DE19740171A1 - Verfahren zur Einbringung von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung von Bolzen­ aufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers, an welchem das Rad eines Kraftfahrzeuges befestigt wird, und insbesondere ein Verfahren zum Ein­ bringen von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers, welches so gestaltet ist, daß sich die Notwendigkeit des Räumens der eingebrach­ ten Bolzenaufnahmebohrungen erübrigt, und ein Abfall des Haftmomentes zwi­ schen den Bolzenaufnahmebohrungen und den darin gehaltenen Bolzen vermie­ den wird.

Wie in Fig. 9 erkennbar ist, umfaßt das Radnabenlager des Kraftfahrzeuges ei­ nen Außenring 1, an welchem das (nicht-dargestellte) Rad befestigt ist, die geteil­ ten Innenringe 2a und 2b, die fest um eine (nicht-dargestellte) Achse angeordnet sind, eine Anzahl von Kugeln (Rollen) 3-3 und Käfigen 4-4 sowie die Dichtungs­ teile 5 und 6. Der Außenring 1 ist mit einem Flansch 1f versehen, in welchem vier oder fünf Bolzen 7 normalerweise durch Einpressung über dessen gesamten Umfang verteilt befestigt sind. Die Bolzen 7 werden durch Schraubenbohrungen, die sich in einem Felgenteil des nicht-dargestellten Rades befinden, hindurchge­ steckt, und das Rad wird durch Aufschrauben von Muttern befestigt.

Die Bolzen 7 werden im Flansch 1f des Außenringes 1 so befestigt, daß sie sich während der Drehung des Rades nicht verdrehen können. Eine solche Befesti­ gung der Bolzen wird durch eine Kerbzahnverbindung erreicht. Im einzelnen werden zuerst die Bolzenaufnahmebohrungen 1a in den Flansch 1f des Außen­ ringes 1 eingebracht, und danach die Bolzen 7 an den dem Flansch zugewandten Enden mit Kerbzahnen versehen und in die Bolzenaufnahmebohrungen 1a ent­ sprechend eingepreßt, wobei die Zähne der Kerbverzahnung einen etwas größe­ ren Durchmesser als die Bolzenaufnahmebohrungen besitzen. In dieser Weise sind die Bolzen 7 selbst mit dem Flansch 1f des Außenringes 1 zur Befestigung des Rades verbunden.

Bekanntermaßen können die Bolzenaufnahmebohrungen 1a, die durch Bohren in den Flansch 1f des Außenringes eingebracht werden, zuweilen eine Härtung auf den gebohrten Oberflächen erfahren. Leider können dadurch die Kerbzähne 7s an den dem Flansch zugewandten Enden der Bolzen 7 zusammengedrückt werden, wenn die Bolzen 7 in diese durch die Bearbeitung gehärteten Bolzenauf­ nahmebohrungen 1a eingepreßt werden, wodurch sie nicht mehr fähig sind, ein geeignetes Haftmoment auszuüben. Aus diesem Grund werden die Bohrungen nach dem Bohren durch Räumen der Oberfläche nachbearbeitet.

Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren zum Einbringen von Kerbzähnen in die Bolzenaufnahmebohrungen des Flansches 1f des Außenringes 1 des Radla­ gers bekannt, welches, wie in Fig. 10 erkennbar, folgende Schritte umfaßt: Über­ tragung der Kerbzähne 1a₁ in die Bolzenaufnahmebohrungen mittels Stanz­ schneiden einer Hälfte der Bohrung des Flansches unter Verwendung von mit Kerbzähnen versehenen Stempeln, sowie Durchstanzen der verbleibenden Dicke des Flansches in einer Stanze mittels Stempeln, um die Kernbohrungen 1a₂ un­ terhalb der Kerbzähne 1a₁ zu bilden (siehe zum Beispiel die ungeprüfte japani­ sche Patentveröffentlichung 07(1995)-314071).

