DE4325170A1 - Verfahren zum Herstellen einer Aufnahme in einem rohrförmigen Körper sowie Vorrichtung hierfür - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Aufnahme in einem rohrförmigen Körper sowie Vorrichtung hierfürInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Ober
begriff des 1. Anspruchs genannten Art sowie auf eine
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des 3. Anspruchs.
Es ist allgemeiner Stand der Technik im Automobilbau,
Fahrwerksteile, wie Radführungselemente, aus rohrförmigen
Körpern herzustellen, die einfach oder mehrfach räumlich
gewunden sind. Diese Körper werden dann über ange
schweißte Bolzen oder Buchsen mit dem Fahrzeugaufbau ver
bunden.
Um hier eine Punktberührung zwischen der Buchse und dem
Achskörper und damit eine nur kurze Schweißnaht zu ver
meiden, werden in den Achskörper als Aufnahme eine durch
Bohren oder Fräsen hergestellte Aussparung eingearbeitet,
deren Größe an den Abmessungen und der Form der Buchse
orientiert ist. Dadurch kann die Buchse auf einem wesent
lich größeren Umfang mit dem Achskörper verschweißt wer
den.
Nachteilig ist es hierbei, daß eine spanend hergestellte
Aussparung teuer in ihrer Herstellung ist, aufgrund von
Rattern beim Eindringen des Bohrers/Fräsers in den rohr
förmigen Körper eine nicht unerhebliche Lärmentwicklung
entsteht und daß hierbei ein Grat gebildet wird, der für
die Folgeoperation erst entfernt werden muß. Außerdem ist
es üblich, die Befestigungsbuchsen erst dann anzuschweis
sen, wenn der Achskörper bereits gebogen ist und even
tuell mit anderen Trägern zu einem räumlichen Gebilde
verschweißt wurde. Dann wird aber zum spanenden Herstel
len der Aussparung eine teure und aufwendige Sonderma
schine erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe
zu schaffen und ein vereinfachtes Bearbeitungsverfahren
vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
1. Anspruchs gelöst. Diese Lösung basiert auf dem Grund
gedanken, daß als Aufnahme eine Einsenkung gewählt wird,
die nicht mehr spanend, sondern spanlos durch Eindrücken
hergestellt wird. Da dieses Verfahren auch an bereits ge
bogenen Körpern durchgeführt werden kann, wenn nur eine
entsprechende Aufnahme vorhanden ist, kann die teure Son
dermaschine für das spanende Fertigen der Aussparung ver
mieden werden. Da dieses Eindrücken üblicherweise über
Stempel geschieht, deren Standzeit wesentlich höher ist
als die von Fräsern oder Bohrern, wird gleichzeitig eine
Senkung der Herstellungskosten erzielt.
Bei diesem Eindrücken kann der Grund der Aussparung auf
geschnitten werden, so daß die Rohrlängsfaser unterbro
chen werden kann, wie Anspruch 2 vorschlägt.
Eine geeignete Vorrichtung zum Erzeugen der Einsenkung
beschreiben die Ansprüche 3 bis 6. Hierbei wird das Rohr
nur im Bereich der Einsenkung in eine seiner Form ent
sprechenden Aufnahme, sprich geteilte Form, gelegt und
allseits umschlossen, so daß nur noch der Rohrumfangsbe
reich frei bleibt, auf dem der Stempel zum Erzeugen der
Einsenkung eingedrückt wird. Es sind keinerlei Maßnahmen
am Rohrinneren erforderlich, insbesondere keine Gegenhal
ter o. ä., so daß jede Raumform des Rohres mit einer Ein
senkung versehen werden kann.
Durch die Kombination der Ansprüche 5 und 6 kann bei ma
ximaler Einsenktiefe ein minimaler Einzug an den Mul
denseitenflächen erzielt werden, da durch das Aufschnei
den des Rohres während des Eindrückens ein Auftrennen der
Längsfasern erzielt wird. Hierbei werden die Anzahl und
die Lager der einzelnen Schneiden durch die Kontur des
einzudrückenden Rohres sowie des einzuschweißenden zwei
ten Körpers bestimmt.
Ganz allgemein bedeutet die Minimierung des Einzuges an
den Muldenseitenflächen eine Verringerung des Schweiß
spaltes und damit eine Verbesserung der Schweißeignung,
eine Verringerung der Wärmebelastung während des
Schweißens und damit eine Verringerung des Verzuges.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1a, b ein Achsträger mit Befestigungsbuchse;
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Erzeugen der Ein
senkung;
Fig. 3a, b ein Querschnitt/Längsschnitt durch die
Vorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den in Fig. 2, 3
verwendeten Stempel;
Fig. 5a-c: Draufsichten auf mit unterschiedlichen
Stempeln erzeugte Einsenkungungen an
rohrförmigen Körpern.
In Fig. 1a, b ist ein Achsträger 1 perspektivisch und in
Draufsicht dargestellt. Er besteht aus einem Rohr, das
entsprechend den Erfordernissen dreidimensional verformt
ist. An der mit 2 bezeichneten Stelle soll eine Befesti
gungsbuchse 3 üblicher Bauart eingeschweißt werden.
Hierzu ist es erforderlich, eine der Befestigungsbuchse 3
entsprechende Aussparung am Umfang des Achsträgers 1 ein
zubringen.
In Fig. 2 ist perspektivisch eine Vorrichtung 4 darge
stellt, mit der die notwendige Einsenkung 5 (Fig. 3b) an
der Befestigungsstelle 2 erzeugt werden kann.
