DE2738179A1 - Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams - Google Patents

Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams

Info

Publication number
DE2738179A1
DE2738179A1 DE19772738179 DE2738179A DE2738179A1 DE 2738179 A1 DE2738179 A1 DE 2738179A1 DE 19772738179 DE19772738179 DE 19772738179 DE 2738179 A DE2738179 A DE 2738179A DE 2738179 A1 DE2738179 A1 DE 2738179A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
crumple
sections
extrusion
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772738179
Other languages
German (de)
Inventor
Nichtnennung Beantragt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KLEIN KG EUGEN
Original Assignee
KLEIN KG EUGEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KLEIN KG EUGEN filed Critical KLEIN KG EUGEN
Priority to DE19772738179 priority Critical patent/DE2738179A1/en
Publication of DE2738179A1 publication Critical patent/DE2738179A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/02Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
    • F16D1/027Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like non-disconnectable, e.g. involving gluing, welding or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

The process is for the manufacture of steering columns having connection heads at both ends. An intermediate collapsible sleeve has high torsion but low axial load carrying capacity. The sleeve (1), neighbouring shaft section (5), and the heads (4) are formed by pressing or extrusion from an integral blank. The collapsible sleeve consists of a material of high elasticity, while the connecting shaft sections and the heads consist of a material of high strength. All sections are connected via welded seams, which are deformed during extrusion.

Description

Lenkungswelle und Verfahren zu deren Herstellung Steering shaft and process for their manufacture

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Lenkungswellen mit an ihren beiden Enden vorgesehenen Anschlußköpfen und einer dazwischen befindlichen Knautschhülse hoher Torsions- aber geringer Axialbelastbarkeit.The invention relates to a method for producing steering shafts with connection heads provided at both ends and one between them Crumple sleeve with high torsional but low axial load capacity.

Im Zuge der Verbesserung der Kraftfahrzeugsicherheit wurde die früher durchgehende starre Lenkungswelle ersetzt durch eine mehrteilige Lenkungswelle, bei der entweder die einzelnen Wellenabschnitte zueinander im Winkel angeordnet und gelenkig miteinander verbunden waren oder bei denen zwischen zwei relativ starren Wellenabschnitten eine Knautschhülse angeordnet ist, die aus einem Faltenrohrabschnitt besteht, dessen beide Enden zuverlässig mit den starren Wellenabschnitten verbunden sind. Die Anschlußenden können als Keilprofil oder, bevorzugt, als Gabelkopf wie bei einer üblichen Gelenkwelle oder auch als homokinetisches Gelenkteil ausgebildet sein. Ein Problem ist bei diesen bekannten Lenkungswellen stets die Verbindung zwischen Knautschhülse und starren Lenkungswellenabschnitten. Da gegenüber Schweißverbindungen an Lenkungsteilen Bedenken bestehen, wird im allgemeinen die Knautschhülse noch zusätzlich formschlüssig mit den starren Wellenabschnitten verbunden, beispielsweise durch Sicken und dgl..In the course of improving vehicle safety, the earlier continuous rigid steering shaft replaced by a multi-part steering shaft, in which either the individual shaft sections are arranged at an angle to one another and articulated to one another or where relatively rigid between two Shaft sections a crumple sleeve is arranged, which consists of a folded tube section exists, both ends of which are reliably connected to the rigid shaft sections are. The connection ends can be as a wedge profile or, preferably, as a fork head such as designed in a conventional cardan shaft or as a constant velocity joint part be. A problem with these known steering shafts is always the connection between Crumple sleeve and rigid steering shaft sections. As opposed to welded connections there are concerns about steering parts, the crumple sleeve is generally still used additionally positively connected to the rigid shaft sections, for example by beads and the like.

Von Nachteil ist bei diesen bekannten Lenkungswellen, daß sie einen erheblichen herstellungstechnischen Aufwand verlangen.The disadvantage of these known steering shafts is that they have a require considerable manufacturing effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Lenkungswellen anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, Lenkungswellen hoher Güte und Zuverlässigkeit wesentlich preiswerter herzustellen.The object of the present invention is to provide a method of production of steering shafts, with the help of which it is possible to make steering shafts higher Produce quality and reliability much cheaper.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß Knautschhülse und angrenzende Lenkungswellenabschnitte, ggf. einschließlich der Anschlußköpfe, durch Drücken bzw. Fließpressen hergestellt werden.This object is achieved according to the invention in that the crumple sleeve and adjacent steering shaft sections, possibly including the connection heads, be produced by pressing or extrusion.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die Herstellungskosten einer Lenkungswelle erheblich reduzieren. Es ist möglich, aus einem Rohling sowohl die Knautschhülse als auch die starren Wellen und die daran vorgesehenen Anschlußköpfe durch Drücken bzw. Fließpressen herzustellen. Dabei kann als Ausgangswerkstück ein einstückiger Rohling verwendet werden, der, ggf.The manufacturing costs can be reduced by the method according to the invention significantly reduce a steering shaft. It is possible to both from a blank the crumple sleeve as well as the rigid shafts and the connection heads provided on them by pressing or extrusion. It can be used as a starting workpiece one-piece blank can be used, which, if necessary

