DE1575486A1 - Schalenfoermiges Gelenkglied zur Zusammenarbeit mit einem zweiten Gelenkglied - Google Patents

Description

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) 7^r; -/Uio. 6 21 . I'lai 1969

Heim Universal Corp.

üchalenförmiges Gelenkglied zur Zusammenarbeit mit einem zweiten .Gelenkglied

Die Erfindung betrifft ein schalenformiges Gelenkglied zur Zusammenarbeit mit einem zweiten Gelenkglied, wobei ein ringahnlich.es Sicherungsteil in Anlage mit der Außenfläche des schalenförmigen Teils des Gliedes gehalten wird und sich ein Zapfen durch ein Aufnahmeloch in dem schalenförmigen Teil erstreckt, der die Teile als eine Baueinheit zusammenhält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines schalenförmigen Gelenk-.gliedes.

ü; ist bekannt, daß zwecks Herstellung von Gelenkverbindungen W.ii der Verformung von Blech um ein Loch zunächst das loch aasgeotanzt wird, was zu einem scharfen gezackten Hand führt, und anschließend wird ein !•'ührungsforn oder Puhrungs zapf en ::.urn Pormstanzon verwendet, wobei der Puhrungs zap fen etwas wjlimüler als das Loch ist. Bei der bekannten Herstellung ist h2 somit erforderlich, den scharfen gezackten Rand des Loches durch eine maschinelle Bearbeitung bzw. Eräsen zu entfernen, was einen verhältnismäßig teueren Arbeitsvorgang darstellt. Darüberhinaus verbleibt selbst nach der maschinellen Bearbeitung eine gewisse Rauhigkeit. Es ist aber.unerwünscht, daß am Loch in dem schalenförmigen Teil des Blechgliedes entweder ein üüharj'er Rand oder eine Rauhigkeit vorhanden ist, da der Rand QοnüL am inneren Glied reibt oder schabt, was einen übermäßigen Verschleiß der Zapfenwelle des inneren Gliedes oder eine Cchwächung derselben zur Folge hat.

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NetlO Unterlagen (Art. 711 Abs. Ζ Nr. l Satz 3 d·· Änderungen··, v. 4.9.19671

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JIb ist daher Aufgabe- der Erfindung, ein Blechglied zu schaffen, das an dem Ab se lan it-1 des Loches neben dein inneren Glied weder einen scharfen Sand noch eine Rauhigkeit aufweist und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gliedes anzugeben, das einfach und kostensparend ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des schalenförmigen Seils, der das den Zapfen aufnehmende Loch umgibt, einen Teil, der einen Zapfenumfang darstellt und derart ausgebildet ist, daß er im zusammengebauten Zustand des Gelenks weitgehend parallel zur äußeren Oberfläche des Zapfens verläuft, und einen zweiten Oberflächenteil aufv/eist, der in bezug auf diesen Zapfenumfang schräg nach außen verläuft.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in üblicher V/eise in ein Stück Blech ein Loch gestanzt. Das Metallstück v/ird dann so aufgelegt, daß sich das Loch über einem Formwerkzeug oder einer Matrize befindet. Die Katrize v/eist eine schalenf or si ige Einsenkung mit einem weiteren kreisförmigen Hohlraum'am Boden der.· Eincenkung auf. Die Matrize i'at unterhalb der V/e'rk ζ eughalt erungsplat te einer Presse angeordnet. Ein an. der Werkzeughalter ungs plat te befestigter ,.Stempel ist gemäß der Erfindung besonders geformt, um das Blechglied in die Schalenform der Eatrize zu überführen und eine glatte Innenfläche am Loch in dem Blechglied auszubilden. Der Stempel ist mit einem schalenförmigen Abschnitt versehen, der die Formgebung des Blechgliedes bewirkt, und erweist ferner einen Führungsabschnitu auf, dessen. Durchmesser größer als der Durchmesser des Loches im Blechglied ist.

