WO2011134603A1 - Pin having a groove and method for producing same - Google Patents

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WO2011134603A1
WO2011134603A1 PCT/EP2011/001868 EP2011001868W WO2011134603A1 WO 2011134603 A1 WO2011134603 A1 WO 2011134603A1 EP 2011001868 W EP2011001868 W EP 2011001868W WO 2011134603 A1 WO2011134603 A1 WO 2011134603A1
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WO
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groove
bolt
metal element
cold
contour
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PCT/EP2011/001868
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Inventor
Harald Walter
Alexander Paul
Uwe Forthaus
Original Assignee
Trw Automotive Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
    • B21K1/54—Making machine elements bolts, studs, or the like with grooves or notches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like

Definitions

  • the invention relates to a bolt, and a method for producing such a bolt.
  • a bolt is generally a versatile, replaceable elongate member used as a connecting means (e.g., as a wheel bolt) or as a bolt
  • Functional carrier for example, as a trunnion for a ball stud of a ball joint
  • a bolt may be in the form of a cold-formed axial cylindrical piece.
  • a bolt may have on its outer peripheral surface a groove which serves for the axial positioning of a further component, which is in the assembled state in contact with the bolt.
  • a bolt in the form of a conventional ball stud which is used in a ball and socket joint, is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the ball stud has a groove 60 for receiving a bellows mouth of a sealing bellows.
  • the production of such a groove can be done by machining.
  • the invention has for its object to provide a bolt and a method for its production, which is possible in a simplified manner.
  • This object is achieved by a bolt having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 5, respectively.
  • Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.
  • a bolt according to the invention has a groove in order to hold or position another body therein.
  • the groove is characterized in that it is made at least partially cold-free formed.
  • the groove may be bounded in the axial direction of the bolt by a Materialaufsch that cold-free formed manufactured and forms an undercut in the axial direction of the bolt.
  • the groove of the bolt is at least partially cold-free-formed or cold-compressed in its axial direction, and this simple or standardized tools that are moved only axially in the direction of the longitudinal axis of the bolt during the molding process , can be used.
  • a simply designed tool the undercut or the contour of the groove are formed without an interaction with another tool.
  • the contour of the groove is formed only by a mold half in a free-form process, wherein with an oppositely arranged mold half in a known manner acting on the trunnion holding force is ensured. Accordingly, in the formation of the groove, no additional molding tool is inserted into the groove to shape it, i. orthogonal to the longitudinal axis of the bolt introduced. As a result, the nature of the tool and the actual forming process for cold-working the bolt are easy and result in low production costs of the bolt.
  • the bolt may have a groove adjacent to the collar portion which is disposed on one side of the groove and opposite to the material Aufauf.
  • This has the advantage that only one area of the groove, namely the abovementioned material throw, is produced by the cold heading with the undercut.
  • the opposite area the groove is formed or limited by the collar portion, which is usually provided in a bolt anyway to connect this suitably with other components.
  • the collar portion assumes a dual function, whereby the bolt is inexpensive to produce overall.
  • the contour of the groove is formed only by a mold half in a free-form process.
  • the feature free-form process in the sense of the invention means that the contour of the tool half, which comes into contact with the bolt during the formation of the groove, does not necessarily coincide with the resulting contour of the groove or a part thereof must match, since the resulting contour of the groove results solely from the upsetting or cold forming of the metal element.
  • the contour of the groove is produced during cold forming of the metal element, without causing a mold into the groove for its shaping, i. from a direction transverse to the longitudinal axis of the metal element is introduced.
  • the bolt is made exclusively by tool movements that take place in the direction of the longitudinal axis of the trunnion. In this way, the forming process and the associated machine technology is simple and inexpensive.
  • the elongated metal element is expediently a rotationally symmetrical standard body which has no undercut.
  • a standard body can be obtained starting from a semifinished product, e.g. in the form of a metal wire or the like, also by axial cold working alone in the axial direction, i. in the direction of the longitudinal axis of the metal wire.
  • the standard body without the undercut may, for example, have a stepped portion in the form of a shoulder portion or the like, with which a tool for subsequent cold working of the metal element comes into contact for producing at least a part of the groove and / or the material throw.
  • FIG. 1 shows a side view of a bolt according to the invention
  • FIG. 2 shows a sequence of steps, as is produced from an elongate metal element by means of an axial cold-forming of the bolts according to FIG. 1, and
  • FIG. 1 shows a bolt 10 according to the invention in a side view.
  • the bolt 10 is rotationally symmetrical with respect to its longitudinal axis 12.
  • the bolt 10 has a first end region 14 which is provided for fastening a further component (not shown in FIG. 1).
  • the bolt 10 has approximately in a central region a collar portion 20 which represents the maximum diameter portion of the bolt 10.
