DE1269459B - Vorrichtung zur Herstellung eines Zwischenwerkstueckes fuer einen Kugelgelenkzapfen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B21k

Deutsche KL: 49i-4

P 12 69 459.6-14
28. Oktober 1963
30. Mai 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zwischenwerkstückes für einen Kugelgelenkzapfen mit einer Gesenkhälfte zur Aufnahme und zum Stauchen eines stabförmigen Werkstückes, welche einen dem Kugelzapfenschaft entsprechenden zylindrischen Formraum aufweist, in dem ein Ausstoßer angeordnet ist, wobei vor diesem Fonnraum ein nach außen offener, annähernd halbkugelförmiger Formraum liegt, und mit einer Gegengesenkhälfte, welche eine zylindrische Bohrung aufweist, die einen Preßstempel und wenigstens teilweise das Werkstück aufnimmt, wobei diese zylindrische Bohrung in einen nach außen mündenden, teilsphärischen, hohlen Formraum ausläuft, welcher auf den annähernd halbkugelförmigen Formraum der anderen Gesenkhälfte paßt.

Wenn man mit einer derartigen bekannten Vorrichtung arbeitet, so stellt sich ein Produktionsproblem ein, da ein Metallring (Grat) am Kugelende dadurch entsteht, daß sich bei der Ausbildung des Zwischenkugelkopfes Gesenk und Gegengesenk voneinander abheben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Vorrichtung derart zu verbessern, daß dieser Metallring (Grat) nicht mehr am Zwischenkugelkopf ausgebildet wird.

Erfindungsgemäß ist in der Bohrung des Gegengesenkes stromauf des teilsphärischen Formhohlraumes eine Einschnürung angeordnet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme die Ausbildung von Metallringen (Grat) am Kugelende des Zapfens sicher vermieden wird. Es kann angenommen werden, daß durch diese Einschnürung eine Blockierungswirkung erzielt wird, die ein Abheben des Gegengesenkes vom Gesenk sicher verhindert.

Die Weiterformung zum fertigen Kugelzapfen erfolgt dann in bekannter Weise.

Mit Vorteil kann der Durchmesser der Einschnürung vom Beginn der Einschnürung aus allmählich abnehmen.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Drahtabschnittes, aus welchem der Kugelzapfen hergestellt werden soll,

F i g. 2 eine Schnittansicht des ersten Formgesenkes,

F i g. 3 eine Schnittansicht des in F i g. 2 dargestellten Gesenkes, wobei schematisch angedeutet ist, wie eine Blockierungsmetallmasse ausgebildet wird, um Gesenk und Gegengesenk in Anlage gegeneinander zu halten, und

Vorrichtung zur Herstellung
eines Zwischenwerkstückes
für einen Kugelgelenkzapfen

Anmelder:

Thompson Ramo Wooldridge Inc.,

Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Bernard E.Ricks, Birmingham, Mich. (V.St.A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. Dezember 1962
(246 985)

F i g. 4 eine Schnittansicht des in den F i g. 2 und 3 dargestellten Gesenkes, wobei die Endphase der Zwischenausbildung dargestellt ist.

In Fig. 1 ist ein Rohling20 gezeigt, der von einem aufgewickelten Drahtvorrat mit gewünschtem Durchmesser auf die gewünschte Länge abgeschnitten worden ist. Dieser Rohling kann teilweise innerhalb eines Gesenkes 22 derart angeordnet werden, daß dieser Rohling mit der Achse eines Gesenkhohlraumes 21 fluchtet. Dieser Hohlraum 21 entspricht im allgemeinen der äußeren Form des Kugelzapfens mit Ausnahme des offenen Endes. Es sei bemerkt, daß die Zapfenteile, die Schaftteile und die konisch verlaufenden Teile des Kugelzapfens einen geringeren Durchmesser und eine größere Länge haben als die Formungsoberflächen des Hohlraumes 21. Insbesondere weist das Gesenk 22 ein Gesenkgehäuse 23 auf, einen oberen Gesenkeinsatz 24, eine Gesenkauskleidung 25 und einen Auswerfer 26. Der Gesenkhohlraum 21 weist einen Abschnitt 27 mit verhältnismäßig gleichförmigem Durchmesser auf, welcher das Schaftteil des Zapfens bildet. Der Hohlraum 21 weist ferner konisch verlaufende Abschnitte 28 und 29 auf. Es sei bemerkt, daß für bestimmte Anwendungszwecke lediglich ein einzelner, konisch verlaufender Teil am Zapfen vorgesehen sein kann

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und daß demzufolge der Gesenkhohlraum entsprechend abgeändert sein kann.

Am äußeren Ende des Hohlraumes 21 ist eine halbkreisförmige oder halbkugelförmige Form vorgesehen, in der, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ein Zwischenkugelkopfteil ausgebildet werden kann.

Neben dem Gesenk 22 ist eine Stempeleinrichtung 30 angeordnet, die eine Stempelbuchse 31 aufweist, ein Gegengesenk 32 und einen Stempel 33, der einen konischen Kopf 33 α hat.

