WO2001070618A1 - Method for producing a fork prong - Google Patents

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WO2001070618A1
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Hans-Dieter Streck
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Cfs Falkenroth Umformtechnik Gmbh & Co.
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    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
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    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a fork tine with an approximately horizontal load leg and an approximately vertical back leg.
  • the object of the invention is to provide a method for producing fork tines which has few work steps and also enables a non-weldable material. It is also an object of the invention to reduce the weight of the fork tine with the same load capacity. According to the invention, these objects are achieved in that the fork tine is forged completely from a pre-blank in one work step or two or more work steps in one die (die pair).
  • the fork tine is therefore only manufactured by drop forging in all its areas. This speeds up production considerably and the material is compacted to achieve high strength. Alloyed, non-weldable steel can also be used since welding work is not necessary due to the forging of the fork hooks. By forging an optimal shape of the fork tine can be achieved, weight optimized with high load capacity.
  • a lower weight with the same load capacity is achieved if a trough-shaped vertical longitudinal recess is forged in the back or outside of the vertical back leg.
  • a trough-shaped horizontal longitudinal recess is forged in the underside of the horizontal load leg.
  • protrusions are forged on the back without undercuts and then the hook shape with an undercut is produced by material removal, in particular by milling.
  • a particularly favorable shape is achieved if the approximately vertical side surfaces of the load and / or back leg are convex to the outside are arched or beveled so that the generators of the curvature extend along the profile of the leg.
  • the parting plane of the two die halves should preferably be centered between the top and bottom of the load leg and centrally between the front and back of the back leg in order to enable good demolding from the die.
  • Another particularly advantageous production is achieved when the fork tine is forged in the approximately straight, non-angled state and is bent into the angled shape after forging and deburring. This process is further improved if the fork tine already has the end contour of the bending point in the kink area and has an outward bend, in particular 45 degrees, on both sides of the turning point, which is bent straight after forging and deburring, so that the 90 ° Angle of the fork tine is created.
  • 1 is a first perspective view of the fork tine
  • FIG. 5 shows a cross section through the load leg as well as through the back leg at the level of the longitudinal recess
  • Fig. 6 shows two versions of the fork after forging with straight manufacture and later bending.
  • the fork tine 1 has an approximately horizontal load leg 2 and an approximately vertical back leg 4 connected to it in one piece via a fork bend 3.
  • the load leg 2 has a trough-shaped horizontal longitudinal recess 6 on its underside 5 and the back leg 4 has a trough-shaped vertical longitudinal recess 8 on its rear side 7 Furthermore, two hooks 9, 10 are formed on the rear side 7 in the lower region and a single wide hook 11 is formed in the upper region.
  • the kink area 3 is also reinforced.
  • a pre-blank is made in particular of alloyed, non-weldable steel, from which the end product is then essentially produced solely by drop forging. This is done by a single operation or by two or more operations in one die, that is, in a die pair that has two or more engravings. Several pairs of dies can also be used for this. All parts and shapes, in particular also the longitudinal recesses 6 and / or 8, are produced solely by die forging with subsequent deburring, so that reworking is not necessary. The undercuts of the hooks 9 to 11 alone are created by subsequent milling. For this purpose, 4 projections 12 are formed on the back 7 of the back leg (see FIG. 3), which then form the hanging possibility on the fork carriage after milling.
  • the side surfaces 13 of both legs 2, 4 are convexly curved or beveled in such a way that a roof shape for division 14 is created in each case.
  • the generators of the curvature or the slope extend along the profile of the respective leg.
  • the division plane of the two die halves preferably runs in the middle.
  • the fork tines are created in a particularly simple manner of manufacture in the angled state, so that after the forging and deburring, the fork tines have the shape according to FIG. 3. Instead, the fork tines can also be forged in a straight, stretched shape, so that they have one of the two shapes in FIG. 6 after manufacture.
  • the kink area 3 is reinforced in order to have enough material there.
  • the kink area 3 can already be forged at an angle, with a further bend 15 then joining on both sides of this bend point 3, at an angle of approximately 45 degrees in each case.
  • the two legs 2, 4 must then be bent straight in the area of the bending points 15 in order to produce the bending area of the fork tine.
