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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines von einer
einteiligen Blechschale gebildeten, im Querschnitt im Wesentlichen
U-förmigen Lenkers, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Mehrlenkerachse,
wobei die Blechschale als Formteil zweier Teilschalen und eines
diese Teilschalen verbindenden Rückens ausgebildet ist
und an ihren beiden Enden Lageraugen aufweist, die jeweils von einem
Paar miteinander fluchtender Löcher in den Teilschalen
gebildet sind, bei dem in einem Blechband oder Blechzuschnitt die
Kontur der Teilschalen und Löcher, welche die Lageraugen
bilden, freigeschnitten werden.
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Ein
derartiges Verfahren ist in der
DE 10 2006 028 713 B3 beschrieben. Bei dem
bekannten Verfahren werden die Ränder der Löcher
umgebogen, sodass an den Lageraugen Kragen entstehen, die innenseitige
Lagertragflächen bilden. Das bekannte Verfahren umfasst
im Wesentlichen folgende Fertigungsschritte: Das Blechteil wird
mit seinen späteren Schenkeln (Teilschalen) in einem Blechband freigeschnitten,
sodass es nur noch mit den Enden seines späteren Rückens
mit dem Blechband verbunden ist. Der Rücken wird dann mit
U-förmigem Querschnitt geformt, wobei die Schenkel in der
Blechebene verbleiben oder in eine parallele Lage dazu verlagert
werden. Danach wird der erste Schenkel um 90° umgebogen,
sodass er fluchtend in den angrenzenden Längsrand des Rückens übergeht.
Das komplette Blechteil wird dann im Blechband unter Verdrillung
der an den Enden des Rückens angebundenen Bereiche um 90° verdreht,
sodass der umgebogene Schenkel wieder in der Blechbandebene oder parallel
dazu liegt. Nach der Lochung des ersten Schenkels und dem Umbiegen
der Ränder der Löcher wird das komplette Blechteil
zurückgedreht. Danach wird der zweite Schenkel um 90° umgebogen, sodass
er fluchtend in den angrenzenden Längsrand des Rückens übergeht
und parallel zum ersten Schenkel liegt. Das komplette Blechteil
wird sodann im Blechband unter Verdrillung der an den Enden des Rückens
angebundenen Bereiche um 90° verdreht, sodass beide Schenkel
parallel zur Blechbandebene liegen. Anschließend erfolgt
die Lochung des zweiten Schenkels und das Umbiegen der Ränder
der Löcher über die Löcher im ersten
Schenkel, wobei die dafür benötigten Loch- und
Formwerkzeuge die Löcher des ersten Schenkels durchgreifen
und von diesen geführt werden. Die Lochränder
werden dann gemeinsam fluchtend kalibriert. Das zum Lenker fertiggestellte
Blechteil wird schließlich an den Enden des Rückens
vom Blechband getrennt.
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Durch
Anwendung des bekannten Verfahrens lässt sich ein schlanker
Lenker, d. h. ein Lenker, dessen Schenkel mit geringem Innenabstand
zueinander angeordnet sind, mit großflächigen
Lagertragflächen durch Umformungen herstellen. Das bekannte
Verfahren erfordert jedoch relativ viele Fertigungsschritte, was
einen hohen apparativen Aufwand (mehrere Werkzeugstufen) und eine
relativ lange Fertigungszeit pro Bauteil mit sich bringt.
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Davon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung eines Lenkers
der eingangs genannten Art bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Freischneiden (Ausschneiden) der die Lageraugen bildenden
Löcher in einer Blechebene erfolgt, die gegenüber
einer Blechebene, in der das Freischneiden der Kontur der Teilschalen
erfolgt, nicht mehr als 10°, vorzugsweise nicht mehr als
7° abgewinkelt ist. Hierdurch ist es möglich,
die Anzahl der zur Herstellung eines schlanken, aus Blech geformten
Lenkers erforderlichen Fertigungsschritte gegenüber dem
in der
DE 10 2006 028
713 B3 beschriebenen Verfahren zu verringern. Der apparative
Aufwand zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens reduziert sich dementsprechend. Zugleich verringert sich
die Fertigungszeit pro Bauteil. Im Ergebnis führt das erfindungsgemäße
Verfahren somit zu günstigen Herstellungskosten für
einen Lenker der eingangs genannten Art. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße
Verfahren in einem Folgeverbundwerkzeug angewendet.
