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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
rohrförmigen Gehäuses, welches eine verformbare innere
Schürze aufweist, insbesondere, wenn auch nicht
ausschließlich, ein rohrförmiges Gehäuse, welches für selbsttopfende
Blindbefestigungsmittel od. dgl. geeignet ist, bei denen
die innere Schürze in verriegelnden Eingriff mit einem
Stopfen verformbar ist, der in der Bohrung des Gehäuses
zurückgehalten werden soll.
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Selbsttopfende Blindbefestigungsmittel sind allgemein
bekannt und bestehen allgemein aus einem rohrförmigen
Metallgehäuse mit einem langgestreckten Schaft und einem Kopf an
einem Ende sowie einem langgestreckten Dorn, üblicherweise
ebenfalls aus Metall, welcher zum Setzen des
Befestigungsmittels in oder längs der Bohrung des Gehäuses gezogen
wird, um dadurch eine radiale Aufweitung des Schaftes zu
erzeugen, wobei mindestens ein Teil des Dorns positiv in
dem Gehäuse des gesetzten Befestigungsmittels verriegelt
wird, so daß dieser Teil als Stopfen in der Bohrung
zurückgehalten wird.
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Insbesondere weist bei einigen Beispielen von
Blindbefestigungsmitteln, wie sie in dem britischen Patent Nr. 2 127
514 und unserer schwebenden britischen Patentanmeldung Nr.
92 17806.0 beschrieben sind, der Schaft eine ringförmige
Verriegelungsausnehmung und eine Schulter neben der
Ausnehmung auf, wobei das Gehäuse eine durchgehende Bohrung mit
einem Hauptbereich und einem Bereich verringerten
Durchmessers, welcher eine Schulter gebildet hat, wobei die
Schulter
eine Fläche aufweist, die in den Hauptbereich weist,
sowie einen ringförmigen Spalt, der koaxial zu der Bohrung
ist und der sich von dem Hauptbereich in die Schulter
erstreckt. Der Spalt trennt radial das Material der Schulter
von dem umgebenden Material des Gehäuses und bildet somit
eine innere ringförmige Schürze am Umfang des Bereichs
verringerten Durchmessers der Bohrung, welche bei Verwendung
des Befestigungsmittels in Eingriff mit der Schulter des
Dorns gelangt und in die Verriegelungsausnehmung verformt
wird, um den Dorn in dem Gehäuse zu verriegeln.
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Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses
(welches manchmal als "Hülse" bezeichnet wird) für ein
derartiges Befestigungsmittel ist in dem US-Patent Nr.
4,473,914 beschrieben.
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Das bekannte Verfahren umfaßt die Verfahrensschritte des
Formens eines Rohlings mit einem Kopfende und einem
Schwanzende und einer Blindbohrung, welche sich vom
Schwanzende in Richtung des Kopfendes erstreckt und an
einer Endwandung am Kopfende des Rohlings endet, des
Durchstechens der Endwandung, um eine durchgehende Bohrung zu
erzeugen, deren Hauptbereich durch die vorherige
Blindbohrung gebildet ist, wobei ein durch das Durchlochen
erzeugter Bereich einen Durchmesser aufweist, welcher im
Vergleich mit dem Durchmesser des Hauptbereichs verringert
ist, wobei der Bereich verringerten Durchmessers eine
Anschlagsschulter am Umfang des Bereichs verringerten
Durchmessers definiert und die Anschlagsschulter eine
Anschlagsfläche darbietet, die in den Hauptbereich und in Richtung
des Schwanzendes weist, wonach das Material der Schulter
verformt wird, um das Material in einer Richtung zum
Kopfende zu und radial nach innen in den Bereich verringerten
Durchmessers zu bewegen, wodurch der Hauptbereich der
Bohrung in Richtung des Kopfendes verlängert wird, worauf
danach das Material weg vom Kopfende und radial nach außen in
den Hauptbereich der Bohrung verformt wird, um am Übergang
zwischen dem Hauptbereich und dem Bereich verringerten
durchmessers eine Schulter neu zu formen, wobei die
Schulter nunmehr radial durch einen Spalt von dem Material des
Gehäuses getrennt ist, welcher am Umfang die neugeformte
Schulter umgibt und somit eine innere ringförmige Schürze
am Umfang eines Bereichs verringerten Durchmessers der
Bohrung bildet.
