EP2097187A1 - Moulded part and method for producing such a moulded part - Google Patents

Moulded part and method for producing such a moulded part

Info

Publication number
EP2097187A1
EP2097187A1 EP07845277A EP07845277A EP2097187A1 EP 2097187 A1 EP2097187 A1 EP 2097187A1 EP 07845277 A EP07845277 A EP 07845277A EP 07845277 A EP07845277 A EP 07845277A EP 2097187 A1 EP2097187 A1 EP 2097187A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weakening
wall
molding
weakenings
forming
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.)
Granted
Application number
EP07845277A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2097187B1 (en
Inventor
Ralf Eckstein
Markus Meidert
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.)
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Presta AG
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 ThyssenKrupp Presta AG filed Critical ThyssenKrupp Presta AG
Priority to PL07845277T priority Critical patent/PL2097187T3/en
Publication of EP2097187A1 publication Critical patent/EP2097187A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2097187B1 publication Critical patent/EP2097187B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0815—Making tubes with welded or soldered seams without continuous longitudinal movement of the sheet during the bending operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/767—Toothed racks
    • B21K1/768—Toothed racks hollow

Definitions

  • the invention relates to a molded part according to the preamble of claim 1 and a method for producing a molded part according to the preamble of claim 12.
  • Such moldings are for example machine parts with contours for transmitting force and movement such as cams, ramps with gradients in the axial direction and in the circumferential direction, switching scenes in the form of openings, switching scenes in the form of depressions, meandering structures and gears. If high strength and accuracy requirements apply to such molded parts, their production is very complicated and expensive. For example, in racks, especially for steering systems of motor vehicles, it is important to obtain the most accurate tooth geometry and high tooth strength. In the prior art, there are a number of methods by which racks are produced by forming or machining processes and corresponding post-processing steps. But such racks often have a high weight and correspondingly high material costs.
  • JP 11-180318 A a method for producing a hollow rack made of a flat sheet is presented, in which in a first step, the sheet is bent into a U-shape, wherein the connecting portion between the two U-legs is semicircular. Subsequently, the toothing is pressed into the apex of the arc of the connecting portion and bent the legs to a closed tube profile.
  • the toothing is first pressed into the flat sheet metal. Subsequently, the areas of the sheet are bent next to the teeth to a closed tube.
  • the legs of the U-profile are unequal in length and it is the longer of the two legs transformed to form the closed pipe profile.
  • the tooth shape is not very accurate to produce. The bending operations bring tension in the area of the teeth, which leads to a distortion of the teeth. This also changes the uneven leg length only a little.
  • Sheet metal is assumed to be a (piecewise) plane strain state for simplicity, resulting in essentially two main strain directions, one inside the sheet metal piece In the case of bending, the shape of the piece of sheet metal is plastically deformed along these major changes in shape ptform selectedungs line be designated.
  • a bending line of the molding is defined as extending from a point of the molding along a maximum of the bend of the molding. In the case of bending deformation of the molding, it corresponds to the neutral fiber in cross-section at right angles to the axis about which the molding is bent.
  • the object of the invention is to provide a formed from a flat piece of sheet metal by forming the flat piece of sheet metal molded part of the type mentioned, which has a very precise form of the at least one element element at a low production cost.
  • a method for producing a molded part of the aforementioned type is to be provided in which a very high precision of the element is already achieved after the forming.
  • Core idea of the invention is that can be influenced by appropriately introduced into the sheet weakening and / or holding edges introduced by the subsequent forming steps in the sheet tension distribution.
  • stresses in particular bending stresses over transversely to a main strain curve line, such as a bending line, extending weakenings, such as beads or milled grooves, transmitted only to a small extent.
  • weakenings such as beads or milled grooves
  • the main strain-change line is selected along which the strain would be transmitted during the subsequent forming steps into the portion in which the forming element is disposed.
  • the partial region having the shaped element thus represents a region which is as uninfluenced as possible by the influence of subsequent transformations. At least the partial region corresponds in its extent to the expansion of the formula element.
  • the shaped element can be, for example, a surface contour introduced into the wall of the molded part within the partial area or a non-continuous or continuous recess introduced into the wall of the molded part in the partial area or can be formed by a plurality of such recesses.
  • a main deformation line for example a bending line, seen in front of and behind the partial area or the shaped element, ie in cross section parallel to the main strain line, for example a bending line, seen on both sides of the partial area or of the formula element in each case at least one weakening and / or holding edge.
  • a weakening or holding edge could be provided on each side of the subregion.
  • the subsequently planned forming operations are advantageously taken into account.
  • numerical simulations FEM simulations
  • the weakening points are to be designed in such a way that the stresses introduced outside the subregion, in particular bending stresses, can be dissipated at the weakened point. This means that as a rule the weakened areas partially or completely delimit a partial area to be protected.
  • the material flow is greatly reduced by the installation of the corresponding shoulders or edges on the tool.
  • the weakenings in this case also form holding edges at the same time. This further reduces an introduction of stresses into the subarea that is delimited by the weakenings.
  • at least one retaining edge is designed as a weakening.
  • retaining edges which do not simultaneously represent weakening. Weakening may be advantageous over retaining edges, inter alia, in that contact with the tool at the point of weakening during forming is not required to avoid unwanted deformations in the portion having the feature. In the case of a retaining edge, a tool contact is required.
  • a molded part according to the invention may, for example, be a machine part with a molding element arranged in at least one partial area for the purpose of transmitting force and / or movement, wherein the molding element may be, for.
  • a cam ramp with slope in the axial direction and / or in the circumferential direction
  • a shift gate in the form of a non-continuous or continuous recess (ie in the form of a depression or breakthrough), a meandering structure or a toothing can be.
  • the mold element is a surface structure with an optical effect, such. B. in a Fresnel lens.
  • Molded part is at least one further deformation of the molded part, which represents or includes in particular a bend of the molded part carried out, wherein the respective introduced weakening and / or holding edge counteracts a further uncontrolled deformation of the molded part in the partial area.