In dem vorstehend beschriebenen Verfahren, in welchem die Bolzenaufnahme­ bohrungen 1a in den Flansch 1f des Außenringes 1 gebohrt werden, und bei dem danach ein Räumen erforderlich ist, ergibt sich eine relativ lange Bearbeitungs­ zeit, und außerdem sind zusätzliche Maschinen erforderlich, wenn die Zahl der Werkstücke steigt. Dies führt zu erhöhten Kosten. Außerdem verursacht das dem Bohren der Bolzenaufnahmebohrungen 1a im Außenring 1 folgende Räumen ebenfalls zu einer auf die Bearbeitung zurückzuführende Härtung, welche die Härte der Bohrungsoberflächen zusätzlich erhöht. Dadurch werden die Kerbzäh­ ne 7s der Bolzen 7 zusammengedrückt, so daß der Eingriff in die Bolzenaufnah­ mebohrungen beeinträchtigt wird, und sich dadurch ein ungenügendes Haftmo­ ment ergibt. Außerdem werden Hartmetallbohrer für die Bohr- und Räumungs­ arbeiten eingesetzt, um die Präzision der Bearbeitung zu erhöhen, wodurch die Herstellungskosten zusätzlich steigen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Einbringen von Bolzenaufnahmebohrungen in einen Flansch eines Radnabenlagers zu ent­ wickeln, welches so gestaltet ist, daß eine feste Kerbzahnverbindung zwischen den Bolzenaufnahmebohrungen und den Bolzen ermöglicht wird, wobei die Not­ wendigkeit des Räumens entfällt, sowie die Arbeitszeit verringert und die Kosten für die Schneidwerkzeuge vermindert werden.

Die Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Einbringung einer Anzahl von Kerbzahnbohrungen gelöst, welche in den Flansch um den Außenring des Radnabenlagers auf dem gesamten Umfang ver­ teilt so eingebracht werden, daß mit Kerbzähnen versehene Bolzen darin einge­ preßt werden können, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Einbringen von Kernbohrungen für die erwähnten Bolzenaufnahmebohrungen durch Stan­ zen mittels einer Stempelmatrize im Zusammenwirken mit Stempeln, die in die entsprechenden Öffnungen der Stempelmatrize passen; und anschließendes di­ rektes Kerbverzahnen der entsprechenden Kernbohrungen, oder in anderer Wei­ se durch vorherige Einformung von Abschrägungen an den entsprechenden obe­ ren Umfangskanten der Kernbohrungen, oder an deren entsprechenden gegen­ überliegenden Umfangskanten, oder durch Einformung von Bolzensitzen zu­ sammen mit Abschrägungen an den entsprechenden Umfangskanten der Kern­ bohrungen, sowie nachfolgendes Stanzen der Kernbohrungen mittels einer Stempelmatrize mit Matrizenöffnungen im Zusammenwirken mit kerbgezahnten Stempeln, die in die entsprechenden Matrizenöffnungen passen, wodurch die kerbgezahnten Bohrungen gebildet werden.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung, der auf dem ersten Aspekt basiert, ist das Verfahren zur Einbringung von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne jeder kerbverzahnten Bohrung ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Zähne jedes Bolzens umfaßt, welcher in die Kerbzahnbohrung eingepreßt wird.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung, die auf dem ersten und dem zweiten Aspekt basiert, ist das Verfahren zur Einbringung einer Anzahl von Bolzenauf­ nahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers weiterhin dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Kerbzahnbohrung, die als Bolzenaufnahmebohrung Ver­ wendung findet, geringfügig kleinere Abmessungen als die Kerbverzahnung jedes Bolzens, der in der Kerbzahnbohrung befestigt wird, aufweist.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug­ nahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnun­ gen zeigen:

Fig. 1(A) ist eine teilweise Draufsicht auf den Außenring eines Radnabenlagers, wobei der Außenring nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einbringung der Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch des Rad­ nabenlagers hergestellt wurde, und Fig. 1(B) ist ein senkrechter Schnitt durch eine der Bolzenaufnahmebohrungen.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung verschiedener Arten von Verfahren zur Herstellung von Kernbohrungen im Flansch des Außenringes, wo­ bei Fig. 2(A) den Fall illustriert, bei welchem jede Kernbohrung ein­ fach durch Stanzen mit einem Kernbohrstempel hergestellt wird, wäh­ rend in Fig. 2(B) der Fall dargestellt ist, in welchem eine Abschrägung am oberen Ende jeder Kernbohrung durch einfaches Pressen auf deren Oberkante hergestellt wird, und in Fig. 2(C) ist der Fall dargestellt, bei welchem Abschrägungen an beiden gegenüberliegenden Enden jeder Kernbohrung durch Pressen auf die entsprechenden Kanten erzeugt wird, und Fig. 2(D) zeigt schließlich den Fall, bei welchem ein Bolzen­ sitz zusammen mit einer Abschrägung am oberen Ende der Kernboh­ rung durch einfaches Pressen der entsprechenden Oberkante erzeugt wird;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zur Herstellung von Kernbohrungen im Flansch des Außenringes;