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Ein Problem bei dem bekannten Verfahren zum Herstellen des
Gehäuses besteht darin, daß bei der zweifachen Verformung
des Materials der Schulter, d.h. zunächst in Richtung des
Kopfes und anschließend vom Kopf weg, das zweifach
verformte Material in einem derartigen Maße kaltgehärtet wird, daß
es nicht nur einen höheren Widerstand gegen eine derartige
weitere Verformung bietet, die notwendig ist, um eine
Verriegelung zwischen dem Gehäuse und dem Dorn eines
Befestigungsmittels herzustellen, wenn das Befestigungsmittel
gesetzt wird, sondern zusätzlich die Gefahr besteht, daß bei
einer derartigen weiteren Verformung das Material spröde
wird und abreißt, oder die Fähigkeit verliert, Kräften zu
widerstehen, die die Neigung zeigen, den Stopfen aus dem
Gehäuse des Befestigungsmittels zu entfernen.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren geschaffen, durch
welches ein rohrförmiges Gehäuse mit einer verformbaren
inneren Schürze geformt werden kann, bei welchem die Schürze in
einem einzigen Durchgang geformt wird, so daß hierdurch die
Kalthärtung des Materials, welches die Schürze bildet,
minimiert wird.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines
rohrförmigen Gehäuses mit einer verformbaren inneren
Schürze aus einem Rohling vorgeschlagen, welcher ein Kopfende
und ein Schwanzende und eine Blindbohrung aufweist, die
sich vom Schwanzende in Richtung des Kopfendes erstreckt
und an einer Endwandung nahe dem Kopfende des Rohlings
endet, wobei das Verfahren den Schritt aufweist, daß Material
von der Endwandung entfernt wird, um eine durchgehende
Bohrung zu erzeugen, bei welcher ein Hauptbereich durch die
vorherige Blindbohrung gebildet ist, und ein Bereich durch
den Schritt des Entfernens von Material geformt wird und
einen Durchmesser aufweist, der im Vergleich mit dem
Durchmesser des Hauptbereiches verringert ist, wobei der Bereich
verringerten Durchmessers eine Anschlagsschulter am Umfang
des Bereichs verringerten Durchmessers definiert und wobei
die Anschlagsschulter eine Anschlagsfläche darbietet, die
in den Hauptbereich und in Richtung des Schwanzendes weist,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der
Verfahrensschritt des Entfernens von Material von der Endwandung,
durch welchen der Bereich verringerten Durchmessers geformt
wird, derart durchgeführt wird, daß eine sich verjüngende
Öffnung durch die Endwandung erzeugt wird, und ohne daß das
Material der Anschlagsschulter, welche am Umfang des Be
reichs verringerten Durchmessers vorhanden ist, verformt
wird, so daß hierdurch der Bereich verringerten
Durchmessers der Bohrung mit einem Durchmesser erzeugt wird,
welcher fortschreitend in Richtung des Kopfendes von einem
kleineren Durchmesser nahe am Hauptbereich zu einem
Durchmesser größer als der kleinere Durchmesser zunimmt, wobei
der kleinere Durchmesser im Vergleich mit dem Durchmesser
des Hauptbereiches verringert ist, um dadurch die
Anschlagsschulter zu bilden, und daß dann das Material der
Anschlagsschulter in einer Richtung weg vom Kopfende und
radial nach außen in den Hauptbereich der Bohrung gestaucht
wird, so daß das gestauchte Material in den Hauptbereich
der Bohrung bewegt wird und das gestauchte Material in eine
ringförmige Schürze verformt wird, welche radial von dem
Material des Gehäuses getrennt ist, das am Umfang das
gestauchte Material umgibt.