  • the partial region in which the molded element is located is preferably on both sides of at least one weakening and / or retaining edge, with reference to the main deformation line, for example a bending line, formed during the deformation, in particular bending operation, which takes place to form the molded part demarcated, this weakening or holding edge transverse, preferably orthogonal, to the main strain line, such as a bending line runs.
  • At least one preliminary forming of the piece of sheet metal which in particular constitutes or comprises a bending of the molding, has already been carried out.
  • the weakenings and / or holding edges are preferably formed linear.
  • the linear course can be straight. Also, a curvatures and / or angularly extending sections having line-shaped course is conceivable and possible. Furthermore, interruptions of the weakenings and / or holding edges in the linear course are possible.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a molded part according to the invention, which is in the form of a rack;
  • Figure 2 shows the starting workpiece, the flat sheet metal blank, for the production of the rack
  • Figure 3 shows a first forming stage for forming the rack, shown in cross section
  • Figure 4 shows a second forming stage for forming the rack, shown in cross section
  • Figure 5 shows a possible third forming stage for the production of the rack, shown in cross section
  • Figure 6 shows an embodiment of the finished formed rack in the tool, according to the figure 1, shown in cross section;
  • Figure 7 shows the semi-finished rack, according to the forming step corresponding to Figure 3 in isometric view;
  • Figure 9 shows an embodiment of the rack according to the invention, corresponding to the figure 1 in longitudinal section;
  • FIG. 10 shows a detail of the rack according to the invention, according to the
  • FIG. 4 is an isometric view; Figure 12 section Z of Figure 6;
  • Figure 13 shows a second embodiment of a molding according to the invention, which in
  • Figure 14 shows a third embodiment of a molded part according to the invention, which is in the form of a hollow rod with a sliding recess, in isometric
  • Figure 15 shows a fourth embodiment of a molding according to the invention, in
  • FIG. 1 shows a section of an embodiment of a molded part according to the invention in the form of a rack 1 in an isometric view.
  • the rack extends in a longitudinal direction 39 and comprises the wall 3, which surrounds the longitudinal axis 2 of the rack 1 with the formation of the cavity 49.
  • a toothing 6 with the teeth 13 is embossed as a molded element.
  • the subregion 5 expands at least over the region of the toothing 6.
  • weakenings 7 - 12 extend in the longitudinal direction 39 of the rack, that is parallel to the longitudinal axis 2, and have a length 25 which corresponds approximately to the length of the toothed portion 6.
  • the wall thickness of the wall 3 at the weakening points 7, 8, 9, 10, 11, 12 is made thinner in relation to the initial wall thickness or the wall thickness in the surroundings.
  • the invention also includes other types of gears in which, for example, the angle of the tooth direction with respect to the longitudinal direction 2 is in the range between 30 and 90 °.
  • the teeth can be configured as desired, for example as a helical toothing or as a toothing with variable pitch.
  • the circumferential direction 4 corresponds to the direction of the course of the bending line of the toothed rack 1 (see Fig. 6), which here corresponds to the main shape change line 52.
  • weakenings 7-12 are formed on the outer surface 15 and on the inner surface 14. It is also conceivable and possible to provide weakenings only on the outer surface 15 or only on the inner surface 14 of the wall 3.
  • FIGS. 9 and 10 the embodiment of the toothed rack 1 according to the invention is illustrated in longitudinal section (FIG. 9) and in a plan view of the toothing (FIG. 10).
  • the subregion 5 in the longitudinal direction 2 is additionally delimited by the holding edges 37, and arches 38, which also serve as holding edges.
  • the delimitation by the weakening points and / or holding edges does not have to take place without interruption. It is readily conceivable and possible to provide gaps in the portions of the weakenings and / or retaining edges.
  • the delimitation of the portion 5, in which the toothing 6 is introduced increases the quality in the longitudinal direction, but is not necessarily required because of the direction of the toothing and the forming steps necessary in the manufacturing process, since only a small proportion of stresses in the sub-range 5 is introduced from outside.
  • the weakenings 7 - 12 which delimit the partial region 5 with respect to the circumferential direction 4, are provided in order to transmit the stresses in the Part 5 to reduce. It is preferable in this case if the length 25 of the weakenings 7 - 12 corresponds at least to the length of the partial region 5, that is to say at least the length of the toothing 6, measured in the longitudinal direction 2. It is quite possible to form the weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12 with interruptions along their length.
  • the Weakening is formed as a press-fitted continuous groove, wherein its length 25 corresponds to the length of the partial region 5 or the toothing 6 in the longitudinal direction 2 or projects beyond this on both sides by up to 5%.
  • the depth 33 of the embossed groove is in the preferred case 1/4 to 1/3 of the wall thickness of the wall 3 (see also Fig. 12).
  • Wall 3 indentations are provided as a weakening, the depth of the groove can be further reduced.
  • the depth 33 is then preferably at least 1/6 of the wall thickness of the wall 3.
  • embossing depths that are greater than half the wall thickness, should be avoided.
  • the use of iHaltekanten is also conceivable and possible on these longitudinal sides of the portion 5, wherein it should be noted that the embossed grooves shown in the example already act in addition to the effect of weakening as a holding edge when the grooves in the subsequent forming in contact with the Stand tool.
  • the distance 24, 24 'of the center lines of the weakenings and / or holding edges 7, 8, 9, 10, 11, 12 from the outlet 32 of the toothing 6 in the circumferential direction 4 amounts to at least 1/3 of the wall thickness of the wall 3 in the preferred part.
  • the distance 24 is from the tooth outlet 32 to the first weakening and / or holding edge in Circumferential direction 4 in the preferred case approximately in the range of 1/3 of the amount, the wall thickness of the wall 3 to the entire amount of the wall thickness of the wall 3.
  • the distance 24 'from the tooth outlet 32 to the second weakening and / or holding edge in the circumferential direction 4 is located in the preferred case approximately in the range of 2/3 of the amount of wall thickness of the wall 3 to twice the wall thickness of the wall 3. If in addition to a further weakening 11, 12 on the inner surface 14 of the wall 3 are provided on both sides of the toothing, it is preferably arranged in the circumferential direction 4 between the two externally arranged weakenings and / or holding edges 7, 8, 9, 10.
