DE1916833A1

DE1916833A1 - Kugelgelenk fuer Verbindungsstangen,insbesondere fuer Lenkvorrichtungen und Radaufhaengungen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1916833A1
Application number: DE19691916833
Authority: DE
Inventors: Schmid Leopold F
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-08
Filing date: 1969-04-02
Publication date: 1970-10-15

Description

Kugelgelenk für \Jerbindungsstangen, insbesondere für Lenkvorrichtungen und Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen.
Zusatz zur Patentanmeldung P 19 90 6-42.9.
Die Patentanmeldung P 19 00 642.9 betrifft Kugelgelenke für Verbindungsstangen, insbesondere für Lenkvorrichtungsn und Radauthängungen von Kraftfahrzeugen, mit einem 818 Hohikörper ausgebildeten Kugelzap#en, bei dem die Wanddicke des Kugelzapfens ungleich ist und zwar so, dass sie mit dem Kleinerwerden des Aussendurchmessers proportional zunimmt, sodass ein Körper von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck durch die spanlose Verformung eines Rohres zustandekommt.
Kugelgelenke für Lenkvorrichtungen und Radaufhängungen gehören zu den lebenswichtigen Konstruktionselementen eines Kraftfahrzeuges. Sie müssen einerseits ein hohes maß an Festigkeit haben, weil grosse Kräfte auf sie einwirken und weil ein Bruch dieser Konstruktionselemente katastrophale Folgen hdtte, und andererseits sollten sie so leicht wie möglich sein, weil ihr Gewicht Je nach ihrer Lage teilweise oder ganz zu den nicht gefederten massen gehört und weil man beetrebt ist, die nicht gefederten messen eines Kraftfahrzeuges so klein wie möglich zu halten.
Der Ereindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand der Petentenmeldung P 19 00 642.9 weiterzuentwickeln, Ziel der Weiterentwicklung lit, die spanloso Verformung eines Rohree zu einem Kugelzepfen von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck SD zu verbessern, dass ein besondere homohomogenes Werkstoffgefüge zustandekommt, dass die Fertigung noch rationeller wird, und dass es möglich ist, die Oeffnung an der Kugel noch kleiner zu bekommen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die spanlose Verformung des Rohres mit Hilfe von Profilrollen, die auf seinen Aussendurchmesser einwirken, und Stauchköpfen, die auf seine Enden einwirken, zustandekommt. Hierbei kann auf ein Ende des Rohres ein Stauchkopf mit einer ebenen Stauchfläche und auf das andere Ende ein Stauchkopf mit einer konkaven, kugelförmigen Stauchfläche einwirken Es kann aber auch auf beide Enden des Rohres je ein Stauchkopf mit einer konkaven, kugelförmigen Stauchfläche einwirken. Aus den konkaven,- kugelförmigen Stauchflächen wächst ein Zapfen heraus, und das Einwirken der Profilrollen auf den Aussendurchmesser des Rohres und der Stauchköpfe auf die Enden des Rohres kann gleichzeitig erfolgen.
Ein Ausfhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig 1 zeigt das Rohr,- aus dem eine an beiden Enden Je einen erfindungagemäseen Kugelzapfen aufweisende-Spurstange gefertigt wird, im Längsschnitt.
Fig.2 zeigt die Endphase der Operation des Aufweitens der Enden des Rohres nach Fig 1 Fig.3 zeigt den Beginn der spanlosen Verformung des Rohres nach Fig.2 mit Hilfe von Profil rollen und Stauchköpfen.
Fig.4 zeigt die Endphase der s-panlosen Verformung nach Fig.3 Fig,5 zeigt die fertige, an beiden Enden Je einen Erfindung gemessen Kugelzapfen aufweisende Spurstange.
Fig 6 zeigt den Beginn der spanlos Verformung eines Rohres zu einen Kugelzapfen gemäss der Erfindung mit Hilfe von Profilrollen und Stauchköpf@n.
Fig 7 zeigt die Endphase der spanlosen Verformung nach Fig.6.
Das Rohr 1, dessen Aussendurchm@dd@r 7 kleiner ist als der Auss@ndurchm@@@@r 10 der Kugel dee Kugelz@pf@ns 16, wird zuerst aLL mit Hilfe der Dorne 2, die auf seinen Innendurchmesser 6 einwirken, so aufgeweitet, dass die Rohrenden 3 einen Aussendurchmesser 10 bekommen. Hierbei verringert sich die Wanddicke 8 des Rohres 1 an den Enden 3 auf die kleinere Wanddicke 9. Während der nächsten Operation wird das an den Enden aufgeweitete Rohr 1 mit Hilfe von drei in Haltern 5 drehbar gelagerten Profilrollen 4, die auf seinen Aussendurchmesser 7 einwirken, und Stauchköpfen 11, die auf seine Enden einwirken, spanlos zu einer an beiden Enden je einen erfindungegemässen Kugelzapfen aufweisenden Spurstange verformt.
Hierbei nehmen die Wanddicken 8, 9, 17 des Kugelzapfens mit dem Kleinerwerden des Aussendurchmessers zu, sodass ein Körper von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck entsteht. Die Stauchköpfe 11 haben eine konkave, kugelförmige Stsuchfläche 12, aus der ein Zapfen 13 herauswächst. Der Aussendurchmesser 10 der Kuge#l des Kugelzapfens 16 ist um wenige Zehntelmillimeter grösser als der Aussendurchmesser 15 im Fertigzustand. Die Bearbeitung 14 auf das Fertigmaß 15 kann entweder durch Schleifen oder Kaltkalibrieren erfolgen. Das Rohr 26 wird mit Hilfe von drei in Haltern 19 drehbar gelagerten Profilrollen 1B, die auf seinen Aussendurchmesser 21 einwirken, und Stauchköpfen 20, 30, die auf seine Enden einwirken, spanlos zu einem Kugelzapfen ge#mäss der Erfindung verformt. Hierbei nehmen die Wanddicken 24, 25, 27, 28 des Kugelzapfens mit dem Kleinerwerden des Aueaendurchmessers zu, sodass ein Körper von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck entsteht.
Der Stauchkopf 20 ist mit einer konkaven, kugelförmigen Stauchfläche 23 versehen, aus der ein Zapfen 22 herauswächst. Der Stauchkopf 30 hat eine ebene Stauchfläche 29.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die spanloss Verformung eines Rohres zu einem Kugelzapfen von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck durch das gleichzeitige Einwirken von profilrollen und Stauchköpfen ein besonders homogenes UIerkstoffgefüge und damit eine besondere grosse Festigkeit ergibt. Ein weiterer Vorte$1 bosteht darin, dass die Öffnung an der Kugel kleiner gehalten werden kann, als es bis Jetzt möglich ist. Für die Fertigung mit Hilfe von automatisch arbeitenden Werkzaugmaschinen ist die Art der Bewegung der Profiltollen und der Stauchköpfe vortetlhaft. PotentansprUchos