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Es ist somit offensichtlich, daß das Material der Schulter,
welches bewegt wird, um die Schürze zu bilden, lediglich
einmal bewegt wird, wenn es vom Umfang des Bereichs
verringerten Durchmessers gestaucht wird. Es ist ferner
offensichtlich, daß das Stauchen des Schultermaterials vom
Umfang des Bereichs verringerten Durchmessers den Umfang
zumindest dieses Teiles des Bereichs mit dem minimalen
Durchmesser
vergrößert, wobei das Stauchen ferner derart
durchgeführt wird, daß der Bereich verringerten Durchmessers bei
einem Durchmesser zurückbleibt, der kleiner ist als der des
Hauptbereichs der Bohrung.
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Es ist von besonderer Bedeutung, daß der Verfahrensschritt
des Entfernens von Material von der Endwandung zur
Herstellung der sich verjüngenden Öffnung durchgeführt wird, ohne
daß eine merkliche Kalthärtung des Materials erfolgt, wel
ches am Umfang der Öffnung verbleibt. Obwohl es möglich
ist, die notwendige Entfernung des Materials zu erzeugen,
indem die Endwandung beispielsweise durch Bohren, Räumen
oder Drehen geschnitten wird, wird es bevorzugt, diesen
Verfahrensschritt durch Ausstanzen der Endwandung
durchzuführen. Es wurde gefunden, das Ausstanzen schneller und
sehr viel wirksamer als Schneiden ist.
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Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung
beispielhaft unter Bezugnahme auf die skizzenhaften
Zeichnungen näher erläutert, welche hauptsächlich Schnittansichten
darstellen. Es zeigt:
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Figur 1 einen Rohling, aus welchem ein Gehäuse mit einer
verformbaren inneren Schürze hergestellt werden kann;
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Figur 2 die Werkzeugausstattung, durch welche ein erster
Verfahrensschritt bei einer ersten Ausführungsform der
Erfindung durchgeführt werden kann, wobei gleichzeitig der
Rohling gemäß Figur 1 bei Beendigung des ersten Verfahrens
schrittes dargestellt ist;
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Figur 3 die Werkzeugausstattung zur Durchführung eines
zweiten Verfahrensschrittes zusammen mit einem Rohling in
einer Zwischenstufe beim zweiten Verfahrensschritt des
Verfahrens;
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Figur 4 eine Ansicht ähnlich Figur 3, welche den Rohling
und die Werkzeugausstattung bei Beendigung des zweiten
Verfahrensschrittes
zeigt;
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Figur 5 ein fertiggestelltes Gehäuse geformt aus dem
Rohling gemäß Figur 1 nach der Entfernung der Werkzeuge;
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Figur 6 eine Schnittansicht in Längsrichtung einer anderen
Form von Rohling, der bei dem Verfahren nach der Erfindung
verwendet werden kann;
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Figuren 7 bis 10 eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, wobei aufeinanderfolgende Stufen bei der Herstellung
eines rohrförmigen Gehäuses mit einer inneren Schürze unter
Verwendung des Rohlings gemäß Figur 6 dargestellt sind;
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Figur 11 ein rohrförmiges Gehäuse mit einer inneren
Schürze, hergestellt aus dem Rohling gemäß Figur 6;
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Figur 12 den Rohling gemäß Figur 1 zusammen mit einer
Werkzeugausstattung zur Durchführung eines ersten Schrittes
einer dritten Ausführungsform des Verfahrens nach der
Erfindung und
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Figur 13 den Rohling nach Beendigung des ersten
Verfahrensschrittes unter Verwendung der Werkzeugausstattung gemäß
Figur 12.
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Es wird zunächst auf Figur 1 der Zeichnungen bezug
genommen, wonach ein Rohling 10, aus welchem ein Gehäuse mit
einer verformbaren Schürze hergestellt werden kann, und der
aus einem zweckdienlich festen, duktilen Metall, wie
beispielsweise Kohlenstoffstahl mit niedrigem
Kohlenstoffgehalt oder einer Aluminiumlegierung besteht, einen allgemein
zylindrischen Schaft 12 und einen radial vergrößerten Kopf
14 an einem Ende des Schaftes aufweist. Der Kopf 14 ist
nach der Art eines "Rundkopfes" ausgebildet und weist eine
allgemein abgerundete obere Fläche 16 entfernt von dem
Schaft 12 und eine im wesentlichen flache Unterfläche 18
des Kopfes auf. Eine zylindrische Bohrung 20 erstreckt sich
axial durch den Schaft von dem mit dem Bezugszeichen 22
bezeichneten Ende, welches von dem Kopf 14 entfernt liegt,
und welches im folgenden als das "Schwanzende" bezeichnet
wird. Die Bohrung 20 ist eine Blindbohrung, welche durch
eine Endwandung 24 beendet wird, die mit der Unterfläche 18
des Kopfes fluchtet und allgemein einen Teil des Kopfes 14
bildet.