  • the number of weakening points and / or holding edges and their location on the inner surface 14 or outer surface 15, the wall 3 set.
  • An arrangement of retaining edges is preferred only on the outer surface 15 of the wall 3, since it is simply possible only during the first forming stages, a tool contact between the retaining edge and
  • Weakening and / or Haitekanten that delimit the portion 5 in the circumferential direction 4 could also extend at an angle to the longitudinal direction 39, preferably at an angle of less than 45 ° to the longitudinal direction 39th
  • the flat sheet metal in a forming tool consisting of punch 17 and die 18, in a half-shell-shaped or U-shaped form, comprising two legs 19, 20 with two ends 21, 22 and a connecting portion 23 which is arranged between the two legs 19, 20, reshaped.
  • the two legs 19, 20 are not parallel to each other, but in the direction away from the connecting portion 23 is openably aligned.
  • the end pieces of the two legs 19, 20 are slightly bent after the forming, such that the planes on which the two leg ends 20, 21 are located within of the connecting portion 23 and of the Cut legs 19, 20 partially enclosed space. It is irrelevant whether the bending of the two leg ends 20, 21 in a previous forming step or integrated in this first step, as illustrated in Fig. 3, has taken place.
  • the workpiece is illustrated after the first forming step in an isometric view. The partial region 5 in which the toothing 6 is introduced in the later forming steps is indicated by the dashed lines.
  • the orientation of the legs 19, 20 ensures good accessibility of forming tools for subsequent forming operations.
  • the second and third forming steps are combined into a forming step at the same time in a forming tool.
  • a further forming tool consisting of punch 26 and die 27, the weakenings 7, 8, 9, 10 on the outer surface of the wall 3, the weakenings 11, 12 on the inside of the wall 3 and the toothing 6 in the Component pressed.
  • the open non-parallel alignment of the two legs 19, 20 facilitates retraction of the punch 26 to the inner surface 14, which on the one hand facilitates the formation of the toothing and on the other hand, the indentation of the weakenings 11, 12 on the inner surface 14 of Wall 3 allows.
  • the stamp 26 can be moved out of the workpiece after deformation without damaging the inner surface 14 and the leg ends 21, 22.
  • the die 27 at least the corresponding negative contours for the weakenings and the toothing 6 are formed.
  • Gearing 6 is formed.
  • the inner surface in the region of the toothing 6 is designed according Umformischen aspects such that the toothing 6 is formed in the best possible quality.
  • the quality standard used here is in particular the shape deviation and the residual stresses in the workpiece.
  • An example of this is the inner contour in the region of the toothing 6, as shown in FIG.
  • mold elements corresponding to the stamp 26, such as edges can be provided. At least one of these form elements, preferably all, is arranged in the circumferential direction at a distance from the toothing, so it is not below the same.
  • the formed workpiece corresponding to the same intermediate stage of the forming sequence, as illustrated in FIG. 4, is illustrated in an isometric view.
  • first the toothing and then the weakening can be introduced into the workpiece. It is also conceivable and possible to introduce some of the weakenings in a first step and then to introduce the toothing and subsequently the remaining weakenings into the workpiece. Alternatively, fewer weakenings can be introduced into the workpiece.
  • the weakenings can also be made in other ways than pressing. For example, the weakenings may be introduced by a rolling or rolling process.
  • the two legs 19, 20 are closed further.
  • the workpiece between the forming tools 29, 30 is inserted, which are closed according to the deformation. It is important that the
  • Upper die 29 has at least the negative contour of the toothing.
  • deformation takes place a facilitated bending along the fold lines 34, which are formed by the weakenings I 1 8, 9, 10, 11, 12 in the wall 3 of the workpiece.
  • the Forming stresses that lead to the deformation of the two legs can cause a plastic deformation in this way only to a very small extent or not at all in the area of the toothing 6.
  • Small remnants of the forming stresses are supported by the friction in the forming tool 29, which carries the negative contour of the toothing. As a result, a further deformation of the toothing can be largely avoided.
  • FIG. 6 illustrates the last forming step in which the two legs 19, 20 are formed into the final shape of the rack 1.
  • the formation of the teeth and the generation of the weakenings or holding edges can be done in this embodiment together in a single forming step in a forming tool.
  • Holding edges that limit a portion 5 of the flat sheet 16 are introduced, o in a further manufacturing step, the flat sheet in a first
  • the teeth 6 is pressed and then o in one or more subsequent forming steps, the ends 21, 22 of the two legs 19, 20 to form a in Direction of the longitudinal axis extending cavity are bent together.
  • the weakenings are formed as embossed grooves in the examples illustrated in the figures. It is alternatively conceivable and possible to interpret the weakenings as corrugations which may be rolled or pressed. Likewise, the weakenings and / or holding edges can be produced by a machining process, for example milling. However, it is also conceivable and possible to interpret the weakenings as breakthroughs. Further, areas of the workpiece may also be annealed to achieve such weakening.
  • the weakenings and / or holding edges are already introduced into the starting workpiece, the flat plate 16. This can be done in a simple manner by a stamping operation simultaneously with the cutting of the sheet metal pieces 16 of a coil. It is even conceivable and possible, the weakening and / or holding edges already during rolling of the metal strip from which the sheet metal pieces 16 are punched to introduce. In the course of the remaining steps of the procedure then no additional weakening and / or holding edges need to be introduced accordingly.
  • a rack according to the invention may be formed hollow overall or it may comprise a hollow portion, as shown for example in Fig. 1, on which one side or both sides further, for example, massive parts are attached, for. B. are welded.
  • the hollow portion of the toothing may, in addition to the substantially circular cross-sectional contour shown (apart from the toothing area), also have other cross-sectional contours, for example a square or triangular cross-sectional contour.
  • FIG. 1 A second embodiment of the invention is shown in FIG.
  • the molding is here in the form of an at least partially hollow rod 46 which has a cam contour 40.