Fig. 4 ist eine abgebrochene Schnittdarstellung, welche eine Oberflächen­ presse zur Formung von Abschrägungen an den entsprechenden Oberkanten der Kernbohrungen im Flansch des Außenringes zeigt;

Fig. 5 ist eine abgebrochene Schnittdarstellung, welche eine Oberflächen­ presse zur Formung von Abschrägungen an den entsprechenden sich gegenüberliegenden Kanten der Kernbohrungen im Flansch des Au­ ßenringes zeigt;

Fig. 6 ist eine abgebrochene Schnittdarstellung, welche eine Oberflächen­ presse zur Formung von Sitzflächen zusammen mit den Abschrägun­ gen an den entsprechenden oberen Kanten der Kernbohrungen im Flansch des Außenringes zeigt;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kerbverzah­ nungsvorrichtung zur Formung von kerbgezahnten Bohrungen in den Kernbohrungen, die zuvor in den Flansch des Außenringes einge­ bracht wurden;

Fig. 8(A) ist eine Teilschnittansicht einer kerbgezahnten Bohrung im Flansch des Außenringes, während Fig. 8(B) eine Teilschnittansicht einer äu­ ßeren Kerbverzahnung, wie sie auf den Bolzen aufgebracht wurde, welcher in die kerbverzahnte Bohrung im Flansch des Außenringes eingepreßt wird, zeigt;

Fig. 9 ist eine vertikale Schnittansicht, welche die Radnabe eines Kraftfahr­ zeuges des Standes der Technik zeigt; und

Fig. 10 ist eine abgebrochene Schnittansicht, die die Bolzenaufnahmebohrung in der Radnabe eines Kraftfahrzeuges des Standes der Technik zeigt, wobei die Bohrung eine Kerbverzahnung zur Befestigung des Bolzens aufweist.

Im folgenden sollen spezielle Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Fig. 1(A) ist eine teilweise Draufsicht, welche den Außenring eines Radnabenla­ gers zeigt, wobei der Außenring nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einbringung von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenla­ gers bearbeitet wurde. Fig. 1(B) ist eine vertikale Schnittansicht durch eine der Bolzenaufnahmebohrungen. Um Redundanzen bei der Beschreibung zu vermei­ den, werden bei der Beschreibung des Standes der Technik gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Normalerweise besitzt ein Flansch 1f eines Außenringes 1 vier oder fünf Bolzen­ aufnahmebohrungen 1p, die in regelmäßigen Abständen auf dessen Umfang durch Bohren angeordnet werden. Die Bolzenaufnahmebohrungen 1a des Stan­ des der Technik (siehe Fig. 9) müssen, wie zuvor beschrieben, nach dem Bohren geräumt werden, und danach werden die Bolzen in die entsprechenden Aufnah­ mebohrungen zwecks Einschneiden (übertragen) von Kerbzähnen in die Boh­ rungen, welche jenen entsprechen, die an den zugewandten Enden der Bolzen angeformt sind, eingepreßt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Kerbzahnbohrungen 1p in die Bolzenaufnahmebohrungen 1P im Flansch 1f des Außenringes 1 zuvor in einer Weise eingebracht, welche im folgenden beschrie­ ben werden soll (weil die Kerbzahnbohrungen mit den Bolzenaufnahmebohrun­ gen 1p identisch sind, werden sie mit denselben Bezugszeichen 1p bezeichnet).

Um die Kerbzahnbohrungen 1p als Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch 1f des Außenringes 1 des zuvor erwähnten Radnabenlagers einzubringen, werden zuerst Kernbohrungen 1w (siehe Fig. 2 und 3) durch Stanzen unter Verwendung eines Kernbohrstempels 11 hergestellt, und die sich ergebenden Kernbohrungen 1w sind Gegenstand eines Stanzvorganges unter Verwendung von kerbgezahnten Stempeln 31, welche einen etwas größeren Durchmesser als die Kernbohrstempel 11 (siehe Fig. 7) aufweisen. Nunmehr folgt die Beschreibung der Herstellung der Kerbzahnbohrungen 1p.