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Der Rohling 10 kann in jeder zweckdienlichen Weise
hergestellt werden, beispielsweise durch Kaltverformen von
Abschnitten von Drahtmaterial, wie dies allgemein auf diesem
Fachgebiet bekannt ist. So kann beispielsweise der Rohling
zweckdienlich in einer Kaltverformungsmaschine hergestellt
werden, die zweckdienlicherweise auch verwendet werden
kann, um das Verfahren nach der Erfindung durchzuführen.
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Der erste wesentliche Schritt des Verfahrens besteht darin,
die Endwandung 24 des Rohlings zu lochen. Dies kann durch
die Verwendung einer Werkzeugausstattung erfolgen, die aus
einem Stempel und einem Gesenk besteht.
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In Figur 2 ist ein zylindrischer Stempel 30 und ein Gesenk
32 veranschaulicht, welche zusammen die Werkzeugausstattung
zum Lochen der Endwandung bilden und welche in einer
Kaltformmaschine (nicht dargestellt) montiert sind, um in
bekannter Weise relativ zueinander hin- und herbeweglich zu
sein.
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Das Gesenk 32 weist ein Ausnehmung 34 abgerundeter Form
auf, welches der oberen Fläche 16 des Kopfes des Rohlings
entspricht, um dadurch als Abstützung für den Kopf des
Rohlings während des Lochens zu dienen. Eine Öffnung 36
erstreckt sich durch das Gesenk von der Mitte der Ausnehmung
ausgehend.
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Die Öffnung 36 des Gesenks weist einen Durchmesser auf, der
erheblich größer ist als der Durchmesser des Stempels 30.
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Der Stempel 30 weist eine Arbeitsfläche 38 im rechten
Winkel zu seiner Längsachse auf, wobei der Stempel axial zur
Achse der Öffnung 36 des Gesenks ausgerichtet ist. Der
Durchmesser des Stempels ist erheblich kleiner als der
Durchmesser der Bohrung 20 des Rohlings 10.
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Bei dem ersten Verfahrensschritt wird die obere Fläche des
Kopfes des Rohlings durch die Ausnehmung des Gesenks
abgestützt, so daß die Bohrung des Rohlings axial zu der
Öffnung 36 ausgerichtet ist. Der Stempel 30 wird dann in
Richtung des Gesenks bewegt, um dadurch in die Öffnung 36 des
Gesenks einzudringen, wobei hierbei die Endwandung 24 des
Rohlings gelocht wird, und eine Öffnung 40 gebildet wird,
indem ein Abfallstopfen 42 ausgestanzt wird, wodurch somit
ein gelochter Rohling 46, wie in Figur 2 veranschaulicht,
hergestellt wird.
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Somit hat der Rohling nunmehr eine durchgehende Bohrung,
bei welcher die ehemalige Blindbohrung 20 nun den
Hauptbereich bildet und die gestanzte Öffnung 40 einen Bereich
verringerten Durchmessers bildet, welcher einen Durchmesser
aufweist, der kleiner ist als der des Hauptbereiches, so
daß hierdurch eine Schulter 44 aus Material am Umfang der
Öffnung 40 gebildet wird, welche axial in den Hauptbereich
20 und in Richtung des Schwanzendes 22 weist.
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Die gestanzte Öffnung 40 weist eine kegelstumpfförmige
Gestalt entsprechend der Form des Abfallstopfens 42 auf und
einen Durchmesser, welcher in Richtung des Kopf endes des
gelochten Rohlings zunimmt, wobei dieses Ende mit dem
Bezugszeichen 48 bezeichnet ist.