unter Zwischenglühen , zur gewünschten Lenkungswelle umgeformt wird. Es genügt, nach dem Drücken bzw. Fließpressen das Wellenende quer durchzufräsen, um einen Gabelkopf zu erhalten, sowie das Gabelende mit einer Querbohrung zur Aufnahme eines Zapfens zu versehen oder den Gabelkopf durch Umformen herzustellen.with intermediate annealing, is formed into the desired steering shaft. It is sufficient to mill the shaft end transversely after pressing or extrusion, to obtain a fork head, as well as the fork end with a cross hole for receiving to provide a pin or to produce the fork head by forming.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt jedoch darin, daß es nicht nur die Möglichkeit der Verarbeitung einstückiger Rohlinge ermöglicht, sondern daß es darüber hinaus völlig neue Möglichkeiten eröffnet.However, there is a particular advantage of the method according to the invention in that it not only enables the processing of one-piece blanks, but that it also opens up completely new possibilities.

Demgemäß wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Auagangswerkstück für die Bearbeitung durch Verschweißen mehrerer Abschnitte miteinander hergestellt, ehe die Drück- bzw. Fließpressbearbeitung folgt, die guch den geschweißten Bereich umfaßt, worauf sich ggf. eine spanabhebende Fertigbearbeitung der Anschlußköpfe anschließt. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es möglich ist, die Verbindung zwischen den einzelnen Teilen allein durch Schweißen herzustellen, obwohl es sich um eine Lenkungswelle handelt. Der Grund hierfür liegt darin, daß durch die Drück- oder Fließpreßbearbeitung gleichzeitig die Schweißnähte überprüft werden.Accordingly, in a preferred embodiment of the invention the output workpiece for machining by welding several sections produced with each other before the spinning or extrusion processing follows, the guch includes the welded area, followed by finishing machining if necessary the connection heads connects. A particular advantage of this process is that that it is possible to make the connection between the individual parts by welding alone to produce, although it is a steering shaft. The reason for this lies in that by the spinning or extrusion at the same time the welds to be checked.

Diejenigen Schweißnähte, die die Bearbeitung schadlos überstehen, halten auch allen Beanspruchungen während der Lebensdauer der Lenkungswelle stand. Nicht einwandfreie Schweißnähte dagegen reißen bei der Drück- oder Fließpreßbearbeitung auf, wodurch schadhafte Stücke auffällig gekennzeichnet sind und zuverlässig ausgesondert werden können. Zur Herstellung der Schweißverbindung können beliebige, übliche Schweißverfahren eingesetzt werden. Bevorzugt werden jedoch die Abschnitte durch Reibschweißen miteinander verbunden.Those weld seams that are harmless to the machining process survive, also withstand all stresses during the service life of the steering shaft. On the other hand, imperfect weld seams tear during spinning or extrusion processing on, whereby defective pieces are conspicuously marked and reliably sorted out can be. Any customary welding processes can be used to produce the welded connection can be used. However, the sections are preferred by friction welding to one another tied together.

Es ist allerdings nicht zwingend erforderlich, wenn auch im allgemeinen vorteilhaft, daß die Schweißnaht durch den Drück- oder Fließpreßbearbeitungsvorgang automatisch überprüft wird, wenn nämlich zum Verschweißen der Teile miteinander Schweißverfahren eingesetzt werden, bei denen das Schweißergebnis garantiert oder kontrolliert wird.However, it is not absolutely necessary, albeit in general advantageous that the weld seam by the spinning or extrusion machining process is automatically checked, namely when welding the parts together Welding processes are used in which the welding result is guaranteed or is controlled.

