DE3335912A1 - Verfahren zum herstellen eines rohranschlusses sowie ein danach hergestelltes rohr - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes sowie
• ein danach hergestelltes Rohr Die e vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes, insbesondere an einem aus einem dünnwandigen Rohr hergestellte Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges sowie auf ein danach hergestelltes Rohr.
• Bei den bisher bekannten Rohranschlüssen wird das Verbindungsteil, wie z.B. ein Anschlußflansch oder eine Lagergabel zur Aufnahme eines Kreuzgelenkenes durch Schweißung mit dem Rohr verbunden. Die Kraftübertragung erfolgt dabei durch den gesamten Rohrquerschnitt.
• Da jedoch der Sicherheitsfaktor einer Schweißnaht unter einem Wert von 100 Prozent liegt, kann die maximal zulässige Kraftübertragung niemals eine Größe erreichen, wie ie durch den Rohrquerschnitt möglich wäre.
• Bei Lenkwellen von Kraftfahrzeugen, die aufgrund einer ständigen Lenkbewegung dynamisch belastet werden und aus einem dünnwandigen Rohr hergestellt sind, werden aus Sicherheitsgründen zusätzliche Verbindungstcile, wie z.B. Niete, Klemmringe u.dgl. eingesetzt.
• Dadurch tritt noch eine zusätzliche, die 11erstellung verteuernde Maßnahme ein.
• Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem im Anschlußbereich eine Schwäcllung des Rohres vermieden und die durch den Rohrquerschnitt maximal mög-

  Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes

  Die vorliegende Erfineng bezieht sich auf ein Verfahren zum Her-

  stellen eines Rohranschl ßes, insbesondere an einem aus einem

  dünnwandigen Rohr hergest lte Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges.

  Bei den bisher bekannten Ro anschlüssen wird das Verbindungs-

  teil, wie z.B. ein Anschlußflansch oder eine Lagergabel zur Auf-

  nahme eines Kreuzgelenkes durch chweißung mit dem Rohr verbun-

  den. Die Kraftübertragung erfolgt abei durch den gesamten Rohr-

  querschnitt. Da jedoch der Sicherhei sfaktor einer Schweißnaht

  unter einem Wert von 100 Prozent liegt, kann die maximal zuläs-

  sige Kraftübertragung niemals eine Große erreichen, wie sie durch

  den Rohrquerschnitt möglich wäre.

  Bei Lenkwellen von Kraftfahrzeugen, die aufgr d einer ständigen

  Lenkbewegung dynamisch belastet werden und aus einem dünnwandigen

  Rohr hergestellt sind, werden aus Sicherheitsgrün n zusätzliche

  Verbindungsteile, wie z.B. Niete, Klemmringe u.dgl. ingesetzt.

  Dadurch tritt noch eine zusätzliche, die Herstellung verteuernde

  Maßnahme ein.

  Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe z runde,

  ein Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes der ein gang ge-

  nannten Art zu schaffen, bei dem im Anschlußbereich eine Schwäc ung

  des Rohres vermieden und die durch den Rohrquerschnitt maximal mö -

• liche, volle Belastbarkeit aufrechterhalten wird.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß das Rohr im Endbereich flachgedrückt und in Längsrichtung zur Bildung von Anschlußlaschen aufgetrennt wird, und daß die Anschlußlaschen in entgegengesetzten Richtungen abgewinkelt und ggf. zur Bildung einer U-förmigen Gabel nochmals abgewinkelt werden.
• Der Rohranschluß ist nunmehr in besonders einfacher Weise durch eine entsprechende Verformung eines Rohrendes aus einem Rohrstück herstellbar. Dabei ist durch die Einstückigkeit gewährleistet, daß der volle Rohrquerschnitt für die Kraftübertragung angesetzt werden kann. Der Rohranschluß läßt sich dabei in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellen, wenn zumindest das Flachdrücken des Rohrendes im Zuge einer Kaltverformung durchgeführt wird. Das Auftrennen des flachgedrückten Rohrendes erfolgt in besonders wirtschaftlicher Weise spanlos, da dann im Fertigungsprozeß ein Abführen der Späne verhindert wird.
• Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Rohr mit einer besonders hohen Belastbarkeit zu schaffen.
• Durch Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Wanddicke im zu verformenden Endbereich des Rohres größer ist als bei den übrigen Rohrteilen. Es tritt dadurch eine die Belastbarkeit erhöhende Querschnittvergrößerung auf, die in besonders einfacher Weise zu erreichen ist, wenn im zu verformenden Endbereich das Rohr mit einer eingesetzten Verstärkungshülse ausgerüstet ist. Ein wesentlicher Vorteil der Querschnittvergrößerung ist noch darin zu sehen, daß der Lochlaibungsdruck in den Schraubenlöchern der Anschlußlaschen bzw. der Gabel verringert wird, da die Vergrößerung des Querschnittes die Länge der Bohrung zur Aufnahme einer Schraube vergrößert, um das Rohr mit einem Anschlußteil zu verbinden.
• Anhand der beiliegenden Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung noch näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Lenksäule eines Kraftfarzeuges in perspektivischer Darstellung, Fiq. 2 ein mit zwei Anschlußlaschen versehenes Rohr in perspektivischer Darstellung, Fig. 3 eine Stirnansicht des in der Fig. 2 dargestellten Rohres, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in der Fig. 3, Fig. 5 eine Stirnansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem anstelle der Anschlußlaschen ein Gabelkopf vorgesehen ist, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in der Fig. 5 und Fig. 7 eine der Fiq. 6 entsprechende Seitenansicht.
• Eine in der Fig. 1 als ein Ausführungsbeispiel dargestellte Lenksäule bestehe im wesentlichen aus einem Lenkrad 1, einem Mantelrohr 2, einem Wellrohr 3, welches mit dem Mantelrohr 2 in noch näher beschriebener Weise verbunden ist und einem Lenkgetriebe 4, dessen Abtriebsglied ein Lenkstockhebel 5 aufgesetzt ist.
• In der Fig. 2 ist das Wellrohr 3 genauer dargestellt. Wie daraus erkennbar, sind an einem Ende, welches im montierten Zustand dem Mantelrohr 2 zugewandt liegt, zwei rechtwinklig zur Mittellängsachse stehende Anschlußlaschen 6,7 vorgesehen, deren Dicke wesentlich geringer ist als der Durchmesser des Wellrohres 3. Zur Herstellung der Anschlußlaschen wird das Rohr an diesem Ende flachgedrückt und an der breiten Seite in der Mittellängarichtung aufgespalten. Die dadurch gebildeten Laschen werden in entgegengesetzter Richtung so weit abgewinkelt, daß die Anschlußlaschen 6,7 in einer Ebene liegen. Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel ist in das die Anschlußlaschen 6,7 aufweisende Ende des Wellrohres 3 vor dem Flachdrücken eine Verstärkungshülse 8 eingebracht. Diese Verstärkungshülse 8 wird ebenfalls mit verformt und bewirkt, daß in den Anschlußlaschen 6,7 vorgesehene Durchgangsbohrungen 9,10 eine größere Länge aufweisen. Im montierten Zustand ist das Wellrohr 3 durch nicht dargestellte Schrauben, die in die Durchgangsbohrungen 9,10 eingebracht sind, mit dem Mantelrohr 2 über eine Scheibe 11 verbunden. Durch die Verstärkungshülse 8 wird erreicht, daß der Lochlaibungsdruck wesentlich reduzier wird, so daß der Verschleiß möglichst gering gehalten wird, was bei Lenksäulen von besonderer Bedeutung ist. Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist anstelle der Verstärkungshülse 8 das Wellrohr 3 an dem, die Anschlußlaschen 6, 7 aufweisenden Ende mit einer größeren Wanddicke versehen, wie insbesondere aus der Fig. erkennbar. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Lochlaibungsdruck der Durchgangsbohrungen 9,10 verringert. Wie Ferner aus der Fig. 4 erkennbar, ist der Übergang von den Anschlußlaschen 6,7 zum Wellrohr 3 trichterförmig ausgebildet.
• Bei dem in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in das zu verformende Ende wiederum eine Verstärkungshülse 8 eingesetzt. Im Gegensatz zu den in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlußlaschen 6,7 nochmals abgewinkelt, so daß eine U-förmige Gabel 12 gebildet wird, wobei die Durchgangsbohrungen 9,10 in den parallel zueinander stehenden Schenkeln liegen.
• Diese Ausführung ist zum Anschluß an ein Kreuzgelenk geeignet.
• Die in den Figuren aufgezeigten Ausführungsbeispiele sind alle im Zuge einer Kaltverformung hergestellt. Wie daraus erkennbar, bleibt der volle Querschnitt des Wellrohres 3 für die Kraftübertragung erhalten, wobei noch durch das verstärkte Ende der Vorteil des verringerten Lochlaibungsdruckes besteht.
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Claims (5)

1> a t e n t a n 5 p r ü c h e (1.)Verfahren zum Herstellen eines Rohranschlußes, insbesondere an einem aus einem dünnwandigen Rohr hergestellte Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Rohr (3) im Endbereich flachgedrückt und in Längsrichtung zur Bildung von Anschlußlaschen (6,7) aufgetrennt wird, und daß die Anschlußlaschen (6,7) in entgegengesetzten Richtungen abgewinkelt und ggf. zur Bildung einer U-förmigen Gabel (12) nochmals abgewinkelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Flachdrücken des Rohrendes im Zuge einer Kaltverformung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flachgedrückte Rohrende spanlos aufgetrennt wird.

4. Rohr zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke im zu verformenden Endbereich des Rohres (3) größer ist als bei den übrigen Rohrteilen.

5. Rohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im zu verformenden Endbereich das Rohr (3) mit einer eingesetzten Verstärkungshülse (8) ausgerüstet ist.