DE2549017A1

DE2549017A1 - Verfahren zum herstellen von achsgehaeusen mit spindeln

Info

Publication number: DE2549017A1
Application number: DE19752549017
Authority: DE
Inventors: Kalman Dipl Ing Prepost; Janos Dipl Ing Schirhuber; Andras Dipl Ing Tassi; Laszlo Dipl Ing Toth
Original assignee: Magyar Vagon es Gepgyar
Current assignee: Magyar Vagon es Gepgyar
Priority date: 1974-11-23
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1976-05-26
Also published as: IT1052358B; SE424966B; ATA833475A; AT341306B; SE7512793L; GB1522328A; HU170300B; US4048466A

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON ACHSGEHAUSEN MIT SPINDELN

Die Erfindung betrefft ein Verfahren zum Herstellen von Achsgehäusen mit Spindeln.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen von mit Spindeln versehenen Achsgehausen bekannt, bei welchem die Spindeln zusammen mit zur Aufnahme von Bremsvorrichtungen dienenden Ringen-mit den Enden des Achsgehäuses verschweißt werden. • Fertigbearbeitung der verschiedenen Teile wird nach erfolgtem Schweißen vorgenommen. Da Jedoch das Schweißen

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mittels Schweißapparate erfolgt, in denen die Werkstücke in genauer Lage eingespannt werden, sollen, müssen die Achsgehäuse an ihren Schenkeln vorerst mit bearbeiteten Leitflächen versehen werden, wodurch die Wanddicke des Werkstückes und somit die zu verschweißende Fläche verringert werden-

Hierzu kommt, daß die anzuschweißenden Spindeln wegen der Möglichkeit von durch das Schweißen bedingten IParzienungen erst nach dem Schweißen fertigbearbeitet werden können, was eine besondere Bearbeitungstechnologie und spezielle Bearbeitungsmaschinen erforderlich macht.

Die Schweißstellen beim üblichen fiogenschweißen in Kohlendioxydschutzatmosphäre können zu i)au«i'brüchen führen,. Die Erfindung bezweckt die Behebung dieser Unzulänglichkeiten und die Schaffung eines Schweißverfahrens zum Herstellen von mit Spindeln versehenen Achsgehäusen für Landfahrzeuge, bei welchem die spanende Bearbeitung vor dem . Schweißen beendet werden kann und bei welchem das Schweißen keine Quelle von Dauerbrächen wird.

Die Aufgabe der Erfindung kann darin bezeichnet werden, das Schweißen entlang einer wohlbestimmten und genügend großer Stoiiflkche schnell und örtlich vornehmen zu können, ohne dabei die Wanddicke des Achsgehäuses vergrößern zu müssen.

Es ist erkannt worden, daß dies durch zwei Maßnahmen erreicht werden kann.

Die zur zuverlässigen Verbindung von Achsgehäuse und Spindeln erforderliche Stoßfläche kann bei üblichen Wanddicken dadurch erreicht werden, daß an den freien Rändern des Achsgehäuses Wulste ausgebildet werden, welche für die zum Einspannen. der Spindeln im Achsgehäuse und zum Schweißen erforderliche Flächen bereits genügend Raum bieten. Die Vermeidung von durch das Schweißen bedingten Dauerbrüchen wird durch Anwendung des Elektronstrahlschweißens erreicht, das geeignet ist, eine Schweißverbindung an engster Stelle herzustellen, ohne dabei das angrenzende Gefüge beträchfe-

