EP1030752A1 - Method and device for producing an integral housing for a hydraulic steering gear - Google Patents

Method and device for producing an integral housing for a hydraulic steering gear

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Publication number
EP1030752A1
EP1030752A1 EP98965585A EP98965585A EP1030752A1 EP 1030752 A1 EP1030752 A1 EP 1030752A1 EP 98965585 A EP98965585 A EP 98965585A EP 98965585 A EP98965585 A EP 98965585A EP 1030752 A1 EP1030752 A1 EP 1030752A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
die
internal high
ring
high pressure
hollow profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP98965585A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedhelm GÜNTHER
Christian Wolff-Jesse
Christoph Skudelny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tubetec Rohrkomponenten GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Publication of EP1030752A1 publication Critical patent/EP1030752A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
    • B21C37/294—Forming collars by compressing a fluid or a yieldable or resilient mass in the tube
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/025—Stamping using rigid devices or tools for tubular articles
    • 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
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B21D26/047—Mould construction
    • 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
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B21D35/006—Blanks having varying thickness, e.g. tailored blanks
    • 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
    • B21D39/08—Tube expanders
    • B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an integral housing for hydraulic steering systems according to the preamble of claim 1.
  • This housing consists of a cylinder tube with welded socket for the hydraulic lines and a housing part for receiving the steering gear and hydraulic control valve.
  • the cylinder tube is usually made from a tube that is formed and / or processed. Spigots and / or retaining plates are attached to it.
  • the housing part is usually made of cast aluminum.
  • the object of the invention is to provide a method for producing an integral housing for hydraulic steering systems, with which, while maintaining the advantages of an integral housing, it has a lower weight and less installation space and can be produced in a shorter manufacturing time. This object is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1.
  • Advantageous refinements and a device for carrying out the method are part of subclaims
  • Manufacturing time for the manufacture of an integral housing can be shortened. Since the integral housing has no joints, the overall rigidity is higher and no additional sealing is required
  • the device used to carry out the method has an annular joint element which is arranged in the end region of the die and is subdivided by radially extending webs. This interacts with a further annular joint element connected to the feed unit and having tongue-like elements.
  • the ring joint can be closed continuously by the interaction of the two ring joint elements.
  • This arrangement is of essential importance for the controlled axial feeding of material, since it allows the sealing point to move along and the subdivided annular joint has sufficient support over the webs, so that the material of the hollow profile under high internal pressure does not enter the gaps between the webs of the annular joint element can flow.
  • the sealing point itself is formed by the previously mentioned ring and a mandrel fastened to the feed unit and insertable into the hollow profile.
  • the ring has an inner contour that is adapted to the mandrel.
  • an inverted drawing unit is arranged in the region of the die which is subjected to internal high pressure. This has a piston which is displaceable in a recess in the die. The piston is preferably displaced transversely to the longitudinal axis of the hollow profile.
  • the piston of the everting unit can be surrounded by an annular piston.
  • the ring piston can be displaced independently of the piston.
  • the mandrel cooperating with the ring has a head section and an adjoining or separate transition section to which a tension or tension-compression element with a smaller diameter is fastened.
  • the tension-compression element is preferably designed as a rod.
  • the tongue-like elements extending axially from the ring are positioned circumferentially so that they are exactly opposite gaps between the webs of the ring joint element.
  • FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1
  • FIG. 1 shows a device designed according to the invention for carrying out the method in a longitudinal section and in FIG. 2 in a cross section.
  • the essential elements of this device are a die consisting of two die halves 1, 2. In the end face region of the die on the right here, an annular joint element divided with radially extending webs 30, 31 (FIG. 2) is arranged in each die half 1, 2.
  • the ring joint element can be formed as an integral part of the respective die half 1, 2 or as a separate insert.
  • a ring 5 is operatively connected to this ring joint element, from which tongues 6 (FIG. 2) extend axially, the tongues 6 forming a further ring joint element which are complementary to the gaps between the webs 30, 31.
  • the dashed line lying further to the left in the figure is intended to indicate the axial end of the webs 30, 31 as the invisible body edge and the dashed line lying further to the right in the picture is intended to indicate the axial start of the tongues 6 as the invisible body edge.
  • the ring 5 is connected to a clamping and feed unit 9, for example via rods 7, 8.