Fig. 2 zeigt schematisch die verschiedenen Typen von Arbeitsgängen zur Herstel­ lung einer Anzahl von Kernbohrungen an Stellen, die auf dem Umfang des Flan­ sches 1f des Außenringes 1 gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Die Kern­ bohrungen 1w werden zuerst in den Flansch 1f des Außenringes 1 durch Stanzen eingebracht. Die in dieser Weise eingebrachten Kernbohrungen 1w können fol­ gende Arten umfassen: eine Kernbohrung 1w, wie sie in Fig. 2A dargestellt ist, wird durch einfaches Stanzen mit den Kernbohrstempeln 11 durch den Flansch hindurch hergestellt; eine Kernbohrung 1w, wie sie in Fig. 2B dargestellt ist, be­ sitzt eine Abschrägung 1h, die durch einfaches Pressen auf eine Kante an deren oberem Ende hergestellt wird; eine Kernbohrung, die in Fig. 2C dargestellt ist, besitzt Abschrägungen 1h und 1i, welche durch Pressen auf die Kanten an deren gegenüberliegenden Enden hergestellt werden; und eine Kernbohrung 1w, wie sie in Fig. 2D dargestellt ist, besitzt einen Bolzensitz 1j mit einer Abschrägung 1k, welche durch einfaches Pressen auf die Kante an deren oberem Ende herge­ stellt wird. Nach Abschluß aller vorgenannter Verfahrensschritte werden die Kerbverzahnungen in die entsprechenden Bolzenaufnahmebohrungen einge­ bracht.

Im folgenden sollen nunmehr die Verfahrensschritte des Stanzens der Kernboh­ rungen 1w mit den Kernbohrstempeln 11 und die Einbringung der Abschrägun­ gen beschrieben werden.

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung der Kernbohrungen 1w im Flansch 1f des Außenringes 1. Die Vorrichtung umfaßt eine Matrize 12 mit den Matrizenöffnungen 12a, die an verschiedenen Stellen ihres Umfanges zur Aufnahme der entsprechenden Stempel 11 angeordnet sind, und die dazu dienen, den Außenring 1 in bestimmter Position zu halten, einen Abstreifer 14, welcher dazu dient, den Außenring 1 niederzudrücken, und wel­ cher eine Anzahl von Öffnungen 14a aufweist, die gleichmäßig beabstandet um dessen Umfang angeordnet und so gestaltet sind, daß sie die entsprechenden Stempel 11 führen, einen Stempelhalter 13, der die Anzahl von Kernbohrstem­ peln 11, die über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, festhält, so­ wie einen Halter 15 zur Befestigung des Stempelhalters mit Hilfe einer Druck­ platte 16, welche oberhalb des Stempelhalters 13 angeordnet ist. Die Matrize um­ faßt weiterhin Öffnungen 12b, die die entsprechenden Matrizenöffnungen 12a zwecks Abführung der Abfallstücke R, die beim Stanzen entstehen, verlängern, wobei die Öffnungen 12a einen Durchmesser aufweisen, welcher geringfügig grö­ ßer als der der Abfallstücke R und geringfügig größer als der der Kernbohrungen 1w ist. Schraubenfedern 18 sind um die Abstreiferbolzen 19, und an mehreren Stellen über den Umfang verteilt, zwischen dem Abstreifer 14 und der Rückplat­ te 16 angeordnet, und die Schraubenfedern üben während des Stanzens eine sol­ che Vorspannung aus, daß die Kernbohrstempel 11 die entsprechenden Kernboh­ rungen 1w im Flansch 1f unverzüglich verlassen, wenn sich der Halter 15 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt. Der Halter 15 übernimmt eine vertikale Bewegung von einem nicht dargestellten Schieber, der an einer Exzen­ terwelle der Presse befestigt ist.