  • Below the collar portion 20, in the direction of a lower second end portion 16, may be provided on the bolt 10 connecting means in the form of a thread 18 or the like, by means of which the bolt 10 is connectable to other components.
  • Adjacent to the second end region 16, the bolt 10 has an engagement surface 19 for an assembly tool.
  • the collar portion 20 may form a contact area, by means of which the bolt 10 can be brought to rest on other components, so that a suitable power transmission between the bolt 10 and these components is ensured.
  • the bolt 10 has a groove 22 which is bounded by a material Aufauf 24.
  • the Materialaufrion 24 forms in the axial direction of the bolt 10 a
  • Figure 1 illustrates that the groove 22 is formed between the Materialaufsch 24 and the collar portion 20, wherein an edge region of the collar portion 20 opposite the material Aufauf 24.
  • FIG. 2 illustrates a production process for forming the material charge 24.
  • the manufacture of the bolt 10 begins with the provision of a metal element in the form of a blank, for example a piece of metal wire 8, shown in Figure 2 above.
  • a metal element is always referred to hereinafter as a wire, without being limited thereto.
  • the wire 8 is elongated and cylindrical, thus rotationally symmetrical.
  • the wire 8 is first formed by axial compression or axial cold forming to form an intermediate product 9 (FIG. 2, middle view) which has no undercuts.
  • the intermediate product 9 is shown in the middle in FIG.
  • a shoulder section 26 is formed whose diameter increases starting from the first end section 14 in the direction of the collar section 20.
  • the shoulder region 26 merges in the direction of the collar section 20 into a pin section 27.
  • the Bolzenabschn / tt 27 between the shoulder portion 26 and the collar portion 20 is arranged.
  • the bolt portion 27 and the shoulder portion 26 fulfill an essential function in the production of the groove 22, the bolt portion 27 in this case forms a connection surface for positioning of other components.
  • a suitable tool is placed on the wire or bolt 10 from the direction of the first end region 14 in a next step.
  • This tool comes into contact with the shoulder portion 26.
  • the shoulder portion 26 is formed to the material Aufauf 24, so that from the pin portion 27, the groove 22 is generated.
  • the shape of the groove 22 depends on the existence and the configuration of the bolt portion 27 and the material Aufaufs 24. It is important that the bolt section 27 has a sufficient length in the direction of the longitudinal axis of the wire 8, so that between the Materialaufschsch 24 and the collar portion 20, the groove is formed.
  • the shoulder portion 26 must not pass directly into the collar portion 20.
  • Fig. 2 the groove 22 and the Materialaufsch 24 are shown in the finished state in the lower picture.
  • the Materialaufsch 24 forms an undercut in the axial direction of the bolt 10, so that there is the groove 22 in interplay with an edge region of the collar portion 20 thereof.
  • the above-described bolt 10 may be the basis for making a ball stud for a ball joint, wherein in the groove 22, a bellows mouth of a sealing bellows (not shown) is positioned axially with respect to the ball stud.
  • the bolt may also be suitable for any other purposes if another component or a further body, which is in contact with the bolt 10, is to be positioned axially with respect to the bolt 10.

Abstract

The invention relates to a pin (10) and to a method for producing same. The bolt (10) has a groove (22) for retaining an additional body, wherein the groove (22) is produced at least partially by cold free-forming.

Description

Bolzen  bolt
Die Erfindung betrifft einen Bolzen, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bolzens. The invention relates to a bolt, and a method for producing such a bolt.
Bei einem Bolzen handelt es sich allgemein Um ein vielfältig ersetzbares längliches Bauteil, das als Verbindungsmittel (z.B. als Radschraube) oder als A bolt is generally a versatile, replaceable elongate member used as a connecting means (e.g., as a wheel bolt) or as a bolt
Funktionsträger (z.B. als Zapfenstumpf für einen Kugelzapfen eines Kugelgelenks) ausgebildet sein kann. Ein solcher Bolzen kann in Form eines kalt verformten axialen Zylinderstücks ausgebildet sein.  Functional carrier (for example, as a trunnion for a ball stud of a ball joint) may be formed. Such a bolt may be in the form of a cold-formed axial cylindrical piece.
