DE3010439C2 - Bauteil für Kinderfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

— durch eine Durchbrechung des scheibenförmigen Elements hindurchgreifen,

— an der einen Seite der Scheibenebene mit einem radial über ihren Umfang hinausstehenden Widerlager (6) für das scheibenförmige Element (1) versehen ist und

— mittels an der entgegengesetzten Seite ebenfalls radial über ihren Umfang hinausstehender Materialausquetschungen (7) unter Zwischenlage des scheibenförmigen Elements (1) in Richtung gegen das Widerlager (6) mit Klemmsitz verpreßt sind,

"dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (6) ebenfalls durch Materialausquetschungen (4) gebildet ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Widerlager (6) bildenden Materialausquetschungen (4) vereinzelt über den Umfang des Trägers oder der Welle (2,2') verteilt angeordnet sind und daß die in axialer Richtung unter Zwischenlage des scheibenförmigen Elements (1) gegen das Widerlager (6) verpreßten Materialausquetschungen (7) aus denjenigen Werkstückabschnitten gebildet sind, die bei Bildung der als Widerlager (6) dienenden Materialausquetschungen (4) stehengeblieben sind.

3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialausquetschungen (4) bereichsweise die Form von Stegen (8) aufweisen, die durch Schlitze (9) des scheibenförmigen Elementes (1) hindurchragen, und daß sowohl die zur Bildung des Widerlagers (6) dienenden Materiaiausquetschungen (4) als auch die zur Bildung des Klemmsitzes dienenden Materialausquetschungen (7) aus diesen Stegen (8) geformt sind.

4. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Element (1) ein Kettenantriebszahnrad eines Kinderfahrzeuges ist.

5. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils nach Anspruch 1, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst an dem Träger oder der Welle (2, 2') radial über die Mantelfläche (5) vorstehende Materialausquetschungen erzeugt, alsdann das scheibenförmige Element (1) mit seiner Durchbrechung (37) aufgebracht und schließlich die den Preßsitz bewirkenden weiteren Materiaiausquetschungen hergestellt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Materialausquetschungen (4, 7) unter Anwendung eines Doppelgesenkes in einem Pressenhub erzeugt werden, wobei die Werkstücke nach Ausführung eines Pressenhubes aus einem Gesenk in das zweite überführt werden.

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 bekannten Merkmalen. Derartige Bauteile kommen bei Kinderfahrzeugen sowie Kindersportgeräten häufig vor. Bei Kinderfahrzeugen ist s beispielsweise das Kettenantriebszahnrad auf einer Tretwelle befestigt Auch bei Kindersportgeräten oder ähnlichen Gegenständen werden solche Bauteile benötigt, beispielsweise wo ein Achsstummel mit einem Halteblech in Verbindung steht.

ίο Bei einem aus DE-PS 4 42 169 bekannten Bauteil etwa der eingangs genannten Art ist das Widerlager für die in axialer Richtung durch Materialausquetschung erfolgende Fixierung des scheibenförmigen Elements durch die Ringschulter eines Bolzenabsatzes gebildet Zur Herstellung dieses Absatzes ist zunächst an den Bolzen ein Ansatz von gegenüber dem Bolzendurchmesser verringertem Außendurchmesser anzuformen. Dies erfordert einen zusätzlichen Arbeitsvorgang und vor allen Dingen einen erhöhten Werkstoffverbrauch.

Der Außendurchmesser des durch die Durchbrechung des scheibenförmigen Elements hindurchgreifenden Wellenteiles ist immer kleiner als der des angrenzenden Wellenteils, weil dieser eine radial überstehende Ringschulter als Anschlag bildet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches zu seiner Herstellung von einem Träger oder einer Welle ausgeht, deren radiale Abmessungen, insbesondere Durchmesser, nicht größer sein müssen als die Durchbrechung des scheibenförmigen Elements und dessen Herstellung trotzdem eine Schweißverbindung nicht erfordert

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Widerlager ebenfalls durch Materialausquetschungen gebildet ist.

