EP0636434B1 - Method for connecting two tubular bodies by making a recess as well as device for making a recess in a tubular body - Google Patents

Method for connecting two tubular bodies by making a recess as well as device for making a recess in a tubular body Download PDF

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EP0636434B1
EP0636434B1 EP94107887A EP94107887A EP0636434B1 EP 0636434 B1 EP0636434 B1 EP 0636434B1 EP 94107887 A EP94107887 A EP 94107887A EP 94107887 A EP94107887 A EP 94107887A EP 0636434 B1 EP0636434 B1 EP 0636434B1
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EP
European Patent Office
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indentation
tubular member
punch
depression
mould
Prior art date
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EP94107887A
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EP0636434A1 (en
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Clemens Luchner
Ludwig Baumann
Rudolf Bulla
Peter Eckert
Helmut Iffland
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/044—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods perpendicular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/28—Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies

Definitions

  • chassis parts such as wheel guide elements
  • tubular bodies which are spatially wound one or more times. These bodies are then connected to the vehicle body or the vehicle floor via welded-on bolts or bushings.
  • the disadvantage here is that a cut-out made by machining is expensive, due to rattling when the drill / cutter penetrates into the tubular body, a not inconsiderable noise development occurs and that a burr is formed which must be removed before carrying out further machining operations. It is also common to only weld the bushings if the axle beam already has its final shape, i.e. is bent and possibly has been welded to other parts such as beams to form a spatial structure. Then, however, the machining of the recess becomes expensive because special machines are required to securely hold the axle body and to insert the recess at the intended location.
  • Claim 4 describes a device which is suitable for producing the depression on a tubular body which is already provided with at least one opening.
  • the tubular body is placed only in the area of the depression to be produced in a shape corresponding to its spatial shape (receiving device) and enclosed on all sides, so that only the tube circumference to be machined remains free, on which the stamp is pressed in to produce the depression.
  • the shape serves to guide the stamp.
  • a flattening is also provided on the tubular body already provided with a depression, in order to be able to weld particularly short, second cylindrical bodies in a sufficiently stable manner.
  • the fully shaped axle support 1 is inserted into the mold half 7. Then the mold half 6 is fed with the stamp 8 and the mold is closed.
  • the stamp 8 is pressed into the axle support 1 as the next step. Because of its tip 10 and the cutting edges 11 to 14, it separates the outer circumference of the axle support 1 and at the same time deforms it to the desired depression. The tube area of the axle support 1 adjacent to the depression is not deformed here, since it is enclosed on all sides by the shape.
  • FIG. differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 or 7 in that the axle carrier 1 has a flattened portion 20 on its outer circumference in a plane running perpendicular to the direction in which the depression is produced.
  • the flattened portion 20 can also run in planes that form a different angle with the direction in which the depression is generated.
  • the flat 20 can not only be attached to the upper lateral edge, but also to the lower lateral edge of the axle beam 1. Through the flattening a shorter socket can be used in any case than that according to FIG. 1 or 7.
  • the punch 25 is guided in this example in both mold halves 22 and 23 and pushes the tube wall facing it in the direction of the tube axis, the hold-down device 24 preventing the already created depression from changing its dimension.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des 1. Anspruchs genannten Art sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahrensschritte.The invention relates to a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 and to an apparatus for performing one of the method steps.

Es ist allgemeiner Stand der Technik im Automobilbau, Fahrwerkteile, wie Radführungselemente, aus rohrförmigen Körpern herzustellen, die einfach oder mehrfach räumlich gewunden sind. Diese Körper werden dann über angeschweißte Bolzen oder Buchsen mit dem Fahrzeugaufbau oder dem Fahrzeugboden verbunden.It is general state of the art in automotive engineering to manufacture chassis parts, such as wheel guide elements, from tubular bodies which are spatially wound one or more times. These bodies are then connected to the vehicle body or the vehicle floor via welded-on bolts or bushings.