Wenn der Halter 15 den unteren Totpunkt erreicht, wie dies in Fig. 3 in der An­ sicht links der Mittellinie dargestellt ist, wirken die Kernbohrstempel 11 mit der Matrize 12 und den darin befindlichen Matrizenöffnungen 12a zusammen und erzeugen die Kernbohrungen 1w im Außenring 1. Im vorliegenden Fall können vier oder fünf Kernbohrungen 1w mit einem Mal hergestellt werden, während in anderen Fällen die Kernbohrungen nacheinander eingebracht werden können, wobei der Außenring 1 jeweils gedreht wird. Weil die Kernbohrungen 1w durch Stanzen erzeugt werden, ergibt sich keine durch die Bearbeitung bedingte Här­ tung der Oberflächen in den Kernbohrungen 1w. Dies ermöglicht ein ungehin­ dertes Eindringen der Kerbzahnstempel, um die Kerbzahnbohrungen zu bilden, und dies soll im folgenden beschrieben werden. Manchmal wird der Außenring 1 durch vorausgehendes Schmieden in eine bestimmte Form gebracht, so daß der Flansch 1f ebenfalls durch Schmieden geformt ist und eine flache Oberfläche sowie eine Oberfläche mit einer bestimmen Krümmung an den jeweils gegen­ überliegenden Seiten aufweist, bevor der Außenring dem Stanzvorgang in der Presse ausgesetzt wird. Eine detaillierte Beschreibung hierzu erfolgt jedoch nicht.

Die Kernbohrungen 1w im Flansch 1f des Außenringes 1 werden nunmehr mit der Kerbverzahnung versehen. Wie in Fig. 2A erkennbar ist, kann die Kerbver­ zahnung in Kernbohrungen 1w vorgenommen werden, die an ihren entspre­ chenden Oberkanten nicht durch Pressen abgeschrägt sind. In Fig. 2B ist der Fall dargestellt, bei welchem Abschrägungen 1h durch Pressen nur an den Ober­ kanten der entsprechenden oberen Enden der Kernbohrungen 1w vor dem Ein­ bringen der Kerbverzahnung angeformt werden, wobei der Außenring 1 mit den in den Flansch 1f eingeformten Kernbohrungen 1w in eine Matrize 23 so einge­ legt wird, daß die Abschrägungsstempel 21, die am oberen Halter 22 angeordnet sind, auf die entsprechenden Flächen an den Kanten der Kernbohrungen 1w drücken können, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. In dem in Fig. 2C dargestellten Fall werden Abschrägungen 1h und 1i durch Pressen auf die Kanten an den ge­ genüberliegenden Enden der Kernbohrungen 1w vor dem Einbringen der Kerbverzahnung angeformt, und die entsprechenden Abschrägungsstempel 21, die am oberen Halter 22, und die Abschrägungsstempel 25, die am unteren Hal­ ter 24 angeordnet sind, drücken gleichzeitig auf die entsprechenden Flächen an den gegenüberliegenden Kanten der Kernbohrungen 1w, wie dies in Fig. 5 er­ kennbar ist.

In dem in Fig. 2D dargestellten Fall werden Sitze 1j zusammen mit den Abschrä­ gungen 1k an den oberen Enden der Kernbohrungen 1w, vor dem Einbringen der Kerbverzahnung, angeformt, wobei der Außenring 1 nach dem Herstellen der Kernbohrungen 1w im Flansch 1f des Außenringes 1 in eine Matrize 28 so einge­ setzt wird, daß die Stempel 27, die am oberen Halter 26 befestigt sind, die Bol­ zensitze 1j und die Abschrägungen 1k an den entsprechenden Kanten der Kern­ bohrungen 1w anformen.