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lieh. zu De einfluss en. Gemäß Versuchen waren auf die ■ angeregte Art hergestellte Achsgehäuse mit Spindeln auch formbeständig, so daß eine spanende Bearbeitung nach erfolgten·. Schweißen gänzlich entfallen konnte, was außer den vorteilhaften Eigenschaften des Elektronstrahlschweißens offensichtlich auch auf die Vergrößerung der Wanddicke an den Schweißstellen durch Bildung von Bandwulsten zurückzuführen ist.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung ^:auf ein Verfahren zum Herstellen von Achsgehäusen mit Spindeln, bei welchem in an sich bekannter Weise das Achsgehäuse mit den Spindeln zusammengeschweißt ist. Die Erfindung selbst besteht darin, daß an den freien Rändern des Achsgehäuses je ein Wulst ausgebildt-t, das Achsgehäuse und die Spindeln fertigbearbeitet, die Teile in ineinander eingepaßter Lage eingespannt, und schließlich entlang von zur Achse des Achsgehäuses senkrechten Stoßflächen durch Elektronstrahlschweißen miteinander verbunden werden.

Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung bei aus Blech durch Pressen hergestellten Achsgehäusen, da dort die Wülste an den freien Bändern des Achsgehäuses durch plastische Verformung des Bleches einfach und im Wesen gleichzeitig mit dem Preßvorgang hergestellt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 zeigt dabei einen Längsschnitt der einen Hälfte eines AusfiihrLngsbeispiels eines mit Spindeln versehenen · Achsgehäuses, das nach dem erfinaungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist.

Fig. 2 stellt den eingekreisten Teil II der I'ig. 1 in vergrößertem Maßstab dar, wobei die in Fig. 1 aneinander angeschlossenen Teile gegenseitig entfernt gezeichnet sind.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht ein Achsgehäuse 10 aus zwei Hälften 10a bzw. 10b, die entlang einer zur Zeichnungsebene senkrechten Ebene A-A in an sich be-

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kamrfcer Weise verschweißt werden. Am in der Zeichnung dargestellten freien Rand des Achsgehäuses 1G ist ein umlaufender Wulst 12 ausgebildet. Besteht das Achsgehäuse 10 z. B. aus Blechen 14, so kann der Wulst 12 durch plastische Verformung, z.B. durch Staucnen der Bleche 14 entstehen, nachdem das Schweißen entlang der Ebene A ., A bereits stattgefunden hat.

Der umlaufende Wulst 12 gestattet, eine hinreichend große Stoßfläche für das Verschweißen des Achsgehäuses 10 mit Spindeln zu sichern. Die Stirnfläche 12a, sowie die (eine Öffnung umschließende) Innenfläche 12b des Wulstes 12 wird fertigbearbeitet, sowie die übrigen zu bearbeitenden Teile des Achsgehäuses 10.

Mit 16 ist eine Spindel bezeichnet, deren dem Achsgehäuse 10 zugekehrte Stirnfläche: derart bearbeitet wird, daß reiben einer ringförmigen und der Stirnfläche 12a des Achsgehäuses 1Ö entsprechenden Stoßfläche 16a auch ein Einpaßrand 18 entsteht, der in zusammengebautem Zustand in der Randöffnung 12b des Achsgehäuses 10 innerhalb des Wulstes 12 aufliegt. Ein Flansch 20 dient in üblicher Weioe zur Aufnahme einer Bremse.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt ausgeübt werden:

Das Achsgehäuse 10 wird aus Blechen 14 in herkömmlicher Weise hergestellt. Die zwei einander gleichen Hälften 10a und 10b des Achsgehäuses 10 werden z.B. aus 10 mm starken Blechen 14 ausgestanzt und formgepreßt. Dann werden die beiden Hälften 10a und 10b entlang der Ebene A-A aneinander gelegt und in an sich bekannter Weise verschweißt, wie dies bei 10c angedeutet ist. Nun werden die freien Ränder des Achsgehäuses 10 derart gestaucht, daß die Wülste 12 entstehen, wobei ihre Stärke etwa 15 mm beträgt.