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Vorzugsweise
erfolgen das Freischneiden der Kontur der Teilschalen als auch das
Freischneiden (Ausschneiden) der die Lageraugen bildenden Löcher
in einer und derselben Blechebene.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Freischneiden der Kontur
der Teilschalen zumindest ein zwischen zwei Lageraugen liegender
Randabschnitt der Kontur umgebogen wird, sodass an zumindest einer
der beiden Teilschalen ein Flansch entsteht, wobei das Umbiegen
des Randabschnittes in derselben Blechebene erfolgt wie das Freischneiden
der Kontur der Teilschalen. Der Flansch erhöht die Festigkeit
bzw. Biegesteifigkeit des Lenkers. Die Fertigung des Flansches erfolgt vorzugsweise
zeitgleich mit der Fertigung von innenseitige Lagertragflächen
bildenden Kragen an den Lageraugen, wozu die Ränder der
die Lageraugen bildenden Löcher in Form eines Durchzugs
umgebogen werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht darin, dass – im Falle eines Lenkers
mit nach außen weisenden Lageraugen-Kragen – an
mindestens einer der beiden Teilschalen die in Bezug auf die Blechebene
dieser Teilschale außenliegende Innenumfangskante des Kragens
eine Fläche angeformt wird, die das Einführen
und Einpressen eines Lagers in das Lagerauge erleichtert. Die Gefahr
einer Beschädigung des Lagers beim Einpressen in das Lagerauge
wird durch die angeformte Fläche, beispielsweise einer
Fase weitestgehend beseitigt.
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Des
Weiteren ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung während des Freischneidens
der Kontur der Teilschalen gleichzeitig zwischen den die Lageraugen
bildenden Löchern und dem Bereich, welcher später
den Rücken der Blechschale bildet, Entlastungslöcher
freigeschnitten (ausgeschnitten) werden. Die Entlastungslöcher
kompensieren bei einer Umformung bzw. konkaven Konturierung des
Rückens der Blechschale Fließbewegungen des Bleches
und unterbinden einen Verzug der fluchtenden Ausrichtung der gegenüberliegenden
Löcher des jeweiligen Lagerauges am fertigen Lenker.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1a ein
Ausführungsbeispiel eines nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Lenkers, in perspektivischer Darstellung;
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1b ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Lenkers, in perspektivischer Darstellung;
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2 eine
Abfolge von Fertigungsschritten, in denen die Kontur der Teilschalen
(Schenkel) des Lenkers sowie verschiedene Löcher in einem
Blechband freigeschnitten werden, wobei ein Abschnitt des Blechbandes
in Draufsicht dargestellt ist;
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3a bis 3e eine
Abfolge von Fertigungsschritten, in denen die die Lageraugen bildenden
Löcher bzw. die freigeschnittenen Schenkel umgeformt werden,
wobei jeweils links ein Blechbandabschnitt mit einem freigeschnittenen
Blechteil in perspektivischer Darstellung und rechts ein Schnitt nach
der in der linken Darstellung angegebenen Schnittlinie gezeigt ist,
wobei in den perspektivischen Darstellungen der Übersichtlichkeit
halber die Umformwerkzeuge nicht gezeigt sind; und
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4 einen
Abschnitt des Blechbandes in perspektivischer Darstellung zur Veranschaulichung eines
Ausführungsbeispiels, bei dem das Freischneiden (Ausschneiden)
der die Lageraugen bildenden Löcher in einer Blechebene
erfolgt, die gegenüber der Blechebene, in der das Freischneiden
der Kontur der Teilschalen erfolgt, leicht abgewinkelt ist.
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Der
in 1a dargestellte Lenker ist für eine als
Mehrlenkerachse ausgeführte Hinterachse eines Kraftfahrzeuges
bestimmt. Bei dem Lenker handelt es sich um ein Blechformteil. Er
ist aus einer einteiligen Blechschale gebildet und weist ein im
Wesentlichen U-förmiges Querschnittsprofil auf. Die Blechschale
umfasst zwei Teilschalen (Schenkel) 1, 2 und einen
diese Teilschalen verbindenden Rücken 3.
