DE3545094C2

DE3545094C2 -

Info

Publication number: DE3545094C2
Application number: DE3545094A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Kariya Aichi Jp Yukimoto; Kenichi Fukura; Nobuhiro Toyota Aichi Jp Yamauchi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1990-08-16
Also published as: GB8530936D0; GB2168948A; JPS61155199A; DE3545094A1; GB2168948B; US4695036A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel lung einer Gewindestange für eine Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung.

Gemäß einem derartigen Herstellungsverfahren, das zum all gemeinen Stand der Technik gehört und das der Fachmann bei der Herstellung einer Gewindestange gemäß der US-PS 40 55 329 gegebenenfalls anwenden würde, wird an einem Ende eines stangenförmigen Werkstücks mittels Kaltverformens ein Kopf ausgebildet, der mit einer Eingriffsbohrung für ein Betäti gungswerkzeug, beispielsweise eine Kurbel, versehen wird. Über annähernd die gesamte verbleibende Länge der Gewin destange einschließlich ihres dem Kopf abgewandten Endes wird ein Gewindeabschnitt ausgebildet. Beim Zusammenbau der Hubvorrichtung wird die Gewindestange mit ihrem Gewindeab schnitt durch eine erste Bohrung, die in einem ersten, einen oberen und einen unteren Scherenarm miteinander ver bindenden Lagerkörper ausgebildet ist, derart hindurchge führt, daß der erste Lagerkörper relativ zu der Gewin destange drehbar ist, und die Gewindestange wird mit einem an einem zweiten Lagerkörper ausgebildeten Gewinde in Ein griff gebracht, so daß eine Drehung der Gewindestange eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung der Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung bewirkt.

Um eventuell auftretendes Spiel zwischen der Gewindestange und den Lagerkörpern zu vermeiden und um ein möglichst ein faches Einsetzen der Gewindestange zu ermöglichen, weist die Gewindestange gemäß der US-PS 40 55 329 über ihre ge samte Länge mit Ausnahme des Kopfes einen konstanten Durch messer auf. Dies wird dadurch erreicht, daß das Gewinde in das stangenförmige Werkstück eingeschnitten wird. Eine der artige spanende Ausbildung des Gewindes ist jedoch relativ zeitaufwendig und somit kostenintensiv. Darüber hinaus wird der wirksame Durchmesser des stangenförmigen Werkstücks durch das Einschneiden des Gewindes geschwächt und durch die in die Oberfläche des stangenförmigen Werkstücks durch das Einschneiden des Gewindes eingebrachten Kerben wird das Auftreten hoher Kerbspannungen begünstigt, was einen Fe stigkeitsverlust der Gewindestange zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Gewindestange für eine Hubvorrichtung zu schaffen, mit dem eine Gewindestange hoher Festigkeit in einfacher Weise herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren ge mäß Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Gewindestange vollständig mittels spanfreier Verfahrensschritte ausgebil det werden, wobei der Gewindeabschnitt aufgrund der Ausbil dung eines gestreckten Bereiches geringeren Durchmessers an dem dem Kopf bzw. dem Verbindungsabschnitt entgegengesetz ten Ende der Gewindestange auf diesen aufgebracht, bei spielsweise aufgerollt werden kann, so daß die Herstellung des Gewindeabschnittes und damit auch der gesamten Gewin destange wesentlich vereinfacht ist und in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.

Dabei wird der Verbindungsabschnitt einstückig mit der Ge windestange ausgebildet, wodurch die Anzahl der notwendigen Bauteile gering gehalten ist und eine hohe mechanische Fe stigkeit der Gewindestange erreicht wird.

Während des gesamten Herstellungsverfahrens unterliegt der Auflagebereich keinem Umformungsprozeß und bleibt somit unverändert. Durch die Wahl des Durchmessers des stangen förmigen Werkstücks ist auf diese Weise bereits der Durch messer des Auflagerbereiches exakt festgelegt, wodurch eventuell auftretendes Spiel zwischen dem Auflagerbereich und einem Lagerkörper, in den der Auflagerbereich zum Be trieb der Hubvorrichtung eingesetzt wird, zuverlässig ver mieden werden kann. Ein spezieller Verfahrensschritt, um den Durchmesser des Auflagerbereichs exakt auf den ge wünschten Wert zu bringen, ist somit bei dem erfindungsge mäßen Verfahren nicht notwendig, wodurch dieses eine Zeit- und somit Kostenersparnis bei der Herstellung einer Gewin destange mit sich bringt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zur Herstel lung einer Gewindestange für eine Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung ist Gegenstand des Unteranspruchs.