  • a rod 12 is fastened in the middle to the clamping and feed unit 9, the front end region of which is connected to a mandrel 21.
  • the mandrel 21 has a cylindrically shaped head section 10 and a transition section 11, which is connected to the rod 12.
  • an everting unit 14 is arranged in a recess 13 of the lower die half 2.
  • the method according to the invention for producing an integral housing for hydraulic steering has the following working steps
  • a hollow profile 17 is inserted into the die having two die halves 1, 2 and the die is closed by means of a press (not shown here).
  • the open end of the hollow profile 17 on the left here is closed by the insertion of the sealing stamp 18.
  • the right side is not at the end , but sealed further inside
  • the mandrel 21 is inserted into the hollow profile 17 by means of the clamping and feed unit 9.
  • the right end region of the hollow profile 17 is drawn in by inserting the ring 5.
  • the ring 5 has a corresponding inner contour. The movement of the ring 5 is independent of the movement of the dome 21 By slightly pulling the dome 21 against the formed shoulder 22, the required sealing is achieved on this side.
  • the cavity 19 of the hollow profile 17 is filled with a fluid via the bore 20 of the sealing stamp 18.
  • Forming process with controlled m the axial shaping of the intended shaping of the hollow profile 17 With dashed lines the shaping of the bulge 23 in the upper die half 1 is indicated.
  • the axial feeding of the material can take place via the sealing stamp 18 and / or by means of the movable mandrel-21 ring 5-sealing the same clamping, the faceplate pulling unit 14 produces the desired formation of a branch.
  • the sealing pretension between mandrel 21 and ring 5 is reduced by slightly pushing the dome 21 forward.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing an integral housing for a hydraulic steering gear. Said housing comprises a housing section for housing a steering gear having a pinion and a rack, and an adjacent section for housing the hydraulic steering support system. The invention is characterised in that a cold-formed hollow profile (17) used as starting material is sealed on one or both sides, in the vicinity of the area to be formed by applying an internal high pressure, and then, following the application of said pressure, at least one area is submitted to a combined reverse drawing- internal high pressure application process. Simultaneously, the material is advanced in the axial direction in a controlled way, and an internal high pressure calibration is carried out. The areas which are not submitted to the internal high pressure are calibrated, deformed and/or drawn out. The main forming process can be optionally followed by other local forming processes, and the inventive method ends with a final mechanical machining. The invention also relates to a device for implementing said method. This device comprises a die (1, 2), a clamping and advance unit (9) as well as sealing members (5, 21) closing the hollow profile.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkung Method and device for producing an integral housing for hydraulic steering
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for producing an integral housing for hydraulic steering systems according to the preamble of claim 1.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, eine solche Hydrolenkung aus einem zweigeteilten Gehäuse herzustellen. Dieses Gehäuse besteht aus einem Zylinderrohr mit Anschweißstutzen für die Hydraulikleitungen und einem Gehäuseteil zur Aufnahme von Lenkgetriebe und hydraulischem Steuerventil. Das Zylinderrohr wird üblicherweise aus einem Rohr hergestellt, das umgeformt und / oder bearbeitet ist. Daran werden Stutzen und / oder Haltebleche befestigt. Das Gehäuseteil ist in der Regel aus Aluminiumguss. Der Vorteil der Gesamtkonstruktion ist, dass der Hydraulikzylinder eine geringe Baugröße hat. Nachteilig ist der hohe Montageaufwand und der Fertigungsaufwand für die Pressverbindung. Außerdem entstehen zusätzliche Dichtstellen.According to the prior art, it is known to produce such a hydraulic steering system from a two-part housing. This housing consists of a cylinder tube with welded socket for the hydraulic lines and a housing part for receiving the steering gear and hydraulic control valve. The cylinder tube is usually made from a tube that is formed and / or processed. Spigots and / or retaining plates are attached to it. The housing part is usually made of cast aluminum. The advantage of the overall construction is that the hydraulic cylinder is small in size. The high assembly effort and the manufacturing effort for the press connection are disadvantageous. In addition, additional sealing points are created.