In der Regel wird das Widerlager aus mehreren vereinzelt über den Umfang des Trägers oder der Welle verteilt angeordneten Materialausquetschungen gebildet sein. Dann ist es jedoch zweckmäßig, die in axialer Richtung unter Zwischenlage des scheibenförmigen Elements gegen das Widerlager verpreßten Materialausquetschungen aus denjenigen Werkstückabschnitten zu bilden, die bei Bildung der als Widerlager dienenden Materialausquetschungen stehengeblieben sind. Diese Ausgestaltung wird vorzugsweise für solche Bauteile vorgeschlagen bei denen zwar eine feste Verbindung erforderlich ist, jedoch keine nennenswerte Kraft in Drehrichtung der Welle übertragen werden muß.

Werden an das Bauteil höhere Anforderungen gestellt etwa derart, daß auch in Umdrehungsrichtung Kräfte übertragen werden müssen, wie dies beispielsweise bei den Ketten-Antriebszahnrädern von Kinderfahrzeugen der Fall ist, so wird vorgeschlagen, daß die Materialausquetschungen bereichsweise die Form von Stegen aufweisen, die durch Schlitze des scheibenförmigen Elementes hindurchragen, und daß sowohl die zur Bildung des Widerlagers dienenden Materialausquetschungen wie auch die zur Bildung des Klemmsitzes dienenden Materialausquetschungen aus diesen Stegen geformt sind. Durch diese Anordnung wird eine kraftschlüssige Verbindung gewährleistet, was durch die Hindurchragung der Stege durch die besagten Schlitze zustandekommt.
Das vorgeschlagene Bauteil läßt sich in besonders wirtschaftlicher Weise durch Warm- oder auch Kaltverformung in einem Gesenk herstellen. Dabei wird so verfahren, daß zunächst an der Welle oder dem Träger radial über die Mantelfläche vorstehende Materialaus-

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quetschungen erzeugt, sodann das scheibenförmige Element mit seiner öffnung aufgebracht und schließlich die den Preßsitz bewirkenden weiteren Materialausquetschungen hergestellt werden. Ein Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß beide Materialausquetschungen unter Anwendung eines Doppelgesenkes in einem Preßliub erzeugt werden können, wobei die Werkstücke nach Ausführung des ersten Pressenhubes aus einem Gesenk in das zweite überführt werden. Hierdurch ergibt sich eine für den Herstellungsvorgang besonders einfache Arbeitsschriiablge, die zu erheblichen Verbilligungen führt. Da die Materialausquetschungen in einem Gesenk erzeugt werden, haben diese auch stets die gleiche Form und Lage, was bedingi, daß das scheibenförmige Element mit guter Genauigkeit an der Welle oder dem Träger angebracht werden kann. Die Genauigkeit erreicht mindestens die Toleranzen, die beim Schweißen in Serienfertigung .nöglich sind, meist aber weitaus engere Toleranzen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert Es stellen dar:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bauteiles für Kindersportgeräte;

F i g. 2 eine perspektivische Explosionszeichnung eines Bauteiles für Kinderfahrzeuge;

F i g. 3 Längsschnitt durch das Bauteil gemäß F i g. 2 in zusammengesetztem Zustand.

Das in F i g. 1 dargestellte Bauteil weist ein scheibenförmiges Element 1 auf, welches an einem Träger 2 befestigt ist Der Träger 2 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel kreisrunden Querschnitt auf. Der Träger 2 greift durch eine Durchbrechung 3 hindurch, welche sich im scheibenförmigen Element 1 befindet Die Längsachse des Trägers 2 verläuft rechtwinklig zur Flachseite des scheibenförmigen Elementes 1.