In dem Artikel "Wirtschaftliche Fertigung von Schrauben", K. Michler aus der DRAHT-Fachzeitschrift 1972/5 sind Ma schinen zur Herstellung von Schrauben erwähnt, ohne daß auf das Herstellungsverfahren im einzelnen eingegangen wird. Bei den in dem Artikel abgehandelten Schrauben handelt es sich um die bekannten Verbindungselemente und nicht um Ge windestangen für Hubvorrichtungen, bei denen es neben einem Kopf und einem Gewinde auch wesentlich darauf ankommt, wie die durch den Stellantrieb eingeleitete Kraft vom Gestell der Hubvorrichtung abgefangen wird. Bei der Herstellung ei ner Schraube wird an einem Ende eines Rohlings ein Kopf ausgebildet, wobei die Schraube in ihrem Schaftabschnitt eine Abstufung, d. h. zwei Bereiche unterschiedlichen Durch messers aufweist. Es ist dem Artikel allerdings nicht zu entnehmen, in welcher Beziehung die Durchmesser unter schiedlicher Schaftabschnitte bei der fertigen Schraube zu einander stehen. Darüber hinaus wird der Rohling bei der Ausbildung des Kopfes in seiner Gesamtheit gestaucht, so daß er insgesamt verkürzt wird.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schrägdarstellung einer Gewindestange.

Fig. 2 zeigt eine Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung.

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, die eine Mutter und ein Lager mit einer Gewindestange zeigt; und

Fig. 4a bis 4f sind Vorderansichten, die den Formge bungsprozeß der Gewinde stange zeigen.

In Fig. 2 ist eine Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung 20 gezeigt, die ein Paar oberer und ein Paar unterer Scherenarme 21, 22 bzw. 23, 24 aufweist. Jeder obere Scherenarm 21, 22 ist mittels Bolzen 26, 27 an einem oberen Querträger 25 und jeder untere Scherenarm 23, 24 mittels Bolzen 29, 30 an einer Bodenplatte 28 drehbar gehalten. Des weiteren werden ein oberer und ein unterer Scherenarm 21, 23 mittels einer Schraube 32 an der Mutter 31 drehbar gehalten, während der entsprechend andere obere bzw. untere Scherenarm 22, 24 mittels einer Schraube 34 an einem Lagerkörper 33 drehbar gehalten sind. Eine drehbar am Lagerkörper 33 gehaltene Gewindestange 35 ist mit der Mutter 31 verschraubt und die Scherenarme 21, 22, 23, 24 werden über die Drehung der Gewindestange 35 geöffnet und geschlossen. Dadurch wird der obere Querträger 25 bzw. eine lastaufnehmende Platte 36, die drehbar am oberen Querträger 25 gelagert ist, in Aufwärts- und Abwärtsrich tung bewegt.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Gewindestange 35 am linken Endbereich einen einstückig ausgebildeten Gewin deabschnitt 37 und im rechten Endbereich einen einstückig ausgebildeten Verbindungsabschnitt 38 auf. Der Gewindeab schnitt 37 der Gewindestange 35 wird mit der Mutter 31 verschraubt und der Verbindungsabschnitt 38 ist mit einem Eingriffsloch 39 zur Verbindung mit einer Kurbel (nicht dargestellt) versehen.

Neben dem Verbindungsabschnitt 38 ist an der Gewindestan ge 35 ein Auflagerbereich 40 vorgesehen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird der Lagerkörper 33 am Auflagerbe reich 40 drehbar gehalten. Nach Anbringung des Lagerkör pers 33 wird der Auflagerbereich 40 mittels eines Stützelementes 41 fest mit diesem ver bunden, so daß der Lagerkörper 33 am Auflagerbereich 40 ge halten ist, ohne in Achsrichtung der Gewindestange 35 bewegt werden zu können. Auf beiden Seiten der Mutter 31 bzw. des Lagerkörpers 33 sind Schraubenlöcher 42, 43 zum Ein schrauben der Schrauben 32, 34 ausgebildet. Zwischen dem Lagerkörper 33 und dem Verbindungsabschnitt 38 ist eine Unterlegscheibe 44 angeordnet, um eine leichtgängige Drehung der Gewindestange 35 zu gestatten.

Im folgenden wird der Formgebungsprozeß der Gewindestan ge 35 beschrieben:

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird ein stangenförmiges Werkstück 45 mit einer bestimmten Länge vorbereitet, das denselben Durchmesser d wie der Auflagerbereich 40 nach der Bearbeitung aufweist. Anschließend wird am gemäß Fig. 4 rechten Ende des stangenförmigen Werkstücks 45 durch Kaltschmieden ein zweistufiger Vorsprung 46 mit einem äußeren Durchmes ser D (D < d) ausgebildet, wie in Fig. 4b dargestellt ist. Des weiteren wird der Vorsprung 46 so bearbeitet, daß er einen flachen Abschnitt erhält, indem er von beiden Seiten gepreßt wird, wie in Fig. 4c dargestellt ist. Das Ein griffsloch 39 wird im flachen Abschnitt des Vorsprungs 46 vor gesehen, wie in Fig. 4d zu sehen ist. Auf diese Weise ist der Verbindungsabschnitt 38 geformt.