Claims

Potentansprüche 1. Kugelgelenk für Uerbindungsstangen, insbesondere für Lenkvorrichtungen und Radaufhängungen von Kraftfahtzeugsn, mit einem als Hohikörper ausgebildeten Kugelzapfen, bei dem die Wanddicke des Kugelzapfens ungleich ist und zwar so, dass eie mit dem Kleinerwerden des Ausssndurchmessers proportional zunimmt, sodass ein Körper von weitgehend gleicher Festigkeit gegen Biegung, Zug und Druck durch die spanlose Verformung eines Rohres -zustandekommt, nach Patentanmeldung P 19 00 642.9, dadurch gekennzeichnet, dass die spanlose Verformung des Rohres (1, 26) mit Hilfe von Profilrollen (4, 18), die auf seinen Aussendurchmessers (7, 21) einwirken, und Stauchköpfen (11, 20, 30), die auf seine Enden einwirken, zustandekommt.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Ende des Rohres (26) ein Stauchkopf (30) mit einer ebenen Stauchfläche (29) und auf das andere Ende ein Stauchkopf (20) mit einer konkaven, kugelförmigen Stauchfläche (23) einwirkt
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beide Enden des Rohres (1) Je ein' Stauchkopf (11) mit einer konkaven, kugelförmigen Stauchfläche (12) einwirkt.
4. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus der konkaven, kugelförmigen Stauchfläche (12, 23) des Stauchkopfes (11, 20) ein Zapfen (13, 22) hersuswächst.
5. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einwirken der Profilrol-len (4) suf den Aussendurchmesser des Rohres (1) und der Stauchköpf (11) auf die Enden des Rohres (1) gleichzeitig erfolgt.

L e e r s e i t e