Vorteilhaft bewirkt der übermäßige Führungsabschnitt, daß das Metall von dem kritischen Teil des Blechgliedes kalt wegfließt, d.h., der Rand zeigt an der Stelle, an der er am inneren Glied reibt, istatt einer gezackten Kante eine glatte Schräge auf.

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Die Wirkungsweise des übermäßigen ITührungsabschnittes des Stempels geht aus der nachstehenden Beschreibung im einzelnen noch hervor.

Die Erfindung wird nun auch an Hand der beiliegenden Abbildung ausführlich beschrieben, v/Ob ei alle aus der Beschreibung und cer. Abbildung hervorgehenden Einzelheiten oder "Merkmale zur lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit'dem V/illen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.- Es zeigen:

!•"ig. 1 einen Längsschnitt des Gelenks, bei dem das gemäQ der Erfindung hergestellte Blechglied verwendet wird;

Pig. 2 eine Draufsicht des Blechgliedes vor der Ausbildung des schaienförmigen veils';

Pig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig.· 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht des für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Geräts, teilweise im Schnitt und

Pig. 5 eine vergrößerte Ochnittansicht eines Teils des BlechgiiedeG, nachdem der schalenförmige Teil ausgebildet ist. ."''"■"

■ Wie in Pig. 1 gezeigt ist;., besteht das Gelenk aus einem Blech-GelenJ:glied 1 und eines zweiten Gelenkglied 2. Das Gelenkglied 1 weist einen angefersten schalenförmigen Teil 3 auf, wobei am Boden des Teils ; ein Loch 4 vorgesehen ist. Das schalenfürr/ige Teil 3 ist mit inneren und äußeren Kugeisegment-Lagerflächen versehen. Ein ringähnliches, eine innere Lage-"fläch-o auf weisendes Sichorungsteii 5 befindet sich in Anlage rsit der Außenfläche des sehalenförrnigon Teils 3. Das ringähnliche Sicherungoteii 5 v/eist eine flache,' ringförmige äußere obere Lagerflache- ό auf. Ein an dem Arm 2 befestigter Zapfen besitzt, einen unterer. lagerabschr.itt 8, der sich in Anlage mit cor Inne-nseite des schalenförmigen Teils 3 befindet. Der Zapfen besitzt ferner einen oberen Schaftabschnitt, der sich mit

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einen; ziemlichen Spiel durch das Loch 4 des schalenförmigen Teils-3 und weiter durch das Loch in dein ringähnlichen Sicherungsteil 5 erstreckt. Las Gelenkglied 2.ist mit einer unteren Lagerfläche versehen, die in Anlage mit der oberen äußeren Lagerfläche des Sicherungsteiles 5 steht.

Las - Blechglied 1 besteht vor seiner Verformung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einem Streifenabschnitt 10 und einem einstückigen erweiterten kreisförmigen Abschnitt 11. Las Blechglied kann aus irgendeinem beliebigen Metall hergestellt werden, das ausreichend bildsam bzw. ziehbar is.t, damit es den nachstehenden Formarbeitsgängen unterworfen werden kann. Es hat 'Sich herausgestellt, daß durch Verwendung von kaltgewalztem Bandstahl A.I.S.I. Nr. 1010, Rr. 4 Temper, gute Ergebnisse erreicht v/erden können. Ein hochstehender Randflansch 12 ist zur Schaffung einer zusätzlichen Versteifung oder Festigkeit rund um den äußeren Rand, des Gliedes 1 vorgesehen. Dieser Flansch kann vor oder gleichzeitig bei der Durchführung des nachstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet werden.