Es ist auch bekannt, das Gehäuse für Hydrolenkungen als Integralgehäuse aus Alu-It is also known to design the housing for hydraulic steering as an integral housing made of aluminum
Guss herzustellen. Der Vorteil, der klar auf der Hand liegt, ist der geringere Montageaufwand. Als Nachteil sind der hohe Materialeinsatz, das große Bauvolumen, aufwendige Werkzeuge und damit verbunden hohe Werkzeugkosten zu nennen. Weiterhin ist der hohe Fertigungsaufwand durch eine erforderliche spanende Bearbeitung der Zylinderlauffläche von Bedeutung.Making cast. The advantage that is obvious is the lower installation effort. The disadvantages are the high use of materials, the large construction volume, complex tools and the associated high tool costs. Furthermore, the high manufacturing effort due to the necessary machining of the cylinder surface is important.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkungen anzugeben, mit dem unter Beibehaltung der Vorteile eines Integralgehäuses dieses ein niedrigeres Gewicht und weniger Bauraum aufweist und in kürzerer Fertigungszeit herstellbar ist. Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelost Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens sind Bestandteil von UnteranspruchenThe object of the invention is to provide a method for producing an integral housing for hydraulic steering systems, with which, while maintaining the advantages of an integral housing, it has a lower weight and less installation space and can be produced in a shorter manufacturing time. This object is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1. Advantageous refinements and a device for carrying out the method are part of subclaims
Erfindungswesentlich ist, dass bei der Herstellung eines Integralgehauses für Hydrolenkungen eine Kombination ausgewählter Verfahrensschritte zur Anwendung kommt Zum einen ist es die ein- bzw beidseitige Abdichtung des Hohlprofiles in der Nahe des durch Innenhochdruck umzuformenden Bereiches des Hohlprofils und nicht nur am Ende, wie es bisher üblich war Zweitens kann der Innenhochdruck- Umformungsprozess mit gesteuertem axialem Nachschub des Mateπals durchgeführt werden, um eine Wandreduktion in kritischen Umformbereichen gering zu halten Ein weiteres Kennzeichen des Verfahrens ist die Möglichkeit, die Abdichtung zum Durchstellen nach innen oder außen oder Abstrecken bestimmter Bereiche zu nutzenIt is essential to the invention that a combination of selected process steps is used in the manufacture of an integral housing for hydraulic steering systems.On the one hand, it is the one-sided or double-sided sealing of the hollow profile in the vicinity of the area of the hollow profile to be formed by internal high pressure and not only at the end, as was previously the case Second, the hydroforming process can be carried out with controlled axial replenishment of the material in order to keep wall reduction in critical forming areas low. Another feature of the process is the possibility of using the seal to push through inwards or outwards or to stretch certain areas
Ergänzt werden die genannten Schritte durch ein damit verbundenes Stulpziehverfahren An die verschiedenen Umformungen schließt sich eine mechanische Endbearbeitung an, die aber im Vergleich zum Integralgehause aus AI- Guß stark reduziert istThe above-mentioned steps are supplemented by an associated faceplate drawing process. The various reshaping is followed by mechanical finishing, which is, however, greatly reduced compared to the integral housing made of cast aluminum
Bei Anwendung der erfindungsgemaßen Kombination von ausgewählten Verfahrensschritten ergeben sich folgende Vorteile Es ist keine Montage erforderlich, da ein Integralgehause hergestellt wird Durch Wanddickenreduzierung in bestimmten Bereichen kann das Gewicht verringert und die Bauform kompakt gestaltet werden Eine kompakte Bauform erfordert auch weniger Einbauraum, ein wichtiger Aspekt bei den beengten Platzverhaltnissen im modernen Automobilbau Durch den integrierten Stulpzug ist die gezielte Herstellung von Innenkonturen möglich Die Schließkrafte für das Gesenk können verringert werden, da durch die gezielte Positionierung der Abdichtung in der Nahe des umzuformenden Bereiches nicht das ganze Teil unter Innenhochdruck gesetzt werden muss Insgesamt kann mit diesem Verfahren dieThe use of the combination of selected process steps according to the invention results in the following advantages: No assembly is required, since an integral housing is produced.Weight can be reduced in certain areas by reducing the wall thickness and the design can be made compact.A compact design also requires less installation space, an important aspect The limited space available in modern automotive engineering The integrated faceplate enables targeted production of internal contours. The closing forces for the die can be reduced, since the targeted positioning of the seal near the area to be reshaped means that the entire part does not have to be subjected to high internal pressure with this procedure the