Bei einem derartigen Verfahren wird das Ausgangswerkstück durch Verschweißen nach einem das Schweißergebnis garantierenden oder kontrollierenden Verfahren von mindestens zwei Abschnitten miteinander hergestellt, ehe, oder nachdem die Drück- bzw. Fließpreßbearbeitung des Knautschhülsenbereiches erfolgt, worauf sich ggf. eine spanabhebende Fertigbearbeitung der Anschlußköpfe anschließt0 Beispielsweise sind maschinelle Schweißverfahren bekannt (übliche Bezeichnung: Magnetarc) bei denen durch ein Magnetfeld der Schweißlichtbogen beeinflußt und darüber hinaus der Schweißstromverlauf überwacht wird. Es läßt sich dadurch die Qualität der Schweißverbindung überwachen.In such a method, the starting workpiece is made by welding according to a procedure that guarantees or controls the welding result at least two sections made together before or after the pressing or extrusion processing of the crumple sleeve area takes place, which may result in a final machining of the connection heads follows0 For example machine welding processes are known (common name: Magnetarc) where The welding arc is influenced by a magnetic field and, moreover, the welding current curve is monitored. This allows the quality of the welded joint to be monitored.

Es ist jedoch auch in anderer Weise, beispielsweise durch Abpressen oder durch sonstige mechanische Belastung möglich, die Schweißnaht zu überprüfen, wenn aus bestimmten Gründen der Drück- oder Fließpreßvorgang auf den Knautschhülsenbereich beschränkt sein soll.However, it is also possible in another way, for example by pressing or by other mechanical stress possible to check the weld seam, if for certain reasons the extrusion or extrusion process on the crumple sleeve area should be limited.

Die Knautschhülse besteht im allgemeinen aus einem Rohrabschnitt in Form eines Faltenschlauches. Dabei erfolgt bevorzugt beim Drücken oder Fließpressen eine Verformung des die Knautschhülse ergebenden Hohlings in der Weise, daß der Durchmesser örtlich vergrößert wird, also der verbleibende lichte Durchmesser des Faltenbalges etwa gleich oder größer ist als der lichte Durchmesser des Rohlings. Eine Bearbeitung in der angegebenen Weise ist im allgemeinen vorteilhafter als eine Bearbeitung, bei der der lichte Durchmesser der Knautschhülse kleiner ist als der ursprüngliche lichte Durchmesser des Rohlings.The crumple sleeve generally consists of a pipe section in Form of a corrugated tube. This preferably takes place during pressing or extrusion a deformation of the hollow ring resulting in the crumple sleeve in such a way that the Diameter is increased locally, so the remaining clear diameter of the Bellows is approximately equal to or larger than the clear diameter of the blank. Machining in the manner indicated is generally more advantageous than one Machining in which the inside diameter of the crumple sleeve is smaller than the original clear diameter of the blank.

Die Erfindung betrifft jedoch nicht nur Verfahren zur Herstellung von Lenkungswellen, sondern auch nach diesem Verfahren hergestellte Gegenstände. Derartige Lenkung wellen zeichnen sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, daß sie einstückig hergestellt sind und einen fortlaufenden Gefügeverlauf aufweisen. Das Gefüge ist also nicht, beispielsweise durch Schweißstellen oder durch spanabhebende Bearbeitung, im Verlauf der Lenkungswelle zwischen den beiden AnschluR-köpfen unterbrochen oder verändert. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenkungswelle besteht die Knautschhülse aus einem Material hoher Dehnung und es bestehen die daran anschliessenden Abschnitte mit den Anschlußköpfen aus einem Material hoher Festigkeit; dabei sind diese Teile durch während des Drück- bzw. Fließpreßvorganges verformte Schweißnähte miteinander verbunden. Von Vorteil ist bei dieser Lenkungswelle, daß die Knautschhülse, wie erwünscht, eine erhöhte Dehnung aufweist, daß jedoch die daran anschließenden Wellenabschnitte und insbesondere die Anschlußköpfe aus einem Material hoher Festigkeit hergestellt sein können. Durch die Verformung des Schweißnahtbereiches wird darüber hinaus gleichzeitig eine Prüfung der Schweißnähte bewirkt, weil nur einwandfreie und den auftretenden Beanspruchungen gewachsene Schweißnähte den Verformungsvorgang überstehen, wogegen Schweißnähte mit Fehlstellen unweigerlich bei der Verformung aufreißen.However, the invention is not only concerned with methods of manufacture of steering shafts, but also items made by this process. Such steering waves are characterized according to a preferred embodiment of the Invention in that they are made in one piece and a continuous Have structural course. So the structure is not, for example through welds or by machining, in the course of the steering shaft between the both connection heads interrupted or changed. Another preferred one Embodiment of a steering shaft according to the invention consists of the crumple sleeve made of a material of high elongation and the adjoining sections are made with the connection heads made of a material of high strength; here are these parts by weld seams deformed during the pressure or extrusion process tied together. The advantage of this steering shaft is that the crumple sleeve, such as desirable, has an increased elongation, but that the subsequent Shaft sections and in particular the terminal heads are made of a high strength material could be. The deformation of the weld seam area also simultaneously a test of the welds causes, because only flawless and the occurring Weld seams grown under stress survive the deformation process, on the other hand Weld seams with flaws inevitably tear when deformed.