Ein Bolzen kann an seiner Aussenumfangsfläche eine Nut aufweisen, die zur axialen Positionierung eines weiteren Bauteils dient, das in fertig montiertem Zustand in Kontakt mit dem Bolzen ist. Beispielhaft ist in den Figuren 3 und 4 jeweils ein Bolzen in Form eines herkömmlichen Kugelzapfens gezeigt, der bei einem Kugelgelenk eingesetzt wird. Der Kugelzapfen weist eine Nut 60 zur Aufnahme eines Balgmunds eines Dichtungsbalgs auf. Die Herstellung einer solchen Nut kann durch spanende Bearbeitung erfolgen. Alternativ hierzu ist es bekannt, den Zapfenstumpf eines solchen Kugelzapfens durch Kaltstauchen herzustellen, wobei die Kontur der Nut durch ein zusätzliches Werkzeug erzeugt wird, das beim Stauchen seitlich, d.h. etwa in einem Winkel von 90° bezüglich der Längsachse des Zapfenstumpfs zugeführt wird. Unter Zapfenstumpf ist die Kugelzapfengeometrie ohne die Kugel zu verstehen. Beide der genannten Herstellungsverfähren sind bezüglich der erforderlichen Bearbeitungsschritte und der notwendigen Werkzeuge aufwendig und erhöhen die Herstellungskosten des Bolzens. A bolt may have on its outer peripheral surface a groove which serves for the axial positioning of a further component, which is in the assembled state in contact with the bolt. By way of example, a bolt in the form of a conventional ball stud, which is used in a ball and socket joint, is shown in FIGS. 3 and 4. The ball stud has a groove 60 for receiving a bellows mouth of a sealing bellows. The production of such a groove can be done by machining. Alternatively, it is known to produce the truncated cone of such a ball stud by cold heading, wherein the contour of the groove is produced by an additional tool, the side of the upsetting, i. is fed approximately at an angle of 90 ° with respect to the longitudinal axis of the trunnion. Under trunnion is the ball stud geometry without the ball to understand. Both of the mentioned production methods are complicated with respect to the required processing steps and the necessary tools and increase the production costs of the bolt.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Bolzen und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, was in vereinfachter weise möglich ist. Diese Aufgabe wird durch einen Bolzen mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Accordingly, the invention has for its object to provide a bolt and a method for its production, which is possible in a simplified manner. This object is achieved by a bolt having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 5, respectively. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßer Bolzen weist eine Nut auf, um darin einen weiteren Körper zu halten bzw. zu positionieren. Die Nut zeichnet sich dadurch aus, dass sie zumindest teilweise kalt-freigeformt hergestellt ist. Vorzugsweise kann die Nut in axialer Richtung des Bolzens durch einen Materialaufwurf begrenzt sein, der kalt- freigeformt hergestellt und eine Hinterschneidung in axialer Richtung des Bolzens bildet. A bolt according to the invention has a groove in order to hold or position another body therein. The groove is characterized in that it is made at least partially cold-free formed. Preferably, the groove may be bounded in the axial direction of the bolt by a Materialaufwurf that cold-free formed manufactured and forms an undercut in the axial direction of the bolt.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die Nut des Bolzens in dessen axialer Richtung zumindest teilweise kalt-freigeformt bzw. kalt-gestaucht wird, und hierzu einfache bzw. standardisierte Werkzeuge, die während des Formgebungsprozesses lediglich axial in Richtung der Längsachse des Bolzens bewegt werden, verwendet werden können. Zur Erzeugung des Materialaufwurfs genügt ein einfach gestaltetes Werkzeug, wobei die Hinterschneidung bzw. die Kontur der Nut ohne eine Wechselwirkung mit einem weiteren Werkzeug gebildet werden. Anders ausgedrückt, wird die Kontur der Nut nur von einer Werkzeughälfte in einem Freiformprozess gebildet, wobei mit einer entgegengesetzt angeordneten Werkzeughälfte in bekannter Weise eine auf den Zapfenstumpf wirkende Gegenhaltekraft gewährleistet wird. Bei der Erzeugung der Nut wird demnach kein zusätzliches Formwerkzeug in die Nut zu deren Formgebung, d.h. orthogonal zur Längsachse des Bolzens, eingebracht. Im Ergebnis gestalten sich die Beschaffenheit des Werkzeugs und der eigentliche Formgebungsprozess zum Kaltverformen des Bolzens einfach und führen zu niedrigen Herstellkosten des Bolzens. The essence of the invention is that the groove of the bolt is at least partially cold-free-formed or cold-compressed in its axial direction, and this simple or standardized tools that are moved only axially in the direction of the longitudinal axis of the bolt during the molding process , can be used. To produce the material Aufwurfs a simply designed tool, the undercut or the contour of the groove are formed without an interaction with another tool. In other words, the contour of the groove is formed only by a mold half in a free-form process, wherein with an oppositely arranged mold half in a known manner acting on the trunnion holding force is ensured. Accordingly, in the formation of the groove, no additional molding tool is inserted into the groove to shape it, i. orthogonal to the longitudinal axis of the bolt introduced. As a result, the nature of the tool and the actual forming process for cold-working the bolt are easy and result in low production costs of the bolt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Bolzen einen an die Nut angrenzenden Kragenabschnitt aufweisen, der an einer Seite der Nut angeordnet ist und dem Materialaufwurf gegenüberliegt. Dies hat den Vorteil, dass durch das Kaltstauchen nur ein Bereich der Nut, nämlich der vorstehend genannte Materialaufwurf, mit der Hinterschneidung erzeugt wird. Der gegenüberliegende Bereich der Nut wird durch den Kragenabschnitt gebildet bzw. begrenzt, der bei einem Bolzen zumeist ohnehin vorgesehen ist, um diesen geeignet mit anderen Bauelementen zu verbinden. Somit übernimmt der Kragenabschnitt eine Doppelfunktion, wodurch der Bolzen insgesamt preiswert herstellbar ist. In an advantageous embodiment of the invention, the bolt may have a groove adjacent to the collar portion which is disposed on one side of the groove and opposite to the material Aufauf. This has the advantage that only one area of the groove, namely the abovementioned material throw, is produced by the cold heading with the undercut. The opposite area the groove is formed or limited by the collar portion, which is usually provided in a bolt anyway to connect this suitably with other components. Thus, the collar portion assumes a dual function, whereby the bolt is inexpensive to produce overall.
Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Bolzens mit einer Nut sind folgende Schritte vorgesehen: According to a method according to the invention for producing a bolt with a groove, the following steps are provided:
Bereitstellen eines länglichen Metallelements, und  Providing an elongate metal element, and
Kaltumformen des Metallelements in Richtung seiner Längsachse, so dass dabei zumindest ein Teil der Nut und/oder ein Materialaufwurf, der die Nut begrenzt, erzeugt werden.  Cold forming of the metal element in the direction of its longitudinal axis, so that in this case at least a part of the groove and / or a Materialaufwurf which limits the groove, are generated.
Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines Bolzens durch Kaltverformung mittels Stauchen in axialer Richtung bzw. Längsrichtung des Bolzens kommt üblicherweise ein Werkzeug zum Einsatz, dessen zwei Werkzeughälften im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Metallelements bzw. des Bolzens relativ zueinander auf und zu bewegt werden. Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass das Erzeugen der Nut oder zumindest eines Teils derselben durch ein Kaltumformen/Stauchen des Metallelements allein in Richtung seiner Längsachse erfolgt. Zweckmäßigerweise wird hierbei ein Materialaufwurf erzeugt, der die Nut axial begrenzt. Der Materialaufwurf bildet in axialer Richtung des Zapfenstumpfs eine Hinterschneidung, die einen Teil der Kontur der Nut darstellt. In a conventional method for producing a bolt by cold deformation by upsetting in the axial direction or longitudinal direction of the bolt is usually a tool is used, the two tool halves are moved toward the longitudinal axis of the metal element or the bolt relative to each other substantially. The basic idea of the method according to the invention lies in the fact that the production of the groove or at least a part thereof takes place by cold-working / compression of the metal element solely in the direction of its longitudinal axis. Appropriately, in this case a Materialaufwurf is generated, which limits the groove axially. The Materialaufwurf forms an undercut in the axial direction of the trunnion, which forms part of the contour of the groove.
Beim Durchführen des axialen Kaltumformens des Metallelements kommt ein Werkzeug mit zwei Werkzeughälften zum Einsatz, die in Richtung der Längsachse des Metallelements und in Richtung zueinander bewegt werden. In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kontur der Nut lediglich von einer Werkzeughälfte in einem Freiformprozess ausgebildet. Das Merkmal Freiformprozess bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Kontur der Werkzeughälfte, die beim Ausbilden der Nut mit dem Bolzen in Kontakt gelangt, nicht zwangsläufig mit der resultierenden Kontur der Nut bzw. eines Teils davon übereinstimmen muss, da die resultierende Kontur der Nut sich allein aus dem Stauchen bzw. Kaltumformen des Metallelements ergibt. When performing the axial cold forming of the metal element, a tool with two tool halves is used, which are moved in the direction of the longitudinal axis of the metal element and toward each other. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the contour of the groove is formed only by a mold half in a free-form process. The feature free-form process in the sense of the invention means that the contour of the tool half, which comes into contact with the bolt during the formation of the groove, does not necessarily coincide with the resulting contour of the groove or a part thereof must match, since the resulting contour of the groove results solely from the upsetting or cold forming of the metal element.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Kaltumformen des Metallelements die Kontur der Nut erzeugt, ohne dass dabei ein Formwerkzeug in die Nut zu deren Formgebung, d.h. aus einer Richtung quer zur Längsachse des Metallelements, eingebracht wird. Im Ergebnis wird der Bolzen ausschließlich durch Werkzeugbewegungen hergestellt, die in Richtung der , Längsachse des Zapfenstumpfs erfolgen. Auf diese Weise ist der Umformprozess und die damit in Verbindung stehende Maschinentechnik einfach und preiswert. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the contour of the groove is produced during cold forming of the metal element, without causing a mold into the groove for its shaping, i. from a direction transverse to the longitudinal axis of the metal element is introduced. As a result, the bolt is made exclusively by tool movements that take place in the direction of the longitudinal axis of the trunnion. In this way, the forming process and the associated machine technology is simple and inexpensive.