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Folglich weist die Öffnung 40 einen kleineren Durchmesser
auf, der dem Durchmesser des Stempels 30 entspricht und der
nahe dem Hauptbereich 20 liegt und am Kopfende 48 des
Rohlings einen größeren Durchmesser, welcher im wesentlichen
dem Durchmesser der Öffnung 36 entspricht.
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Es ist offensichtlich, daß die Wirkung des Stempels in
Zusammenarbeit mit dem Gesenk darin besteht, eine Scherkraft
auf die Endwandung des Rohlings in einem Bereich auszuüben,
welcher sich vom Umfang der Arbeitsfläche 38 des Stempels
zum Umfang der Öffnung 36 des Gesenks erstreckt, welche,
wie oben erwähnt, einen Durchmesser aufweist, der größer
ist als der der Arbeitsfläche 38. Somit hat der
Abfallstopfen 42, der ausgestanzt wird, eine kegelstumpfformige
Gestalt und die gestanzte Öffnung weist ebenfalls eine
kegelstumpfförmige Gestalt auf.
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Der zweite wesentliche Verfahrensschritt, welcher nach dem
Lochen der Endwandung 24 durchgeführt wird, besteht darin,
das Material vom Umfang der gestanzten Öffnung 40 zu
stauchen und das gestauchte Material axial vom Kopfende weg und
in den Hauptbereich der Bohrung zu bewegen, wobei
gleichzeitig das gestauchte Material radial nach außen in den
Hauptbereich bewegt werden soll, so daß es die Wandung des
Hauptbereiches bedeckt und hier eine ringförmige Schürze
bildet.
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Dieser zweite Verfahrensschritt wird durch die
kegelstumpfförmige Gestalt des im Durchmesser verringerten Bereichs
der durchgehenden Bohrung erheblich erleichtert und durch
die Anwesenheit eines Materialvolumens in Form der Schulter
44, welches in den reduzierten Bereich in Richtung des
Schwanzendes zunehmend eindringt.
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Der zweite Verfahrensschritt oder der Verfahrensschritt des
Stauchens kann durch die Verwendung einer
Werkzeugausstattung durchgeführt werden, welche aus einem Stauchstempel
oder Gesenktreiber und einer Grundplatte besteht.
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Unter Bezugnahme auf Figur 3 ist hier eine Grundplatte 50
und ein Gesenktreiber 52 dargestellt, welche in einer
Kaltformmaschine relativ zueinander hin- und herbeweglich
montiert sein können.
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Die Grundplatte 20 weist eine flachere obere Fläche 54 auf,
die geeignet ist, die Unterfläche 18 des Kopfes des
gelochten Rohlings 46 abzustützen und eine Öffnung 56 zur
Aufnahme des Schaftes 12 des Rohlings 46 in einem den Umfang
abstützenden Eingriff.
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Der Gesenktreiber 52 weist eine sich verjüngende Nase 58
und einen zylindrischen Schaft 60 auf und ist axial zu der
Öffnung 56 der Grundplatte ausgerichtet, um dadurch in die
durchgehende Bohrung des gelochten Rohlings 46, der in der
Grundplatte abgestützt ist, eindringen zu können.
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Somit, wie in Figur 3 gezeigt, wird der Gesenktreiber in
das Kopfende der Bohrung eines gelochten Rohlings 46
hineingetrieben und beginnt somit das Material der Schulter 44
nach unten in den Hauptbereich der Bohrung zu stauchen und
bildet hierbei eine ringförmige, nach unten gerichtete
Sikke 64.
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Während die Bewegung des Gesenktreibers weiter in die
Bohrung fortgesetzt wird, bewegt die sich verjüngende Nase 58
des Gesenktreibers die nach unten gerichtete Sicke 64
radial nach außen in Eingriff mit der den Umfang umgebenden
Wandung des Hauptbereiches, wie dies in Figur 4 gezeigt
ist.