Bei Lenkungswellen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nehmen die an die Knautschhülse axial anschließenden Abschnitte stetig in ihrem Querschnitt zu bis zum Ubergang oder der Verbindung mit dem jeweiligen hnschlußkopf. Dabei kann die gesamte Lenkungswelle einstückig hergestellt sein, also insgesamt durch Fließpressen oder Drücken geformt sein. Es kann jedoch auch die Lenkungswelle aus zwei Stücken bestehen, wobei sich die Schweißnaht, die die beiden Teile verbindet, entweder in der Mitte befindet oder aber einseitig zwischen der Knautschhülse und einem der Anschlußköpfe angeordnet ist.In steering shafts according to a preferred embodiment of the invention take the axially adjoining sections of the crumple sleeve steadily in their Cross-section up to the transition or the connection with the respective connection head. The entire steering shaft can be made in one piece, that is, as a whole be shaped by extrusion or pressing. However, it can also be the steering shaft consist of two pieces, with the weld that connects the two parts, either in the middle or on one side between the crumple sleeve and one of the connection heads is arranged.

In letzterem Fall kann die Schweißnaht entweder in dem verformten Bereich liegen oder aber sie ist nach einem das Schweißergebnis garantierenden oder kontrollierenden Verfahren hergestellt oder in anderer Weise überprüft.In the latter case, the weld can either be deformed in the Range or it is after a guarantee of the welding result or controlled procedures or otherwise checked.

Ebenso ist es möglich, diese Lenkungswelle aus drei Abschnitten herzustellen, nämlich aus einem mittleren, die Knautschhülse umfassenden Abschnitt und den beiden Anschlußköpfen. Die stetige Querschnittszunahme der an die Knautschhülse axial anschließenden Abschnitte ist bei sämtlichen Ausführungsformen von Vorteil, weil sie einerseits beim Drück- oder Fließpreßvorgang sich günstig herstellen läßt und weil andererseits ein gleichmäßiger Spannungsverlauf und Spannungsübergang zu den Anschlußköpfen erzielt wird. Bei aus mehreren miteinander verschweißten Abschnitten bestehenden Lenkungswellen hat das Vorsehen eines zunehmenden Querschnittes den Vorteil, daß die Schweißnaht in einem Bereich größerer Wanddicke liegt als ihn die Knautschhülse aufweist. Die dadurch erzielten Vorteile liegen auf der Hand.It is also possible to make this steering shaft from three sections, namely from a middle section comprising the crumple sleeve and the two Connection heads. The steady increase in cross-section of the axially adjoining the crumple sleeve Sections is advantageous in all embodiments because on the one hand in the spinning or extrusion process is favorable can be produced and because, on the other hand, there is a uniform voltage curve and voltage transition the connection heads is achieved. In the case of several sections welded together existing steering shafts has the provision of an increasing cross-section Advantage that the weld seam is in an area of greater wall thickness than him Has crumple sleeve. The advantages achieved in this way are obvious.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegen den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in vereinfachter, schematisierter Darstellung: Fig. 1 eine erfindungsgemäße einstückige Lenkungswelle nach dem Drück- bzw. Fließpreßvorgang, teils im Längsschnitt, teils in Ansicht, Fig. 2 das Anschlußende der Benkungswelle gemäß Fig. 1 nach dem Fräsen oder Umformen des Anschlußkopfes, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Rohling für eine Lenkungswelle, die aus drei miteinander verschweißten Abschnitten besteht, vor der Drück- bzw. Fließpreßbearbeitung, teils in Ansicht, teils im Schnitt, Fig. 6 und 7 Lenkungswellen aus drei miteinander verschweißten fließgepreßten bzw. gedrückten Abschnitten, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer Lenkungswelle.Further details and embodiments of the present invention result from the following description of the exemplary embodiments shown in the drawing in connection with the claims. It show in simplified, schematic Representation: Fig. 1 shows a one-piece steering shaft according to the invention after the push or extrusion process, partly in longitudinal section, partly in view, FIG. 2 the connection end the bending shaft according to FIG. 1 after the milling or reshaping of the connection head, Fig. 3 is a view in the direction of arrow III in FIG. 1, FIG. 4 is a view in the direction of the arrow IV of Fig. 2, Fig. 5 is a blank for a steering shaft, which consists of consists of three welded sections, before the spinning or extrusion processing, partly in view, partly in section, Fig. 6 and 7 steering shafts from three together welded extruded or pressed sections, Fig. 8 a further embodiment a steering shaft.