Ein Loch 13 wird in dem kreisförmigen Abschnitt 11 des Blechgliedes ausgestanzt. Wie in Fig. 3, einer Schnittansicht des 31echgliedes vor seiner Verformung durch das Verfahren gemäß der Erfindung, dargestellt ist, weist das Loch 13 eine genau vorbestimmte Abmessung D auf. Das Blechglied 1 wird hierauf auf ein unteres Formwerkzeug oder eine Matrize 14 gelegt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Matrize 14 besitzt eine schalenf örmige Ausnehmung 15, an deren Boden eine Öffnung 16 vorgesehen ist. Die Matrize' 14 ist unterhalb einer Formpresse (nicht gezeigt) angeordnet, die ein oberen formgebendes Werkzeug bzw. einen= Stempel 17 aufweist, das an der Werlczeughalterungsplatte 18 der Presse mittels Schrauben 19 befestigt ist.

Das obere forrogebende Werkzeug bzw. der Stempel 17 besteht aus einem unteren P^ihxuiignabschnitt 20 und einem mittleren schalen rürmitfcri For mot ein pol 21. Dor Führuncaabachnlt'b 20 lot ein-

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stangenähnliches Teil mit einem verjüngten Ende 24, das abgerundet Ist und .eine stumpfe Spitze aufweist. Der schalenförmige Abschnitt 21 hat die gleiche Form und Größe wie sie für die innere Fläche des schalenförmigen Teils 3 des Blechgiledes 1 gewü-ns cht wird. ' . . -

Die Abmessung A des Körpers des Führungsabschnittes 2G ist so festgelegt, daß sie beträchtlich größer als die Abmessung D des Loches 13 ist. Das Loch 13 hat eine-passende, z.B. kreisrunde oder elliptische Form. Gute Ergebnisse können erreicht werden, wenn A mehr als 2Q⁰Jo größer als D ist, und die besten Ergebnisse treten auf, wenn A etwa 50$ größer als- D ist. Die Anwendung eines übermäßigen Führungsstempeis steht im Gegensatz zur üblichen Betriebspraxis, bei der die Form der Führung oder des Führungsstempeis etwas kleiner als das Loch 1st, durch das die Führung hinruchragt.

Der Grund, warum die Führungen in der herkömmlichen Praxis kleiner gehalten sind, besteht darin, daß der Hauptzweck der ,Führung in der herkömmlichen Praxis darauf gerichtet ist, daß das zu bearbeitende Blech in richtiger Lage in bezuf auf das obere Formwerkzeug bzw. den Stempel zentriert wird, und dieses Ziel kann durch eine untermaßige Führung erreicht werden. Aus der nachstehenden Beschreibung geht hervor, daß durch die Verwendung der übermaßigen Führung ein großer Nutzen erzielt wird» Die Öffnung 16 des unteren Formwerkzeuges bzw. der Matrize 14 wird etwas größer als der Führungsabschnitt 20 des Stempels 17 gehalten. Der Körper des Führungsabschnittes 20 hat im Querschnitt die gleiche Form wie das Loch 13. '

Nachdem das Blechglied auf die Matrize 14 aufgelegt ist, wird der Stempel gesenkt. Dadurch wird der Führungsabschnitt 20 des Stempels durch das Loch 13 nach unten bewegt und es wird ferner bewirkt, daß der schalenförmige Abschnitt des Stempels den schalenförmigen leil des Blechgliedes ausbildet bzw. formt ■ ".(vgl. die gestrichelten Linien in Fig. 4).

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Der Einfluß der übermäßigen Führung 20 ist in Fig. 5 darge-. stellt. Die gestrichelten Linien bei 22 deuten an, wo sich eine scharfe Kante befand, bevor der übermäßige Führungsab-o schnitt 20 durch das Loch 13 hindurchgeführt wurde. Gemäß der Erfindung trifft dor konische Abschnitt 24 der Führung auf die Kante oder den Rand 22 des Loches, und das Metall an dem Hand wird bei KaltfIuß-Verformung durch die übermaßige Führung 20 so bewegt, daß dieses J-'^tall nach unten fließt und einen glatten Kegel oder eine glatte Schräge ohne einen gezackten oder aufgerauhten Lochrand hinterläßt, an dem das Blechglied am inneren Glied reiben könnte. Das Loch 4 ,ist in der endgültigen ' Form stets etwas größer als der Führungsabschnitt 20.