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Somit wird Material der Schulter, welches zuvor in den im
Querschnitt verringerten Bereich der Bohrung eingedrungen
war, in den Hauptbereich gestaucht und hinterläßt den im
Querschnitt verringerten Bereich mit einem konstanten
Durchmesser durch mindestens einen wesentlichen Teil seiner
Länge, wobei das gestauchte Material radial nach außen in
Berührung mit der Innenfläche des Schaftes bewegt wird und
hierbei in eine ringförmige Schürze 70 umgeformt wird,
welche die Wandung eines Teils des Hauptbereichs nahe dem
Bereich verringerten Querschnitts bedeckt. Die Schürze ist
radial von dem den Umfang umgebenden Material des Schaftes
12 getrennt. Der gelochte und gestauchte Rohling bildet nun
ein Gehäuse fur ein Befestigungsmittel, wie dies in Figur 5
gezeigt ist und mit dem Bezugszeichen 74 bezeichnet ist.
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Das Vorderende der sich verjüngenden Nase 58 weist einen
derartigen Durchmesser auf, daß es in den kleineren
Durchmesser des Teils der Bohrung mit verringertem Querschnitt
des gelochten Rohlings 46 eindringen kann, ohne den Rohling
46 zu verformen, wobei der Durchmesser der Nase in einem
Winkel zunimmt, welcher geeignet ist, um fortschreitend
eine zunehmende Menge von Material zu greifen und zu
stauchen, welches die Schulter 44 des Rohlings 46 bildet.
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Es wurde gefunden, daß ein zweckdienlicher Halbwinkel der
Konizität der Nase üblicherweise zwischen 100 und 150
beträgt. Dieser Winkel ist jedoch kritisch, um zu
gewährleisten, daß ein zweckdienliches Gleichgewicht zwischen der
Neigung des Gesenktreibers das Material vorwärtszubewegen
und der Neigung, es radial nach außen zu bewegen,
aufrechterhalten bleibt.
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Der am meisten zweckdienliche Winkel hängt von einer Anzahl
von Faktoren ab, unter anderem von dem Verjüngungswinkel
des Bereichs verringerten Querschnitts der Bohrung des
Rohlings und dem Volumen des Materials, welches entweder
radial in den Kopf 14 verdrängt werden soll oder nach vorne
gestaucht werden soll, um die Sicke in dem Hauptbereich zu
bilden.
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Der Durchmesser des Schaftes 60 bestimmt letztlich
selbstverständlich den Enddurchmesser, welchen der Bereich
verringerten Querschnitts der Bohrung nach dem Stauchen
aufweist. Es ist weiterhin offensichtlich, daß der Durchmesser
des Schaftes 60 des Gesenktreibers notwendigerweise kleiner
sein muß als der des Hauptbereichs der Bohrung, und daß die
Differenz zwischen diesen beiden Durchmessern die radiale
Dicke der Schürze, die durch den Stauchvorgang geformt
werden soll, bestimmt.
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Wie in Figur 5 gezeigt, weist das gemäß der oben
beschriebenen Ausführungsform geformte Gehäuse 74 eine symmetrische
Schürze 70 auf, welche eine im wesentlichen ebene Fläche 76
hat, die im rechten Winkel zur Achse der Bohrung verläuft.
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Die radiale Unterbrechung zwischen der Schürze und dem den
Umfang umgebenden Material des Schaftes ist durch das
Bezugszeichen 78 bezeichnet und wird allgemein als "Spalt"
bezeichnet, obwohl sie nicht durch Spalten oder Schneiden
der Schürze von dem umgebenden Material erzeugt wurde. Da
der Gesenktreiber die Gesamtlänge des zuvor sich
verjüngenden Bereichs 40 mit verringertem Durchmesser gestaucht hat,
weist dieser Bereich nun einen gleichbleibenden Durchmesser
über seine Länge auf, der kleiner ist als der Durchmesser
des Hauptbereichs 20.
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Unter gewissen Umständen ist es wünschenswert, daß das
Gehäuse eine Schürze haben sollte, die lediglich in dem Sinne
asymmetrisch ist, daß ihre ebene Fläche in einem Winkel
geringfügig kleiner als 90º zur Achse der Bohrung liegen
sollte. Ein derartiges Gehäuse kann erfindungsgemäß
entweder dadurch hergestellt werden, daß ein Rohling bestimmter,
für diesen Zweck gedachter Form verwendet wird, oder daß
eine spezielle Anordnung der Werkzeugausstattung verwendet
wird, wie dies im folgenden erläutert wird.