Bei dem länglichen Metallelement handelt es sich zweckmäßigerweise um einen rotationssymmetrischen Standardkörper, der keine Hinterschneidung aufweist. Ein solcher Standardkörper lässt sich ausgehend von einem Halbzeug z.B. in Form eines Metalldrahts oder dergleichen ebenfalls durch ein axiales Kaltverformen bzw. -stauchen allein in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsachse des Metalldrahts herstellen. Der Standardkörper ohne die Hinterschneidung kann zum Beispiel einen gestuften Bereich in Form eines Schulterabschnitts oder dergleichen aufweisen, mit dem ein Werkzeug für ein anschließendes Kaltumformen des Metallelements zum Erzeugen zumindest eines Teils der Nut und/oder des Materialaufwurfs in Kontakt gelangt. The elongated metal element is expediently a rotationally symmetrical standard body which has no undercut. Such a standard body can be obtained starting from a semifinished product, e.g. in the form of a metal wire or the like, also by axial cold working alone in the axial direction, i. in the direction of the longitudinal axis of the metal wire. The standard body without the undercut may, for example, have a stepped portion in the form of a shoulder portion or the like, with which a tool for subsequent cold working of the metal element comes into contact for producing at least a part of the groove and / or the material throw.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically below with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail with reference to the drawing.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Bolzens, Figur 2 eine Schrittabfolge, wie aus einem länglichen Metallelement mittels eines axialen Kaltumformens der Bolzen gemäß Figur 1 hergestellt wird, und 1 shows a side view of a bolt according to the invention, FIG. 2 shows a sequence of steps, as is produced from an elongate metal element by means of an axial cold-forming of the bolts according to FIG. 1, and
Figuren 3, 4 herkömmliche Bolzen nach dem Stand der Technik.  Figures 3, 4 conventional bolts according to the prior art.
Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Bolzen 10 in einer Seitenansicht. Der Bolzen 10 ist bezüglich seiner Längsachse 12 rotationssymmetrisch. Der Bolzen 10 weist einen ersten Endbereich 14 auf, der zur Befestigung eines (in Figur 1 nicht gezeigten) weiteren Bauteils vorgesehen ist. Der Bolzen 10 weist ungefähr in einem mittigen Bereich einen Kragenabschnitt 20 auf, der den maximalen Durchmesserbereich des Bolzens 10 darstellt. Unterhalb des Kragenabschnitts 20, in Richtung eines unteren zweiten Endbereichs 16, können an dem Bolzen 10 Verbindungsmittel in Form eines Gewindes 18 oder dergleichen vorgesehen sein, mittels dessen der Bolzen 10 mit weiteren Bauteilen verbindbar ist. Angrenzend an den zweiten Endbereich 16 weist der Bolzen 10 eine Angriffsfläche 19 für ein Montagewerkzeug auf. FIG. 1 shows a bolt 10 according to the invention in a side view. The bolt 10 is rotationally symmetrical with respect to its longitudinal axis 12. The bolt 10 has a first end region 14 which is provided for fastening a further component (not shown in FIG. 1). The bolt 10 has approximately in a central region a collar portion 20 which represents the maximum diameter portion of the bolt 10. Below the collar portion 20, in the direction of a lower second end portion 16, may be provided on the bolt 10 connecting means in the form of a thread 18 or the like, by means of which the bolt 10 is connectable to other components. Adjacent to the second end region 16, the bolt 10 has an engagement surface 19 for an assembly tool.
Der Kragenabschnitt 20 kann einen Anlagebereich bilden, mittels dessen der Bolzen 10 an weiteren Bauteilen zur Anlage gebracht werden kann, so dass eine geeignete Kraftübertragung zwischen dem Bolzen 10 und diesen Bauteilen gewährleistet ist. Zwischen dem Kragenabschnitt 20 und dem ersten Endbereich 14 weist der Bolzen 10 eine Nut 22 auf, die durch einen Materialaufwurf 24 begrenzt ist. Der Materialaufwurf 24 bildet in axialer Richtung des Bolzens 10 eine The collar portion 20 may form a contact area, by means of which the bolt 10 can be brought to rest on other components, so that a suitable power transmission between the bolt 10 and these components is ensured. Between the collar portion 20 and the first end portion 14, the bolt 10 has a groove 22 which is bounded by a material Aufauf 24. The Materialaufwurf 24 forms in the axial direction of the bolt 10 a
Hinterschneidung, deren Funktion nachstehend noch im Detail erläutert ist. Die Darstellung von Figur 1 verdeutlicht, dass die Nut 22 zwischen dem Materialaufwurf 24 und dem Kragenabschnitt 20 ausgebildet ist, wobei ein Randbereich des Kragenabschnitts 20 dem Materialaufwurf 24 gegenüberliegt.  Undercut whose function is explained in detail below. The representation of Figure 1 illustrates that the groove 22 is formed between the Materialaufwurf 24 and the collar portion 20, wherein an edge region of the collar portion 20 opposite the material Aufauf 24.
Der Materialaufwurf 24 und somit der obere Bereich der Nut 22 werden erfindungsgemäß durch ein axiales Kaltstauchen des Bolzens 10 in Richtung seiner Längsachse 12 hergestellt. Figur 2 verdeutlicht einen Herstellungsprozess zur Ausbildung des Materialaufwurfs 24. Die Herstellung des Bolzens 10 beginnt mit der Bereitstellung eines Metallelements in Form eines Rohlings, zum Beispiel ein Stück Metalldraht 8, der in Figur 2 oben dargestellt ist. Zur Vereinfachung wird ein solches Metallelement nachfolgend stets als Draht bezeichnet, ohne darin eine Einschränkung zu sehen. Der Draht 8 ist länglich und zylinderförmig, somit also rotationssymmetrisch. In bekannter Weise wird der Draht 8 zunächst durch axiales Stauchen bzw. eine axiale Kaltumformung zu einem Zwischenprodukt 9 (Fig. 2, mittlere Darstellung) geformt, das keine Hinterschneidungen aufweist. Im Wege eines solchen axialen Stauchens werden zwei Hälften eines Werkzeugs in bekannter Weise in mehreren Schritten relativ zueinander bewegt und dabei auf- und zugefahren, nämlich in Richtung des Pfeils A von Figur 2. Die Bewegung der Werkzeughälften erfolgt somit in Richtung der Längsachse 12 des Drahts 8. The Materialaufwurf 24 and thus the upper portion of the groove 22 are made according to the invention by an axial cold heading of the bolt 10 in the direction of its longitudinal axis 12. FIG. 2 illustrates a production process for forming the material charge 24. The manufacture of the bolt 10 begins with the provision of a metal element in the form of a blank, for example a piece of metal wire 8, shown in Figure 2 above. For simplicity, such a metal element is always referred to hereinafter as a wire, without being limited thereto. The wire 8 is elongated and cylindrical, thus rotationally symmetrical. In a known manner, the wire 8 is first formed by axial compression or axial cold forming to form an intermediate product 9 (FIG. 2, middle view) which has no undercuts. By means of such axial upsetting two halves of a tool are moved in a known manner in several steps relative to each other and thereby open and closed, namely in the direction of arrow A of Figure 2. The movement of the tool halves is thus in the direction of the longitudinal axis 12 of the wire 8th.
Das Zwischenprodukt 9 ist in Figur 2 in der Mitte dargestellt. Hierbei ist in dem Abschnitt zwischen dem ersten Endbereich 14 und dem Kragenabschnitt 20 ein Schulterabschnitt 26 ausgebildet, dessen Durchmesser sich ausgehend vom ersten Endbereich 14 in Richtung des Kragenabschnitts 20 vergrößert. Der Schulterbereich 26 geht in Richtung des Kragenabschnitts 20 in einen Bolzenabschnitt 27. über. Anders ausgedrückt, ist der Bolzenabschn/tt 27 zwischen dem Schulterbereich 26 und dem Kragenabschnitt 20 angeordnet. Der Bolzenabschnitt 27 und der Schulterabschnitt 26 erfüllen bei der Erzeugung der Nut 22 eine wesentliche Funktion, wobei der Bolzenabschnitt 27 hierbei eine Anbindungsfläche zur Positionierung von weiteren Bauteilen bildet. The intermediate product 9 is shown in the middle in FIG. In this case, in the section between the first end region 14 and the collar section 20, a shoulder section 26 is formed whose diameter increases starting from the first end section 14 in the direction of the collar section 20. The shoulder region 26 merges in the direction of the collar section 20 into a pin section 27. In other words, the Bolzenabschn / tt 27 between the shoulder portion 26 and the collar portion 20 is arranged. The bolt portion 27 and the shoulder portion 26 fulfill an essential function in the production of the groove 22, the bolt portion 27 in this case forms a connection surface for positioning of other components.
Ausgehend von dem Zwischenprodukt 9 wird in einem nächsten Schritt ein geeignetes Werkzeug aus Richtung des ersten Endbereichs 14 auf den Draht bzw. Bolzen 10 aufgesetzt. Dieses Werkzeug gelangt dabei in Kontakt mit dem Schulterabschnitt 26. Durch ein axiales Verfahren. des Werkzeugs (in Richtung des Pfeils A von Figur 2) nach unten, d.h. in Richtung des Kragenabschnitts 20, wird der Schulterabschnitt 26 zu dem Materialaufwurf 24 umgeformt, so dass aus dem Bolzenabschnitt 27 die Nut 22 erzeugt wird. Die Formgebung der Nut 22 hängt dabei von der Existenz und der Ausgestaltung des Bolzenabschnitts 27 und des Materialaufwurfs 24 ab. Hierbei ist von Bedeutung, dass der Bolzenabschnitt 27 eine ausreichende Länge in Richtung der Längsachse des Drahts 8 aufweist, so dass zwischen dem Materialaufwurf 24 und dem Kragenabschnitt 20 die Nut entsteht. Demgegenüber darf der Schulterabschnitt 26 nicht direkt in den Kragenabschnitt 20 übergehen. Starting from the intermediate product 9, a suitable tool is placed on the wire or bolt 10 from the direction of the first end region 14 in a next step. This tool comes into contact with the shoulder portion 26. By an axial process. of the tool (in the direction of the arrow A of Figure 2) downwards, ie in the direction of the collar portion 20, the shoulder portion 26 is formed to the material Aufauf 24, so that from the pin portion 27, the groove 22 is generated. The shape of the groove 22 depends on the existence and the configuration of the bolt portion 27 and the material Aufaufs 24. It is important that the bolt section 27 has a sufficient length in the direction of the longitudinal axis of the wire 8, so that between the Materialaufwurf 24 and the collar portion 20, the groove is formed. In contrast, the shoulder portion 26 must not pass directly into the collar portion 20.
In Fig. 2 sind im unteren Bild die Nut 22 bzw. der Materialaufwurf 24 im fertigen Zustand dargestellt ist. Der Materialaufwurf 24 bildet in axialer Richtung des Bolzens 10 eine Hinterschneidung, so dass sich im Wechselspiel mit einem Randbereich des Kragenabschnitts 20 daraus die Nut 22 ergibt. In Fig. 2, the groove 22 and the Materialaufwurf 24 are shown in the finished state in the lower picture. The Materialaufwurf 24 forms an undercut in the axial direction of the bolt 10, so that there is the groove 22 in interplay with an edge region of the collar portion 20 thereof.
Bezüglich der Verformung des Schulterabschnitts 26 durch das Werkzeug ist zu verstehen, dass es sich hierbei um einen Freiform prozess handelt. Dies bedeutet, dass sich beim Verformen des Schulterabschnitts 26 durch das Werkzeug die Kontur dieses Bereichs der Nut 22 selbständig bildet, ohne dass dabei ein Kontaktbereich des Werkzeugs mit der resultierenden Kontur der Nut komplementär ist. Es versteht sich, dass beim Kaltstauchen des Schulterabschnitts 26 durch das Werkzeug eine weitere Werkzeughälfte in Kontakt mit dem Bolzen 10 gelangt, zum Beispiel an einem unteren Rand des Kragenabschnitts 20, wobei dieser Rand des Kragenabschnitts 20 entgegengesetzt zu dem Schulterabschnitt 26 ist. Mittels dieser weiteren Werkzeughälfte, die in Kontakt mit dem unteren Bereich des Kragenabschnitts 20 ist, wird eine notwendige Gegenhaltekraft erzeugt. Diese weitere Werkzeughälfte gelangt nicht in direkten Kontakt mit dem Schulterabschnitt 26 und ist deshalb auch nicht an dem Freiformprozess für den Materialaufwurf 24 beteiligt. With respect to the deformation of the shoulder portion 26 by the tool is to be understood that this is a free-form process. This means that, when the shoulder section 26 is deformed by the tool, the contour of this area of the groove 22 forms automatically, without a contact area of the tool being complementary to the resulting contour of the groove. It is understood that during cold heading of the shoulder portion 26 by the tool, another tool half comes into contact with the bolt 10, for example at a lower edge of the collar portion 20, this edge of the collar portion 20 being opposite to the shoulder portion 26. By means of this further tool half, which is in contact with the lower portion of the collar portion 20, a necessary counter-holding force is generated. This further tool half does not come into direct contact with the shoulder portion 26 and therefore is not involved in the freeform process for the material disposal 24.