Die in Fig. 1 dargestellte Lenkungswelle wird aus einen rohrförmigen, einstückigen Rohling mit über seine Länge gleichbleibendem oder zu seinem Ende zunehmenden Querschnitt hergestellt. Durch Drücken bzw. Fließpressen wird die Wanddicke im zentralen Bereich auf die Dicke einer Knautschhülse 1, die die Gestalt eines Faltenrohres aufweist, reduziert. An die Enden wird ein Kegel 2 angeformt, der in einen Zylinderabschnitt 3 großer Wanddicke übergeht. Kegel 2 und Zylinderabschnitt 3 bilden einen Anschlußkopr 4 und sind mit der Knautschhülse 1 durch Rohrabschnitte 5 mit gleichbleibender, relativ geringer Wanddicke verbunden. Nach dem Drück- bzw. Fließpreßvorgang wird der Anschlußkopr 4 beispielsweise an zwei Beitenflächen 6 spanabhebend bearbeitet, wie z.B. durch Fräsen und es wird dadurch eine Gabel 7 erzeugt, in die eine durchgehende, nur durch eine Mittellinie 8 angedeutete Querbohrung 9 eingearbeitet ist zur Aufnahme eines Zapfens einer Gelenkverbindung. Die Querbohrung 9 ist in den Fig. 3 und 4 gestrichelt eingezeichneti der Anschlußkopf 4 kann außerdem auch durch Umformen hergestellt sein. Die Falten des Faltenrohres, die die Knautschhülse 1 bilden, weisen einen lichten Innendurchmesser auf, der gleich dem Innendurchmesser der Rohrabschnitte 5 ist, wogegen ihr Außendurchmesser etwas geringer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 3 bzw. des Gabelkopfes 7.The steering shaft shown in Fig. 1 is made of a tubular, one-piece blank with constant over its length or increasing towards its end Cross-section made. By pressing or extrusion, the wall thickness in the central Area to the thickness of a crumple sleeve 1, which has the shape of a folded tube has, reduced. At the ends, a cone 2 is formed, which is in a cylinder section 3 large wall thickness passes. Cone 2 and cylinder section 3 form a connection head 4 and are connected to the crumple sleeve 1 by pipe sections 5 with a constant, relatively small wall thickness connected. After the pressing or extrusion process the connection head 4 machined, for example, on two side surfaces 6, such as by milling, which creates a fork 7 into which a continuous, only indicated by a center line 8 transverse bore 9 is incorporated for recording a pin of an articulated connection. The transverse bore 9 is shown in FIGS. 3 and 4 The connection head 4 can also be formed in dashed lines be made. The folds of the Folded tube, which is the crumple sleeve 1, have a clear inner diameter that is equal to the inner diameter the pipe sections 5, whereas their outer diameter is slightly smaller than that Outside diameter of the cylindrical section 3 or of the fork head 7.

Ein in Fig. 5 dargestellter Rohling umfaßt einen zentralen Rohrabschnitt 11 gleichbleibender Wanddicke, der aus einem Material hoher Dehnung besteht. An diesen Rohrabschnitt 11 sind an Jedem seiner Stirnenden ein Gabelkopf 12 angeschweißt, der über eine bogenförmig gerundete Kontur 13 in einen Rohrabschnitt 14 übergeht, dessen Stirnseite mit der angrenzenden Stirnseite des Rohrabschnittes 11 verschweißt ist. Die Rohrabschnitte 11 und 14 weisen etwa die gleiche Wanddicke auf.A blank shown in Fig. 5 comprises a central tube section 11 constant wall thickness, which consists of a material with high elongation. At this pipe section 11 has a fork head 12 welded to each of its front ends, which merges into a pipe section 14 via an arched, rounded contour 13, the end face of which is welded to the adjoining end face of the pipe section 11 is. The pipe sections 11 and 14 have approximately the same wall thickness.

Bei der Drück- bzw. Pließpreßbearbeitung wird zur Herstellung der Abschnitte der Lenkungswelle gemäß den Fig. 6 oder 7 der zentrale Rohrabschnitt 1 stark verrorut,und im zentralen Bereich wird die als Faltenrohr gestaltete Knautschhülse 1 erzeugt. Bei der Ausrührungsform nach Fig. 6 wird der Bereich, in dem sich die Schweißnaht befindet, nicht umgeformt. Die beiden Gabelköpfe 17 werden an das in seinem mittleren Bereich auf eine kleinere Wandstärke 5 gedrückte Rohr angeschweißt. Die Falten 1 werden durch Aufbringen von Innendruck auf das Rohr durch die Öffnung 19 hergestellt.In the spinning or extrusion molding is used to produce the Sections of the steering shaft according to FIGS. 6 or 7, the central pipe section 1 very frozen, and in the central area the crumple sleeve designed as a folded tube becomes 1 generated. In the embodiment according to FIG. 6, the area in which the Weld is located, not deformed. The two clevises 17 are attached to the in its middle area is welded to a smaller wall thickness 5 pressed pipe. The folds 1 are made by applying internal pressure to the tube through the opening 19 manufactured.