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An
den Enden des Lenkers sind Lageraugen 4, 5 vorgesehen,
die von in den Teilschalen 1, 2 ausgebildeten
Löchern 4a, 4b, 5a, 5b gebildet
werden. Die Ränder der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b sind
unter Bildung von äußeren Kragen 4c, 4d, 5c, 5d mit
innenseitigen Lagertragflächen 4e, 4f, 5e, 5f nach
außen umgebogen. In die Lageraugen 4, 5 werden
später Gummi-Metall-Lagerbuchsen (nicht gezeigt) eingepresst.
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Der
Rücken 3 ist konturiert ausgebildet. Die Enden
des Rückens 3 sind gegenüber seinem mittleren
Abschnitt nach außen gebogen. Ferner ist zu erkennen, dass
in den die Lageraugen 4, 5 überdeckenden
Bereichen des Rückens 3 Sicken 6 eingeformt
sind.
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Zwischen
dem Rücken 3 und den die Lageraugen 4, 5 bildenden
Löchern 4a, 4b, 5a, 5b sind längliche
Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b vorgesehen.
Diese verhindern übermäßige Fließbewegungen
bei der Konturierung des Rückens 3 und unterbinden
einen nichtfluchtenden Versatz der gegenüberliegenden Löcher 4a, 4b, 5a, 5b des
jeweiligen Lagerauges. Die dem Rücken 3 abgewandten Längsränder
der Teilschalen 1, 2 sind unter Bildung von Flanschen 9, 10 nach
außen umgebogen.
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Der
Lenker besitzt eine schlanke Bauform. Seine Länge liegt
beispielsweise im Bereich von 250 mm bis 500 mm, während
seine Breite (Abstand der Außenseiten der Teilschalen 1, 2)
im Bereich von 20 mm bis 40 mm liegt. Die Materialstärke
des aus Stahl bestehenden Bleches beträgt beispielsweise
2 mm.
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Der
in 1b dargestellte Lenker unterscheidet sich von
dem Lenker gemäß 1a im
Wesentlichen nur darin, dass in den Teilschalen 1, 2 jeweils
eine Sicke S eingeformt ist und dadurch die Flansche 9, 10 gemäß 1a entfallen
sind.
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Die
erfindungsgemäße Herstellung eines solchen Lenkers
wird nun unter Bezugnahme auf die 2 und 3 erläutert.
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Die
Herstellung des Lenkers beginnt mit dem Freischneiden der Kontur
seiner Schenkel (Teilschalen) 1, 2 und dem Freischneiden
der Löcher in einem von einem Coil abgezogenen Blechband
B. Die Breite des abgezogenen Blechbandes B beträgt beispielsweise
ca. 720 mm. Die herzustellenden Löcher umfassen die Löcher 4a, 4b, 5a, 5b, die
später die Lageraugen 4, 5 des Lenkers
bilden, Aufnahmelöcher 11, 12, 13,
die der Aufnahme von Zentrierdornen oder -zapfen zur Ausrichtung/Zentrierung
des zu bearbeitenden Blechteils T dienen, sowie die oben mit Bezug
auf 1a und 1b erwähnten
Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b.
Zudem wird vorzugsweise der Saum des abgezogenen Blechbandes B mit einem
entsprechenden Schneidwerkzeug 14 beschnitten.
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Das
Freischneiden der Kontur der Lenkerschenkel 1, 2 und
das Herstellen der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b, 7a, 7b, 8a, 8b, 11, 12, 13 erfolgen
vorzugsweise schrittweise. Die strichpunktierte Linie M in 2 stellt
die Mitte einer taktweise arbeitenden Folgeverbundpressanlage dar.
Je Takt (Hub) der Folgeverbundpressanlage können somit
zwei Bauteile (Lenker) erzeugt werden. Die Folgeverbundpressanlage
umfasst ein Folgeschneidwerkzeug und ein sich daran unmittelbar
anschließendes Folgeumformwerkzeug, wobei das Folgeschneidwerkzeug
Durchstellstempel und Durchstellmatrizen zum Formen der Kragen 4c, 4d, 5c, 5d der
Lageraugen 4, 5 aufweist und am Ende der Anlage
bzw. des Folgeumformwerkzeuges eine Trennvorrichtung vorgesehen
ist, mittels der die zum Lenker fertiggestellte Blechschale an den
Enden ihres Rückens 3 vom Blechband B abgetrennt
wird. Der taktweise Vorschub des Blechbandes B beträgt
beispielsweise ca. 164 mm.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden
im ersten Fertigungsschritt (2a) vier
kleinere Aufnahmelöcher 11 im Bereich des späteren
Rückens 3 der Blechschale und ein größeres Aufnahmeloch 12,
das mittig zwischen zwei in Durchlaufrichtung DLR aufeinander folgenden,
noch freizuschneidenden Blechteilen T angeordnet ist, hergestellt.
Die diesbezüglichen Schneidwerkzeuge sind mit 16, 17 bezeichnet.
Die Aufnahmelöcher 11, 12 sind vorzugsweise
kreisförmig ausgebildet. Gleichzeitig werden Teilabschnitte
der Kontur dieser zwei aufeinanderfolgenden Blechteile T mittels
entsprechend ausgebildeter Schneidwerkzeuge 18, 19 freigeschnitten
sowie der Saum des Blechbandes B mit einem Werkzeug 14 beschnitten.
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Im
zweiten Fertigungsschritt (2b) werden
die kreisförmigen Löcher 4a, 4b, 5a, 5b für
die Lageraugen 4, 5 sowie zwei weitere Aufnahmelöcher 13 zur
Aufnahme von (nicht gezeigten) Zapfen zur Zentrierung bzw. Ausrichtung
des Blechbandes B während der Fertigung der Blechschale
hergestellt. Die hierzu verwendeten Schneidwerkzeuge sind mit 15 bzw. 20 bezeichnet.
Die beiden kreisförmigen Aufnahmelöcher 13 liegen
zusammen mit dem zuvor hergestellten Aufnahmeloch 12 auf
einer gestrichelten Linie N. Bei der rechtwinklig zur Werkzeugmittellinie
M verlaufenden Linie N handelt es sich um die Trennlinie zwischen
den in Durchlaufrichtung DLR aufeinanderfolgenden Blechteilen T.
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Im
dritten Fertigungsschritt (2c) werden in
einem der beiden späteren Schenkel der Blechschale zwei
der oben erwähnten Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b hergestellt.
Gleichzeitig werden die Enden dieses Schenkels mittels entsprechend
ausgebildeter Schneidwerkzeuge 21 teilweise freigeschnitten.
Die zuvor hergestellten Aufnahmelöcher 12, 13 werden
in diesem Fertigungsschritt zur Ausrichtung und Fixierung des Blechbandes
B an der Matrize des Folgeschneidwerkzeuges genutzt. Hierzu greifen
in die Aufnahmelöcher 13 (nicht gezeigte) Zentrierbolzen
ein.
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Im
vierten Fertigungsschritt (2d) werden in
dem zweiten Schenkel der späteren Blechschale wiederum
zwei der oben erwähnten Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b hergestellt
und zugleich die Enden dieses zweiten Schenkels mittels entsprechend ausgebildeter
Schneidwerkzeuge 22 teilweise freigeschnitten. Auch dabei
greifen Zentrierbolzen in die Aufnahmelöcher 12, 13 ein.
Des Weiteren werden gleichzeitig im Randbereich sowie im mittleren
Bereich des Blechbandes B Entlastungslöcher 23, 24 hergestellt.
Die hierzu verwendeten Werkzeuge sind mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet.
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Im
fünften Fertigungsschritt (2e)
erfolgt das abschließende Freischneiden der Kontur der späteren
Schenkel der Blechschale. Hierzu werden ein das mittlere Aufnahmeloch 12 aufweisender Blechabschnitt
TM, der die späteren Schenkel 1, 2 zweier
in Durchlaufrichtung DLR aufeinanderfolgender Blechschalen miteinander
verbindet, und zwei Blechabschnitte TE, welche die Enden dieser
Blechschalen verbinden, mittels entsprechend ausgebildeter Schneidwerkzeuge 26, 27 weggeschnitten.