Fertigungszeit für die Herstellung eines Integralgehauses verkürzt werden Da das Integralgehause keine Fugestelle aufweist, ergibt sich insgesamt eine höhere Steifigkeit und es ist auch keine zusätzliche Abdichtung erforderlich Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung weist ein im Stirnseitenbereich des Gesenkes angeordnetes, durch radial verlaufende Stege unterteiltes Ringfugenelement auf. Dieses wirkt mit einem mit der Vorschubeinheit verbundenen, zungenartige Elemente aufweisenden weiteren Ringfugenelement zusammen. Durch das Zusammenwirken beider Ringfugenelemente kann die Ringfuge kontinuierlich geschlossen werden. Diese Anordnung ist für das gesteuerte axiale Nachschieben von Material von wesentlicher Bedeutung, da damit die Abdichtstelle mitwandern kann und die unterteilte Ringfuge eine ausreichende Abstützung über die Stege aufweist, so dass das Material des unter Innenhochdruck stehenden Hohlprofiles nicht in die Lücken zwischen den Stegen des Ringfugenelementes fließen kann. Die Abdichtstelle selbst wird gebildet durch den schon zuvor erwähnten Ring und einen an der Vorschubeinheit befestigten, in das Hohlprofil einschiebbaren Dorn. Dazu weist der Ring eine Innenkontur auf, die dem Dorn angepaßt ist. Für das Stülpziehverfahren ist in dem das Hohlprofil einem Innenhochdruck unterworfenen Bereich des Gesenks eine Stülpzieheinheit angeordnet. Diese weist einen Kolben auf, der in einer Ausnehmung des Gesenks verschiebbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Verschiebung des Kolbens quer zur Längsachse des Hohlprofils.Manufacturing time for the manufacture of an integral housing can be shortened. Since the integral housing has no joints, the overall rigidity is higher and no additional sealing is required The device used to carry out the method has an annular joint element which is arranged in the end region of the die and is subdivided by radially extending webs. This interacts with a further annular joint element connected to the feed unit and having tongue-like elements. The ring joint can be closed continuously by the interaction of the two ring joint elements. This arrangement is of essential importance for the controlled axial feeding of material, since it allows the sealing point to move along and the subdivided annular joint has sufficient support over the webs, so that the material of the hollow profile under high internal pressure does not enter the gaps between the webs of the annular joint element can flow. The sealing point itself is formed by the previously mentioned ring and a mandrel fastened to the feed unit and insertable into the hollow profile. For this purpose, the ring has an inner contour that is adapted to the mandrel. For the inverted drawing process, an inverted drawing unit is arranged in the region of the die which is subjected to internal high pressure. This has a piston which is displaceable in a recess in the die. The piston is preferably displaced transversely to the longitudinal axis of the hollow profile.
In weiterer Ausgestaltung kann der Kolben der Stülpzieheinheit von einem Ringkolben umfaßt sein. Der Ringkolben kann abhängig im sogenannten Huckepack-Verfahren oder unabhängig zum Kolben verschiebbar sein. Der mit dem Ring zusammenwirkende Dorn weist einen Kopfabschnitt und einen daran anschließenden oder separaten Übergangsabschnitt auf, an dem ein im Durchmesser geringeres Zugoder Zug-Druck-Element befestigt ist. Vorzugsweise ist das Zug-Druck-Element als Stange ausgebildet. Die vom Ring sich axial erstreckenden zungenartigen Elemente sind umfangsmäßig so positioniert, dass sie genau jeweils Lücken zwischen den Stegen des Ringfugenelementes gegenüberstehen.In a further embodiment, the piston of the everting unit can be surrounded by an annular piston. Depending on the so-called piggyback process, the ring piston can be displaced independently of the piston. The mandrel cooperating with the ring has a head section and an adjoining or separate transition section to which a tension or tension-compression element with a smaller diameter is fastened. The tension-compression element is preferably designed as a rod. The tongue-like elements extending axially from the ring are positioned circumferentially so that they are exactly opposite gaps between the webs of the ring joint element.