Durch Innendruck wird auch die Schweißnaht geprüft.The weld seam is also checked by means of internal pressure.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Lenkungswelle ist der Rohrabschnitt 14 ebenso stark verformt wie der an die Knautschhülse 1 angrenzende Rohrabschnitt 5.In the steering shaft shown in Fig. 7, the pipe section 14 just as strongly deformed as the pipe section adjoining the crumple sleeve 1 5.

Im Abstand von der Schweißnaht 15 erfolgt dann ein Übergang in der Wanddicke zum Gabelkopf 12 hin.At a distance from the weld 15, there is then a transition in the Wall thickness towards fork head 12.

Der Gabelkopf 12 kann gemäß den Darstellungen von Fig. 5 und 7 zur Knautschhülse 1 hin offen sein, er kann auch, wie in Fig. 6 angedeutet, durch einen Boden 17 mit Durchgangsbohrung 18 abgeschlossen sein. (Dieser Boden 17 ist selbstverständlich bereits beim Rohling vorhanden; dies wurde lediglich in Fig.5 nicht nochmals gesondert dargestellt.) Bei der starken Belastung, der die Schweißnähte 15 sowohl bei der Herstellung der Welle gemäß Fig. 6 als auch in verstärktem Maß bei der Herstellung der Welle gemäß Fig. 7 unterworfen sind, führt dazu, daß nicht völlig einwandfreie Schweißnähte bei dieser übermäßig starken Beanspruchung aufreißen, wodurch eine sehr zuverlässige Kontrolle der Schweißnähte erzielt ist. Es kann davon ausgegangen werden, daß Schweißnähte, die die Beanspruchungen bei der Verformung oder beim Abpressen aushalten, allen jemals betrieblich auftretenden Beanspruchungen mit großer Sicherheitsreserve widerstehen.The fork head 12 can according to the representations of FIGS. 5 and 7 for Crumple sleeve 1 to be open, it can also, as indicated in Fig. 6, by a Bottom 17 to be completed with a through hole 18. (This floor 17 is a matter of course already present with the blank; this was only not separately again in FIG Shown.) With the heavy load that the welds 15 both in the Manufacture of the shaft according to FIG. 6 and to a greater extent during manufacture the shaft according to FIG. 7 are subjected, leads to the fact that not completely flawless Tearing weld seams under this excessive stress, creating a very reliable control of the weld seams is achieved. It can be assumed be that weld seams that cope with the stresses caused by deformation or pressing withstand all operational stresses with a large safety reserve resist.