  • the rod 46 in turn extends in a longitudinal direction 39 and has a wall 3, which surrounds the longitudinal axis 2 of the rod 46 in cross-section annular view.
  • the circumferential direction 4 again corresponds to the direction of the course of the main shape change line, here in the example of the bending line, the rod 46th
  • the cam contour 40 is formed in a portion 5 of the rod 46 on its outer surface 15. Of the cam contour 40, for example, a pressed-on this by spring force, not shown in Figure 13 part at a take place in the longitudinal direction 39 of the rod displacement of the rod 46 are displaced (in the direction perpendicular to the longitudinal axis 2).
  • the weakenings and instead or additionally providable holding edges can have all the configurations and arrangements already described in connection with the first embodiment.
  • the second embodiment shown schematically in Figure 13 thus differs from the first embodiment only by the nature of the arranged in the portion 5 element form.
  • a third embodiment of the invention is shown schematically in Figure 14, which again differs from the first embodiment only by the nature of the introduced formula element.
  • This is formed in the third embodiment of a recess formed in the form of a recess 41.
  • This serves to cooperate with a not shown in Figure 14, engaging in the sliding recess 41 part which is actuated during the displacement of the rod 47 in the longitudinal direction 39.
  • the sliding recess 41 could also be formed continuously through the wall 3, thus forming an opening in the wall 3.
  • a fourth embodiment of the invention is shown schematically in cross section in FIG.
  • the molding 48 in turn has an internal cavity 49 which, in contrast to the previously described embodiments, is not completely sealed off from the exterior space, but instead has an opening between the ends of the legs 50, 51 of the molding 48. Also in the direction perpendicular to the image plane of the cavity 49 may be open at the ends of the molding 48.
  • a surface contour 42 is formed on the outer surface 15 of the wall 49 partially surrounding the cavity.
  • weakenings 7, 8 of the wall 3 are arranged on both sides next to the surface contour 42. These extend at right angles to the main deformation line 52, here the bending line, of the molding 48.
  • the linear weakenings 7, 8 could in turn also include angles other than 90 ° with respect to the bending line 52, wherein the angle enclosed by the bending line 52 preferably in the range between 45 and 135 ° lie.
  • weakenings may also be arranged in front of and behind the surface contour 42, which weakenings are parallel to the bending line 52, for example.
  • FIG. 15 shows, together with the molded part 48, schematically a tool with which the last forming step has been carried out and which comprises the tool halves 43, 45.
  • the engraving of the tool half 43 contains the negative mold of the surface contour 42.
  • the tool half 43 has projections 53, 54, which engage in groove-shaped weakenings 7, 8.
  • the weakenings 7, 8 thus represent simultaneously holding edges.
  • the tool half 45 has a support punch 44, from which during the forming, the molding 48 is supported on its inner surface 14 over a part of the portion 5.
  • the tool half 45 comprises bending lugs 55, 56 for bending the legs 50, 51 when the tool halves 43, 45 are brought together.
  • weakenings 7, 8 could also be present on the inner surface 14 of the molding 48.
  • more than two weakenings 7, 8 could be arranged on the outer and / or inner surface 15, 14.
  • weakening or in addition to these pure holding edges could be provided, of which the wall 3 is not weakened.
  • the solution according to the invention is applicable to components with a very high aspect ratio in the region of the formula element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a moulded part which is hollow at least in sections and comprises a wall (3), in its hollow region, which at least partially surrounds the cavity (49) of the moulded part and comprises a moulded element (6, 40, 41, 42) in at least one area (5). According to the invention, a local weakening (7-12) and/or holding edge are formed in the wall (3), at a distance from the moulded element (6, 40, 41, 42), in the direction of a main deformation line (52) of the moulded part, said weakening and/or holding edge extending at an angle to the main deformation line (52), at least over part of the extension of the moulded element (6, 40, 41, 42) and adjacently thereto. The invention also relates to a method for producing such a moulded part.

Description

FORMTEIL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SOLCHEN FORMTEILS FORM PART AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A FORM PART
Die Erfindung betrifft ein Formteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Formteiles nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The invention relates to a molded part according to the preamble of claim 1 and a method for producing a molded part according to the preamble of claim 12.
Derartige Formteile sind beispielsweise Maschinenteile mit Konturen zur Übertragung von Kraft und Bewegung wie Nocken, Rampen mit Steigungen in achsialer Richtung und in Umfangsrichtung, Schaltkulissen in Form von Durchbrüchen, Schaltkulissen in Form von Einsenkungen, mäanderförmige Strukturen und Verzahnungen. Wenn für solche Formteile hohe Festigkeits- und Genauigkeitsanforderungen gelten, ist ihre Herstellung sehr aufwändig und teuer. Beispielsweise bei Zahnstangen, insbesondere für Lenksysteme von Kraftfahrzeugen, ist es wichtig, eine möglichst genau definierte Zahngeometrie und hohe Zahnfestigkeit zu erhalten. Im Stand der Technik gibt es eine Reihe von Verfahren, mit denen Zahnstangen durch umformende oder spanende Verfahren und entsprechende Nachbearbeitungsschritte hergestellt werden. Derartige Zahnstangen weisen aber vielfach ein hohes Gewicht und entsprechend hohe Materialkosten auf.Such moldings are for example machine parts with contours for transmitting force and movement such as cams, ramps with gradients in the axial direction and in the circumferential direction, switching scenes in the form of openings, switching scenes in the form of depressions, meandering structures and gears. If high strength and accuracy requirements apply to such molded parts, their production is very complicated and expensive. For example, in racks, especially for steering systems of motor vehicles, it is important to obtain the most accurate tooth geometry and high tooth strength. In the prior art, there are a number of methods by which racks are produced by forming or machining processes and corresponding post-processing steps. But such racks often have a high weight and correspondingly high material costs.