F i g. 1 läßt erkennen, daß der Träger 2 Materialausquetschungen 4 aufweist, die über die Mantelfläche 5 des Trägers hinausragen und die ein Widerlager 6 für das scheibenförmige Element 1 bilden. Die Widerlager sind besonders gut an derjenigen Materialausquetschung 4 zu erkennen, die in F i g. 1 infolge der Ausbrechung der Scheibe 1 freiliegend dargestellt ist Im wiedergegebenen Beispiel sind an den Träger 2 insgesamt drei Materialausquetschungen angeformt, so daß eine stabile Dreipunktlagerung für das scheibenförmige Element 1 gebildet wird. In der F i g. 1 sind zwei dieser Materialausquetschungen erkennbar; die dritte befindet sich hinter der Zeichnungsebene.

F i g. 1 läßt des weiteren erkennen, daß auf der entgegengesetzten Seite des scheibenförmigen Elementes 1, in der Zeichnung also oben, weitere Materialausquetschungen 7 vorhanden sind, die unter Bildung eines Klemmsitzes fest gegen das scheibenförmige Element 1 anliegen. Diese weiteren Materialausquetschungen 7 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel von denjenigen Werkstückabschnitten des Trägers 2 gebildet, die bei Herstellung der ersten Materialausquetschungen 4 stehengeblieben waren. Sie bilden dort breitflächige Umbördelungen, so daß ein guter Klemmsitz zustandekommt.

In den F i g. 2 und 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteiles wiedergegeben. Auch bei diesem Bauteil ist ein scheibenförmiges Element 1 vorhanden, welches jedoch in diesem Fall an einer Welle 2' befestigt ist. Das scheibenförmige Element-ist ein Kettenantriebszahnrad, wie es bei Kinderfahrzeugen verwendet wird. Die Welle 2' ist dabei in bekannter Weise mit den Tretkurbeln des Kinderfahrzeuges verbunden, so daß in diesem Fall eine Drehbewegung von der Welle 2' auf das scheibenförmige Element 1 (Kettenantriebszahnrad) übertragen werden muß.

Um dies zu ermöglichen, weist die Welle 2' Materialausquetschungen 4 auf, die die Form von Stegen 8 aufweisen. Diese Stege 8 greifen beim fertigen Bauteil durch Schlitze 9 hindurch, die sich im scheibenförmigen Element 1 befinden. Zusätzlich weist das scheibenförmige Element natürlich noch eine Durchbrechung 3 auf, wie dies auch bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 der Fall war. Fig.3 läßt das Bauteil gemäß Fig.2 im zusammengesetzten Zustand erkennen. Es ist ersichtlich, daß die stegförmigen Materialausquetschungen 4 weiterverformt sind und daß auf diese Weise sowohl die zur Bildung des Widerlagers 6 dienenden Materialausquetschungen 4 wie auch die zur Bildung des KJemmsitzes dienenden Materialausquetschungen 7 aus diesen Stegen geformt sind.

Die Herstellung des beschriebenen Klemmsitzes geschieht durch Verformung der Teile in einem Gesenk. Die Verformung kann dabei je nach Art des verwendeten Materials und auch nach Größe der Verformung im kalten Zustand oder aber im heißen Zustand durchgeführt werden. In jedem Fall bietet die Bildung eines derartigen Klemmsitzes erhebliche technische Vorteile gegenüber den sonst angewandten Verfahren des Schweißens, Vorteile, die insbesondere bei der Befestigung eines Zahnrades auf einer Welle zutagetreten. Da nämlich die Bildung des Widerlagers 6 sowie die weitere Bildung der Materialausquetschungen 7, die ja den Klemmsitz bewirken, im Gesenk erfolgt, ist die räumliche Lage dieser Ausquetschungen stets gleich und weitgehend exakt vorherbestimmbar. Dies bringt es mit sich, daß die gewünschte und notwendige Lage des scheibenförmigen Elementes sehr gut einzuhalten ist, daß es also ohne Schwierigkeiten möglich ist, das Element 1 senkrecht zur Längsachse der Welle 2' anzuordnen.

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65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Bauteil für Kinderfahrzeuge oder Kindersportgeräte,

bestehend aus einem scheibenförmigen Element (1), welches an einem rechtwinklig zur Scheibenebene verlaufenden Träger oder an einer Welle (2, 2') befestigt ist, wobei der Träger oder die Welle (2,2')