Um hierbei eine Punktberührung zwischen der Buchse und dem Achskörper und damit nur eine kurze Schweißnaht zu vermeiden, werden in den Achskörper als Aufnahme für die Buchse eine durch Bohren oder Fräsen hergestellte Aussparung herausgearbeitet, deren Größe an den Abmessungen und der Form der Buchse orientiert ist. Dadurch kann die Buchse auf einem wesentlich größeren Umfang mit dem Achskörper verschweißt werden.In order to avoid a point contact between the bushing and the axle body and thus only a short weld seam, a recess made by drilling or milling is worked out in the axle body as a receptacle for the bushing, the size of which is based on the dimensions and shape of the bushing. As a result, the bushing can be welded to the axle body on a substantially larger circumference.

Nachteilig ist es hierbei, daß eine spanend hergestellte Aussparung teuer ist, aufgrund von Rattern beim Eindringen des Bohrers/Fräsers in den rohrförmigen Körper eine nicht unerhebliche Lärmentwicklung entsteht und daß hierbei ein Grat gebildet wird, der vor dem Durchführen weiterer Bearbeitungsoperationen erst entfernt werden muß. Außerdem ist es üblich, die Buchsen erst dann anzuschweißen, wenn der Achskörper bereits seine endgültige Form aufweist, also gebogen ist und eventuell mit anderen Teilen wie Trägern zu einem räumlichen Gebilde verschweißt wurde. Dann wird aber die spanende Herstellung der Aussparung teuer, weil Sondermaschinen erforderlich sind, um den Achskörper sicher aufzunehmen und an der vorgesehenen Stelle die Aussparung einzubringen.The disadvantage here is that a cut-out made by machining is expensive, due to rattling when the drill / cutter penetrates into the tubular body, a not inconsiderable noise development occurs and that a burr is formed which must be removed before carrying out further machining operations. It is also common to only weld the bushings if the axle beam already has its final shape, i.e. is bent and possibly has been welded to other parts such as beams to form a spatial structure. Then, however, the machining of the recess becomes expensive because special machines are required to securely hold the axle body and to insert the recess at the intended location.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem die Aussparung sicher und preiswert derart erzeugt werden kann, daß sie hohen statischen und dynamischen Belastungen standhält.The object of the present invention is to remedy this and to provide a method and a device with which the recess can be produced safely and inexpensively in such a way that it withstands high static and dynamic loads.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des 1. Anspruchs gelöst. Die Lösung basiert auf dem Grundgedanken, daß nun nicht mehr eine spanend hergestellte Aussparung verwendet wird, sondern eine spanlos durch Eindrücken hergestellte Einsenkung, wobei gleichzeitig mit dem Eindrücken die Rohrlängsfaser aufgetrennt werden. Damit wird auch übermäßiger Einzug der Seitenflächen der Einsenkung verhindert.This object is achieved by the features of the first claim. The solution is based on the basic idea that it is no longer a cut that is machined, but rather a depression that is produced by non-cutting by indentation, with the tube longitudinal fiber being separated simultaneously with the indentation. This also prevents excessive indentation of the side surfaces of the depression.

Damit bei dynamischer Belastung Rißbildungen, die von einer der Endstellen der Trennschnitte ausgehen können, sicher vermieden werden, wird zumindest an einer der Endstellen der Trennschnitte - sinnvollerweise an der rißanfälligsten - eine Öffnung angebracht. Die Lage der Öffnung wird experimentell an Probekörpern ermittelt.So that cracks that can originate from one of the end points of the separating cuts can be reliably avoided under dynamic loading, an opening is made at least at one of the end points of the separating cuts - expediently at the most susceptible to cracking. The position of the opening is determined experimentally on test specimens.