In der JP 11-180318 A wird ein Verfahren zur Herstellung einer hohlen Zahnstange aus einem ebenen Blech vorgestellt, bei dem in einem ersten Schritt das Blech in eine U-Form gebogen wird, wobei der Verbindungsabschnitt zwischen den beiden U-Schenkeln halbkreisförmig ausgebildet ist. Anschließend wird die Verzahnung in den Scheitel des Bogens des Verbindungsabschnitts eingepresst und die Schenkel zu einem geschlossenem Rohrprofil umgebogen.In JP 11-180318 A, a method for producing a hollow rack made of a flat sheet is presented, in which in a first step, the sheet is bent into a U-shape, wherein the connecting portion between the two U-legs is semicircular. Subsequently, the toothing is pressed into the apex of the arc of the connecting portion and bent the legs to a closed tube profile.
In einer alternativen Ausführungsform der JP 11-180318 A wird die Verzahnung zunächst in das ebene Blech eingepresst. Im Anschluss daran werden die Bereiche des Blechs neben der Verzahnung zu einem geschlossenem Rohr umgebogen.In an alternative embodiment of JP 11-180318 A, the toothing is first pressed into the flat sheet metal. Subsequently, the areas of the sheet are bent next to the teeth to a closed tube.
In beiden Ausführungsformen sind die Schenkel des U-Profils ungleich lang und es wird der längere der beiden Schenkel zur Bildung des geschlossenen Rohrprofils umgeformt. In beiden Ausführungsformen ist die Zahnform jedoch nicht sehr präzise herstellbar. Die Biegeoperationen bringen Spannungen in den Bereich der Verzahnung, die zu einem Verzug der Verzahnung führt. Daran ändert auch die ungleiche Schenkellänge nur wenig.In both embodiments, the legs of the U-profile are unequal in length and it is the longer of the two legs transformed to form the closed pipe profile. However, in both embodiments, the tooth shape is not very accurate to produce. The bending operations bring tension in the area of the teeth, which leads to a distortion of the teeth. This also changes the uneven leg length only a little.
In der US 6,845,560 B2 wird ebenfalls die Herstellung einer Zahnstange aus einem ebenem Blech vorgestellt. Hier wird das Blech zu einem U-Profil mit zwei Seitenschenkeln und einem Verbindungsstück umgebogen. Im Verbindungsstück ist ein Bereich eben ausgebildet und beidseitig daran anschließend sind zwei Bereiche halbkreisförmig ausgebildet. Zusätzlich ist dieser halbkreisförmige Bereich neben dem ebenen Bereich mit größer werdendem Abstand vom ebenem Bereich mit einem ansteigenden Verlauf umgeformt. Im Anschluss an diese Umformung werden in einem zweiten Schritt die Verzahnung in den ebenen Bereich eingepresst und in einem dritten Schritt die Seitenschenkel zu einem Rohr zusammengebogen.In the US 6,845,560 B2, the production of a rack made of a flat sheet is also presented. Here, the sheet is bent to a U-profile with two side legs and a connector. In the connector, an area is formed flat and on both sides thereafter, two areas are semicircular. In addition, this semicircular area is adjacent to the flat area with increasing distance from the flat area with a rising course reshaped. Following this transformation, the teeth are pressed into the planar area in a second step and, in a third step, the side legs are bent together to form a tube.
Auch in diesem Beispiel werden in der auf das Einpressen der Verzahnung nachfolgenden Umformung Spannungen in die Verzahnung eingebracht, die zu einem Verzug führen. Die speziell ansteigende Form des halbkreisförmigen Verbindungsabschnitts neben dem ebenen Bereich, in den die Verzahnung anschließend eingepresst wird, reicht nicht aus, derartige Spannungen zu vermeiden.Also in this example, stresses are introduced into the toothing in the subsequent subsequent to the pressing of the toothing deformation, which lead to a delay. The special rising shape of the semi-circular connecting portion adjacent to the flat area, in which the teeth are then pressed, is not sufficient to avoid such stresses.
Bei einer Umformung werden in das Ausgangswerkstück durch Umformwerkzeuge oder Wirkmedien Spannungen eingebracht, die zu entsprechenden Formänderungen führen. In der Regel liegt im Werkstück ein mehrachsiger Spannungszustand vor, woraus dementsprechend mehrachsige Formänderungen resultieren. Nach „Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft", herausgegeben von Kurt Lange, Springer Verlag 1984 können für derartige Formänderungen Hauptformänderungen definiert werden, die im Falle einer ebenen Formänderung in zwei Richtungen verlaufen (Bd. 1 , Seite 144). Bei der Umformung eines Blechs wird zur Vereinfachung ein (stückweise) ebener Formänderungszustand angenommen und es ergeben sich daraus im wesentlichen zwei Hauptformänderungsrichtungen, wovon eine innerhalb des Blechstücks verläuft. Im Falle der Biegung des Blechs verläuft eine der Hauptformänderungen tangential zur Biegelinie. Die Aneinanderreihung der Hauptformänderungen der einzelnen der Umformung unterworfenen Volumenelemente innerhalb des Blechstücks entspricht im Falle der Biegung der Biegelinie. Entlang dieser Haupformänderungen wird die Form des Blechstücks plastisch verformt. Diese Aneinanderreihung der Hauptformänderung in der Blecheben soll im weiteren analog zur Biegelinie als Hauptformänderungs-Linie bezeichnet werden.In a forming stresses are introduced into the starting workpiece by forming tools or active media, which lead to corresponding changes in shape. As a rule, there is a multiaxial stress state in the workpiece, resulting in correspondingly multi-axial shape changes. According to "Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft", edited by Kurt Lange, Springer Verlag 1984, major changes in form can be defined for such changes in shape, which in the case of a flat shape change run in two directions (Vol. 1, page 144) Sheet metal is assumed to be a (piecewise) plane strain state for simplicity, resulting in essentially two main strain directions, one inside the sheet metal piece In the case of bending, the shape of the piece of sheet metal is plastically deformed along these major changes in shape ptformänderungs line be designated.
Eine Biegelinie des Formteils ist dadurch definiert, dass sie ausgehend von einem Punkt des Formteils entlang eines Maximums der Biegung des Formteils verläuft. Im Falle einer Biegeverformung des Formteils entspricht sie der neutralen Faser im Querschnitt rechtwinklig zur Achse, um welche das Formteil gebogen wird.A bending line of the molding is defined as extending from a point of the molding along a maximum of the bend of the molding. In the case of bending deformation of the molding, it corresponds to the neutral fiber in cross-section at right angles to the axis about which the molding is bent.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein aus einem ebenen Blechstück durch Umformung des ebenen Blechstücks ausgebildetes Formteil der eingangs genannten Art bereitzustellen, das bei einem geringen Herstellungsaufwand eine sehr genaue Form des mindestens einen Formelements aufweist. Weiter soll ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils der eingangs genannten Art bereitgestellt werden, bei dem bereits nach der Umformung eine sehr hohe Präzision des Formelements erreicht wird.The object of the invention is to provide a formed from a flat piece of sheet metal by forming the flat piece of sheet metal molded part of the type mentioned, which has a very precise form of the at least one element element at a low production cost. Next, a method for producing a molded part of the aforementioned type is to be provided in which a very high precision of the element is already achieved after the forming.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Formteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit den Merkmalen des Anspruchs 12 . In den Unteransprüchen 2 bis 11 sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Formteils bzw. in den Unteransprüchen 13 bis 17 des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für das Formteil vorgestellt.The object is achieved by a molded part with the features of claim 1 and by the method for producing a molded part having the features of claim 12. In the dependent claims 2 to 11 are advantageous developments of inventive molding or in the dependent claims 13 to 17 of the manufacturing method according to the invention for the molding presented.
Kerngedanke der Erfindung ist dabei, dass durch entsprechend in das Blech eingebrachte Schwächungen und/oder Haltekanten die durch die nachfolgenden Umformschritte in das Blech eingebrachte Spannungsverteilung beeinflusst werden kann. So werden beispielsweise Spannungen, insbesondere Biegespannungen über quer zu einer Hauptformänderungs-Linie, beispielsweise einer Biegelinie, verlaufende Schwächungen, beispielsweise Sicken oder auch Einfräsungen, nur in geringem Umfang übertragen. Zumindest der Großteil der Spannung wird durch eine Verformung an derCore idea of the invention is that can be influenced by appropriately introduced into the sheet weakening and / or holding edges introduced by the subsequent forming steps in the sheet tension distribution. Thus, for example, stresses, in particular bending stresses over transversely to a main strain curve line, such as a bending line, extending weakenings, such as beads or milled grooves, transmitted only to a small extent. At least the majority of the tension is due to a deformation at the
Schwächungsstelle abgebaut. An Haltekanten wird der Stofffluss durch den Kontakt mit dem Werkzeug behindert. Entsprechend kann eine auf der einen Seite der Haltekante eingebrachte Spannung mit der daraus resultierenden Verformung nur in geringerem Umfang auf die andere Seite der Haltekante weitergeleitet werden.Weakened point degraded. At edges of the material flow is hindered by the contact with the tool. Accordingly, a tension introduced on one side of the retaining edge with the resulting deformation can only be transmitted to a lesser extent to the other side of the retaining edge.
Es ist offensichtlich, dass die Hauptformänderungs-Linie ausgewählt wird, entlang derer sich die Verformung während der nachfolgenden Umformstufen in den Teilbereich, in dem das Formelement angeordnet ist, übertragen würde.It will be appreciated that the main strain-change line is selected along which the strain would be transmitted during the subsequent forming steps into the portion in which the forming element is disposed.
Bei einer Anordnung einer derartigen Schwächungsstelle und/oder Haltekante an einem Rand eines Teilbereichs des umzuformenden Blechstücks wird demzufolge nur ein geringer Teil der Spannungen, die bei einer nachfolgenden Umformung des zum Teilbereich benachbarten, auf der anderen Seite der Schwächung bzw. Haltekante liegenden Bereiches des Blechstücks in das Werkstück eingebracht werden, in diesen Teilbereich eingeleitet. Dadurch wird weitgehend verhindert, dass in ein eng toleriertes Formelement, beispielsweise eine Oberflächenkontur, das zuvor in den Teilbereich eingebracht worden ist, zusätzliche Spannungen und entsprechende Formänderungen durch die nachträgliche Umformung des durch die mindestens eine Schwächung und/oder Haltekante vom Teilbereich abgegrenzten Bereichs des Bleches bewirkt werden.In an arrangement of such a weakening point and / or holding edge on an edge of a portion of the sheet metal piece to be formed is therefore only a small part of the stresses in a subsequent transformation of adjacent to the subregion, lying on the other side of the weakening or holding edge portion of the sheet metal piece be introduced into the workpiece, introduced into this sub-area. As a result, it is largely prevented that in a closely toleranced form element, for example a surface contour which has been previously introduced into the sub-area, additional stresses and corresponding shape changes by the subsequent deformation of the delimited by the at least one weakening and / or holding edge of the portion of the sheet be effected.
Dabei sei angemerkt, dass derartig präzise umgeformte Formelemente auch im Falle einer nachfolgenden Nachbearbeitung, z. B. Schleifoperation von Vorteil sind.It should be noted that such precisely shaped form elements also in the case of subsequent post-processing, for. B. grinding operation are beneficial.
Der das Formelement aufweisende Teilbereich stellt somit einen vom Einfluss nachfolgender Umformungen möglichst unbeeinflussten Bereich dar. Zumindest entspricht der Teilbereich in seiner Ausdehnung der Ausdehnung des Formelements.The partial region having the shaped element thus represents a region which is as uninfluenced as possible by the influence of subsequent transformations. At least the partial region corresponds in its extent to the expansion of the formula element.
