DE3004132A1

DE3004132A1 - Kraftfahrzeughohlachse und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3004132A1
Application number: DE19803004132
Authority: DE
Inventors: Clemens 4000 Düsseldorf Halene
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: HALENE, CLEMENS, 4000 DUESSELDORF, DE
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1980-02-01
Publication date: 1981-08-06
Also published as: IT1134997B; DE3004132C2; IT8119084A0; JPS56111523A; GB2068857A; FR2474962A1; FR2474962B1; GB2068857B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeughohlachse und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es sind Hohlachsen, insbesondere für Nutzfahrzeuge, in einteiliger gegossener Ausführung bekannt. Die Fertigung ist bei geforderter Leichtbauweise risikoreich, so daß Reparaturschweißungen nicht auszuschließen sind.

Es sind ferner Hohlachsen bekannt, deren Mittelteil -.zur Aufnahme eines Verzweigungsgetriebes aus Stahlguß hergestellt und mit Achsrohren bestückt wird. Nachteile ergeben sich durch den Aufwand der Verbindung von Getriebegehäuse und Achsrohren.

Des weiteren sind Hohlachsen bekannt, die aus gepreßten Blechschalen verschweißt werden. Nachteilig sind unter Berücksichtigung der Belastungsverhältnisse die eingeschränkten Anpassungsmöglichkeiten im Hinblick auf eine zweckmäßige Querschnittsgestaltung, so daß sich überdimensionierte Materialquerschnitte in untergeordnet belasteten Zonen ergeben, oder aber zusätzliche Verstärkungen in hochbelasteten Zonen vorgesehen werden müssen.

In Anwendung sind ferner Verfahren zur Herstellung von Hohlachsen, die aus fließgepreßten Achshälften gefertigt und mittig verschweißt werden. Diese Vorgehensweise gestattet zwar vom Verfahren her eine den Lastfällen relativ gut angepaßte Querschnittsgestaltung, jedoch steht einer Gewichtsmlnimierung entgegen, daß insbesondere die fertigungsbedingte Exzentrität im Hinblick auf die Mindestwanddicke durch entsprechende Materialzugaben abgedeckt werden muß.

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Schließlich sind Verfahren bekannt, die auf der Basis der Explosivumformung oder der hydraulischen Ausbuchtung die Zielvorstellung einer Hohlachse zu verwirklichen suchen (DE-OS 19 08 729). Diese Verfahren sind -jedoch mit technischen Schwierigkeiten verbunden, für die bislang noch keine praktikablen Lösungswege gefunden wurden.

Somit wird aus diesen und anderen Gründen die Herstellung einer einteiligen Hohlachse unterschiedlicher Querschnittsformen noch immer nicht großtechnisch durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer Kraftfahrzeughohlachse mit unterschiedlicher Querschnittsform bei ungebrochenem Faserverlauf, die sich durch geringes Gewicht auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einem Ausgangshohlkörper hergestellten einteiligen Hohlachsenbesitzen gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen eine Reihe von Vorteilen, und zwar einen ungebrochenen Faserverlauf, enge Toleranzen und geringen GewichtsSchwankungen, und es ist die Reproduzierbarkeit ihrer technischen Werte sichergestellt.

Anhand der beigefügten Zeichnungen ist der Verfahrensablauf sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hohlachse schematisch dargestellt.
Es zeigeni

Fig. 1-3 die Fertigungsschritte der ersten Verformüngs-

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stufe ,

Fig. 4-5 weiterführende Fertigungsstufen jeweils in der Endphase der Verformung,

Fig. 6 den Verformungsprozeß des mittleren Gehäuseabschnittes im Vertikalschnitt,

Fig. 7 die außen besäumte Hohlachse mit einer eingebrachten Gehäuseöffnung,

Fig. 8 das Verformen des mittleren Gehäuseabschnittes durch einen Druckstempel,

Fig. 9 das Gesenkpaar mit einem geformten Außenwulst unter Einwirkung der Ziehscheibe,

Fig. 10 einen durch Reduktion erzeugten Innenwulst, und

Fig. 11 den verdickten Querschnittsübergang unter Einwirkung des Reduziergesenkes der nachfolgenden Verarbeitungsstufe.

In Fig. 1 ist ein zylindrisches Ausgangsrohr 1 in die Gesenken 3» die mit einer doppelseitig wirkenden Hydraulikvorrichtung verbunden sind, eingesetzt. Die Betätigung der Gesenke 3 erfolgt durch Hydraulikkolben 6. Die Gesenke 3 sind hohl und nehmen Kolbenstangen 4 mit Ziehscheiben 5 auf. Die Betätigung der Kolbenstangen 4 erfolgt über Kolben 20. Der nach Einziehen der Enden des Hohlkörpers 1 verbleibende Mittelabschnitt 7 «ird,wie Fig. 6 zeigt,mit Hilfe eines Matrizenpaares 11 flachgedrückt, wobei das Werkstück an seinen verformten Achsrohren 12 von den Gesenken 10 gehalten wird.