Die Schweißverbindung zwischen dem Rohrabschnitt 11 und den Gabelköpfen 12 kann in beliebiger Weise gestaltet sein, beispielsweise gemäß den dargestellten V-Schweißnähten 15 oder auch durch Stumpfschweißen oder insbesondere durch Reibschweißen. Die Schweißstelle ist dann jeweils entsprechend ausgebildet.The welded connection between the pipe section 11 and the fork heads 12 can be designed in any way, for example according to the ones shown V weld seams 15 or also by butt welding or in particular by friction welding. The weld is then designed accordingly.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Wesentlich ist für die Erfindung, daß die Lenkungswelle entweder in einem Stück durch Drücken bzw. Fließpressen hergestellt ist, oder daß bereits der Rohling zusammengeschweißt ist und auch die Schweißstellen dem Drück- bzw. Fließpreßvorgang zur Herstellung des zentralen Bereiches und der Knautschhülse unterworfen sind, oder die vorgeformten Teile nach dem Schweißvorgang abgepreßt werden, Es versteht sich, daß die beschriebene Verarbeitung sich für unterschiedliche Werkstoffe, beispielsweise auch Leichtmetalle eignet.It goes without saying that the invention does not apply to the exemplary embodiments shown is limited, but deviations are possible without the scope of the invention to leave. It is essential for the invention that the steering shaft is either in one piece is made by pressing or extrusion, or that already the Blank is welded together and the welds to the spinning or extrusion process are subject to the production of the central area and the crumple sleeve, or the preformed parts are pressed off after the welding process, It understands that the processing described is suitable for different materials, for example light metals are also suitable.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Lenkungswelle, die ein-, zwei- oder dreistückig sein kann, schließt sich an die zentrale, durch Drücken oder Fließpressen geformte Knautschhülse 1 axial ein Rohrabschnitt 19 an, dessen Wandstärke sich mit zunehmendem Abstand von der Knautschhülse 1 stetig vergrößert, bis der Rohrabschnitt 14 des Gabelkopfes 12 erreicht wird. Bei mehrstückiger Ausführungsform kann in diesem Bereich zwischen Rohrabschnitt 14 und dem konischen Bereich 19 die Schweißnaht gelegt sein. Dabei ist, wie erwähnt, entweder eine Garantieschweißung vorgesehen, oder es wird die Schweißnaht durch Abpressen oder, bevorzugt, durch den Drück- bzw. Fließpreßbearbeitungsvorgang überprüft.In the steering shaft shown in Fig. 8, the one, two or can be three-part, adjoins the central, by pressing or extrusion Shaped crumple sleeve 1 axially a pipe section 19, the wall thickness of which is with increasing distance from the crumple sleeve 1 steadily increased until the pipe section 14 of the fork head 12 is reached. In the case of a multi-piece embodiment, in this The weld seam is placed between the pipe section 14 and the conical area 19 be. As mentioned, either a guarantee weld is provided, or it is the weld seam by pressing or, preferably, by the spinning or extrusion machining process checked.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (10)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von Lenkungswellen mit an ihren beiden Enden vorgesehenen Anschlußköpfen und einer dazwischen befindlichen Knautschhülse hoher Torsions- aber geringer Axialbelastbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß Knautschhülse (1) und angrenzende Lenkungswellenabschnitte (5) ggf. einschließlich Anschlußköpfen (4) durch Drücken bzw. Fließpressen hergestellt werden. Claims 1. A method for producing steering shafts with connection heads provided at both ends and one between them Crumple sleeve with high torsional but low axial load capacity, characterized by that the crumple sleeve (1) and adjacent steering shaft sections (5) possibly including Connection heads (4) are produced by pressing or extrusion. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangswerkstück ein einstückiger Rohling verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the starting workpiece a one-piece blank is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußköpfe (4) nach der spanlosen Bearbeitung spanabhebend (6 bzw. 9) fertigbearbeitet werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the connection heads (4) after the non-cutting machining finish machined (6 or 9) will. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangswerkstück durch Verschweißen mehrerer Abschnitte (11, 12) miteinander hergestellt wird, ehe die Drück- bzw. Fließpreßbearbeitung folgt, die auch den geschweißten Bereich (15) umfaßt, worauf sich ggf. 4. The method according to claim 1, characterized in that the starting workpiece is made by welding several sections (11, 12) together before the spinning or extrusion processing follows, which also includes the welded area (15) includes what may be eine spanabhebende Fertigbearbeitung der Anschlußköpfe (12) anschließt. a final machining of the connection heads (12) follows. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (11 und 12) durch Reibschweißen miteinander verbunden werden. 5. The method according to claim 4, characterized in that the sections (11 and 12) are connected to one another by friction welding. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangswerkstück durch Verschweißen nach das Schweißergebnis garantierenden oder kontrollierenden Verfahren von mindestens zwei Abschnitten miteinander hergestellt wird, ehe oder nachdem die Drück- bzw. Fließpreßbearbeitung des Knautschhülsenbereiches erfolgt, worauf sich ggf. eine spanabhebende Fertigbearbeitung der Anschlußköpfe (12) anschließt.6. The method according to claim 1, characterized in that the starting workpiece by welding according to the guarantee or control of the welding result Process of at least two sections together is produced before or after the spinning or extrusion processing of the crumple sleeve area takes place, This is followed by finishing machining of the connection heads (12) by machining. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drücken bzw. Fließpressen der Knautschhülse (1) eine Verformung mit Vergrößerung des mittleren Durchmessers erfolgt. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that when pressing or extruding the crumple sleeve (1) a deformation with magnification of the mean diameter takes place. 8. Lenkungswelle, die an beiden Enden einen Anschlußkopf und dazwischen eine Knautschhülse aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einstückig hergestellt ist und einen fortlaufenden Gefügeverlauf aufweist. 8. Steering shaft with a connection head at both ends and in between having a crumple sleeve according to one of claims 1 to 3 and 6, characterized in that that it is made in one piece and has a continuous structure. 9. Lenkungswelle, die an beiden Enden einen Anschlußkopf und dazwischen eine Knautschhülse aufweist, nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Knautschhülse (1) aus einem Material hoher Dehnung, die daran anschließenden Abschnitte (14) mit den Anschlußköpfen (12) aus einem Material hoher Festigkeit bestehen, und daß die Teile durch während des Drück- bzw. Fließpreßvorganges verformte Schweißnähte (15) miteinander verbunden sind. 9. Steering shaft with a connection head at both ends and in between having a crumple sleeve according to one of claims 1 and 4 to 7, characterized in that that the crumple sleeve (1) made of a material of high elongation, the adjoining it Sections (14) with the connection heads (12) made of a material of high strength exist, and that the parts deformed by during the spinning or extrusion process Welds (15) are connected to one another. 10. Lenkungswelle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Knautschhülse axial anschliessenden Abschnitte in ihrem Querschnitt stetig zunehmen bis zum Übergang oder der Verbindung mit dem jeweiligen Anschlußkopf.10. Steering shaft according to claim 8 or 9, characterized in that that the sections axially adjoining the crumple sleeve in their cross section steadily increase up to the transition or the connection with the respective connection head.
DE19772738179 1977-08-24 1977-08-24 Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams Withdrawn DE2738179A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772738179 DE2738179A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772738179 DE2738179A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2738179A1 true DE2738179A1 (en) 1979-03-01