In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Integralgehäuses für Hydrolenkung näher erläutert. Es zeigen:In the drawing, the method according to the invention for producing an integral housing for hydraulic steering is explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete1 shows a longitudinal section through an inventive
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Figur 2 einen Schnitt A-A in Figur 1Device for performing the method FIG. 2 shows a section AA in FIG. 1
Figur 3 im Längsschnitt ein integralgehause nach der UmformungFigure 3 in longitudinal section an integral housing after the forming
In Figur 1 ist in einem Längsschnitt und in Figur 2 in einem Querschnitt eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Die wesentlichen Elemente dieser Vorrichtung sind ein aus zwei Gesenkhälften 1 , 2 bestehendes Gesenk. In dem hier rechts liegenden Stirnseitenbereich des Gesenkes ist in jeder Gesenkhälfte 1 , 2 ein mit radial verlaufenden Stegen 30, 31 (Figur 2) unterteiltes Ringfugenelement angeordnet.1 shows a device designed according to the invention for carrying out the method in a longitudinal section and in FIG. 2 in a cross section. The essential elements of this device are a die consisting of two die halves 1, 2. In the end face region of the die on the right here, an annular joint element divided with radially extending webs 30, 31 (FIG. 2) is arranged in each die half 1, 2.
Wahlweise kann das Ringfugenelement integraler Bestandteil der jeweiligen Gesenkhälfte 1 , 2 oder als separater Einsatz ausgebildet sein. In Wirkverbindung mit diesem Ringfugenelement steht ein Ring 5, von dem sich axial Zungen 6 (Figur 2) erstrecken, wobei die Zungen 6 ein weiteres Ringfugenelement bilden, die komplementär zu den Lücken zwischen den Stegen 30, 31 ausgebildet sind. Der RingOptionally, the ring joint element can be formed as an integral part of the respective die half 1, 2 or as a separate insert. A ring 5 is operatively connected to this ring joint element, from which tongues 6 (FIG. 2) extend axially, the tongues 6 forming a further ring joint element which are complementary to the gaps between the webs 30, 31. The ring
5 ist in bezug auf das Ringfugenelement so positioniert, dass die Zungen 6 den Lücken zwischen den Stegen 30,31 genau gegenüberstehen, so dass beim Verfahren des Ringes 5 in Richtung Gesenk die Lücken kontinuierlich geschlossen werden. Zur Verdeutlichung des Ineinanderschiebens der Zungen 6 in die Lücken zwischen den Stegen 30, 31 sind in der oberen Gesenkhälfte im Bereich des Ringes 5 gestrichelte5 is positioned with respect to the ring joint element in such a way that the tongues 6 are exactly opposite the gaps between the webs 30, 31, so that when the ring 5 is moved in the direction of the die, the gaps are closed continuously. To illustrate the sliding of the tongues 6 into the gaps between the webs 30, 31 are dashed in the upper half of the die in the area of the ring 5
Linien eingezeichnet. Die im Bild weiter links liegende gestrichelte Linie soll als unsichtbare Körperkante das axiale Ende der Stege 30, 31 und die im Bild weiter rechts liegende gestrichelte Linie soll als unsichtbare Körperkante den axialen Anfang der Zungen 6 andeuten. Der Ring 5 ist mit einer Spann- und Vorschubeinheit 9 verbunden, beispielsweise über Stangen 7, 8. An der Spann- und Vorschubeinheit 9 ist in der Mitte eine Stange 12 befestigt, deren vorderer Endbereich mit einem Dorn 21 verbunden ist. Der Dorn 21 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen zylindrisch ausgebildeten Kopfabschnitt 10 und einen Übergangsabschnitt 1 1 auf, der mit der Stange 12 verbunden ist. In einer Ausnehmung 13 der unteren Gesenkhälfte 2 ist eine Stülpzieheinheit 14 angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus einem zentral angeordneten Kolben 15, sowie einem diesen umfassenden Ringkolben 16. Beide Kolben 15, 16 sind beispielsweise unabhängig voneinander verschiebbar. Beispielhaft ist in dieser Vorrichtung ein umzuformendes Hohlprofil 17 eingelegt. Die linke Abdichtung übernimmt ein in das Gesenk eingefahrener Dichtstempel 18, der zum Befüllen des Hohlraumes 19 eine Bohrung 20 aufweist. Das erfindungsgemaße Verfahren zur Herstellung eines Integralgehauses für Hydrolenkung weist folgende Arbeitsschritte aufLines drawn. The dashed line lying further to the left in the figure is intended to indicate the axial end of the webs 30, 31 