Das stangenförmige Werkstück 45 wird gemäß Fig. 4 nach links gestreckt, wobei der an den Verbindungsabschnitt 38 an grenzende Auflagerbereich 40 nicht gestreckt, d. h. beibehalten wird. Somit wird ein gestreckter Bereich 47 gebildet, der einen Durchmesser d ₂ (d < d ₂) aufweist, wie in Fig. 4e dargestellt ist. Daran anschließend wird der Gewindeab schnitt 37 auf den gemäß Fig. 4 linksseitigen Endabschnitt des gestreckten Bereichs 47 aufgerollt, wie Fig. 4f zu entnehmen ist. Der äußere Durchmesser d ₁ des Gewindeabschnitts 37 (d ₁ < d ₂) ist kleiner oder gleich dem Durchmesser d des stangenförmigen Werkstücks 45. Auf diese Weise ist die Gewindestange 35 hergestellt.

Da der äußere Durchmesser d ₁ des Gewindeabschnitts 37 der Gewindestange 35 kleiner oder gleich dem Durchmesser des stangenförmigen Werkstücks 45, d. h. dem Durchmesser d des Auflagerbereichs 40, und größer als der Durchmesser d ₂ des gestreckten Bereichs 47 ist, auf den der Gewindeabschnitt 37 aufgerollt ist, kann der Lager körper 33 von der Seite des Gewindeabschnitts 37 aus auf den Auflagerbereich 40 gesetzt werden, selbst wenn der Verbindungsabschnitt 38 einstückig mit der Gewindestange 35 ausgebildet ist. Es treten demzufolge beim Zusammenbau keinerlei Schwierigkeiten auf.

Es wird ein stangenförmiges Werk stück 45 mit annähernd dem gleichen Durchmesser wie der Auflagerbereich 40 der Gewindestange 35 verwendet. Folg lich genügt es, daß der Durchmesser des stangenförmigen Werkstücks 45 zur Ausbildung des Verbindungs abschnitts 38 ein wenig vergrößert und zur Aus bildung des Gewindeabschnitts 37 ein wenig verringert wird. Auf diese Weise kann der Verbindungsabschnitt 38 und der Gewindeabschnitt 37 über ausreichende mechanische Festigkeit verfügen.

Da der Durchmesser d des Auflagerbereichs 40 der Gewinde stange 35 groß ist, wird der Oberflächendruck infolge der Last, die über den Lagerkörper 33 auf den Auflagerbereich 40 wirkt, gering. Als Folge davon wird die Haltbarkeit des Auflagerbereichs 40 verbessert.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Hubvorrichtung erläutert:

Eine nicht dargestellte Kurbel wird mit dem Eingriff loch 39 des Verbindungsabschnitts 38 der Gewindestange 35 in Eingriff gebracht. Die Gewindestange 35 wird infolge der Betä tigung der Kurbel gedreht. Dadurch wird die Position der Mutter 31 auf der Gewindestange 35 verändert, die Scherenarme 21, 22, 23, 24 werden geöffnet oder geschlossen und die last aufnehmende Platte 36 bewegt sich aufwärts oder abwärts. Dabei ist der Verbindungsabschnitt 38 ein stückig mit der Gewindestange 35 ausgebildet und aus einem Stück des stangenförmigen Werkstücks 45 gebildet. Folglich vereinfacht sich die Konstruktion und die mechanische Festigkeit wird verbessert. Dementsprechend kann der äußere Durchmesser der Gewindestange 35 verringert werden, so daß die Hub vorrichtung verkleinert werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Gewindestange für eine Hubvorrichtung mit einer Scherenanordnung mit folgenden Schritten:
Vorbereiten eines stangenförmigen Werkstückes (45), das den gleichen Durchmesser (d) wie ein Auflagerbereich (40) nach der Bearbeitung aufweist,
Ausbilden eines zweistufigen Vorsprungs (46) mittels Kalt schmiedens an einem Ende des stangenförmigen Werkstückes (45) mit einem Außendurchmesser (D), der größer als der Durchmesser (d) des stangenförmigen Werkstückes (45) ist,
Herstellen eines flachen Abschnittes des Vorsprungs (46), indem der Vorsprung (46) von beiden Seiten gepreßt wird,
Ausbilden eines Eingrifflochs (39) an dem flachen Abschnitt des Vorsprungs (46) zur Bildung eines Verbindungsabschnit tes (38),
Strecken des stangenförmigen Werkstückes (45) in eine Rich tung bis auf den Auflagerbereich (40), der an den Verbin dungsabschnitt (38) angrenzt, wobei am anderen Ende des stangenförmigen Werkstückes (45) ein gestreckter Bereich (47) gebildet wird, der einen geringeren Durchmesser (d ₂) als der Durchmesser (d) des Auflagerbereichs (40) aufweist, wobei auf dem gestreckten Bereich (47) ein Gewindeabschnitt (37) ausgebildet wird, dessen äußerer Durchmesser (d ₁) größer als der Durchmesser (d ₂) des gestreckten Bereichs (47) und kleiner oder gleich dem Durchmesser (d) des Aufla gerbereichs (40) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (37) auf den gestreckten Bereich (47) aufgerollt wird.