Hier nicht gezeigte Zentrierbolzen greifen dabei in die Aufnahmelöcher 13 ein.
Das so im Blechband B freigeschnittene Blechteil T ist nur noch
mit den Endbereichen R1, R2 seines späteren Rückens 3 mit
dem Blechband B verbunden.
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Die
Reihenfolge der Fertigungsschritte zum Freischneiden und Lochen
des Blechteils T muss nicht unbedingt der in 2 dargestellten
Abfolge entsprechen. Vielmehr können diese einzelnen Fertigungsschritte
auch in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
Beispielsweise können im ersten Fertigungsschritt zunächst
die Löcher 4a, 4b, 5a, 5b für
die Lageraugen 4, 5 und im zweiten Fertigungsschritt
die Aufnahmelöcher 11, 12, 13 sowie
die einen Konturabschnitt der späteren Schenkel (Teilschalen) 1, 2 definierenden
Ausschnitte hergestellt werden. Ebenso ist es möglich,
im ersten Fertigungsschritt die Enden der Schenkel freizuschneiden und/oder
die Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b herzustellen.
Insbesondere ist es auch möglich, zwei oder mehr der in 2 dargestellten
Fertigungsschritte zusammenzufassen, um die Anzahl der Fertigungsschritte
zu reduzieren.
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Die
in 2 dargestellten Fertigungsschritte werden in im
Wesentlichen derselben Blechebene (Bandblechebene) ausgeführt.
Das Freischneiden und Lochen des für die einteilige Blechschale
benötigten Blechteils T erfolgt somit ausschließlich
von einer Bandseite aus.
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Das
gelochte, ebene Blechteil T wird nach dem Freischneiden der Kontur
der späteren Teilschalen (Schenkel) 1, 2 schrittweise
umgeformt. Die Abfolge der diesbezüglichen Fertigungsschritte
ist in 3 dargestellt.
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In
den 3a bis 3e ist
der Übersichtlichkeit halber jeweils nur ein einzelnes
Blechteil T mit den zugehörigen Randabschnitten des von
einem Coil abgezogenen Blechbandes B gezeigt. Die dargestellten
Randabschnitte des Blechbandes B sind jedoch während des
gesamten Umformungsprozesses mit entsprechenden vorlaufenden und
nachlaufenden Randabschnitten des Blechbandes B verbunden.
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In
dem in 3a gezeigten Fertigungsschritt werden
die Ränder der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b umgebogen,
sodass an den Lageraugen Kragen entstehen, die innenseitige Lagertragflächen 4e, 4f, 5e, 5f bilden.
Das Umbiegen der Ränder erfolgt dabei in im Wesentlichen
derselben Blechebene (Bandblechebene) wie das Freischneiden des
Blechteils T und die Herstellung der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b.
Zum Umbiegen (Durchstellen) der Lochränder werden Stempel 30,
Matrizen 31 und Blechhalter 32 verwendet. Die Durchstellstempel 30 und
Durchstellmatrizen 31 sind rotationssymmetrisch ausgebildet.
Das Durchstellen der Lochränder zur Ausbildung der Kragen 4c, 4d, 5c, 5d erfolgt
in diesem Ausführungsbeispiel von unten nach oben, d. h.
entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung während des Freischneidens
und Lochens des Blechteils T. Grundsätzlich können
alle Kragen 4c, 4d, 5c, 5d bezogen
auf den endgefertigten Lenker nach außen und/oder nach
innen weisen. Ebenso ist es möglich, dass einer oder mehrere
der Kragen nach außen und der oder die übrigen
Kragen nach innen weisen. Für die Formung eines nach innen
weisenden Kragens würde das Durchstellen in derselben Arbeitsrichtung
erfolgen wie das Freischneiden und Lochen des Blechteils.
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Die
in dem späteren Rücken 3 eingeschnittenen
Aufnahmelöcher 11 werden in diesem und den nachfolgenden
Fertigungsschritten zur Zentrierung des Blechteils T genutzt. Entsprechendes
gilt für die Aufnahmelöcher 13 in den
Randabschnitten des Blechbandes B.
