DE4022171A1

DE4022171A1 - Gelenkkopf und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE4022171A1
Application number: DE4022171A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schlegel
Original assignee: Durbal GmbH and Co KG
Current assignee: Durbal Metallwarenfabrik GmbH
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-01-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkkopf, der einen äußeren Lagerring und einen sich davon erstreckenden Schaft aufweist, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gelenkkopfes.

Gattungsgemäße Gelenkköpfe werden hergestellt, indem zunächst ein Rohlig geschmiedet, dieser dann durch Erhitzen und nachfolgendes Abschrecken mittels eines flüssigen oder gasförmigen Abschreckmittels gehärtet und schließlich mechanisch fertigbearbeitet wird. Die Praxis zeigt, daß es erhebliche Probleme bereitet, eine gleichmäßige Härtung des Lagerringes zu erreichen. Insbesondere im Bereich des Überganges von dem Lagerring in den Schaft können sich weniger gehärtete Zonen ergeben, welche die Lebensdauer des Gelenklagers verringern können. Der Rohling kann auch durch Gießen, Drehen, Warm- oder Kaltstauchen hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gelenkkopf der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem eine weitgehend gleichmäßige Härte über den ganzen Umfang des äußeren Lagerringes vorliegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Übergangsbereich von dem Lagerring zu dem Schaft mit mindestens einer sich quer zur Längsachse des Schaftes erstreckenden Vertiefung versehen ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zwar die ringförmige Partie des Lagerringes relativ gleichmäßig abhärtet, nicht dagegen die Übergangsstelle zum Schaft. An dieser Stelle befindet sich eine Materialanhäufung, welche die Wärme länger hält als der übrige Bereich des Lagerringes. Statt gleichmäßig hart zu werden, zieht Wärme aus dem relativ starken Schaft in den schneller abgekühlten Ring nach und führt zu einem Anlaßvorgang. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird einerseits die genannte Materialanhäufung verringert und andererseits eine gezielte Abkühlung an dieser Stelle durch das in die Vertiefung eindringende Abschreckmittel erreicht.

Vorzugsweise ist die Vertiefung eine Durchgangsöffnung, die bei der Herstellung des Rohlings erzeugt oder nachher, jedoch vor dem Härten gebohrt oder geräumt wird.

Die Vertiefung bzw. die Durchgangsöffnung kann nach Fertigstellung des Gelenkkopfes offen gelassen oder durch einen Stopfen verschlossen werden, der eine Angabe, z. B. eine Seriennummer, ein Herkunftszeichen oder dergl. tragen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Gelenkkopfes, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.

Der in den Zeichnungen dargestellte Gelenkkopf weist einen äußeren Lagerring 1 auf, an den ein sich radial nach außen erstreckender Schaft 2 angeformt ist, der mit einem Außengewinde 3 zur Befestigung an einem nicht gezeigten Bauteil versehen ist.

Der Gelenkkopf wird beispielsweise dadurch hergestellt, daß zunächst ein Rohling geschmiedet, dieser dann durch Einsatzhärtung und anschließendes Abschrecken mittels eines flüssigen oder gasförmigen Abschreckmittels gehärtet und schließlich mechanisch fertigbearbeitet wird. Es hat sich gezeigt, daß es nur schwer gelingt, eine gleichmäßige Härte über den ganzen Umfang des Lagerringes 1 zu erreichen. Der Grund hierfür ist, daß der Übergangsbereich 4 von dem Lagerring 1 auf den Schaft 2 eine Materialanhäufung darstellt, die beim Härten des Rohlings dazu führt, daß, wie vorher beschrieben, der Sektor A des Lagerringes 1 nicht die gleiche Härte aufweist wie der übrige Bereich, da in dem Übergangsbereich 4 die Wärme länger gehalten wird und während des Abschreckvorganges Wärme aus dem relativ starken Schaft in den Sektor A fließen kann, so daß dieser Sektor langsamer abgeschreckt wird als der übrige Bereich des Lagerringes 1.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist im Ausführungsbeispiel in dem Übergangsbereich 4 eine Querbohrung 5 vorgesehen, durch die einerseits die Materialanhäufung und damit die Wärmespeicherfähigkeit des Übergangsbereiches 4 und der Wärmefluß von dem Schaft 2 in den Lagerring 1 verringert und andererseits durch das in die Bohrung 5 eindringende Abschreckmittel ein ebenso schnelles Abschrecken des Sektors A des Lagerringes 1 erreicht wird wie im übrigen Bereich des Lagerringes.

Die Querbohrung 5 kann bei der Herstellung des Rohlings oder vor dem Härten durch Bohren erzeugt werden. Sie schneidet aus Symmetriegründen die Längsmittelachse 6 des Schaftes 2. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Querbohrung 5 parallel zur Längsmittelachse 7 des Lagerringes 1, sie könnte jedoch auch im rechten Winkel dazu verlaufen. Obgleich eine Ausführung bevorzugt wird, bei der die Querbohrung 5 durchgehend ist, läßt sich auch eine Ausführung denken, bei der anstelle einer Durchgangsbohrung von beiden Seiten des Gelenkkopfes sich erstreckende Sacklöcher vorgesehen sind. Anstelle einer Bohrung können naturgemäß auch mehrere Bohrungen oder Sacklöcher vorgesehen werden. Wird die "Bohrung" bei der Herstellung des Rohlings vorgesehen, so ist es natürlich nicht erforderlich, daß die Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt hat.

Claims

1. Gelenkkopf mit einem äußeren Lagerring (1), von dem sich ein angeformter Schaft (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (4) von dem Lagerring (1) zu dem Schaft (2) mit einer sich quer zur Längsachse (6) des Schaftes (2) erstreckenden Vertiefung (5) versehen ist.

2. Gelenkkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (5) von einer Durchgangsöffnung gebildet ist.

3. Gelenkkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchgangsöffnung (5) parallel zur Längsmittelachse (7) des Lagerringes (1) erstreckt.

4. Gelenkkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (5) die Längsmittelachse (6) des Schaftes (2) schneidet.

5. Gelenkkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (5) von einer durchgehenden Bohrung gebildet ist.

6. Gelenkkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (5) durch einen Stopfen verschlossen ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Gelenkkopfes nach Anspruch 1, wobei zunächst ein Rohling hergestellt wird, der unter Verwendung eines flüssigen oder gasförmigen Abschreckmittels gehärtet und anschließend mechanisch fertigbearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich von dem Lagerring zu dem Schaft des Gelenkkopfes vor dem Härten mit der Vertiefung versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung nach der Herstellung des Rohlings erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung nach der Herstellung des Rohlings, jedoch vor dem Härten gebohrt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung nach dem Härten und nach der mechanischen Endbearbeitung verschlossen wird.