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In Figur 6 ist ein Rohling 80 dargestellt, welcher Teile
aufweist, die allgemein ähnlich den Teilen des Rohlings 10
sind und welche folglich mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind, wobei jedoch der Rohling 80 eine Ausnehmung
82 in der oberen Fläche 50 des Kopfes aufweist. Die
Ausnehmung 82 ist in Form einer kurzen Blindbohrung koaxial zur
Bohrung 20 ausgebildet, und hat einen Durchmesser, der
geringfügig kleiner ist als der der Blindbohrung 20 des
Schaftes 12. Ein besonderes Merkmal des Rohlings 80 liegt
darin, daß die Ausnehmung einen Boden 84 aufweist, der zur
Längsachse der Ausnehmung und der Bohrung 20 geneigt
verläuft, während die Endwandung 24, die die Bohrung 20
schließt, im rechten Winkel zur Achse liegt. Somit besteht,
wie aus Figur 6 ersichtlich, eine größere Materialdicke
zwischen der Bohrung 20 und der Ausnehmung 82 auf einer
Seite des Rohlings im Vergleich zur diametral
gegenüberliegenden Seite.
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Bei dieser Ausführungsform wird der Rohling 80 in genau der
gleichen Weise wie der Rohling 10 unter Verwendung eines
ähnlichen Gesenks und Stempels zum Durchstoßen der
Endwandung 24 und in die Ausnehmung gelocht, wobei eine sich
verjüngende Öffnung 86 zwischen der Bohrung 20 und der
Ausnehmung 82 geformt wird, und somit ein gelochter Rohling 88
hergestellt wird. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die
Öffnung 86, wie aus Figur 7 ersichtlich, asymmetrisch.
Somit weist die Öffnung 86 auf einer Seite (links in der
Ansicht von Figur 7) eine größere Länge und eine geringere
Abschrägung als auf der diametral gegenüberliegenden Seite
auf. Dieser Effekt ist eine Folge des Unterschieds der
Dikke des ausgestanzten Materials auf diametral
gegenüberliegenden Seiten des Rohlings.
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Bei der Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes an dem
gelochten Rohling 80 können die Grundplatte 50 und der
Gesenktreiber 52, wie oben beschrieben, verwendet werden,
wobei jedoch bevorzugt wird, daß die Grundplatte 50 mit einem
abgewandelten Gesenktreiber 90 verwendet wird, wie dies in
Figur 8 gezeigt ist.
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Wie gezeigt, weist der Gesenktreiber 90 einen kurzen, mit
Phase versehenen Einführungsabschnitt 92 auf, an den sich
ein zylindrischer Abschnitt 94 anschließt und dann einem
kurzen abgeschrägten Abschnitt 96, der in den zylindrischen
Schaft 60 des Gesenktreibers übergeht.
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Der zylindrische Abschnitt 94 weist einen derartigen Durch
messer auf, daß er durch die Öffnung 86 hindurchgelangen
kann und lediglich eine minimale Vergrößerung der Öffnung
oder eine dichte Passung erzeugt, um den Stempel bezüglich
der Öffnung zu zentrieren. Der Durchmesser des
Gesenktreibers
nimmt dann über den abgeschrägten Abschnitt 96 auf ein
Maximum zu (dieses Maximum entspricht im allgemeinen dem
Maximaldurchmesser der sich verjüngenden Öffnung 86 des
gelochten Rohlings 88), wo der Abschnitt 96 in den Schaft 60
des Gesenktreibers 90 übergeht.
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Der Gesenktreiber 90 wird in gleicher Weise wie der
Gesenktreiber 52 verwendet, um Material von dem Teil kleineren
Durchmessers der sich asymmetrisch verjüngenden Öffnung 86
zu stauchen, um dadurch das Material in den Hauptbereich
und anschließend radial nach außen in Eingriff mit der
Wandung des Hauptbereichs der Bohrung 20 zu bewegen, um die
Schürze 98 zu formen, wobei die aufeinanderfolgenden Stufen
dieser Verformung in den Figuren 8 bis 10 veranschaulicht
sind. Hierdurch wird folglich ein Gehäuse 102 erzeugt, wie
es in Figur 11 gezeigt ist.