V/enn die Führung angehoben wird, wird das Blechglied 1 normalerweise von der Führung durch einen Abstreifer entfernt, der aus irgendeiner beliebigen Ausführung zum Auswerfen bestehen kann. Die Abmessungen der Führung sind so festgelegt, daß, wenngleich sie ein nach unten gerichtetes Kalt fließen des Ketalls an der Oberseite des Loches, wie vorstehend angeführt, bewirken, sie jedoch nicht so groß sind, daß ein geringfügiges Spiel bei der endgültigen Form des Loches 4 des schalenförmigen Teils 3 ermöglicht ist.

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Claims (5)

'ti * » Patentansprüche'

1. Schalenformiges Gelenkglied zur Zusammenarbeit mit einem zweiten Gelenkglied,'--wobei ein ringähnliches ¹Sicherungsteil in Anlage mit der Außenfläche des schaienförmigen Teils des Gliedes gehalten wird und sich ein Zapfen durch ein Aufnahmeloch in dem schaienförmigen /feil erstreckt, der die Teile als eine Baueinheit zusammenhält, dadurch g e k e η η ζ e ichnet, daß die Oberfläche des schalenförmigen Teils (3), der das een Zapfen aufnehmende Loch umgibt, einen Teil, der einen Zapfenumfang darstellt und derart ausgebildet ist, daß er im zusammengebauten Zustand des Gelenks weitgehend parallel zur äußeren Oberfläche des Zapfens verläuft, und einen zweiten Oberflächenteil aufweist, der in bezug auf diesen Zapfenumfang schräg nach außen verläuft.

2. Verfahren sur Herstellung eines schalenformigen Gelenkgliedes nach'Anspruch 1, gekennzeichnet du r eh Ausbilden eines Loches in einem Blechteil, Auflegen des Blecht eiIs auf eine IOatrise, die eine schalenförmig •sphärische Ausnehmung und eine Öffnung aa Boden der Ausnehmung aufweist, Anstellen des Blechteils derart, daß sich dessen Loch über der schalenförnigen- Ausnehmung und unterhalb einer Presse befindet, an der ein Stempel angebracht ist, wobei der Stempel einen Führungsabschnitt enthält, dessen Größe beträchtlich gro 13er als diejenige des Loches in dem Blechteil ist und der iuhrungsabschnitt ein verjüngtes Endteil aufweist, und wobei ferner auch der Stempel einen schalenförmigen Teil "mit einer äußeren sphärischen Pläche en"chält=f und durch Senken der Presse derart, daß derPührungsabschniirfc des Stempels durch das Loch in dem Blechteil hindurchgedrückt wird, wobei das Ketall in dem Blechteil am oberen Rand des Loches einem KaIt-

fließvorgang unterworfen wird.

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Neue Unterlagen (Art 7 f 1 Abs. 2 Nr. 1 Satt 3 des Änderüngse» v. *, 9-l9Sn

3. Verfahr en-, nach Anspruch 2, d a du r c h ,.., g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß. das loch in dem "Blech, und der verjüngte Endabschnitt, ebenso wie der Führungsabs chnitt in ihr'en. Quer- .

schnitten elliptisch geformt werden. <*.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,; . A ^a durch

g e k e η η ζ e ic h η e t , daß die &röße des Pührungsab-. schnittes etwa 5Oft größer als diejenige· des Loches in dem Blechglied gehalten wird.

5. Verfahren nach^; den Ansprüchen 2 bis 4, d a durch

g e k e η η ζ e i c h η et , daß die Größe· des Pührungsabschnittes 20^u größer als diejenige des Loches in dem Blechglied gehalten wird. . . -

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