as the invisible body edge and the dashed line lying further to the right in the picture is intended to indicate the axial start of the tongues 6 as the invisible body edge. The ring 5 is connected to a clamping and feed unit 9, for example via rods 7, 8. A rod 12 is fastened in the middle to the clamping and feed unit 9, the front end region of which is connected to a mandrel 21. In this exemplary embodiment, the mandrel 21 has a cylindrically shaped head section 10 and a transition section 11, which is connected to the rod 12. In a recess 13 of the lower die half 2, an everting unit 14 is arranged. This essentially consists of a centrally arranged piston 15 and an annular piston 16 surrounding it. Both pistons 15, 16 can, for example, be displaced independently of one another. For example, a hollow profile 17 to be formed is inserted in this device. The left seal is taken over by a sealing plunger 18 which is inserted into the die and has a bore 20 for filling the cavity 19. The method according to the invention for producing an integral housing for hydraulic steering has the following working steps
Als Ausgangsprodukt wird ein Hohlprofil 17 in das zwei Gesenkhalften 1 , 2 aufweisende Gesenk eingelegt und mittels einer hier nicht dargestellten Presse das Gesenk geschlossen Das hier links liegende offene Ende des Hohlprofiles 17 wird durch das Einfahren des Dichtstempels 18 geschlossen Die rechte Seite wird nicht am Ende, sondern weiter innenliegend abgedichtet Dazu wird mittels der Spann- und Vorschubeinheit 9 der Dorn 21 in das Hohlprofil 17 eingefahren Der rechte Endbereich des Hohlprofiles 17 wird durch Einschieben des Ringes 5 eingezogen Dazu weist der Ring 5 eine entsprechende Innenkontur auf Die Bewegung des Ringes 5 ist unabhängig von der Bewegung des Domes 21 Durch leichtes Zurückziehen des Domes 21 gegen den gebildeten Absatz 22 wird die erforderliche Abdichtung auf dieser Seite erreicht Über die Bohrung 20 des Dichtstempels 18 wird der Hohlraum 19 des Hohlprofiles 17 mit einem Fluid befullt Danach erfolgt mittels eines Innenhochdruck-Umformungsprozesses mit gesteuertem axialem Nachschieben die vorgesehene Umformung des Hohlprofiles 17 Mit gestrichelten Linien ist die Anformung der Auswolbung 23 in der oberen Gesenkhalfte 1 angedeutet Das axiale Nachschieben des Materials kann über den Dichtstempel 18 und / oder durch die bewegbare Dorn-21 Ring 5-Abdιchtung erfolgen In der gleichen Aufspannung wird mittels der Stulp-Zieheinheit 14 die gewünschte Anformung eines Abzweiges hergestellt Die abdichtende Vorspannung zwischen Dorn 21 und Ring 5 wird durch leichtes Vorschieben des Domes 21 verringert Durch Zurückfahren dieser Abdichteinheit 5, 21 wird der rechtsliegende Endbereich des Hohlprofiles 17 abgestreckt An definierter Stelle wird der Ring 5 entfernt und die Wand in diesem Bereich ohne Reduzierung durch das Ziehen des Domes 21 nach außen durchgestellt Der Dichtstempel 18 wird zurückgefahren und das Gesenk 1 , 2 geöffnet und das umgeformte Teil entnommenAs a starting product, a hollow profile 17 is inserted into the die having two die halves 1, 2 and the die is closed by means of a press (not shown here). The open end of the hollow profile 17 on the left here is closed by the insertion of the sealing stamp 18. The right side is not at the end , but sealed further inside For this purpose, the mandrel 21 is inserted into the hollow profile 17 by means of the clamping and feed unit 9. The right end region of the hollow profile 17 is drawn in by inserting the ring 5. For this purpose, the ring 5 has a corresponding inner contour. The movement of the ring 5 is independent of the movement of the dome 21 By slightly pulling the dome 21 against the formed shoulder 22, the required sealing is achieved on this side. The cavity 19 of the hollow profile 17 is filled with a fluid via the bore 20 of the sealing stamp 18. Forming process with controlled m the axial shaping of the intended shaping of the hollow profile 17 With dashed lines the shaping of the bulge 23 in the upper die half 1 is indicated. The axial feeding of the material can take place via the sealing stamp 18 and / or by means of the movable mandrel-21 ring 5-sealing the same clamping, the faceplate pulling unit 14 produces the desired formation of a branch. The sealing pretension between mandrel 21 and ring 5 is reduced by slightly pushing the dome 21 forward. By moving back this sealing unit 5, 21, the right-hand end region of the hollow profile 17 is stretched at a defined point the ring 5 is removed and the wall in this area is pushed through to the outside without reduction by pulling the dome 21. The sealing stamp 18 is moved back and the die 1, 2 is opened and the deformed part is removed
