DE4105757A1 - Verfahren zur herstellung eines gelenkaussenteils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper spanlos geformten Gelenkaußenteils mit umfangsverteilten nach außen ausgeformten Kugellaufbahnen. Gelenke in dieser Art sind beispielsweise aus der DE-AS 25 27 376 bekannt, nach der sowohl ein Gelenkinnenteil als auch ein Gelenkaußenteil aus einem Rohrkörper durch radiales Aufweiten des ursprünglichen Querschnittes und durch radia­ les Stauchen des zuvor aufgeweiteten Rohrendes hergestellt sind. Die Kugelbahnen im Gelenkaußenteil sind dabei bei ihrer Herstellung bis zum offenen Ende des aufgeweiteten Rohrkörpers stark rißgefährdet.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahrender eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine erhöhte Festigkeit des Gelenkes erreicht und die Gefahr einer Rißbildung im Bereich der längsverlaufenden Kugelbahnen reduziert wird. Die Lösung liegt nach einer ersten Durch­ führungsform des Verfahrens darin, daß eine Platine in einem oder mehreren vorgeschalteten Verfahrensschritten zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem Mittelabschnitt ab­ weichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird und in zumindest einem gesonderten Verfahrensschritt die Kugel­ laufbahnen in einem Axialbereich zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden. Nach einer Alternative be­ steht die Lösung darin, daß ein Rohr in zumindest einem oder mehreren vorgeschalteten Verfahrensschritten zu einem Rota­ tionskörper mit gegenüber einem Mittelabschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird und in zumin­ dest einem gesonderten Verfahrensschritt die Kugellaufbahnen in einem Axialbereich zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden.

Gemeinsam und wesentlich für die erfindungsgemäße Lehre ist hierbei die Tatsache, daß zunächst beidseitig an den axialen Enden Verformungs- bzw. Umformungsvorgänge zu einem Ver­ festigungsbereich führen und anschließend die Ausbildung der axialen Bahnen zwischen diesen verfestigten rotationssymme­ trischen Bereichen erfolgt. Bevorzugt ist eines der beiden Enden des Gelenkaußenteils konisch verjüngt und das andere konisch aufgeweitet, wobei letzteres einen zwischen zwei konischen Abschnitten liegenden zylindrischen Zwischenab­ schnitt umfassen kann, auf dem beispielsweise ein Faltenbalg festgelegt werden kann.

Besonders wirkungsvoll ist es, um jegliche Anrißbildung im Material beim Ausformen der Kugellaufbahnen zu verhindern, daß zumindest jeweils die einen Enden der ausgeformten Ku­ gellaufbahnen in einen der - insbesondere konisch - verform­ ten Endbereiche einlaufen. Die Formgebung ist hierbei bevor­ zugt so, daß die Umformung eine konische Reduzierung gegen­ über dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende ein­ schließt, insbesondere an dem Ende an dem sich ein Wellen­ zapfen anschließt, und daß die Umformung zumindest eine konische Aufweitung gegenüber dem - insbesondere zylin­ drischen - Mittelabschnitt am anderen Ende einschließt, nämlich am gegenüberliegenden offenen Ende.

Die erste genannte Alternative entspricht einem Tiefziehen in zumindest einem ersten Gesenk aus einer Platine, die zweite einem Umformen in einem Gesenk aus einem Rotations­ körper, insbesondere einem zylinderischen Rohrkörper, wobei jeweils an einem Ende ein Anstauchen und am anderen Ende ein Aufweiten erfolgen kann. Der zweite Verfahrensabschnitt kann jeweils in einem weiteren Gesenk erfolgen, dessen Formgebung nach beiden Alternativen gleich sein kann. Die Mittel für den zweiten Verfahrens schritt können bevorzugt einen Stempel umfassen, der aus einem Grundkörper mit axialen Bohrungen, die den Grundkörper teilweise anschneiden, und darin einge­ setzten Zylinderbolzen mit gerundeten Enden umfassen.

Weitere Einzelheiten lassen sich anhand der beigefügten Zeichnungen erkennen.

Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit Stempel, Niederhalter und Ge­ senk für den ersten Verfahrensschritt im Axial­ schnitt;

Fig. 2 einen Stempel für den zweiten Verfahrens schritt im axialen Teilschnitt und im Querschnitt;

