DE2042971A1 - Vorformstuck zum einstuckigen Her stellen von massiven napfförmigen Fer tigteilen mit Anschlußteil - Google Patents

Description

Lemforder Metallwaren AG, Lemförde / Harm.

"Vorformstück zum einstückigen Herstellen vcn massiven napfförmigen Fertigteilen mit Anschlußteil"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorformstück zur einstückigen Herstellung von massiven napfförmigen Fertigteilen mit einem etwa um 70 - 90° zur Napfachse versetzten Anschlußteil, beispielsweise ein zur Aufnahme eines Kugelzapfens dienendes Gelenkgehäuse mit Anschlußzapfen zwecks Verbindung mit einem Gestänge, insbesondere einem Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen.

Gelenkgehäuse dieser Art werden bislang in verschiedener Weise hergestellt. Zum Beispiel kann der Napf mit dem Anschlußteil einstückig im Press- oder Schmiedeverfahren ohne schädliche Spannungen hergestellt werden, wenn das Material bei Schmiedetemperatur verformt wird. Dies bekannte Verfahren erfordert aber nicht nur eine besonders hohe Erwärmung des Werkstückes. Noch höher ist der Nachteil zu werten, der sich aus Veränderungen des Werkstückes ergibt, beispielsweise aus der Schrumpfung beim Abkühlen und der Verzunderung. Da die sich ergebenden Veränderungen bei den einzelnen Werkstücken unterschiedlich sind und daher nicht so beherrscht werden können, daß ein Fertigteil mit genauen Endmaßen entsteht, war es bisher notwendig, das Werkstück mit einem verhältnismässig hohen Übermaß warm zu fertigen. Auf diesem Wege entsteht aber lediglich eine weitere Vorform, die eine teure spanabhebende Nacharbeit besonders an den Innenflächen des Gehäuses unentbehrlich macht.

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Nach einem anderen Verfahren können Napf- und Anschlußstück aber auch getrennt voneinander hergestellt und anschliessend durch Schweisseri, Löten o.dergl. miteinander verbunden werden. Der Napf wird dann entweder im Gesenk geschmiedet oder im Fließ-Preß-Verfahren ohne Erwärmen des Materials in die endgültige Form gebracht. Die Form des Napfes ohne das senkrecht zu seiner Achse gerichtete Anschlußteil ermöglicht beim Pressen ein gleichmässiges Fliessen des Materials, so daß schädliche Spannungen vermieden werden. Spannungen sind jedoch zu erwarten, wenn der Napf mit dem Anschlußteil einstückig fließgepreßt werden soll, weil dann in der Anschlußzone die um etwa 90° zur Fließrichtung des übrigen Materials gerichtete Faserstruktur des Anschlußteiles dem erwünschten ungehinderten Materialfluß beim Pressen entgegenwirkt.

Beide gebräuchlichen Verfahren haben somit Nachteile, die entweder zu einer Verschlechterung des Endprodukts führen oder dessen Verteuerung nach sich ziehen.

Es ist die ^ufgabe der Erfindung, aus einem massiven Vorformstück ein napfförmiges Fertigteil mit einem etwa senkrecht zur Achse des Napfes gerichteten Anschlußteil einstückig durch Fließpressen herzustellen, und so die mit der herkömmlichen Fertigung eines Napfes mit Anschlußteil verbundenen Nachteile aufzuheben und insbesondere die Herstellungskosten herab zus et ζ en.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein einstückig aus einem Zapfenteil und einem Napfteil bestehendes Vorformstück im Anschlußbereich des Zapfens am Napfteil eine Materialanhäufumg aufweist. Hierdurch ist vor Beginn des Fließpressens des Napfes bereits soviel Material in der kritischen Anschlußzone zwischen Napf und Anschlußstück angelagert, daß während des Preßvorganges in dieser Zone keine grösseren

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MaterialVerdrängungen in Richtung des Anschlußstückes notwendig sind, um den Formraum maßgerecht zu füllen, so daß keine schädlichen Veränderungen der Struktur des Werkstoffes in der Anschlußzone des Zapfens eintreten. Auf diese Weise wird die angestrebte Wirkung des Fließpressens, nämlich ein beanspruchungsgerechter Faserverlauf erzielt, so daß unerwünschte Zugspannungen und daraus entstehende Materialschwächungen vermieden werden. Durch die Erfindung wird somit ermöglicht, einen Napf mit einem Anschlußteil einstückig aus einem massiven Vorformling im Fließpressverfahren und ohne strukturelle Schädigungen und zeitraubende Nacharbeit in einem Arbeitsgang herzustellen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Äusführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 die Vorform eines aus Napfteil und einem Anschlußzapfen bestehenden einteiligen Werkstückes;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Ausübung des Fließpreßverfahrens;

Fig. 3 eine im Napfteil geschnittene Seitenansicht eines fertig gepressten Gelenkgehäuses mit Zapfen;

Fig. 4 eine Draufsicht hierzu.

Das in Fig. 1 dargestellte Vorformstück besteht aus einem Napfteil 1, der nach Fertigstellung das Lagergehäuse für einen kugeligen Gelenkzapfen bildet, und einem Zapfenteil Beide Teile sind aus Stahl als ein Stück in bekannter Weise vorgefertigt, beispielsweise in einem Kalt-Fließ-Preßverfahren. Der Zapfen 2 schließt sich seitlich an den Napfteil 1 an und ist lotrecht zur Napfachse gerichtet. Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich, ist sowohlin der Deckfläche als auch in der Grundfläche des Napfteils eine muldenförmige Vertiefung

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vorgesehen, die schon bei der Herstellung des Vorformlings eingeformt sind. Zweckmässig ist der Zapfenteil an seinem dem Kopf zugekehrten Ende vorzugsweise konisch verdickt und geht hier höhengleich in den Napfteil über. Hierdurch ergibt sich im Anschlußbereich des Zapfenteils eine Materialanhäufung 4, die sich abflachend beiderseits einer durch den Anschlußbereich verlaufenden senkrechten Ebene A-B erstreckt.

In Fig. 2 ist die Formgebung des Napfes veranschaulicht. Hier dient eine aus Patrize 5 und Matrize 6 bestehende Vorrichtung mit einer gemeinsamen Längsbohrung 7 zur Aufnahme des Zapfenteils 2. An diese Bohrung schließt sich der Formraum 8 an, der den Napfteil 1 aufnimmt. Der Formraum kann hierbei gegenüber dem Napfteil ein gewisses Übermaß haben, das jeweils entsprechend den gewünschten Endabmessungen des Fertigteils vorgesehen ist. Nachdem das Vorformstück in die Formvorrichtung eingelegt ist, erhält der Napfteil durch den Preßstempel 9 seine endgültige Form, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt.

Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, den Napfteil des Vorformstückes auch in anderer Weise auszubilden. Beispielsweise kann dieser Abschnitt auch rundgeformt sein, wobei dann die Vertiefung rillenförmig um die Längsachse des Napfteiles verläuft.

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Claims (1)

1. Pat e η t a η s ρ r ü c h e

   A .\Torformstuck zum einstückigen Herstellen von massiven v-^napfförmigen Werkstücken mit einem Anschlußteil, beispielsweise eines Gelenkgehäuses für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorformstück einstückig aus einem Napfteil und einem Zapfenteil besteht und im Anschlußbereich des Zapfens am Napfteil eine -Materialanhäufung aufweist.

   2. Vorformstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfläche und die Grundfläche des Napfteiles nach innen gewölbt sind.

   3. Vorformstück nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfenteil mit einem verdickten Abschnitt in den Napfteil übergeht.

   26.8.70 Le/L

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