Fig. 7 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Einbringung der Kerbverzahnung in die Kernbohrungen 1w, die zuvor in den Flansch des Au­ ßenringes 1 eingeformt wurden. Die Vorrichtung umfaßt eine Matrize 32 mit den Öffnungen 32a, die an verschiedenen Stellen, um den Umfang verteilt, zur Auf­ nahme der zugehörigen Verzahnungsstempel 31 angeordnet sind, und dazu die­ nen, den Außenring 1 in bestimmter Position festzuhalten, einen Abstreifer 34, der dazu dient, den Außenring 1 niederzuhalten, und der Öffnungen 34a auf­ weist, die an verschiedenen Stellen, um den Umfang verteilt, angeordnet sind, um die zugehörigen Verzahnungsstempel 31 zu führen, einen Stempelhalter 33 zum Halten der um den Umfang verteilt angeordneten Verzahnungsstempel 31, sowie einen Halter 35 zum Halten der Stempelhalter 33 mittels einer Rückplatte 36, die über dem Stempelhalter 33 angeordnet ist. Die Matrize 32 besitzt ferner Öffnungen 32b, welche die entsprechenden Matrizenöffnungen 32a verlängern und unterhalb von diesen angeordnet sind, und einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer als der der Matrizenöffnungen 32a ist, und zur Ableitung der während des Stanzens entstehenden Abfallstücke dienen. Eine Anzahl von Schraubenfedern 38, die mit den Abstreiferbolzen 39 verbunden sind, werden um den Umfang verteilt an Stellen zwischen dem Abstreifer 34 und der Rückplatte 36 angeordnet, wobei die Schraubenfedern während des Stanzens eine solche Vorspannung ausüben, daß die Verzahnungsstempel 31 die Kerbzahnbohrungen 1t unverzüglich verlassen, wenn der Halter 35 sich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt. Der Halter 35 übernimmt eine vertikale Bewegung von einem Schieber, der an der Exzenterwelle einer nichtdargestellten Presse befe­ stigt ist.

In der Verzahnungsvorrichtung sind mindestens zwei Positionierstifte 37 in der Matrize 32 angeordnet. Die Positionierstifte 37 werden zur Positionierung eini­ ger Kernbohrungen 1w im Flansch 1f des Außenringes 1 benötigt. Wenn der Au­ ßenring in richtiger Position eingelegt ist, sind einige Kernbohrungen 1w um die Positionierstifte 37 angeordnet. Beim Einsetzen des Außenringes wird bestimmt, welche Kernbohrungen 1w die Positionierstifte 37 aufnehmen. Zur Verzahnung der Kernbohrungen 1w, die zur Positionierung verwendet wurden, wird der Au­ ßenring 1 von der Matrize abgehoben und gedreht, so daß diese Kernbohrungen 1w durch Aufnahme der verzahnten Bohrungen 1p um die Positionierstifte 37 in Position gebracht werden (die Kerbzahnbohrung 1p hat denselben Innendurch­ messer wie die Kernbohrung, und sie ist deshalb für die Positionierung verwend­ bar). Alternativ können die Positionierstifte 37 von der Unterseite der Matrize zurückgezogen werden. Die Positionierstifte können auch auf Federn (nicht dar­ gestellt) entsprechend gehalten werden, so daß sie vor den Verzahnungsstempeln 31, die sich zum Stanzen abwärts bewegen, elastisch zurückweichen, wodurch alle Kernbohrungen durch einen Stanzvorgang in Kerbzahnbohrungen 1p ver­ wandelt werden. Die Verzahnungsvorrichtung besitzt eine solche Konstruktion, daß, wie in Fig. 7 links der Mittellinie dargestellt ist, wenn der Halter 35 den un­ teren Totpunkt erreicht, die Verzahnungsstempel 31 die Kerbzahnbohrungen 1p in den Kernbohrungen 1w bilden können. Die Kerbzahnbohrungen werden eben­ falls durch die Presse geformt, und deshalb entsteht ebenfalls keine Bearbei­ tungshärte auf den Oberflächen der Kerbzahnbohrungen. Dies ist, wie im fol­ genden noch beschrieben werden soll, die Voraussetzung für ein gutes Zusam­ menpassen mit den Außenverzahnungen 7s, die an den zugewandten Enden der Bolzen 7 angeformt sind.

Fig. 8A ist eine vergößerte Teildarstellung der Kerbzahnbohrung 1p zur Auf­ nahme der Bolzen, wobei die Bohrung in der zuvor beschriebenen Weise in den Flansch 1f des Außenringes 1 eingebracht wurde. Fig. 8B ist eine vergrößerte Teildarstellung der Kerbverzahnung 7s (im folgenden als "Außenkerbverzahnung 7s" bezeichnet) auf dem Bolzen 7, der in der kerbver­ zahnten Bohrung 1p befestigt wird. Die Bolzen 7 werden in den Kerbzahnboh­ rungen 1p, die in den Flansch 1f des Außenringes 1 eingeformt wurden, durch Einpressen der Außenkerbverzahnung 7s der Bolzen 7 in die Kerbzahnbohrun­ gen entsprechend befestigt. Im vorliegenden Fall werden die Kerbzahnbohrun­ gen 1p und die Außenkerbverzahnungen 7s auf der Grundlage eines vorgegebe­ nen Verhältnisses zueinander hergestellt.