Family

ID=6017191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772738179 Withdrawn DE2738179A1 (en) 1977-08-24 1977-08-24 Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2738179A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2579695A1 (en) * 1984-02-13 1986-10-03 Dana Corp DRIVE SHAFT
US5333775A (en) * 1993-04-16 1994-08-02 General Motors Corporation Hydroforming of compound tubes
EP0701070A1 (en) * 1994-09-09 1996-03-13 Nsk Ltd A universal joint and a yoke therefor for a steering apparatus
DE102011018624A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Paul Kauth Kg Mounting plate element has molded pipe section with molded thread, where pipe section is provided for fastening or screwing separate element, and pipe section has wall thickness partially greater than output wall thickness

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2579695A1 (en) * 1984-02-13 1986-10-03 Dana Corp DRIVE SHAFT
US5333775A (en) * 1993-04-16 1994-08-02 General Motors Corporation Hydroforming of compound tubes
EP0701070A1 (en) * 1994-09-09 1996-03-13 Nsk Ltd A universal joint and a yoke therefor for a steering apparatus
US6022047A (en) * 1994-09-09 2000-02-08 Nsk Ltd. Universal joint and a yoke therefor for a steering apparatus
DE102011018624A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Paul Kauth Kg Mounting plate element has molded pipe section with molded thread, where pipe section is provided for fastening or screwing separate element, and pipe section has wall thickness partially greater than output wall thickness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0737803B1 (en) Exhaust collector, particularly for an internal combustion engine in a motor vehicle, and process for its manufacture
DE1804673C3 (en) Method for producing a hollow motor vehicle axle
DE2657294A1 (en) FRICTION WELDING PROCESS
CH649608A5 (en) AT LEAST TWO PARTS COMPOSED TURN SHAFT FOR MACHINE, ENGINE AND GEARBOX CONSTRUCTION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
EP0328007B1 (en) Assembled gear axle
EP3191314B1 (en) Axle unit
DE3706743A1 (en) STEERING COLUMN FOR A VEHICLE
DE1297965B (en) Process for the production of welded transition pieces
CH687816A5 (en) Sicherheitslenksaeule.
DE102004057429A1 (en) Method for producing split tube stabilizers with swivel motor
EP0032668A1 (en) Cold-process or semicold-process massive-forming die
DE3423146A1 (en) METHOD FOR SHAPING A RING BULB AT THE BOTTOM OF A ONE-PIECE METAL CIRCULAR VESSEL AND LIKE THIS VESSEL
DE2738179A1 (en) Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams
EP0014474B1 (en) Method for the production of a tube
EP2604455A1 (en) Stabiliser assembly for a motor vehicle and method for producing a stabiliser section
EP1000677B1 (en) Method for forming a workpiece by application of a high internal pressure
DE3240762C2 (en) Drive shaft of the rear or front wheels of a motor vehicle and process for their manufacture
DE2634515A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING E.G. UNDIVIDED WHEELS
DE876697C (en) Hollow axle or shaft for vehicles, especially for rail vehicles, and process for their production
EP1138408A2 (en) Method for making high volume hollow bodies
EP0941783B1 (en) Method of manufacturing an one-piece axle body
EP3699442A1 (en) Hollow shaft element with diameter expansion
AT412351B (en) TRANSITION RAIL AND METHOD FOR PRODUCING THIS TRANSITION RAIL
DE19818653A1 (en) One piece axle for trailer with strengthened axle ends
DE19832288B4 (en) Method for producing a connecting element

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee