DE4105757C2

DE4105757C2 - Verfahren zur Herstellung eines Gelenkaußenteils

Info

Publication number: DE4105757C2
Application number: DE4105757A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kugler
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1991-02-23
Filing date: 1991-02-23
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2011-02-24
Also published as: JPH084867B2; FR2673128A1; JPH04351242A; DE4105757A1; US5245850A; FR2673128B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper spanlos geformten Gelenkaußenteils eines Gleichlaufdrehgelenkes mit umfangsverteilten, nach außen ausge prägten Kugellaufbahnen.

Aus der DE 25 27 376 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gleichlaufdrehgelenken bekannt, nach dem sowohl ein Gelenkin nenteil als auch ein Gelenkaußenteil aus einem Rohrkörper durch radiales Aufweiten des ursprünglichen Querschnittes und durch örtliches radiales Stauchen der Querschnittsform des zuvor auf geweiteten Rohrendes hergestellt sind. Die bei diesem Umformvor gang betroffenen Umfangsbereiche sind dabei bei ihrer Herstel lung bis zum offenen Ende des aufgeweiteten Rohrkörpers stark rißgefährdet.

Aus der DE-OS 20 17 709 ist ein Verfahren bekannt, nach dem an zylindrischen Werkstücken, insbesondere an topfartigen Werk stücken, Keilprofilnuten mittels äußerer Werkzeuge, die einen Satz äußerer Profilrollen aufweisen, über einem Innenstempel, der das Profil des fertigen Werkstückes wiedergibt, eingerollt werden. Maßnahmen gegen eine mögliche Rißbildung in den Keilnu ten, insbesondere am offenen Ende eines topfartigen Werkstückes, werden hierbei nicht vorgeschlagen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzu bilden, daß eine erhöhte Festigkeit des Gelenkes erreicht und die Gefahr einer Rißbildung im Bereich der längsverlaufenden Kugelbahnen reduziert wird.

Die Lösung liegt nach einer ersten Durchführungsform des Verfahrens darin, daß eine Platine zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem zylindrischen Mittel abschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird, wobei die Umformung eine konische Reduzierung gegenüber dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende und zumindest eine konische Aufweitung gegenüber dem Mittelabschnitt am anderen Ende einschließt, und daß in zumindest einem weiteren Verfah rensschritt die Kugellaufbahnen im zylindrischen Mittelabschnitt zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden, wobei jeweils die Enden der ausgeformten Kugellaufbahnen in einen der verformten Endbereiche einlaufen.

Nach einer Alternative besteht die Lösung darin, daß ein Rohr zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem zylindrischen Mittel abschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird, wobei die Umformung eine konische Reduzierung gegenüber dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende und zumindest eine konische Aufweitung gegenüber dem Mittelabschnitt am anderen Ende einschließt, und daß in zumindest einem weiteren Verfah rensschritt die Kugellaufbahnen im zylindrischen Mittelabschnitt zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden, wobei jeweils die Enden der ausgeformten Kugellaufbahnen in einen der verformten Endbereiche einlaufen.

Gemeinsam und wesentlich für die erfindungsgemäße Lehre ist hierbei die Tatsache, daß zunächst beidseitig an den axialen Enden Verformungs- bzw. Umformungsvorgänge zu einem Verfesti gungsbereich führen und anschließend die Ausbildung der axialen Bahnen zwischen diesen verfestigten rotationssymmetrischen Be reichen erfolgt. Erfindungsgemäß ist eines der beiden Enden des Gelenkaußenteils konisch verjüngt und das andere konisch aufge weitet, wobei letzteres einen zwischen zwei konischen Abschnit ten liegenden zylindrischen Zwischenabschnitt umfassen kann, auf dem beispielsweise ein Faltenbalg festgelegt werden kann.

Besonders wirkungsvoll ist es, um jegliche Anrißbildung im Mate rial beim Ausformen der Kugellaufbahnen zu verhindern, daß je weils die Enden der ausgeformten Kugellaufbahnen in einen der verformten Endbereiche einlaufen. Die Formgebung ist hierbei so, daß die Umformung eine konische Reduzierung gegenüber dem Mit telabschnitt an dem einen axialen Ende einschließt, insbesondere an dem Ende, an dem sich ein Wellenzapfen anschließt, und daß die Umformung zumindest eine konische Aufweitung gegenüber dem zy lindrischen Mittelabschnitt am anderen Ende einschließt, nämlich am gegenüberliegenden offenen Ende.

Der erste Verfahrensabschnitt nach der ersten genannten Alterna tive entspricht einem Tiefziehen in zumindest einem ersten Ge senk aus einer Platine, nach der zweiten genannten Alternative einem Umformen in einem Gesenk aus einem Rotationskörper, ins besondere einem zylindrischen Rohrkörper, wobei jeweils an einem Ende ein Anstauchen und am anderen Ende ein Aufweiten erfolgen kann. Der zweite Verfahrensschritt kann jeweils in einem weite ren Gesenk erfolgen, dessen Formgebung nach beiden Alternativen gleich sein kann. Die Mittel für den zweiten Verfahrensabschnitt können bevorzugt einen Stempel umfassen, der aus einem Grundkör per mit axialen Bohrungen, die den Grundkörper teilweise an schneiden, und darin eingesetzten Zylinderbolzen mit gerundeten Enden besteht.