Die Kerbzahnbohrung 1p im Flansch 1f des Außenringes 1 ist so geformt, daß die Zahl der Zähne ein ganzes Vielfaches der Zahl der Zähne der Außenkerbverzah­ nung 7s des Bolzens 7 ist. Dies sichert, daß die Außenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 jederzeit in der Kerbzahnbohrung 1p im Flansch 1f des Außenringes 1 in jeder Position befestigt werden kann.

Das heißt, es ist nicht notwendig, daß die Bolzen 7 mit den Kerbzahnbohrungen 1p im Flansch 1f des Außenringes 1 "in Phase" gebracht werden müssen, wenn die Bolzen in diese eingepreßt werden. Beim Einpressen jedes Bolzens in die Kerbzahnbohrungen passen die Kerbverzahnungen beider Teile gut ineinander, wodurch ein geeignetes Haltemoment entsteht. Im Stand der Technik ist es schwierig, die Kerbverzahnung des Bolzens in Eingriff mit der Kerbzahnbohrung 1p, welche eine große Zahnlänge aufweist, zu bringen, und deshalb müssen beide zueinander "in Phase" gebracht werden. Demgegenüber wird dadurch, daß die Anzahl der Zähne der Kerbzahnbohrungen 1p ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Zähne der Außenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 ist, das Eingreifen beider Teile ineinander sehr erleichtert, wodurch es sich erübrigt, beide Teile zueinander "in Phase" zu bringen.

Die Kerbzahnbohrungen 1p im Flansch 1f und die Außenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 sind so dimensioniert, daß die Bolzen 7 in die entsprechenden Kerbzahnbohrungen 1p, die als Bolzenaufnahmebohrungen dienen, und die in den Flansch 1f des Außenringes 1 eingeformt sind, eingepreßt werden können, wie dies im folgenden dargestellt ist.

Im einzelnen bedeutet dies, daß die Außenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 so geformt ist, daß sie einen geringfügig größeren Durchmesser als den Durchmes­ ser der Kerbzahnbohrung 1p besitzt. Das heißt, D₁ < D₂, wobei D₁ den größeren Durchmesser der Außenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 und D₂ den kleineren Durchmesser der Kerbzahnbohrung 1p bezeichnen. Weiterhin hat jede Nut der Kerbzahnbohrung 1p eine Breite, die etwas kleiner ist als die Breite jeder Zahn­ spitze der Außenkerbverzahnung 7s. Das heißt, wenn die Zahnspitzen der Au­ ßenkerbverzahnung 7s die Breite "B" aufweisen, beträgt die Breite der Nuten der Kerbzahnbohrung 1p "B-α". Kurz gesagt, hat die Verzahnung, die in die Bol­ zenaufnahmebohrung des Flansches 1f des Außenringes 1 eingeformt ist, eine Abmessung, die etwas kleiner ist als jene der Kerbverzahnung des Bolzens 7. Be­ vorzugt bilden die sich gegenüberliegenden Seitenflächen eines Zahnes der Au­ ßenkerbverzahnung 7s des Bolzens 7 den gleichen Winkel O wie der, welcher durch die sich gegenüberliegenden Seitenflächen einer Nut in der Kerbzahnboh­ rung 1p im Flansch 1f gebildet wird, wovon allerdings einige Abweichungen möglich sind.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß die Herstellung von Kerbzahnbohrun­ gen 1p mit einer Anzahl von Zähnen, die ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Zähne der Kerbverzahnung 7s des Bolzens 7 darstellt, und die Formung der Kerbzahnbohrungen in Abmessungen, die kleiner sind als jene der Kerbverzah­ nung des Bolzens, die Schritte des Herstellungsverfahrens bestimmen, in wel­ chem zuerst die Kernbohrungen durch Stanzen hergestellt werden, wonach ein Abschrägen und dann das Verzahnen zur Bildung der Kerbzahnbohrungen er­ folgt. Die vorstehenden Merkmale sind auch bei den folgenden Herstellungsver­ fahren anwendbar:

