenkgabel (4) angeordnet ist, befindet,
daß das Werkzeug (11) mit dem Vorsprung (12) von den Längs­ achsen (x, y) weg radial nach außen gerichtet bewegt wird, bis die Wandung (14) des Profilrohres (1) vom Vorsprung (12) des Werkzeuges (11) in die Nut (9) der Gelenkgabel (4) eingeformt wird,
daß das Werkzeug (11) und die Baueinheit (17) anschließend relativ zueinander entlang der Innenkontur des Profilrohres (1) bewegt werden,
daß das Werkzeug (11) nach dem Beenden des Einformvorganges in eine Position bewegt wird, in der sich die erste und die zweite Längsachse (x, y) decken und
daß das Werkzeug (11) wieder aus der Baueinheit (17) heraus­ gefahren wird.
7. Verfahren zum Verbinden eines Profilrohres (1), welches auf einer ersten Längsachse (x) zentriert angeordnet ist, wel­ ches eine Wandung (14) aufweist, die über den Umfang eine konstante Dicke besitzt, und welches im Querschnitt zwei Kreisringabschnitte (2) mit einem Innenradius (rR1) und ei­ nem Außenradius (RR1) und, zwei sich parallel zu der ersten Längsachse (x) erstreckende, von der ersten Längsachse (x) weg nach außen gerichtete und um 180° um die erste Längsach­ se (x) versetzt angeordnete Auswölbungen (3) aufweist,
mit einer Gelenkgabel (4), welche eine der Außenkontur des Profilrohres (1) entsprechend gegengleich ausgebildete Boh­ rung (7) aufweist, in welche das Profilrohr (1) einschiebbar ist, wobei die Bohrungswandung zwei Ausnehmungen (8), in welche die Auswölbungen (3) des Profilrohres (1) in Eingriff bringbar sind, sowie eine zumindest teilweise umlaufende Nut (9) in einer zur ersten Längsachse (x) senkrecht angeordne­ ten Ebene aufweist,
mittels eines Werkzeuges (11), welches zumindest einen zy­ linderförmigen Abschnitt (15) mit einem ersten Radius (RW1) aufweist, der zwei um 180° um die zweite Längsachse (x) ver­ setzt angeordnete Vorsprünge (12) mit einem zweiten Radius (RW2) besitzt, wobei die Vorsprünge (12) in Form von Kugeln ausgebildet und in dem Werkzeug (11) drehbar gelagert sind, und wobei ferner der erste Radius (RW1) des Werkzeuges (11) kleiner ist als der Innenradius (rR1) der zwei Kreisringab­ schnitte (2) des Profilrohres (1) und der zweite Radius (RW2) des Werkzeuges (11) größer ist als der Innenradius (rR1) der Kreisringabschnitte (2) des Profilrohres (1), ver­ bunden wird,
wobei das Profilrohr (1) mit den beiden Auswölbungen (3) im Bereich der entsprechenden Ausnehmungen (8) der Gelenkgabel (4) soweit in diese hineingeschoben wird, bis eine Gesamt­ länge der aus dem Profilrohr (1) und der Gelenkgabel (4) be­ stehenden Baueinheit (17) resultiert, die einem vorbe­ stimmten Maß entspricht,
wobei anschließend das Werkzeug (11) mit den beiden Vor­ sprüngen (12) im Bereich der Auswölbungen (3) des Pro­ filrohres (1) bei sich deckender erster und zweiter Längs­ achse (x, y) in dieses bis zu einer Position hineingefahren wird, in welcher sich die Vorsprünge (12) des Werkzeuges (11) in der Ebene, in der die Nut (9) der Gelenkgabel (4) angeordnet ist, befinden,
wobei anschließend das Werkzeug (11) um 180° oder einem Vielfachen von 180° relativ zu der Baueinheit (17) gedreht wird und
wobei anschließend das Werkzeug (11) wieder in die Aus­ gangsposition zurückgedreht wird oder in der zuletzt einge­ nommenen Position aus der Baueinheit (17) herausgefahren wird.
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DE102014216657A1 (de) * 2014-08-21 2016-02-25 Technische Universität Chemnitz Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Welle-Nabe-Verbindung

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