  • the latter method results in a particularly stable fork bend 3, since this area no longer has to be formed in the longitudinal direction after die forging.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a fork prong (1) having a horizontal load member(2) and an approximately vertical back member (4). The fork prong is completely forged from a pre-blank in one working step or is forged in two or several working steps in a swage (swage pair). The fork prong (1) has an approximately horizontal load member and an approximately vertical back member (4) which is connected thereto in a single piece by means of a bend (3). The load member has a horizontal trough-shaped longitudinal recess (6) on the lower side thereof and the back member has two hooks (9, 10) on the rear side (7) thereof in the lower area. A single wide hook (11) is formed thereon in the upper area. The bend area (3) is also reinforced.

Description

Verfahren zum Herstellen einer GabelzinkeMethod of making a fork
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Gabelzinke mit einem etwa waagerechten Lastschenkel und einem etwa senkrechten Rückenschenkel.The invention relates to a method for producing a fork tine with an approximately horizontal load leg and an approximately vertical back leg.
Es ist bekannt, Gabelzinken aus Flachmaterial herzustellen, in dem das abgelängte Profil zahlreichen Bearbeitungsschritten unterzogen wird. Zu diesen Arbeitsschritten zählen unter anderem auch das Umformen insbesondere durch Stauchen, Walzen und Biegen einzelner Bereiche der Gabelzinke. Auch werden bei diesen bekannten Herstellungsverfahren die Haken oder Ösen am Rückenschenkel angeschweißt, so dass die Gabelzinke aus einem schweißbaren Werkstoff bestehen muss. Ein solches Herstellungsverfahren ist zeit- und kostenaufwendig.It is known to produce fork tines from flat material, in which the cut profile is subjected to numerous processing steps. These work steps include forming, in particular by upsetting, rolling and bending individual areas of the fork tine. In these known manufacturing processes, the hooks or eyes are welded to the back leg, so that the fork tine must consist of a weldable material. Such a manufacturing process is time consuming and costly.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Gabelzinken zu schaffen, das wenige Arbeitsschritte aufweist und auch einen nicht schweißbaren Werkstoff ermöglicht. Auch ist es Aufgabe der Erfindung bei gleicher Tragkraft das Gewicht der Gabelzinke zu verringern. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gabelzinke aus einem Vorrohling komplett in einem Arbeitsgang oder zwei oder mehreren Arbeitsgängen in einem Gesenk (Gesenkpaar) geschmiedet wird.The object of the invention is to provide a method for producing fork tines which has few work steps and also enables a non-weldable material. It is also an object of the invention to reduce the weight of the fork tine with the same load capacity. According to the invention, these objects are achieved in that the fork tine is forged completely from a pre-blank in one work step or two or more work steps in one die (die pair).
Die Gabelzinke wird somit nur durch Gesenkschmieden in all ihren Bereichen hergestellt. Dies beschleunigt die Herstellung wesentlich und durch das Verdichten des Materials wird eine hohe Festigkeit erzielt. Ferner kann legierter nicht schweißbarer Stahl verwendet werden, da Schweißarbeiten durch das Anschmieden der Gabelhaken nicht notwendig sind. Durch das Schmieden kann eine optimale Form der Gabelzinke erreicht werden, gewichtsoptimiert bei hoher Tragkraft.The fork tine is therefore only manufactured by drop forging in all its areas. This speeds up production considerably and the material is compacted to achieve high strength. Alloyed, non-weldable steel can also be used since welding work is not necessary due to the forging of the fork hooks. By forging an optimal shape of the fork tine can be achieved, weight optimized with high load capacity.
Eine preiswerte und zeitsparende Herstellung wird dann erreicht, wenn das Gesenk (Gesenkpaar) zwei oder mehrere Gravuren aufweist. Auch wird hierzu vorgeschlagen, dass das Schmieden in zwei oder mehreren Gesenkpaaren durchgeführt wird.Inexpensive and time-saving production is achieved if the die (die pair) has two or more engravings. It is also proposed that the forging be carried out in two or more pairs of dies.
Ein geringeres Gewicht bei gleich hoher Tragkraft wird dann erreicht, wenn in der Rückseite bzw. Außenseite des senkrechten Rückenschenkels eine muldenförmige senkrechte Langsausnehmung eingeschmiedet ist. Hierzu wird auch vorgeschlagen, dass in der Unterseite des waagerechten Lastschenkels eine muldenförmige waagerechte Langsausnehmung eingeschmiedet ist.A lower weight with the same load capacity is achieved if a trough-shaped vertical longitudinal recess is forged in the back or outside of the vertical back leg. For this purpose, it is also proposed that a trough-shaped horizontal longitudinal recess is forged in the underside of the horizontal load leg.
Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, dass zum Herstellen der an der Rückseite des Rückenschenkels angeordneten Gabelhaken an der Rückseite Vorsprünge ohne Hinterschneidungen angeschmiedet werden und danach die Hakenform mit Hinterschneidung durch Materialabtragen insbesondere durch Fräsen hergestellt wird.Advantageously, it is proposed that in order to produce the fork hooks arranged on the back of the back leg, protrusions are forged on the back without undercuts and then the hook shape with an undercut is produced by material removal, in particular by milling.
Eine besonders günstige Form wird erreicht, wenn die etwa senkrechten Seitenflächen vom Last- und/oder Rückenschenkel derart konvex nach außen gewölbt oder abgeschrägt sind, dass die Erzeugenden der Wölbung sich längs des Profils des Schenkels erstrecken. Hierbei sollte die Teilungsebene der beiden Gesenkhälften vorzugsweise mittig zwischen der Ober- und Unterseite des Lastschenkels und mittig zwischen der Vorder- und Rückseite des Rückenschenkels liegen, um ein gutes Entformen aus dem Gesenk zu ermöglichen.A particularly favorable shape is achieved if the approximately vertical side surfaces of the load and / or back leg are convex to the outside are arched or beveled so that the generators of the curvature extend along the profile of the leg. The parting plane of the two die halves should preferably be centered between the top and bottom of the load leg and centrally between the front and back of the back leg in order to enable good demolding from the die.
Eine weitere besonders vorteilhafte Herstellung wird dann erreicht, wenn die Gabelzinke im etwa geraden nicht abgewinkelten Zustand geschmiedet und nach dem Schmieden und Abgraten in die abgewinkelte Form gebogen wird. Dieses Verfahren wird noch dadurch verbessert, wenn die Gabelzinke im Knickbereich bereits die Endkontur der Abbiegestelle aufweist und zu beiden Seiten der Abbiegestelle jeweils eine Abbiegung nach außen insbesondere von 45 Grad besitzt, die nach dem Schmieden und Abgraten gerade gebogen wird, so dass der 90° Winkel der Gabelzinke entsteht.Another particularly advantageous production is achieved when the fork tine is forged in the approximately straight, non-angled state and is bent into the angled shape after forging and deburring. This process is further improved if the fork tine already has the end contour of the bending point in the kink area and has an outward bend, in particular 45 degrees, on both sides of the turning point, which is bent straight after forging and deburring, so that the 90 ° Angle of the fork tine is created.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it
Fig. 1 eine erste perspektivische Ansicht der Gabelzinke,1 is a first perspective view of the fork tine,
Fig. 2 eine zweite perspektivische Ansicht der Gabelzinke,2 shows a second perspective view of the fork tine,
Fig. 3 die Gabelzinke nach dem Schmieden,3 shows the fork after forging,
Fig. 4 die Gabelzinke nach dem Fräsen der Hinterschneidungen der Haken,4 the fork tine after milling the undercuts of the hooks,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Lastschenkel als auch durch den Rückenschenkel in Höhe der Langsausnehmung, Fig. 6 zwei Ausführungen der Gabelzinke nach dem Schmieden bei gerader Herstellung und späterem Biegen.5 shows a cross section through the load leg as well as through the back leg at the level of the longitudinal recess, Fig. 6 shows two versions of the fork after forging with straight manufacture and later bending.
Die Gabelzinke 1 besitzt einen etwa waagerechten Lastschenkel 2 und einen damit über einen Gabelknick 3 einstückig verbundenen etwa senkrechten Rückenschenkel 4. Der Lastschenkel 2 besitzt an seiner Unterseite 5 eine muldenförmige waagerechte Langsausnehmung 6 und der Rückenschenkel 4 besitzt an seiner Rückseite 7 eine muldenförmige senkrechte Langsausnehmung 8. Ferner sind an der Rückseite 7 im unteren Bereich zwei Haken 9, 10 und im oberen Bereich ein einziger breiter Haken 11 angeformt. Auch ist der Knickbereich 3 verstärkt ausgeführt.The fork tine 1 has an approximately horizontal load leg 2 and an approximately vertical back leg 4 connected to it in one piece via a fork bend 3. The load leg 2 has a trough-shaped horizontal longitudinal recess 6 on its underside 5 and the back leg 4 has a trough-shaped vertical longitudinal recess 8 on its rear side 7 Furthermore, two hooks 9, 10 are formed on the rear side 7 in the lower region and a single wide hook 11 is formed in the upper region. The kink area 3 is also reinforced.
Zum Herstellen der Gabelzinke wird ein Vorrohling insbesondere aus legiertem, nicht schweißbarem Stahl hergestellt, aus dem dann im wesentlichen allein durch Gesenkschmieden das Endprodukt erzeugt wird. Dies erfolgt durch einen einzigen Arbeitsgang oder durch zwei oder mehrere Arbeitsgänge in einem Gesenk, das heißt in einem Gesenkpaar, das zwei oder mehrere Gravuren aufweist. Auch können hierzu mehrere Gesenkpaare verwendet werden. Alle Teile und Ausformungen insbesondere auch der Längsnehmungen 6 und/oder 8 werden allein durch das Gesenkschmieden mit nachfolgendem Abgraten hergestellt, so dass Nachbearbeitungen nicht erforderlich sind. Allein die Hinterschneidungen der Haken 9 bis 11 werden durch nachträgliches Ausfräsen geschaffen. Hierzu werden an der Rückseite 7 des Rückenschenkels 4 Vorsprünge 12 angeformt (siehe Fig. 3), die dann nach dem Fräsen die Aufhängemöglichkeit am Gabelträger bilden.To produce the fork tine, a pre-blank is made in particular of alloyed, non-weldable steel, from which the end product is then essentially produced solely by drop forging. This is done by a single operation or by two or more operations in one die, that is, in a die pair that has two or more engravings. Several pairs of dies can also be used for this. All parts and shapes, in particular also the longitudinal recesses 6 and / or 8, are produced solely by die forging with subsequent deburring, so that reworking is not necessary. The undercuts of the hooks 9 to 11 alone are created by subsequent milling. For this purpose, 4 projections 12 are formed on the back 7 of the back leg (see FIG. 3), which then form the hanging possibility on the fork carriage after milling.
Die Seitenflächen 13 beider Schenkel 2, 4 sind konvex nach außen gewölbt oder abgeschrägt in einer Weise, dass jeweils eine Dachform zur Teilung 14 entsteht. Hierbei erstrecken sich die Erzeugenden der Wölbung oder der Schräge längs des Profils des jeweiligen Schenkels. Die Teilungsebene der beiden Gesenkhälften verläuft hierbei vorzugsweise mittig. Die Gabelzinken werden in einer besonders einfachen Herstellungsart im abgewinkelten Zustand geschaffen, so dass nach dem Schmieden und Abgraten die Gabelzinken die Form nach Fig. 3 besitzen. Stattdessen können die Gabelzinken aber auch in gerader gestreckter Form geschmiedet werden, so dass sie nach Herstellung eine der beiden Formen in Fig. 6 aufweisen. In der oberen Ausführung nach Fig. 6 ist der Knickbereich 3 verstärkt ausgeführt, um dort genügend Material zu besitzen. Stattdessen kann aber auch, wie in der unteren Abbildung in Fig. 6 dargestellt, der Knickbereich 3 bereits abgewinkelt geschmiedet werden, wobei dann zu beiden Seiten dieser Abbiegestelle 3 jeweils eine weitere Abbiegung 15 sich anschließt, mit einem Winkel von ca. jeweils 45 Grad. Nach dem Schmieden und Abgraten müssen dann die beiden Schenkel 2, 4 im Bereich der Abbiegestellen 15 gerade gebogen werden, um den Biegebereich der Gabelzinke zu erzeugen. Durch das letztere Verfahren wird ein besonders stabiler Gabelknick 3 erzielt, da dieser Bereich nach dem Gesenkschmieden nicht mehr in Längsrichtung umgeformt werden muss. The side surfaces 13 of both legs 2, 4 are convexly curved or beveled in such a way that a roof shape for division 14 is created in each case. The generators of the curvature or the slope extend along the profile of the respective leg. The division plane of the two die halves preferably runs in the middle. The fork tines are created in a particularly simple manner of manufacture in the angled state, so that after the forging and deburring, the fork tines have the shape according to FIG. 3. Instead, the fork tines can also be forged in a straight, stretched shape, so that they have one of the two shapes in FIG. 6 after manufacture. In the upper embodiment according to FIG. 6, the kink area 3 is reinforced in order to have enough material there. Instead, however, as shown in the lower figure in FIG. 6, the kink area 3 can already be forged at an angle, with a further bend 15 then joining on both sides of this bend point 3, at an angle of approximately 45 degrees in each case. After forging and deburring, the two legs 2, 4 must then be bent straight in the area of the bending points 15 in order to produce the bending area of the fork tine. The latter method results in a particularly stable fork bend 3, since this area no longer has to be formed in the longitudinal direction after die forging.