Weitere Einzelheiten lassen sich anhand der beigefügten Zeich nungen erkennen.

Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit Stempel, Niederhalter und Gesenk für den ersten Verfahrensschritt im Axialschnitt;

Fig. 2 einen Stempel für den zweiten Verfahrensschritt im axialen Teilschnitt und im Querschnitt;

Fig. 3 ein Gesenk für den zweiten Verfahrensschritt im Axial schnitt und in Draufsicht;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Verfahrenserzeugnis im Axial schnitt und in Draufsicht.

In Fig. 1 sind ein rotationssymmetrischer Stempel 1, ein ent sprechendes Gesenk 2 und ein Niederhalter 3 erkennbar, der zum Festhalten einer Platine auf das Gesenk 2 niedergedrückt werden kann. Der Stempel 1 weist einen unteren konischen Abschnitt 4′ auf, dem ein entsprechender konischer Abschnitt 4′′ im Gesenk 2 entspricht. Am hinteren Ende weist der Stempel 1 einen ersten konischen Abschnitt 5′, einen zweiten konischen Abschnitt 6′ und einen dazwischenliegenden zylindrischen Abschnitt 7′ auf, denen im Gesenk 2 eine Querschnittsstufe 5′′, ein Innenkonus 6′′ und ein Zylinderabschnitt 7′′ entsprechen. Beim Absenken des Stempels 1 in das Gesenk 2 paßt sich die Form der nicht dargestellten Pla tine im wesentlichen der des Stempels 1 an. Durch einen Zapfen ansatz 8′ am Stempel 1, der formschlüssig in eine Innenöffnung 8′′ im Gesenk 2 eingreift, wird ein Mittelabschnitt der Platine ausge stanzt.

In Fig. 2 ist ein zweiter Stempel 9 erkennbar, der aus einem im wesentlichen scheibenförmigen Oberteil 10 und einem im wesentli chen zylindrischen Unterteil 11 zusammengesetzt ist, die mittels einer Schraube 12 verbunden sind. Im zylindrischen Unterteil 11 sind eine Zentralbohrung 13 für die Schraube 12 und umfangsverteilte Bohrungen 14 vorgesehen, die das zylindrische Unterteil 11 an schneiden. In diese sind Zapfen 15 mit gerundeter Spitze 16 eingesetzt, die mittels durch das Oberteil 10 durchgesteckter Schrauben 17 befestigt sind. Diese dienen zur Ausprägung der Kugelbahnen des Gelenkaußenteils.

In Fig. 3 ist ein Gesenk 18 dargestellt, dessen Innenöffnung 19 im Querschnitt aus einem zylindrischen Grundkörper 20 und darin ausgeformten Kugelbahnabschnitten 21 besteht. Der Innenquer schnitt entspricht dem Querschnitt des Stempels 9 mit zylindri schem Grundkörper 11 und darüber hinaus stehenden Zylinderzapfen 15. Am oberen Ende hat das Gesenk 18 eine umlaufend gleichmäßige Querschnittserweiterung 22.

In Fig. 4 ist ein Gelenkaußenteil 23 mit einer unteren koni schen Anstauchung 24, zwei oberen konisch erweiterten Abschnit ten 25, 26 und einem dazwischenliegenden Zylinderabschnitt 27 erkennbar. Jeweils nur teilweise in die konischen Abschnitte 24 und 25 hineinreichend sind Kugelbahnen 28 ausgeformt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper span los geformten Gelenkaußenteiles (23) eines Gleichlaufdreh gelenkes mit umfangsverteilten, nach außen ausgeprägten Kugellaufbahnen (28), dadurch gekennzeichnet, daß eine Platine zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem zylindrischen Mittelabschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird, wobei die Umformung eine konische Reduzierung gegenüber dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende und zumindest eine konische Aufwei tung gegenüber dem Mittelabschnitt am anderen Ende ein schließt, und daß in zumindest einem weiteren Verfahrens schritt die Kugellaufbahnen im zylindrischen Mittelab schnitt zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden, wobei jeweils die Enden der ausgeformten Kugellauf bahnen (28) in einen der verformten Endbereiche einlaufen.

2. Verfahren zur Herstellung eines aus einem Blechkörper span los geformten Gelenkaußenteiles (23) eines Gleichlaufdreh gelenkes mit umfangsverteilten, nach außen ausgeprägten Kugellaufbahnen (28), dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr zu einem Rotationskörper mit gegenüber einem zylindrischen Mittelabschnitt abweichend verformten axialen Endbereichen umgeformt wird, wobei die Umformung eine koni sche Reduzierung gegenüber dem Mittelabschnitt an dem einen axialen Ende und zumindest eine konische Aufweitung gegen über dem Mittelabschnitt am anderen Ende einschließt, und daß in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt die Ku gellaufbahnen im zylindrischen Mittelabschnitt zwischen den verformten Endbereichen ausgeformt werden, wobei jeweils die Enden der ausgeformten Kugellaufbahnen (28) in einen der verformten Endbereiche einlaufen.