In Figur 3 kann man besser die einzelnen in der Vorrichtung vorgenommenen Umformschritte erkennen Im hier links liegenden Teil ist die durch den Innenhochdruck-Umformungsprozess hergestellte kugelartige Auswolbung 23 und gegenüber die Einstülpung 24 mittels der Stulp-Zieh-Einheit 14 dargestellt Im rechtshegenden Endbereich 25 erfolgt ein Abstrecken bis zu einem die Ausgangswanddicke aufweisenden Endabschnitt 26. Nach dem Herausnehmen des umgeformten Teiles aus dem Gesenk erfolgen weitere kleine Umformungen wie z. B. die Anformung einer Sicke und abschließend eine mechanische Endbearbeitung. Da dies nicht der Kernpunkt der Erfindung ist, wird auf eine Erläuterung und Darstellung der abschließenden Verfahrensschritte verzichtet. The individual forming steps carried out in the device can be seen better in FIG Range up to one of the End portion 26 having the initial wall thickness. After the shaped part has been removed from the die, further small reshaping takes place, such as, for example, B. the formation of a bead and finally a mechanical finishing. Since this is not the core point of the invention, an explanation and representation of the final method steps is omitted.

Claims

Patentansprüche claims
1 Verfahren zur Herstellung eines Integralgehauses für Hydrolenkungen bestehend aus einem Gehauseabschnitt zur Aufnahme eines ein Ritzel und ein Zahnstangenteil aufweisendes Lenkgetriebes und einem daran anschließenden1 Method for producing an integral housing for hydraulic steering systems consisting of a housing section for receiving a steering gear having a pinion and a toothed rack part and an adjoining one
Gehauseabschnitt für die Anordnung der hydraulischen Lenkunterstutzung, dadurch gekennzeichnet, dass ein kalt umformbares Hohlprofil als Ausgangsprodukt ein- oder beidseitig in der Nahe des durch Innenhochdruck umzuformenden Bereiches abgedichtet und nach Aufbringen des Innenhochdruckes mindestens ein Bereich einem kombinierten Innenhochdruck-Stulpziehverfahren unterworfen wird bei axial gesteuerter Nachfuhrung des Materials und ggf einer Innenhochdruck- Ka bπerung und anschließend dem Innenhochdruck nicht unterworfene Bereiche kalibriert, durchgestellt und / oder abgestreckt werden und an die Hauptumformung sich ggf weitere lokale Umformungen anschließen können und eine mechanische Endbearbeitung den Abschluß bildetHousing section for the arrangement of the hydraulic steering support, characterized in that a cold-formable hollow profile as a starting product is sealed on one or both sides in the vicinity of the area to be shaped by internal high pressure and, after application of the internal high pressure, at least one area is subjected to a combined internal high-pressure cuff pulling process with axially controlled tracking of the material and, if necessary, an internal high-pressure Ka bπerung and then areas not subject to the internal high pressure can be calibrated, put through and / or ironed and, if necessary, further local transformations can follow the main forming and a mechanical finishing process forms the conclusion
2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abdichten der dem Innenhochdruck nicht unterworfene Bereich im Außenmaß verringert wird2 The method according to claim 1, characterized in that before sealing, the area not subjected to the internal high pressure is reduced in the external dimension
3 Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach Anspruch 1 , bestehend aus einem Gesenk und einer Spann- und Vorschubeinheit, sowie das Hohlprofil verschließenden Dichtelementen, dadurch gekennzeichnet, dass der der Spann- und Vorschubeinheit (9) zugewandte Stirnseitenbereich des Gesenks (1 ,2) ein durch radial verlaufende Stege (30,31 ) unterteiltes Ringfugenelement aufweist, dessen zwischen den Stegen (30,31 ) hegende Lucken kontinuierlich durch einen mit der Vorschubeinheit (9) verbundenen, zungenartige Elemente (6) aufweisenden Ring (5) verschließbar sind und an der Vorschubeinheit (9) ein axial bewegbarer, an einem Zug- oder Zug-Druck- Element befestigter, in das Hohlprofil (17) einschiebbarer und mit dem Ring (5) zusammenwirkender Dorn (21 ) angeordnet ist und das Gesenk (1 ,2) in dem Bereich, in dem das Hohlprofil (17) einem Innenhochdruck unterworfen wird, mit einer Stülpzieheinheit (14) versehen ist, wobei die zungenartigen Elemente (6) des Ringes (5) ein Ringfugenelement bilden, das mit dem weiteren durch Stege (30, 31) unterteilten Ringfugenelement zusammenwirkt.3 device for carrying out the method according to claim 1, consisting of a die and a clamping and feed unit, and sealing elements closing the hollow profile, characterized in that the end face region of the die (1, 2) facing the clamping and feed unit (9) has radially extending webs (30, 31) subdivided annular joint element, the gaps between the webs (30, 31) of which are continuously closed by a tongue (6) having tongue-like elements (6) connected to the feed unit (9) and on which Feed unit (9) an axially movable, attached to a tension or tension-compression element, in the hollow profile (17) insertable and with the ring (5) cooperating mandrel (21) is arranged and the die (1, 2) in the Area in which the hollow profile (17) is subjected to internal high pressure is provided with an everting unit (14), the tongue-like elements (6) of the ring (5) forming an annular joint element which is further connected by webs (30, 31) subdivided ring joint element interacts.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (5) eine dem Dorn (21) angepaßte Innenkontur aufweist.4. The device according to claim 3, characterized in that the ring (5) has an inner contour adapted to the mandrel (21).
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (21) einen Kopfabschnitt (10) und einen daran anschließenden oder separaten Übergangsabschnitt (1 1 ) aufweist.5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the mandrel (21) has a head section (10) and an adjoining or separate transition section (1 1).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stülpzieheinheit (14) einen verschiebbaren Kolben (15) aufweist, der in einer im Gesenk angeordneten Ausnehmung (13) geführt wird.6. Device according to one of claims 3-5, characterized in that the everting unit (14) has a displaceable piston (15) which is guided in a recess (13) arranged in the die.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (15) von einem Ringkolben (16) umfaßt ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the piston (15) is surrounded by an annular piston (16).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (5) über ein Zug- oder Zug-Druck-Mittel mit der Vorschubeinheit (9) verbunden und abhängig oder unabhängig davon der Dorn (21 ) axial verschiebbar ist.8. Device according to one of claims 3 - 7, characterized in that the ring (5) via a tension or tension-pressure means connected to the feed unit (9) and depending on or independently of it, the mandrel (21) is axially displaceable .
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug-Druck-Mittel des Ringes (5) mindestens zwei Stangen (7, 8) aufweist. 9. The device according to claim 8, characterized in that the tension-compression means of the ring (5) has at least two rods (7, 8).
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zug-Druck-Mittel des Ringes (5) ein das Hohlprofil (17) umfassendes Rohr ist.10. The device according to claim 8, characterized in that the tension-compression means of the ring (5) is a tube comprising the hollow profile (17).
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug-Druck-Element des Domes (21) eine Stange (12) ist.11. The device according to claim 3, characterized in that the tension-compression element of the dome (21) is a rod (12).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das im Stirnseitenbereich des Gesenkes (1 ,2) angeordnete Ringfugenelement integraler Bestandteil des Gesenkes (1 ,2) ist.12. Device according to one of claims 3-11, characterized in that the annular joint element arranged in the end face region of the die (1, 2) is an integral part of the die (1, 2).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ringfugenelement in Form eines separaten Einsatzes in einer im Stirnseitenbereich angeordneten Ausnehmung des Gesenkes (1 ,2) angeordnet ist. 13. Device according to one of claims 3-11, characterized in that the annular joint element is arranged in the form of a separate insert in a recess of the die (1, 2) arranged in the end region.
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