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Gleichzeitig
mit dem Durchstellen der Lochränder bzw. Kragen 4c, 4d, 5c, 5d der
Lageraugen 4, 5 können die Längsränder
des Blechteils T abgekantet werden, so dass die oben mit Bezug auf 1 erwähnten Flansche 9, 10 entstehen.
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Im
nächsten Fertigungsschritt wird der Schenkel 1 für
die erste Teilschale um ca. 90° aus der Blechebene umgebogen
(siehe 3b). Hierzu wird das Blechteil
T mittels einer Matrize 33 und eines Niederhalters 34 fixiert.
Zudem werden in die später Lageraugen 4, 5 bildenden
Löcher des zweiten Schenkels, der noch in der Ebene des
Blechbandes B liegt, Zentrierbolzen eingeführt. Das Umbiegen
des Schenkels 1 für die erste Teilschale erfolgt
mittels einer Abkantbacke 36.
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Bei
dem in 3c gezeigten Fertigungsschritt
handelt es sich um ein Fasen der an den Löchern des zweiten
Schenkels 2 durchgestellten Kragen 4c, 5c.
Der Schenkel 2 wird hierzu mittels einer Aufnahme 37 und
eines Niederhalters 38 fixiert, wobei der Niederhalter 38 den
mit einer Fase zu versehenden Kragen 4c, 5c formschlüssig
umgreift. In den Kragen 4c, 5c wird dann ein rotationssymmetrischer Stempel 39 eingepresst,
der eine konisch ausgebildete Schulter 40 aufweist. Die
außenliegende Innenumfangskante des Kragens 4c, 5c wird
auf diese Weise gefast.
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Danach
wird der Schenkel 2 für die zweite Teilschale
um ca. 90° aus der Blechebene umgebogen (3d).
Hierzu werden zunächst der Rücken 3 und
der zuvor umgebogene Schenkel 1 mit einem Niederhalter 41 und
einem Stempel 42 fixiert. Der Niederhalter 41 ist
so geformt, dass er gegen die Außenseite des Schenkels 1 und
gegen die Außenseite (Oberseite) des Rückens 3 flächenparallel
angesetzt werden kann. Der Stempel 42 wird demgegenüber flächenparallel
an der Innenseite des Schenkels 1 und an der Innenseite (Unterseite)
des Rückens 3 angeordnet. Die Breite des Stempels 42 entspricht
dabei dem Innenabstand der Schenkel 1, 2 des herzustellenden
Lenkers. Nachdem der Rücken 3 und der Schenkel 1 für
die erste Teilschale fixiert sind erfolgt mittels einer Abkantbacke 43 das
Umbiegen des Schenkels 2 für die zweite Teilschale.
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Nach
Abkanten der beiden Schenkel (Teilschalen) 1, 2 gegenüber
dem Bereich, der den Rücken 3 der Blechschale
bildet, werden die das jeweilige Lagerauge 4, 5 bildenden
Löcher 4a, 4b, 5a, 5b kalibriert
und/oder zueinander zentriert (siehe 3e).
Hierzu werden in die Löcher 4a, 4b, 5a, 5b von
entgegengesetzten Seiten aus Verriegelungsstempel 44, 45 eingeführt,
denen Abstreifelemente 46, 47 zugeordnet sind,
welche die Kragen formschlüssig umgreifen. Die einander
zugewandten Stirnseiten der Verriegelungsstempel 44, 45 sind
mit einem Vorsprung 48 bzw. einer Ausnehmung 49 versehen,
so dass die Verriegelungsstempel 44, 45 paarweise
miteinander formschlüssig verbindbar sind. Den Verriegelungsstempeln 44, 45 sind
zudem Formwerkzeuge (Stempel) 50, 51 zugeordnet,
mittels denen der Rücken 3 der Blechschale während
der Kalibrierung oder Zentrierung der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b umgeformt
bzw. konturiert wird. Der Rücken 3 erhält
dabei eine bogenförmige Kontur, sodass seine Enden gegenüber
seinem mittleren Abschnitt am fertiggeformten Lenker nach außen
gebogen sind. Gleichzeitig kann während der Kalibrierung
oder Zentrierung der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b auch
mindestens eine Sicke 6 in den Rücken 3 der
Blechschale eingeformt werden. Die Konturierung des Rückens 3 wird
auf den für den Lenker ermittelten Lastfall ausgelegt.