Es ist bevorzugt, wenn nicht nur mindestens eine sondern alle vorhandenen Schwächungen und/oder Haltekanten von der Verzahnung beabstandet sind, also einen Abstand größer als 0 aufweisen (bezogen auf die Umfangsrichtung). Es ist dann also keine Schwächung und/oder Haltekante vorhanden, die ohne Abstand zur Verzahnung angeordnet ist bzw. innerhalb dieser bzw. unterhalb dieser (bei einer Anordnung auf der gegenüberliegenden Innenfläche der Wandung des Werkstücks) liegt. Das Formelement kann beispielsweise eine in die Wandung des Formteils innerhalb des Teilbereichs eingebrachte Oberflächenkontur oder eine in die Wandung des Formteils im Teilbereich eingebrachte nicht durchgehende oder durchgehende Ausnehmung sein oder von einer Mehrzahl solcher Ausnehmungen gebildet werden.It is preferred if not only at least one but all existing weakenings and / or holding edges are spaced from the toothing, ie have a distance greater than 0 (relative to the circumferential direction). There is then no weakening and / or holding edge present, which is arranged without distance to the toothing or within this or below this (in an arrangement on the opposite inner surface of the wall of the workpiece). The shaped element can be, for example, a surface contour introduced into the wall of the molded part within the partial area or a non-continuous or continuous recess introduced into the wall of the molded part in the partial area or can be formed by a plurality of such recesses.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verlaufen in Richtung einer Hauptformänderungs-Linie, beispielsweise einer Biegelinie, des Formteils gesehen vor und hinter dem Teilbereich bzw. dem Formelement, also im Querschnitt parallel zur Hauptformänderungs-Linie, beispielsweise einer Biegelinie, gesehen beidseitig des • Teilbereichs bzw. des Formelements jeweils mindestens eine Schwächung und/oder Haltekante. Beispielsweise könnte beiderseits des Teilbereichs jeweils genau eine Schwächung oder Haltekante vorgesehen sein.In an advantageous embodiment of the invention, viewed in the direction of a main deformation line, for example a bending line, seen in front of and behind the partial area or the shaped element, ie in cross section parallel to the main strain line, for example a bending line, seen on both sides of the partial area or of the formula element in each case at least one weakening and / or holding edge. For example, exactly one weakening or holding edge could be provided on each side of the subregion.
Zur Anordnung und Auslegung derartiger Schwächungsstellen werden vorteilhafterweise die nachfolgend geplanten Umformoperationen berücksichtigt. Hierzu können numerische Simulationen (FEM-Simulationen) herangezogen werden, in denen die Spannungsverläufe im Bauteil simuliert werden und damit können die richtige Anordnung und Auslegung der Schwächungsstellen bestimmt werden. Grundsätzlich sind die Schwächungsstellen derart auszulegen, dass die außerhalb des Teilbereiches eingebrachten Spannungen, wie insbesondere Biegespannungen, an der Schwächungsstelle abgebaut werden können. Das bedeutet, dass in der Regel die Schwächungsstellen einen zu schützenden Teilbereich teilweise oder vollständig umgrenzen.For the arrangement and design of such weakening points, the subsequently planned forming operations are advantageously taken into account. For this purpose, numerical simulations (FEM simulations) can be used in which the voltage profiles in the component are simulated and thus the correct arrangement and design of the weakening points can be determined. In principle, the weakening points are to be designed in such a way that the stresses introduced outside the subregion, in particular bending stresses, can be dissipated at the weakened point. This means that as a rule the weakened areas partially or completely delimit a partial area to be protected.
Werden durch die Ausbildung der Schwächungen zusätzlich Absätze oder Kanten in das Werkstück eingebracht, so wird der Werkstofffluss durch die Anlage der entsprechenden Absätze oder Kanten am Werkzeug stark vermindert. Die Schwächungen bilden in diesem Fall also gleichzeitig auch Haltekanten aus. Dadurch wird zusätzlich eine Einbringung von Spannungen in den Teilbereich, der durch die Schwächungen abgegrenzt ist, weiter verringert. In einer Weiterführung der Erfindung ist demzufolge zumindest eine Haltekante als Schwächung ausgebildet.If additional shoulders or edges are introduced into the workpiece as a result of the formation of the weakenings, the material flow is greatly reduced by the installation of the corresponding shoulders or edges on the tool. The weakenings in this case also form holding edges at the same time. This further reduces an introduction of stresses into the subarea that is delimited by the weakenings. In a further development of the invention, therefore, at least one retaining edge is designed as a weakening.
Denkbar und möglich wäre es beispielsweise auch, Haltekanten auszubilden, die nicht gleichzeitig auch eine Schwächung darstellen. Schwächungen können gegenüber Haltekanten unter anderem dahingehend vorteilhaft sein, dass ein Kontakt mit dem Werkzeug an der Stelle der Schwächung während des Umformens nicht erforderlich ist, um unerwünschte Verformungen in dem das Formelements aufweisenden Teilbereich zu vermeiden. Im Fall einer Haltekante ist ein Werkzeugkontakt erforderlich.It would also be conceivable and possible, for example, to form retaining edges which do not simultaneously represent weakening. Weakening may be advantageous over retaining edges, inter alia, in that contact with the tool at the point of weakening during forming is not required to avoid unwanted deformations in the portion having the feature. In the case of a retaining edge, a tool contact is required.
Die mindestens eine Haltekante wird somit zur Beeinflussung von Spannungen verwendet, welche bei zur Herstellung der Zahnstange erforderlichen Prozessen auftreten. Ein erfindungsgemäßes Formteil kann beispielsweise ein Maschinenteil mit einem in mindestens einem Teilbereich angeordneten Formelement zur Übertragung von Kraft und/oder Bewegung sein, wobei das Formelement z. B. eine Nocke, Rampe mit Steigung in achsialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung, eine Schaltkulisse in Form einer nicht durchgehenden oder durchgehenden Ausnehmung (also in Form einer Einsenkung oder eines Durchbruchs), eine mäanderförmige Struktur oder eine Verzahnung sein kann. Weiters wäre es beispielsweise denkbar und möglich, dass das Formelement eine Oberflächenstruktur mit einer optischen Wirkung ist, wie z. B. in einer Fresnel-Linse.The at least one retaining edge is thus used to influence stresses which occur in processes required for the production of the rack. A molded part according to the invention may, for example, be a machine part with a molding element arranged in at least one partial area for the purpose of transmitting force and / or movement, wherein the molding element may be, for. As a cam, ramp with slope in the axial direction and / or in the circumferential direction, a shift gate in the form of a non-continuous or continuous recess (ie in the form of a depression or breakthrough), a meandering structure or a toothing can be. Furthermore, it would be conceivable and possible, for example, that the mold element is a surface structure with an optical effect, such. B. in a Fresnel lens.