Da dieses Verfahren auch an bereits gebogenen Körpern durchgeführt werden kann, wenn nur eine entsprechende Vorrichtung vorhanden ist, kann die bisher verwendete teure Sondermaschine für die spanende Fertigung der Aussparung/Einsenkung vermieden werden. Darüber hinaus hat der verwendete Stempel eine wesentlich höhere Standzeit als die bisher verwendeten Fräser oder Bohrer, so daß gleichzeitig eine Senkung der Herstellkosten erzielt werden kann.Since this method can also be carried out on bodies which have already been bent, if only a corresponding device is present, the expensive special machine used hitherto for the machining of the recess / recess can be avoided. In addition, the stamp used has a significantly longer service life than the milling cutters or drills previously used, so that a reduction in manufacturing costs can be achieved at the same time.

Aus der EP-A 0 209 418 ist es allgemein bekannt, an einem rohrförmigen Körper mit Hilfe eines Stempels eine dreieckförmige, rinnenartige Einsenkung anzubringen, wobei die Grundseite der dreieckförmigen Rinne aufgetrennt. Durch diese Auftrennung wird ein im Inneren des Rohres geführtes zweites Rohr nach außen geführt. Da diesem Stand der Technik eine vollkommen andere Problematik zugrunde liegt, können keine Hinweise zur Ausgestaltung der Anordnung gefunden werden, wenn sie statischen oder dynamischen Belastungen unterworfen wird.From EP-A 0 209 418 it is generally known to apply a triangular, groove-like depression to a tubular body with the aid of a stamp, the base side of the triangular groove being cut open. As a result of this separation, a second pipe which is guided inside the pipe is guided outside. Because this prior art is based on a completely different problem no hints can be found for the design of the arrangement if it is subjected to static or dynamic loads.

Anspruch 2 beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen der Öffnungen.Claim 2 describes a method for creating the openings.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird die konstruktive Freiheit bei der Bauteilgestaltung weiter erhöht. So können große Rohrdurchmesser und große Schweißnahtlängen bei kurzer Längen des zweiten zylindrischen Körpers (Buchsenlänge) eingesetzt werden.Through the development according to claim 3, the constructive freedom in component design is further increased. Large pipe diameters and long weld seam lengths can be used with short lengths of the second cylindrical body (bushing length).

Anspruch 4 beschreibt eine Vorrichtung, die geeignet ist, die Einsenkung an einem rohrförmigen Körper, der bereits mit mindestens einer Öffnung versehen ist, herzustellen. Hierbei wird der rohrförmige Körper nur im Bereich der zu erzeugenden Einsenkung in eine seiner räumlichen Form entsprechenden Form (Aufnahmevorrichtung) gelegt und allseits umschlossen, so daß nur noch der zu bearbeitende Rohrumfang freibleibt, auf dem der Stempel zum Erzeugen der Einsenkung eingedrückt wird. Gleichzeitig dient die Form zur Führung des Stempels.Claim 4 describes a device which is suitable for producing the depression on a tubular body which is already provided with at least one opening. Here, the tubular body is placed only in the area of the depression to be produced in a shape corresponding to its spatial shape (receiving device) and enclosed on all sides, so that only the tube circumference to be machined remains free, on which the stamp is pressed in to produce the depression. At the same time, the shape serves to guide the stamp.

Es sind keinerlei Maßnahmen am Rohrinneren erforderlich, insbesondere keine Gegenhalter oder ähnliches, so daß jede Raumform des Rohres mit der Einsenkung versehen werden kann. Hierbei kann bei maximaler Tiefe der Einsenkung ein minimaler Verzug an deren Seitenflächen erzielt werden, da durch das Aufschneiden des rohrförmigen Körpers während des Eindrückens ein Auftrennen der Längsfasern erzielt wird. Dabei werden die Anzahl und die Lage der einzelnen Schneiden durch die Kontur des einzudrückenden rohrförmigen Körpers sowie des einzuschweißenden zylindrischen Körpers bestimmt.No measures are required on the inside of the pipe, in particular no counterholders or the like, so that any spatial shape of the pipe can be provided with the depression. In this case, at the maximum depth of the depression, a minimal distortion can be achieved on the side surfaces thereof, since the longitudinal fibers are cut open by cutting open the tubular body during the pressing-in. The number and position of the individual cutting edges are determined by the contour of the tubular body to be pressed in and the cylindrical body to be welded in.

Ganz allgemein bedeutet die Minimierung des Einzuges an den Seitenflächen der Einsenkung eine Verringerung des Schweißspaltes und damit eine Verbesserung der Schweißeignung, eine Verringerung der Wärmebelastung während des Schweißens und damit eine Verringerung des Verzuges.In general, minimizing the indentation on the side surfaces of the depression means a reduction in the welding gap and thus an improvement in the welding suitability, a reduction in the heat load during welding and thus a reduction in the distortion.

Aus der US-A 3 103 742 nächster Stand der Technik ist es zwar allgemein bekannt, zur Herstellung einer Anlagefläche an einem Rohr, die als Verbindungsstelle mit einem anderen Rohr oder eine Buchse dient, das Material der Rohrwand an der Verbindungsstelle mit dem anderen Rohr soweit mit einer Mulde zu versehen, daß einander gegenüberliegende Innenwände des Rohres aufeinander zu liegen kommen. Hierbei wird eine geteilte Form verwendet, die aus einem Unterstempel und einem Oberstempel besteht, wobei der Oberstempel einen Rücken aufweist, der die Mulde erzeugt.From US-A 3 103 742 closest prior art, it is generally known to produce the material of the tube wall at the connection point with the to produce a contact surface on a pipe, which serves as a connection point with another pipe or a bushing to provide another pipe with a depression so far that inner walls of the pipe lying opposite one another come to lie on one another. Here, a divided form is used, which consists of a lower stamp and an upper stamp, the upper stamp having a back that creates the trough.

Daneben ist es aus der US-A 3 103 742 bekannt, eine zweigeteilte Form zu verwenden, in die ein Rohr eingelegt wird. In dieser zweigeteilten Form wird ein mit einer Spitze versehener Stempel geführt, um das Rohr vollständig zu durchstoßen und hierbei aufzuweiten, so daß ein weiteres Rohr dies so bearbeitete Rohr durchdringen kann. Hierbei weist der Stempel zwei Schneidkanten auf, um das zu durchstoßende Rohr zusätzlich zu schlitzen, damit die Form der aufzutrennenden Wandflächen überhaupt möglich ist.In addition, it is known from US-A 3 103 742 to use a two-part mold in which a tube is inserted. In this two-part form, a punch provided with a tip is guided in order to penetrate the tube completely and thereby expand it, so that another tube can penetrate the tube thus processed. Here, the punch has two cutting edges in order to additionally slit the pipe to be pierced so that the shape of the wall surfaces to be cut is possible at all.

Mit einer derartigen Anordnung kann jedoch eine Einsenkung nicht hergestellt werden, insbesondere deshalb nicht, da es aus dieser US-A 3 103 742 zum Herstellen einer Einsenkung bekannt ist, eine Form, bestehend aus Unterstempel und Oberstempel zu verwenden.With such an arrangement, however, a depression cannot be produced, in particular not because it is known from this US Pat. No. 3,103,742 to produce a depression to use a mold consisting of lower punch and upper punch.

Anspruch 5 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.Claim 5 describes an advantageous embodiment of the invention.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 wird an dem mit einer Einsenkung bereits versehenen rohrförmigen Körper noch eine Abflachung angebracht, um besonders kurze zweite zylindrische Körper ebenfalls ausreichend stabil anschweißen zu können.Due to the development of the invention according to claim 6, a flattening is also provided on the tubular body already provided with a depression, in order to be able to weld particularly short, second cylindrical bodies in a sufficiently stable manner.

Die Merkmale des Anspruchs 7 stellen hierzu eine vorteilhafte Weiterbildung dar.The features of claim 7 represent an advantageous further development.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:

Figur 1a, b:
einen Achsträger mit Befestigungsbuchse nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2:
eine Vorrichtung zum Erzeugen der Einsenkung;
Figur 3a, b:
einen Querschnitt/Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Figur 2;
Figur 4:
eine Draufsicht auf den in Figur 2, 3 verwendeten Stempel;
Figur 5a - c:
Draufsichten auf mit unterschiedlichen Stempeln erzeugte Einsenkungen an rohrförmigen Körpern;
Figur 6:
einen rohrförmigen Körper nach der Erfindung vor Anbringen der Einsenkung;
Figur 7:
der rohrförmige Körper nach Figur 6 mit Einsenkung;
Figur 8:
einen rohrförmigen Körper nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
Figur 9:
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Erzeugen der Abflachung nach Figur 8;
Figur 10a, b:
einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Figur 9.
The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment. They represent:
Figure 1a, b:
an axle support with mounting bushing according to a first embodiment of the invention;
Figure 2:
a device for producing the depression;
Figure 3a, b:
a cross-section / longitudinal section through the device of Figure 2;
Figure 4:
a plan view of the stamp used in Figure 2, 3;
Figure 5a - c:
Top views of indentations on tubular bodies produced with different punches;
Figure 6:
a tubular body according to the invention before applying the depression;
Figure 7:
the tubular body of Figure 6 with depression;
Figure 8:
a tubular body according to a second embodiment of the invention;
Figure 9:
a perspective view of the device for producing the flattening of Figure 8;
Figure 10a, b:
a cross section through the device of Figure 9.

In Figur 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 Befestigungsbuchse 3 üblicher Bauart eingeschweißt werden. Hierzu ist es erforderlich, eine der Befestigungsbuchse 3 entsprechende Einsenkung am Umfang des Achsträgers 1 einzubringen.In Figure 1a, b, an axle bracket 1 is shown in perspective and in plan view. It consists of a tube that is three-dimensionally deformed according to the requirements. At the point designated 2, a mounting bush 3 of conventional design is to be welded in. For this purpose, it is necessary to introduce a depression corresponding to the fastening bush 3 on the circumference of the axle support 1.

In Figur 2 ist perspektivisch eine Vorrichtung 4 dargestellt, mit der die notwendige Einsenkung 5 (Fig. 3b) an der Befestigungsstelle 2 erzeugt werden kann.A device 4 is shown in perspective in FIG. 2, with which the necessary depression 5 (FIG. 3b) can be generated at the fastening point 2.

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 Aufnahme ist so ausgebildet, daß der Achsträger 1 im Bereich der zu erzeugenden Einsenkung an seinem gesamten Umfang umschlossen wird mit Ausnahme des Bereiches, an der die Einsenkung 5 selbst angebracht werden soll.For this purpose, the device 4 has an upper mold half 6 and a lower mold half 7, which can be opened along a mold parting plane in the depression region in accordance with the configuration of the axle support 1. Within the mold halves 6, 7, the axle support 1 is received in a receptacle corresponding to its outer contour. The receptacle is designed so that the axle carrier 1 is enclosed over its entire circumference in the area of the depression to be produced, with the exception of the area to which the depression 5 itself is to be attached.

Zum Erzeugen der Einsenkung 5 ist ein Stempel 8 vorgesehen. Der Stempel hat bevorzugt eine rechteckige Kontur und wird über eine entsprechend ausgestaltete Führung in der oberen Formhälfte 6 gefuhrt.A stamp 8 is provided to produce the depression 5. The stamp preferably has a rectangular contour and is guided over a correspondingly designed guide in the upper mold half 6.

Der Stempel selbst ist in den Figuren 3a, b näher sichtbar. Seine Bearbeitungsseite 9 ist zylinder- oder tonnenförmig gewölbt und weist in deren Zentrum eine nach außen weisende Spitze 10 mit vier Schneidkanten 11 bis 14 (Fig. 4).The stamp itself can be seen in more detail in FIGS. 3a, b. Its processing side 9 is curved in a cylinder or barrel shape and has in the center an outwardly pointing tip 10 with four cutting edges 11 to 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.The diameter of the barrel-shaped curvature corresponds to the outer diameter of the fastening bush 3 and thus also to the length of the narrow side of the stamp 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 Rohrlängsfaser im Bereich der Einsenkung 5 unterbrochen und der Einzug an ihren Seitenflächen verringert.The cutting edges 11 to 14 and the tip 10 have the task of perforating the axle carrier 1 when penetrating it and then slitting in a cross shape starting from the perforation. As a result, the longitudinal pipe fiber is interrupted in the region of the depression 5 and the intake on its side faces is reduced.

Gemäß den Figuren 5a bis c können hierbei die Schneidkanten unterschiedliche Lagen zur Längsachse des Achsträgers 1 aufweisen. Beispielsweise verlaufen sie in Figur 5a in Richtung der Längsachse des Achsträgers und der zu befestigenden Befestigungsbuchse 3, während sie bei der Abbildung nach Figur 5b die angesprochenen Längsachsen unter einem Winkel von 45° schneiden. Bei der Anordnung nach Figur 5 c besitzt der Stempel 8 nur eine Schneide in Richtung der tonnenförmigen Wölbung.According to FIGS. 5 a to c, the cutting edges can have different positions to the longitudinal axis of the axle support 1. For example, in FIG. 5a they run in the direction of the longitudinal axis of the axle carrier and the fastening bush 3 to be fastened, while in the illustration according to FIG. 5b they cut the mentioned longitudinal axes at an angle of 45 °. In the arrangement according to FIG. 5 c, the punch 8 has only one cutting edge in the direction of the barrel-shaped curvature.

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.To produce the depression 5, the fully shaped axle support 1 is inserted into the mold half 7. Then the mold half 6 is fed with the stamp 8 and the mold is closed.

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 Einsenkung benachbarte Rohrbereich des Achsträgers 1 wird hierbei nicht verformt, da er von der Form allseits umschlossen ist.With the help of a press, the stamp 8 is pressed into the axle support 1 as the next step. Because of its tip 10 and the cutting edges 11 to 14, it separates the outer circumference of the axle support 1 and at the same time deforms it to the desired depression. The tube area of the axle support 1 adjacent to the depression is not deformed here, since it is enclosed on all sides by the shape.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet Einsenkungen, bei denen die Rohraußenwand bis zur Ebene der Längsmittelachse des Achsträgers 1 eingestülpt wird. Es können jedoch jederzeit auch geringere Tiefen erzeugt werden.The method according to the invention permits depressions in which the outer tube wall is turned up to the level of the longitudinal central axis of the axle support 1. However, lower depths can also be generated at any time.

In Figur 6 ist ein Achsträger 1 vor dem Einlegen in die Vorrichtung 4 dargestellt der auf seinem Umfang vier Bohrungen 16 - 19 aufweist. Die Lage der Bohrungen wurde experimentell ermittelt und stimmt mit den Endpunkten der Schneiden 11 bis 14 auf dem Rohrumfang überein. Diese Bohrungen haben die Aufgabe, den seitlichen Einzug beim Fertigen der Einsenkung 5 weiter zu verringern sowie die durch die Einschnitte erzeugte Kerbwirkung zu eliminieren, so daß während des Einsatzes des Achsträgers 1 von den Enden der Schnitte keine Risse ausgehen können.6 shows an axle support 1 before insertion into the device 4, which has four bores 16-19 on its circumference. The position of the holes was determined experimentally and corresponds to the end points of the cutting edges 11 to 14 on the pipe circumference. These holes have the task of further reducing the lateral indentation during the production of the depression 5 and eliminating the notch effect produced by the incisions, so that no cracks can arise from the ends of the cuts during the use of the axle support 1.

Figur 7 zeigt den Achsträger 1 nach Figur 6 nach Fertigen der Einsenkung 5 mit einem Stempel 8 entsprechend Figur 4. Hierbei ist sichtbar, daß die vier Schnitte in den vier Bohrungen 16 bis 19 enden.FIG. 7 shows the axle support 1 according to FIG. 6 after the depression 5 has been produced with a stamp 8 corresponding to FIG. 4. It can be seen here that the four cuts end in the four bores 16 to 19.

In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 oder 7 dadurch, daß der Achsträger 1 an seinem Außenumfang in einer senkrecht zur Erzeugungsrichtung der Einsenkung verlaufenden Ebene eine Abflachung 20 aufweist. Selbstverständlich kann die Abflachung 20 auch in Ebenen verlaufen, die mit der Erzeugungsrichtung der Einsenkung einen anderen Winkel bilden. Die Abflachung 20 kann dabei nicht nur am oberen seitlichen Rand, sondern auch am unteren seitlichen Rand des Achsträgers 1 angebracht werden. Durch die Abflachung kann in jedem Fall eine kürzere Buchse verwendet werden als diejenige nach Figur 1 oder 7.Another embodiment of the invention is shown in FIG. It differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 or 7 in that the axle carrier 1 has a flattened portion 20 on its outer circumference in a plane running perpendicular to the direction in which the depression is produced. Of course, the flattened portion 20 can also run in planes that form a different angle with the direction in which the depression is generated. The flat 20 can not only be attached to the upper lateral edge, but also to the lower lateral edge of the axle beam 1. Through the flattening a shorter socket can be used in any case than that according to FIG. 1 or 7.

In den Figuren 9 und 10 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der diese Abflachung 20 hergestellt werden kann. Diese Vorrichtung 21 besteht - ähnlich wie die Vorrichtung 4 - aus einer oberen Formhälfte 22 und einer unteren Formhälfte 23, die entsprechend der Ausgestaltung des Achsträgers 1 im Bereich der Einsenkung 5 entlang einer Formtrennebene zu öffnen sind. Innerhalb der beiden Formhälften 22 und 23 wird der Achsträger 1 in eine seiner Außenkontur entsprechenden Aufnahme aufgenommen. Sie ist so ausgebildet, daß der Achsträger 1 - außer im Bereich der Einsenkung 5 und der zu erzeugenden Abflachung 20 - vollständig auf seinem gesamten Umfang umschlossen wird.A device is described in FIGS. 9 and 10 with which this flattening 20 can be produced. This device 21 - similar to the device 4 - consists of an upper mold half 22 and a lower mold half 23, which can be opened along a mold parting plane in the region of the depression 5 in accordance with the configuration of the axle support 1. Within the two mold halves 22 and 23, the axle support 1 is received in a receptacle corresponding to its outer contour. It is designed so that the axle support 1 - except in the region of the depression 5 and the flat 20 to be produced - is completely enclosed over its entire circumference.

Zum Erzeugen der Abflachung 20 ist ein als Niederhalter 24 ausgebildeter erster Stempel und ein zweiter Stempel 25 vorgesehen. Der Niederhalter 24 entspricht auf seiner Stirnfläche der Kontur der anzuschweißenden Buchse. Er wird in der oberen Formhälfte 22 eingebracht und mit einer Kraft beaufschlagt, die so hoch ist, daß sich der Achsträger 1 nicht weiter verformt.To produce the flattened portion 20, a first punch designed as a hold-down device 24 and a second punch 25 are provided. The hold-down 24 corresponds on its end face to the contour of the bush to be welded on. It is introduced into the upper mold half 22 and is subjected to a force which is so high that the axle support 1 does not deform any further.

Der Stempel 25 weist eine gewölbte Stirnfläche auf, die - siehe Figur 10a - eine Aussparung 26 aufweist, damit die Abflachung 20 bei eingesetztem Niederhalter 24 überhaupt angebracht werden kann.The stamp 25 has a curved end face which - see FIG. 10a - has a recess 26 so that the flattened portion 20 can be attached when the hold-down device 24 is inserted.

Der Stempel 25 ist in diesem Beispiel in beiden Formhälften 22 und 23 geführt und schiebt beim Eindrücken die ihm zugewandte Rohrwand in Richtung auf die Rohrachse, wobei der Niederhalter 24 verhindert, daß sich die bereits erzeugte Einsenkung in ihrer Abmessung ändert.The punch 25 is guided in this example in both mold halves 22 and 23 and pushes the tube wall facing it in the direction of the tube axis, the hold-down device 24 preventing the already created depression from changing its dimension.

Wie ganz deutlich in Figur 10a zu sehen ist, kann nach Anbringen der Abflachung 20 eine wesentlich kürzere Befestigungsbuchse 3 verwendet werden als ohne Abflachung.As can be clearly seen in FIG. 10 a, a much shorter fastening bushing 3 can be used after the flattening 20 has been fitted than without the flattening.

Figur 10b zeigt eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Niederhalters 24 in der oben erläuterten Ausgestaltung.FIG. 10b shows a plan view of the end face of the hold-down device 24 in the configuration explained above.

Claims (7)

  1. A method of connecting two tubular members (1, 3) by making an indentation in one tubular member (1) and inserting a second, preferably cylindrical member (3) and securing it by welding, and the indentation (5) in the tubular member is made in its outer periphery without cutting, by pressing in a rectangular punch, characterised in that
    - before the indentation (5) is made, an opening (16 - 19) is formed on the outer periphery of the tubular member (1),
    - the outer periphery of the indentation (5) in the tubular member is formed without cutting, by pressing a rectangular punch (8) and simultaneously severing the longitudinal fibres of the material in the region of the indentation (5), at least one end of the severed cuts lying in the opening (16 - 19), and whereby a longitudinal side of the rectangular punch (8) disposed transversely to the tubular member corresponds to the outer diameter of the tubular member (1) for pressing in, whereas its narrow side corresponds to the shape of the member (3) for insertion, and
    - the second member (3) is inserted and secured.
  2. A method according to claim 1,
    characterised in that the opening (16 - 19) is made by drilling or punching.
  3. A method according to claim 1 or claim 2,
    characterised in that after the indentation (5) has been made, a flat part (20) is made in its side region by pressing in.
  4. A device for working the step in the process for producing an indentation (5) on the periphery of a tubular member (1) for receiving a second, preferably cylindrical, member (3) according to any of claims 1 to 3, characterised by
    - a two-part mould (4) for receiving the tubular member (1), the mould (4) surrounding the tubular member (1) on all sides except for the region where the indentation (5) is made, and
    - a rectangular punch (8) for producing the indentation (5), guided in the mould (4), and a machining endface (9) which has an apex in the form of a cutting edge for severing the longitudinal fibres of the material, wherein a longitudinal side of the rectangular punch (8) extends transversely to the tubular member and corresponds to the outer diameter of the tubular member (1) for indenting, whereas the narrow side of the punch corresponds to the shape of the member (3) for inserting.
  5. A device according to claim 4,
    characterised in that a projecting square tip (10) with lateral cutting edges (11 - 14) is formed in the centre of the machining end (9) of the punch (8).
  6. A device according to claim 4 or claim 5,
    characterised in that in order to produce a flat part (20) on the tubular member (1) formed with an indentation (5), an additional two-part mould (21) is provided and encloses the tubular member (1) on all sides except for the region in which the indentation (5) is made and the flat part (20) is produced; a first punch (24) is provided and has an endface corresponding to the contour of the member (3) for inserting and welding, and a second punch (25) is provided for movement in the mould and has a flat or curved endface for producing the flat part (20).
  7. A device according to claim 6,
    characterised in that the first punch (24) serves as a clamp or press pad for producing the flat part (20).
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