Hierzu weist die Vorrichtung 4 eine obere Formhälfte 6
und eine untere Formhälfte 7 auf, die entsprechend der
Ausgestaltung des Achsträgers 1 im Einsenkungsbereich
entlang einer Formtrennebene zu öffnen sind. Innerhalb
der Formhälften 6, 7 wird der Achsträger 1 in eine seiner
Außenkontur entsprechenden Aufnahme aufgenommen. Die Auf
nahme ist so ausgebildet, daß der Achsträger 1 im Bereich
der zu erzeugenden Einsenkung an seinem gesamten Umfang
umschlossen wird mit Ausnahme der Stelle, an der die Ein
senkung 5 selbst angebracht werden soll.
Zum Erzeugen der Einsenkung 5 ist ein Stempel 8 vorgese
hen. Der Stempel hat bevorzugt eine rechteckige Kontur
und wird über eine entsprechende Aussparung in der oberen
Formhälfte 6 geführt.
Der Stempel selbst ist in den Fig. 3a, b näher sicht
bar. Seine Bearbeitungsseite 9 ist zylinder- oder tonnen
förmig gewölbt, in deren Zentrum eine nach außen weisende
Spitze 10 mit vier Schneidkanten 11 bis 14 (Fig. 4).
Der Durchmesser der tonnenförmigen Wölbung entspricht
hierbei dem Außendurchmesser der Befestigungsbuchse 3 und
damit auch der Länge der Schmalseite des Stempels 8.
Die Schneidkanten 11 bis 14 und die Spitze 10 haben die
Aufgabe, beim Eindringen in den Achsträger 1 diesen zu
lochen und von der Lochung ausgehend anschließend
kreuzförmig aufzuschlitzen. Dadurch wird die Rohrlängs
faser im Bereich der Einsenkung 5 unterbrochen und der
Einzug an den Muldenseitenflächen verringert.
Gemäß den Fig. 5a bis c können hierbei die Schneidkan
ten unterschiedliche Lagen zur Langsachse des Achsträgers
1 aufweisen. Beispielsweise verlaufen sie in Fig. 5a in
Richtung der Langsachse des Achsträgers und der zu befe
stigenden Befestigungsbuchse 3, während sie bei der Ab
bildung nach Fig. 5b die angesprochenen Langsachsen un
ter einem Winkel von 45° schneiden. Bei der Anordnung
nach Fig. 5c besitzt der Stempel 8 keine Spitze 10,
sondern nur eine Schneide in Richtung der tonnenförmigen
Wölbung.
Zum Erzeugen der Einsenkung 5 wird der fertig geformte
Achsträger 1 in die Formhälfte 7 eingelegt. Sodann wird
die Formhälfte 6 mit dem Stempel 8 zugeführt und die Form
geschlossen.
Mit Hilfe einer Presse wird als nächster Schritt der
Stempel 8 in den Achsträger 1 gepreßt. Aufgrund seiner
Spitze 10 sowie der Schneiden 11 bis 14 trennt er den
Außenumfang des Achsträgers 1 auf und verformt ihn
gleichzeitig zu der gewünschten Einsenkung. Der der Ein
senkung benachbarte Rohrbereich des Achsträgers 1 wird
hierbei nicht verformt, da er von der Form allseits um
schlossen ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet Einsenkungen bis
zur Ebene der Längsmittelachse des Achsträgers 1. Es kön
nen jedoch jederzeit auch geringere Tiefen erzeugt wer
den.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen einer Aufnahme in einem
rohrförmigen Körper, an den ein zweiter, vorzugs
weise zylindrischer Körper angeschweißt verbunden
wird, wobei sich die Körper zumindest teilweise
durchdringen,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem rohrförmigen
Körper auf seinem Außenumfang eine spanlos erzeugte
Einsenkung eingedrückt wird, die in ihrer Weite,
Tiefe und Kontur der Form des zweiten Körpers ange
paßt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang
mit dem Eindrücken der zu verformende Außenumfang
des ersten Körpers aufgetrennt wird.
3. Vorrichtung zum Erzeugen einer Einsenkung auf den
Umfang eines rohrförmigen Körpers,
dadurch gekennzeichnet, daß eine geteilte Form (4) vorgesehen ist, in die der rohrförmige Körper Achsträger (1) allseits umschlossen aufgenommen wird mit Ausnahme des Bereiches, in dem die Einsen kung (5) erfolgt, und
daß ein Stempel (8) mit stirnseitiger Bearbeitungs fläche in der Form (4) geführt ist, die in dem freigelassenen Bereich des rohrförmigen Körpers preßbar ist.
dadurch gekennzeichnet, daß eine geteilte Form (4) vorgesehen ist, in die der rohrförmige Körper Achsträger (1) allseits umschlossen aufgenommen wird mit Ausnahme des Bereiches, in dem die Einsen kung (5) erfolgt, und
daß ein Stempel (8) mit stirnseitiger Bearbeitungs fläche in der Form (4) geführt ist, die in dem freigelassenen Bereich des rohrförmigen Körpers preßbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel der stirn
seitigen Bearbeitungsfläche als Schneide ausgebil
det ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Stempels
(8) auf der Bearbeitungsfläche eine abstehende
Vierkantspitze (10) mit seitlichen Schneidkanten
(11-14) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (8)
rechteckig ausgebildet ist, wobei die Längsseite
dem Außendurchmesser des einzudrückenden rohrförmi
gen Körpers und die Schmalseite der Form eines auf
zunehmenden Körpers entspricht.
Priority Applications (3)
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DE4325170A1 true DE4325170A1 (de) | 1995-02-02 |
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- 1993-07-27 DE DE4325170A patent/DE4325170C2/de not_active Expired - Fee Related
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