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Das Einführungsende 92 erleichtert das Eintreten des
zylindrischen Abschnitts durch den kleinsten Durchmesser
der Öffnung 86 und der sich verjüngende Abschnitt 96 dient
dazu, die sich verjüngende Bohrung auf einen konstanten
Durchmesser nach außen zu stauchen, in einer Weise ähnlich
wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
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Aufgrund der asymmetrischen Form der sich verjüngenden
Öffnung und aufgrund der Tatsache, daß ein größeres
Mate-rialvolumen auf einer Seite der Öffnung als auf der dia-metral
gegenüberliegenden Seite gestaucht werden muß, ent-hält die
ringförmige Schürze 98, die durch Stauchen und radiales
Aufweiten des Materials erzeugt wird, ein größeres
Materialvolumen auf einer Seite im Vergleich zur anderen Seite.
Da jedoch der Gesenktreiber 90 axial zur Bohrung des
Rohlings ausgerichtet ist, ist auf jedem Radius die Dicke der
ringförmigen Schürze 98 gleich und folglich ist die Schürze
auf denjenigen Radien länger, wo mehr Material vorhanden
ist. Als Resultat hiervon weist die Schürze 98 eine im
wesentlichen ebene Fläche 100 auf, die in einem
Neigungswinkel zu der im rechten Winkel zur Achse liegenden Ebene
verläuft,
wie dies in Figur 11 gezeigt ist.
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Es ist offensichtlich, daß der Neigungswinkel der ebenen
Fläche 100 in Beziehung zu dem Neigungswinkel des Bodens 84
der Ausnehmung 82 des ursprünglichen Rohlings 80 steht und
von diesem abhängt, und daß die Winkel folglich variiert
werden können.
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Bei einer dritten Ausführungsform nach der Erfindung wird
ein Gehäuse mit einer asymmetrischen Schürze unter
Verwendung eines Rohlings erzeugt, wie er zuvor beschrieben wurde
und in Figur 1 gezeigt ist.
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Bei dieser Ausführungsform wird der Rohling 10 gelocht,
indem der zuvor beschriebene Stempel 30 und das Gesenk 32
verwendet werden.
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Das Gesenk 30 ist mit seiner Achse zu der Achse der Bohrung
des Rohlings ausgerichtet angeordnet, wobei diese Achsen in
Figur 12 durch das Bezugszeichen 110 bezeichnet sind. Der
Stempel ist mit seiner mit 112 bezeichneten Achse parallel
zu der Achse 110 der Bohrung jedoch gegenüber dieser
versetzt angeordnet.
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Beim Lochen der Endwandung 24 mit dem somit exzentrisch
bezüglich der Öffnung 36 angeordneten Stempel wird eine sich
asymmetrisch verjüngende Öffnung 114 geformt und ein
gelochter Rohling 116 erzeugt, wie er in Figur 13 dargestellt
ist. Somit weist die Öffnung 114 eine konische Verjüngung
auf, deren Achse zur Achse 110 des Hauptbereichs der
Bohrung 20 geneigt verläuft, wobei die Achse an dem Ende, wo
sich der Hauptbereich und der Bereich verringerten
Durchmessers treffen, versetzt ist, und mit der Achse 110 am
Kopfende zusammenfällt.
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Der gelochte Rohling 116 wird dann unter Verwendung der
Grundplatte 50 und des Gesenktreibers 52 gestaucht, wie sie
in den Figuren 3 und 4 beschrieben sind.
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Wie bei der zweiten Ausführungsform, bei welcher eine
asymmetrische Öffnung erzeugt wurde, um eine asymmetrische
Schürze herzustellen, führt auch bei dieser Ausführungsform
die asymmetrische Öffnung zur Bildung einer Schürze beim
Stauchen, welche eine ebene Fläche aufweist, die zur im
rechten Winkel liegenden Ebene zur Achse der Bohrung 20
geneigt ist, und das hierdurch erzeugte Gehäuse ist ähnlich
dem in Figur 11 dargestellten Gehäuse.