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Im
letzten, nicht näher dargestellten Fertigungsschritt wird
die einteilige Blechschale an den Enden R1, R2 des Rückens 3 vom
Blechband B abgetrennt. Der Lenker ist damit fertig.
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Der
den Rücken 3 bildende Teilbereich des Blechteils
T verbleibt bei diesem Herstellungsverfahren bis zur endgültigen
Formgebung/Kalibrierung in einer und derselben Blechebene.
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In 4 ist
eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
skizziert, bei der ebenfalls die Anzahl der zur Herstellung eines
Lenkers gemäß 1a oder 1b erforderlichen
Fertigungsschritte bzw. der apparative Aufwand zur Herstellung des Lenkers
vergleichsweise gering ist. Auch diese Verfahrensvariante wird bevorzugt
in einem Folgeverbundwerkzeug durchgeführt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 erfolgt
zunächst das Freischneiden der Teilschalen 1, 2.
Gleichzeitig mit dem Freischneiden der Teilschalen 1, 2 oder
während des Freischneidens der Teilschalen 1, 2 werden
vorzugsweise auch die die Lageraugen bildenden Löcher und/oder
die Entlastungslöcher freigeschnitten (ausgeschnitten).
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Nach
dem Freischneiden der Teilschalen 1, 2 und gegebenenfalls
der Löcher 4a, 4b, 5a, 5b und/oder
Entlastungslöcher 7a, 7b, 8a, 8b werden die
Teilschalen 1, 2 gegenüber der Blechebene,
in welcher das Freischneiden der Teilschalen 1, 2 erfolgt
ist, an- bzw. abgewinkelt. Der den späteren Rücken 3 des
Lenkers bildende Blechabschnitt bleibt während der Anwinklung/Abwinklung
in der Ebene des Blechbandes B.
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Die
Anwinklung bzw. Abwinklung der Teilschalen 1, 2 in
Bezug zu der Blechbandebene beträgt in dem dargestellten
Beispiel ca. 5°. Der von der Oberseite der jeweiligen Teilschale 1, 2 und
der Oberseite des Blechbandes B eingeschlossene Winkel α kann
jedoch auch kleiner oder etwas größer als 5° sein.
Erfindungsgemäß beträgt dieser Winkel α maximal
10°, und vorzugsweise nicht mehr als 7°.
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Sofern
die Löcher 4a, 4b, 5a, 5b für
die Lageraugen 4, 5 noch nicht ausgeschnitten
sind, erfolgt die entsprechende Lochung der Teilschalen 1, 2 nach deren
Anwinklung bzw. Abwinklung. Danach erfolgt die Formung der Kragen
(Durchzüge) 4c, 4d, 5c, 5d.
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Die
Ausführung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr sind zahlreiche Varianten möglich, die auch bei
abweichender Ausführung von der in den beigefügten
Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen. Es liegt auch
im Rahmen der Erfindung, gegebenenfalls nur eine der beiden Teilschalen
1,
2 vor
dem Ausschneiden der die Lageraugen
4,
5 bildenden
Löcher und/oder vor der Fertigung der Kragen
4c,
4d,
5c,
5d gegenüber
der Blechbandebene etwas anzuwinkeln, wie es in
4 skizziert
ist. Wesentlich ist, dass die sich aus dem Freischneiden ergebenden
Schenkel
1,
2 (Teilschalen) mit dem späteren
Rücken
3 vor dem Abkanten in im Wesentlichen derselben
Blechebene verbleiben (vgl.
2 und
3). Dies spart gegenüber der aus
der
DE 10 2006
028 713 B3 bekannten Verfahrensweise wenigstens zwei Fertigungsschritte ein.
Ein zusätzliches Drehen und Positionieren der Schenkel
bzw. der Blechschale sind nicht erforderlich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006028713
B3 [0002, 0006, 0049]