Jetzt erfolgt die spanende Bearbeitung des Achsgehäuses 10, wobei die endgültigen Stirnflächen 12a und Innenflächen 12b der umlaufenden Wülste 12 entstehen. Die Wulstdicke ver-

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ringert sich dabei auf etwa 12 mm. In ähnlicher Weise wird einti Öffnung iOd für die Aufnahm) einea nicht dargestellten Ausgleichgetriebes bearbeitet. Damit ist das Achsgehäuse 10 fertigbearbeitet und zur Verschweißung mit den Spirdeln 16 vorbereitet.

Die Spindel 16 wird in üblicher Weise fertigbearbeitet. Mantelflächen 18a der Einpaßränder 18 und Stoßflächen 16a der Spindeln 16 erhalten ihre endgültigen Abmessungen und Flächengüten. In den Flanschen 20 werden Bohrungen für die Befestigung von ebenfalls nicht dargestellten .Bremsvorrichtungen ausgebildet. Die freien Enden der Spindeln 16 werden mit Außengewinden 24 zum Anschluß an Achstriehe versehen.

Jetzt werden die Spindeln 16 von zwei Seiten derart in das Achsgehäuse 10 geschoben, daß ihre Stoßflächen 16a an den Stoßflächen 12a der Wülste 12 aufliegen. Die gleichmittige Lage von Spindeln 16 und Achsgehäuse 10 wird durch Aufliegen der äußeren Mantelflächen 18a der Einpaßränder 18 an den Innenflächen 12b der Wülste 12 gesichert« Diese zusammengestellte Lage ist in -Fig. 1 dargestellt.

Das mit den Spindeln 16 liusamiaengestellte Achsgehäuse 10 wird eingespannt und das l^ektronstrahlschweißen entlang der Stoßstelle 12a in an sich bekannter Weine vorgenommen.

Nun ist das Achsgehäuse 10 mit seinen Spindeln 16 einbaufertig.

-üurch Versuche konnte festgestellt werden, daß die Schweißverbindungen entlang der Stoßstellen ]2a den gestellten Forderungen weitestgehend entsprechen. Einerseits ist die Stirnfläche 12a des durch Stauchen des Bleches 14 gebildeten Wulstes 12 hinreichend groß, um sowohl eine geeignete Stoßfläche zum schweißen, als auch eine Öffnung oder Bohrung 12b zur Aufnahme des Einpaßrandes 18 ausbilden zu können. Anderseits zeigt die Schweißstelle keine merklichen Gefiigeänderungen, die zu Dauerbrüchen führen könnten,

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was wohl dem Elektronstrahlschweißen zuzuschreiben ist. Dann ist aber auch nicht verwunderlich, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Achsgehäuse mit Spindeln bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaften sich den gewichtigen verschraubten Konstruktionen gleichwertig zeigjten, wobei aber ihr Gewicht und Raumbedarf sie als Leichtkonstruktion auszeichnen.

Im Obigen ist das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise anhand der herstellung eines Achsgehäuses aus Blech beschrieben worden. Es kann leicht eingesehen werden, daß das Verfahren auch bei anderen Werkstoffen angewendet werden kann, da der Wulst nicht unbedingt durch plastische Verformung, z. B. durch Stauchen, sondern auch anders, z. B. durch Gießen hergestellt werden könnte.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Herstellen von Achsgeheusen mit Spinieiii, bei welchen das Achsgehäuse mit den Spindeln zusammengeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet daß an den freien Rändern des Achsgehäuses (10) je ein Wulst (12) ausgebildet, das Achsgehäuse und die Spindeln (16) fertigbearbeitet, die Teile (1O, 16) in ineinander eingepaßten Lage eingespannt, und schließlich entlang der zur Achse (A-A) des Achsgehäuses (10) senkrechten'Stoßfläche (26) durch Elektronstrahlschweißen miteinander verbunden werden.
2, Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Achsgehäuse (1O) aus Blech (14) hergestellt wird, dadurch g 3-kennzeichnet , daß die Wülste (12) an den freien Rändern des Achsgehäuses (10) durch plastische Verformung des Bleches (14-) hergestellt werden.

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