Anfangs wird der Rohling 20 in dem Hohlraum 21 in der dargestellten Weise angeordnet und von dem Gegengesenk 32 umgeben. In dieser Stellung liegt das Gegengesenk 32 mit dem Ende 32 α in Flächenanlage gegen das Ende 24 α des Gesenkes 24 an. Der *5 Stempel 33 wird dann mit großer Kraft gegen das Ende des Rohlings 20 gedrückt. Der Rohling wird in den Gesenkhohlraum 21 eingepreßt, wodurch dieser Rohling in die Hohlräume oder Bohrungen 29,28 und 27 der Auskleidung 25 eingedrückt wird, bis der Rohling zur Anlage gegen das Ende des Auswerfers 26 gelangt. Während der Rohling auf diese Weise gepreßt wird, trägt der Innendurchmesser des rohrförmigen Gegengesenkes 32 den Außendurchmesser des Rohlings und verhindert dadurch ein Knicken as oder Verbiegen des Rohlings. Die Vorwärtsbewegung des Stempels 33 wird, nachdem der Rohling in Berührung mit dem Auswerfer 26 gelangt ist, fortgesetzt, und da sich der Rohling nicht tiefer in den Hohlraum hineinbewegen kann, beginnt sich der Rohling in den kugelförmigen Hohlraum 24 & des Gesenkeinsatzes 24 hinein auszudehnen.

Wenn das Material zu fließen beginnt, wird ein Kraftvektor F' entwickelt, der die Neigung hat, die Oberflächen 24 α und 32 a voneinander fort zu bewegen und einen Spalt zu bilden. Falls diese Flächen getrennt werden, würde eine zweite Verdrängung stattfinden, und am Ende des Rohlings befände sich ein Grat. Deshalb ist das Gegengesenk 32 mit einer -_v ringförmigen Einschnürung 32 & versehen, die eine Verengungsschulter 32 c stromaufwärts von der Fläche 32 α bildet. Wenn der Rohling in das Gesenk hineingedrückt wird, wird auf diese Weise eine Verblockungsmetallmasse 20 a hinter der Schulter 32 c ausgebildet, welche einen vorwärts gerichteten Kraftvektor F am Stempel 32 erzeugt. Da Metall aus der Masse 20 α an der Schulter vorbeigepreßt werden muß, die auf einen kleineren Durchmesser durch die Rippe 32 & eingeengt ist, und da das in den Hohlraum 21 hinein verdrängte Metall diesen Hohlraum noch nicht voll ausgefüllt hat, ist der vorwärts gerichtete Kraftvektor F größer als der nach hinten gerichtete Kraftvektor.P*. Daraus ergibt sich, daß die Oberflächen 24 α und 32 α in dichtem Kontakt miteinander zusammengehalten werden, wenn das Metall in den halbkugelförmigen Hohlraum 24 b hineingedrückt wird.

Die Verengung oder die Rippe 32 b hat lediglich die Größenordnung von einigen wenigen Tausendsteln eines Zolls, und es ist eine graduelle Verjüngung vom größeren Durchmesser an der Schulter c zum gegenüberliegenden Ende der Verengung & vorhanden. Wenn die Rippe 32 & abgenutzt wird, so wird das Gegengesenk 32 zurückbewegt, und es werden fehlerhafte Kugelzapfen erzeugt, bis die Halterung 32 wieder gegen die Fläche 24 α gehalten wird.

Am Ende des Vorwärtshubes des Stempels 33 wird eine konische Ausbuchtung 20 b im Ende des Rohlings 20 durch das konische Ende 33 a des Stempels 33 ausgebildet. Es sei weiterhin bemerkt, daß, wenn das konische Ende 33 α des Stempels 33 sich an der Rippe 32 & vorbeibewegt, die Verblockungsmetallmasse gezwungen wird, hinter der Schulter 32 c herauszufließen, und daß diese Verblockungsmetallmasse in den Gesenkhohlraum 21 eingepreßt wird, so daß die gegeneinander anliegenden Oberflächen 24 α und 32 α dadurch voneinander getrennt werden können, daß die Stempeleinrichtung vom Gesenk 22 fortbewegt wird. Der Ausstoßer wird dann betätigt, um einen teilweise fertiggestellten Kugelzapfenrohling 36 aus dem Gesenkhohlraum 21 auszustoßen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Zwischenwerkstückes für einen Kugelgelenkzapfen mit einer Gesenkhälfte zur Aufnahme und zum Stauchen eines stabförmigen Werkstückes, welche einen dem Kugelzapfenschaft entsprechenden, zylindrischen Formraum aufweist, in dem ein Ausstoßer angeordnet ist, wobei vor diesem Formraum ein nach außen offener, annähernd halbkugelförmiger Formraum liegt, und mit einer Gegengesenkhälfte, welche eine zylindrische Bohrung aufweist, die einen Preßstempel und wenigstens teilweise das Werkstück aufnimmt, wobei diese zylindrische Bohrung in einen nach außen mündenden, teilsphärischen hohlen Formraum ausläuft, welcher auf den annähernd halbkugelförmigen Formraum der anderen Gesenkhälfte paßt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung des Gegengesenkes (32) stromauf des teilsphärischen Formhohlraumes eine Einschnürung (32 b) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einschnürung vom Beginn der Einschnürung (32 c) aus allmählich abnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 678 407;
USA.-Patentschrift Nr. 3 036 367.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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