• 1) Verfahren mit den Schritten: Herstellung der Kernbohrungen durch Stanzen sowie nachfolgendes Abschrägen, Nachschneiden und Kerbverzahnen zur Bildung der Kerbzahnbohrungen.
• 2) Verfahren mit den Schritten: Herstellung der Kernbohrungen durch Stanzen mit nachfolgendem Kerbverzahnen zur Bildung der Kerbzahnbohrungen.
• 3) Verfahren mit den Schritten: Herstellung der Kernbohrungen durch Stanzen mit nachfolgendem Nachschneiden und Kerbverzahnen zur Bildung der Kerbzahnbohrungen.
• 4) Verfahren mit den Schritten: Herstellung der Kernbohrungen durch Stanzen mit nachfolgendem Nachschneiden, Abschrägen und Kerbverzahnen zur Bil­ dung der Kerbzahnbohrungen.
• 5) Verfahren mit den Schritten: Herstellung der Kerbzahnbohrungen durch Stanzen unter Einsatz von Verzahnungsstempeln.

Wie vorstehend beschrieben, macht das erfindungsgemäße Verfahren zur Ein­ bringung der Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers das Bohren und Räumen, welches nach dem Stand der Technik notwendig war, unnötig, und es ermöglicht auch, daß alle Bolzenaufnahmebohrungen gleichzeitig hergestellt werden. Dadurch kann eine beträchtliche Verminderung der Kosten erreicht werden. Bei dem Außenring des Radnabenlagers, welcher durch das er­ findungsgemäße Verfahren hergestellt wird, brauchen die kerbverzahnten Bolzen nicht "in Phase" mit den Bolzenaufnahmebohrungen gebracht zu werden, und es sorgt weiterhin für eine feste Preßverbindung der Bolzen.

Zusätzlich vermindert das Einpressen der Bolzen in den Flansch des Außenrin­ ges die Möglichkeit, daß sich das Haltemoment in nachteiliger Weise verringert, so daß es zu einem beträchtlichen Rückgang der Häufigkeit fehlerhafter Er­ zeugnisse kommt.

Schließlich werden die Kosten für Schneidwerkzeuge, z. B. Bohrer, Räumwerk­ zeuge, sowie für die Ausrüstungen drastisch vermindert.

Claims (3)

1. Verfahren zur Einbringung von Kerbzahnbohrungen bzw. Bolzenaufnahme­ bohrungen (1p) zur Befestigung kerbverzahnter Bolzen (7) an verschiedenen, über den Umfang verteilten Stellen eines um einen Außenring (1) eines Rad­ nabenlagers angeformten Flansches (1f), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Stanzen von Kernbohrungen (1w) für die Bolzenauf­ nahmebohrungen (1p) in einer Presse unter Einsatz einer Matrize (12) mit Matrizenbohrungen (12a) und Stempeln (11), welche in den entsprechenden Matrizenbohrungen (12a) passend aufgenommen werden, und direktes Ein­ stanzen von kerbgezahnten Bohrungen (1p) in die Kernbohrungen (1w) durch Stanzen oder in anderer Weise, wobei zuvor Abschrägungen an den entsprechenden oberen Umfangskanten bzw. den sich gegenüberliegenden Umfangskanten der Kernbohrungen (1w), oder Bolzensitze (1j) zusammen mit Abschrägungen an den oberen Umfangskanten der Kernbohrungen (1w) eingeformt werden, und nachfolgend Kerbzahnbohrungen (1p) in die Kern­ bohrungen (1w) durch Stanzen unter Einsatz einer Matrize mit Matrizenöff­ nungen und kerbgezahnten Stempeln, welche in den entsprechenden Matri­ zenöffnungen passend aufgenommen sind, eingebracht werden.

2. Verfahren zum Einbringen von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne der Kerbzahnbohrung (1p) ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Kerbzähne des Bolzens (7) ist, welcher in die Kerbzahnboh­ rung (1p) eingepreßt ist.

3. Verfahren zur Einbringung von Bolzenaufnahmebohrungen in den Flansch eines Radnabenlagers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbzahnbohrung (1p) als Bolzenaufnahmebohrung Abmessungen auf­ weist, die geringfügig kleiner als die der Kerbverzahnung des Bolzens (7), der in die Kerbzahnbohrung (1p) eingepreßt wird, sind.