Fig. 3 ein Gesenk für den zweiten Verfahrensschritt im Axialschnitt und in Draufsicht;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Verfahrenserzeugnis im Axial­ schnitt und in Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein rotationssymmetrischer Stempel 1, ein entsprechendes Gesenk 2 und ein Niederhalter 3 erkennbar, der zum Festhalten einer Platine auf das Gesenk niederge­ drückt werden kann. Der Stempel weist einen unteren ko­ nischen Abschnitt 4′ auf, dem ein entsprechender konischer Abschnitt 4′′ im Gesenk entspricht. Am hinteren Ende weist der Stempel einen ersten konischen Abschnitt 5′, einen zwei­ ten konischen Abschnitt 6′ und einen dazwischenliegenden zylindrischen Abschnitt 7′ auf, denen im Gesenk eine Quer­ schnittsstufe 5′′, ein Innenkonus 6′′ und ein Zylinderab­ schnitt 7′′ entsprechen. Beim Absenken des Stempels 1 in das Gesenk 2 paßt sich die Form der nicht dargestellten Platine im wesentlichen der des Stempels an. Durch einen Zapfenan­ satz 8′ am Stempel, der formschlüssig in eine Innenöffnung 8′′ im Gesenk eingreift, wird ein Mittelabschnitt der Pla­ tine ausgestanzt.

In Fig. 2 ist ein zweiter Stempel 9 erkennbar, der aus einem im wesentlichen scheibenförmigen Oberteil 10 und einem im wesentlichen zylindrischen Unterteil 11 zusammengesetzt ist, die mittels einer Schraube 12 verbunden sind. Im zylin­ drischen Unterteil ist eine Zentralbohrung 13 für die Schraube 12 und umfangsverteilte Bohrungen 14 vorgesehen, die das zylindrische Unterteil 11 anschneiden. In diese sind Zapfen 15 mit gerundeter Spitze 16 eingesetzt, die mittels durch das Oberteil 10 durchgesteckte Schrauben 17 befestigt sind. Diese dienen zur Ausprägung der Kugelbahnen des Ge­ lenkaußenteiles.

In Fig. 3 ist ein Gesenk 18 dargestellt, dessen Innen­ öffnung 19 im Querschnitt aus einem zylindrischen Grundkör­ per 20 und darin ausgeformten Kugelbahnabschnitten 21 be­ steht. Der Innenquerschnitt entspricht dem Querschnitt des Stempels 9 mit zylindrischem Grundkörper 11 und darüber hinaus stehenden Zylinderzapfen 15. Am oberen Ende hat das Gesenk eine umlaufend gleichmäßige Querschnittserweiterung 22.

In Fig. 4 ist ein Gelenkaußenteil 23 mit einer unteren konischen Anstauchung 24, zwei oberen konisch erweiterten Abschnitten 25, 26 und einem dazwischenliegenden Zylinderab­ schnitt 27 erkennbar. Jeweils nur teilweise in die konischen Abschnitte 24 und 25 hineinreichend sind Kugelbahnen 28 ausgeformt.

Bezugszeichenliste

 1 erster Stempel
 2 erstes Gesenk
 3 Niederhalter
 4 Konus
 5 Konus
 6 Konus
 7 Zylinderabschnitt
 8 Zylinderabschnitt
 9 zweiter Stempel
10 Oberteil
11 Unterteil
12 Schraube
13 Bohrung
14 Teilbohrung
15 Zylinderzapfen
16 Rundung
17 Schraube
18 zweites Gesenk
19 Innenöffnung
20 Zylinderabschnitt
21 Bahnabschnitt
22 Erweiterung
23 Gelenkaußenteil
24 Konus
25 Konus
26 Konus
27 Zylinderabschnitt
28 Kugelbahn

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper spanlos geformten Gelenkaußenteiles (23) mit umfangsver­ teilten nach außen ausgeprägten Kugellaufbahnen (28), dadurch gekennzeichnet, daß eine Platine in einem oder mehreren vorgeschalteten Verfahrensschritten zu einem Rotationskörper mit gegen­ über einem Mittelabschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird und in zumindest einem ge­ sonderten Verfahrens schritt die Kugellaufbahnen in einem Axialbereich zwischen den verformten Endbereichen ausge­ formt werden.

2. Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper spanlos geformten Gelenkaußenteiles (23) mit umfangsver­ teilten nach außen ausgeprägten Kugellaufbahnen (28), dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr in zumindest einem oder mehreren vorge­ schalteten Verfahrensschritten zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem Mittelabschnitt abweichend verform­ ten axialen Endbereichen umgeformt wird und in zumindest einem gesonderten Verfahrens schritt die Kugellaufbahnen in einem Axialbereich zwischen den verformten Endbe­ reichen ausgeformt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils die einen Enden der ausgeformten Kugellaufbahnen (28) in einen der - insbesondere konisch - verformten Endbereiche einlaufen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verfahrensschritt in einem ersten Gesenk und der zweite Verfahrensschritt in einem zweiten Gesenk durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung eine konische Reduzierung gegenüber dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende ein­ schließt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung zumindest eine konische Aufweitung gegenüber dem - insbesondere zylindrischen - Mittel­ abschnitt am anderen Ende einschließt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung an einem Ende zwei konische Abschnitte mit einem dazwischenliegenden zylindrischen Abschnitt ausbildet.