Der vorstehend erläuterte Bolzen 10 kann Grundlage dafür sein, einen Kugelzapfen für ein Kugelgelenk herzustellen, wobei in der Nut 22 ein Balgmund eines (nicht gezeigten) Dichtungsbalgs axial bezüglich des Kugelzapfens positioniert ist. Alternativ kann der Bolzen auch für beliebige andere Einsatzzwecke geeignet sein, wenn ein weiteres Bauteil bzw. ein weiterer Körper, der sich in Kontakt mit dem Bolzen 10 befindet, axial bezüglich des Bolzens 10 zu positionieren ist. The above-described bolt 10 may be the basis for making a ball stud for a ball joint, wherein in the groove 22, a bellows mouth of a sealing bellows (not shown) is positioned axially with respect to the ball stud. Alternatively, the bolt may also be suitable for any other purposes if another component or a further body, which is in contact with the bolt 10, is to be positioned axially with respect to the bolt 10.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Bolzen (10), mit einer Nut (22) zum Halten eines weiteren Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass Bolt (10), having a groove (22) for holding a further body, characterized in that
die Nut (22) zumindest teilweise kalt-freigeformt hergestellt ist.  the groove (22) is made at least partially cold-free formed.
Bolzen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (22) in axialer Richtung des Bolzens (10) durch einen Materialaufwurf (24) begrenzt ist, der kalt-freigeformt hergestellt ist und eine Bolt (10) according to claim 1, characterized in that the groove (22) in the axial direction of the bolt (10) by a material Aufauf (24) is limited, which is made cold-free formed and a
Hinterschneidung in axialer Richtung des Bolzens (10) bildet.  Undercut in the axial direction of the bolt (10) forms.
Bolzen (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialaufwurf (24) durch ein Kalt-Freiformen in axialer Richtung des Bolzens (10) hergestellt ist. Bolt (10) according to claim 2, characterized in that the material throw-over (24) is produced by cold free-forming in the axial direction of the bolt (10).
Bolzen (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) einen Kragenabschnitt (20) aufweist, der an die Nut (22) angrenzt und an einer dem Materialaufwurf (24) gegenüberliegenden Seite der Nut (22) angeordnet ist. Bolt (10) according to claim 2 or 3, characterized in that the bolt (10) has a collar portion (20) adjacent to the groove (22) and disposed on a material Aufwurf (24) opposite side of the groove (22) is.
Verfahren zur Herstellung eines Bolzens (10) mit einer Nut (22), mit den Schritten: Method for producing a bolt (10) having a groove (22), comprising the steps:
Bereitstellen eines länglichen Metallelements (8, 9), und  Providing an elongated metal element (8, 9), and
Kaltumformen des Metallelements (8, 9) in Richtung seiner Längsachse (12), so dass dabei zumindest ein Teil der Nut (22) und/oder ein Cold forming of the metal element (8, 9) in the direction of its longitudinal axis (12), so that at least a part of the groove (22) and / or a
Materialaufwurf (24), der die Nut (22) axial begrenzt, erzeugt werden. Materialaufwurf (24), which limits the groove (22) axially generated.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim A method according to claim 5, characterized in that at
Kaltumformen des Metallelements (8, 9) zwei gegenüberliegende Cold forming the metal element (8, 9) two opposite
Werkzeughälften im Wesentlichen in Richtung der Längsachse (12) des Metallelements und in Richtung relativ zueinander bewegt werden, wobei die Kontur der Nut (22) nur von einer Werkzeughälfte in einem Tool halves are moved substantially in the direction of the longitudinal axis (12) of the metal element and in the direction relative to each other, wherein the contour of the groove (22) only from a tool half in one
Freiformprozess gebildet wird.  Freeform process is formed.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Kaltumformen des Metallelements (8, 9) die Kontur der Nut (22) erzeugt wird, ohne dass dabei ein Formwerkzeug in die Nut (22) zu deren Formgebung aus einer Richtung quer zur Längsachse (12) des Bolzens (10) eingebracht wird. A method according to claim 5 or 6, characterized in that during cold forming of the metal element (8, 9), the contour of the groove (22) is produced, without causing a mold into the groove (22) for shaping it from a direction transverse to the longitudinal axis (12) of the bolt (10) is introduced.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Werkzeughälfte, die beim Kaltumformen des Metallelements (8, 9) damit in Kontakt gelangt, mit der resultierenden Kontur der Nut (22) nicht komplementär ist. A method according to claim 6 or 7, characterized in that the contour of the tool half, which comes into contact during cold forming of the metal element (8, 9), with the resulting contour of the groove (22) is not complementary.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallelement (8, 9) ein rotationssymmetrischer Körper ohne Hinterschneidung ist. Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the metal element (8, 9) is a rotationally symmetrical body without undercut.
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