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Zur Herstellung einer Hohlachse wird das zylindrische Ausgangsrohr 1 durch eine symmetrisch doppelseitig wirkende Hydraulikvorrichtung 2 mittels Gesenkpaar 3 aufgenommen (Fig. 1). Paarweise angeordnete Ziehdorne 4 sind mit Ziehscheiben 5 bestückt. Beim ersten Verformungsschritt der ersten Formgebungsstufe bewirken die Reduzierwerkzeuge 3 durch eine gegenläufige Bewegung eine Reduzierung des Ausgangsrohres 1 von den Enden her, in dem die Hydraulikkolben 6 mit Druck beaufschlagt werden. Auf diese Weise verbleibt der in Fig. 2 dargestellte mittlere Gehäuseabschnitt 7.

Beim ersten Bewegungsablauf (Fig. 2) sind die Ziehscheiben 5 in den Innenraum des Gehäuseabschnittes 7 vorgeeilt.

Im zweiten Verformungsschritt der ersten Formgebungsstufe erfolgt nunmehr unter Bewegung des Hydraulikkolbens 8 in Pfeilrichtung das Abstrecken der zuvor im Durchmesser reduzierten Rohrabschnitte 9 durch die Ziehscheiben 5>

Fig. 3 zeigt diesen zweiten Formgebungsschritt in Endstellung der ersten Formgebungsstufe.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Querschnittsreduzierung in zwei weiteren Stufen.

Entsprechend der Fig. 6 fixieren die Gesenke 10 die geformten Achsrohre 12, so daß das Matrizenpaar 11 den Gehäuseabschnitt 7 flachdrücken kann. Damit ist die vierte Formgebungsstufe beendet.

In der Formgebungsstufe 5 erfolgt das Besäumen der Achsrohrenden 13 sowie das einseitige öffnen des Gehäuseabschnittes 7 mit einem Durchbruch 14.

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Fig. 8 zeigt den Formgebungsschritt 6 in der Endphase. Dabei umschließen die Gesenkpaare 15 und 16 den nunmehr geformten Hohlachskörper allseitig, so daß der Stempel 17 in Verbindung mit dem Niederhalter 18 durch den Durchbruch 14 den Gehäuseabschnitt 7 in der dargestellten Form erweitert.

In Fig. 9 ist das Gesenkpaar 3 mit einem geformten Außenwulst 19 unter Einwirkung der Ziehscheibe 5 gezeigt. Die Fig. 10 veranschaulicht den durch die Reduktion erzeugten Innenwulst 20 und Fig. 11 den verdickten Querschnittsübergang 21 unter Einwirkung des Reduziergesenkes 22 der nachfolgenden Verarbeitungsstufe.

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Leerseite

Claims

Kraftfahrzeughohlachse und Verfahren zu ihrer Herstellung

Patentansprüche

Kraftfahrzeughohlachse mit unterschiedlicher Querschnittsform, dadurch gekennzeichnet, daß aer Hohlkörper einteilig ist und die am Mittelabschnitt sich nahtlos anschließenden Achsrohre in Länge, Wanddicke und Querschnittsform unterschiedlich sind.
2. Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeughohlachse mit unterschiedlicher Querschnittsform, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein einteiliges zylindrisches Ausgangsrohr in

(§28 PaO)

München:
ST. ANNASTR. 11
0000 MÖNCHEN 22
TEL.: 089/52 35 44

TELEX: 1 - 856 44 inven d

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TELEGRAMM:

INVENTION

BERLIN

TELEFON:
BERLIN
030/891 60 37
030/892 23 82

BANKKONTO: BERLINER BANK AG. BERLIN 31 3695716000

POSTSCHECKKONTO: W. MEISSNER. BLN-W 122 82 -109

wechselnder Folge in seiner Querschnittsform von seinen Enden her stufenförmig reduziert und in seiner Wanddicke von seiner Mitte her stufenförmig unter Bildung verdickter Querschnittsübergänge abgestreckt wird,

b) das unter a) hergestellte Ausgangswerkstück in dem durch den Ausgangsdurchmesser bestimmten Hittelabschnitt flachgedrückt wird,

c) der flachgedrückte Mittelabschnitt mindestens mit einem Durchbruch versehen wird,

d) der Mittelabschnitt in Form eines Kugelabschnittes dem Durchbruch gegenüber liegend aufgeweitet wird.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hinzufügung einer oder mehrerer Formgebungsstufen unter Anwendung bekannter Aufweiteverfahren der Mittelabschnitt des zylindrischen Hohlkörpers oder aber der Mittelabschnitt in der bereits flachgedrückten Form auf einen größeren Querschnitt hin verformt wird.

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