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Herstellen einer Gabelzinke (1) mit einem etwa waagerechten Lastschenkel (2) und einem etwa senkrechten Rückenschenkel (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinke (1) aus einem Vorrohling komplett in einem Arbeitsgang oder zwei oder mehreren Arbeitsgängen in einem Gesenk (Gesenkpaar) geschmiedet wird.1. A method for producing a fork tine (1) with an approximately horizontal load leg (2) and an approximately vertical back leg (4), characterized in that the fork tine (1) from a pre-blank completely in one operation or two or more operations in one Die (pair of dies) is forged.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesenk (Gesenkpaar) zwei oder mehrere Gravuren aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the die (die pair) has two or more engravings.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmieden in zwei oder mehreren Gesenkpaaren durchgeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the forging is carried out in two or more pairs of dies.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückseite (7) bzw. Außenseite des senkrechten Rückenschenkels (4) eine muldenförmige senkrechte Langsausnehmung (8) eingeschmiedet ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a trough-shaped vertical longitudinal recess (8) is forged in the back (7) or outside of the vertical back leg (4).
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Unterseite (5) des waagerechten Lastschenkels (2) eine muldenförmige waagerechte Langsausnehmung (6) eingeschmiedet ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a trough-shaped horizontal longitudinal recess (6) is forged in the underside (5) of the horizontal load leg (2).
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen der an der Rückseite (7) des Rückenschenkels (4) angeordneten Gabelhaken (9—11) an der Rückseite (7) Vorsprünge (12) ohne Hinterschneidungen im Gesenk angeschmiedet werden und danach die Hakenform mit Hinterschneidung durch Materialabtragen insbesondere durch Fräsen hergestellt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for producing the on the back (7) of the back leg (4) arranged fork hooks (9-11) on the back (7) projections (12) are forged without undercuts in the die and then the hook shape with undercut is produced by material removal, in particular by milling.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die etwa senkrechten Seitenflächen (13) vom Last- und/oder Rückenschenkel (2, 4) konvex nach außen gewölbt oder abgeschrägt sind, so dass die Erzeugenden der Wölbung oder der Schrägen sich längs des Profils des Schenkels erstrecken.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the approximately vertical side surfaces (13) of the load and / or back legs (2, 4) are convexly curved or chamfered so that the generators of the curvature or the slopes extend along the profile of the leg.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsebene der beiden Gesenkhälften vorzugsweise mittig zwischen der Ober- und Unterseite des Lastschenkels und mittig zwischen der Vorder- und Rückseite des Rückenschenkels liegen.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the division plane of the two die halves are preferably located centrally between the top and bottom of the load leg and centrally between the front and back of the back leg.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinke (1 ) im etwa geraden nicht abgewinkelten Zustand im Gesenk geschmiedet und nach dem Schmieden und Abgraten in die abgewinkelte Form gebogen wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fork tine (1) is forged in an approximately straight, non-angled state in the die and is bent into the angled shape after forging and deburring.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinke im Knickbereich (3) bereits die Endkontur des Gabelknicks hat und zu beiden Seiten der Abbiegestelle jeweils eine Abbiegung (15) nach außen insbesondere von ca.45 Grad besitzt, die nach dem Schmieden und Abgraten gerade gebogen wird, so dass der 90° Winkel der Gabelzinke entsteht. 10. The method according to claim 9, characterized in that the fork tine in the kink area (3) already has the end contour of the fork kink and has a bend (15) to the outside, in particular of about 45 degrees, which is after forging and burring is bent straight so that the 90 ° angle of the fork tine is created.
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