Nach der Einbringung des mindestens einen Formelements in den Teilbereich desAfter the introduction of the at least one formula element in the subregion of
Formteils wird mindestens eine weitere Umformung des Formteils, welche insbesondere eine Biegung des Formteils darstellt oder umfasst, durchgeführt, wobei die jeweilige eingebrachte Schwächung und/oder Haltekante einer weiteren unkontrollierten Verformung des Formteils im Teilbereich entgegenwirkt. Vorzugsweise ist der Teilbereich, in dem sich das Formelement befindet, hierbei bezogen auf die bei der Umformung, insbesondere Biegeoperation, die zur Ausbildung des Formteils erfolgt, ausgebildeten Hauptformänderungs-Linie, beispielsweise einer Biegelinie, des Blechstücks beidseitig von mindestens einer Schwächung und/oder Haltekante abgegrenzt, wobei diese Schwächung bzw. Haltekante quer, vorzugsweise orthogonal, zur Hauptformänderungs-Linie, beispielsweise einer Biegelinie, verläuft.Molded part is at least one further deformation of the molded part, which represents or includes in particular a bend of the molded part carried out, wherein the respective introduced weakening and / or holding edge counteracts a further uncontrolled deformation of the molded part in the partial area. In this case, the partial region in which the molded element is located is preferably on both sides of at least one weakening and / or retaining edge, with reference to the main deformation line, for example a bending line, formed during the deformation, in particular bending operation, which takes place to form the molded part demarcated, this weakening or holding edge transverse, preferably orthogonal, to the main strain line, such as a bending line runs.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vor der Einbringung des mindestens einen Formelements schon mindestens eine vorausgehende Umformung des Blechstücks, welche insbesondere eine Biegung des Formteils darstellt oder umfasst, durchgeführt worden.In one embodiment of the invention, prior to the introduction of the at least one molding element, at least one preliminary forming of the piece of sheet metal, which in particular constitutes or comprises a bending of the molding, has already been carried out.
Die Schwächungen und/oder Haltekanten sind vorzugsweise linienförmig ausgebildet. Der linienförmige Verlauf kann hierbei gradlinig sein. Auch ein Krümmungen und/oder winklig zueinanderstehende Abschnitte aufweisender linienförmiger Verlauf ist denkbar und möglich. Weiters sind Unterbrechungen der Schwächungen und/oder Haltekanten im linienförmigen Verlauf möglich.The weakenings and / or holding edges are preferably formed linear. The linear course can be straight. Also, a curvatures and / or angularly extending sections having line-shaped course is conceivable and possible. Furthermore, interruptions of the weakenings and / or holding edges in the linear course are possible.
Die erfindungsgemäße Lösung wird in den Fällen mit Vorteil angewendet, in denen das in den Teilbereich einzubringende Formelement, wegen einer eingeschränktenThe solution according to the invention is used with advantage in cases in which the molding element to be introduced into the sub-area is restricted because of a restricted area
Zugänglichkeit, nicht vollständig bis zur fertigen Ausformung des Bauteils zwischen entsprechenden Werkzeuggravuren eines Ober- und Unterwerkzeuges gehalten werden können.Accessibility, not fully held until the finished formation of the component between the corresponding tool engraving of a top and bottom tool.
Im Weiteren wird die Erfindung beispielhaft anhand von schematischen Figuren erläutert. Die Figuren veranschaulichen: Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formteils, welches in Form einer Zahnstange ausgebildet ist;In the following, the invention will be explained by way of example with reference to schematic figures. The figures illustrate: Figure 1 shows a first embodiment of a molded part according to the invention, which is in the form of a rack;
Figur 2 das Ausgangswerkstück, die ebene Blechplatine, zur Herstellung der Zahnstange;Figure 2 shows the starting workpiece, the flat sheet metal blank, for the production of the rack;
Figur 3 eine erste Umformstufe zur Bildung der Zahnstange, im Querschnitt dargestellt; Figur 4 eine zweite Umformstufe zur Bildung der Zahnstange, im Querschnitt dargestellt;Figure 3 shows a first forming stage for forming the rack, shown in cross section; Figure 4 shows a second forming stage for forming the rack, shown in cross section;
Figur 5 eine mögliche dritte Umformstufe zur Herstellung der Zahnstange, im Querschnitt dargestellt;Figure 5 shows a possible third forming stage for the production of the rack, shown in cross section;
Figur 6 eine Ausführungsform der fertig umgeformten Zahnstange im Werkzeug, entsprechend der Figur 1 , im Querschnitt dargestellt; Figur 7 die halbfertige Zahnstange, entsprechend nach dem Umformschritt entsprechend der Figur 3 in isometrischer Ansicht;Figure 6 shows an embodiment of the finished formed rack in the tool, according to the figure 1, shown in cross section; Figure 7 shows the semi-finished rack, according to the forming step corresponding to Figure 3 in isometric view;
Figur 8 die halbfertige Zahnstange nach dem Einprägen der Verzahnung und derFigure 8, the semi-finished rack after the impressing of the teeth and the
Schwächungen, korrespondierend mit der Figur 4 in Seitenansicht;Weakenings, corresponding to the figure 4 in side view;
Figur 9 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zahnstange, entsprechend der Figur 1 im Längsschnitt;Figure 9 shows an embodiment of the rack according to the invention, corresponding to the figure 1 in longitudinal section;
Figur 10 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Zahnstange, entsprechend derFigure 10 shows a detail of the rack according to the invention, according to the
Ausführungsform der Figur 1 in Draufsicht auf die Verzahnungsseite der Zahnstange;Embodiment of Figure 1 in plan view of the toothed side of the rack;
Figur 11 die halbfertige Zahnstange, entsprechend nach dem Umformschritt entsprechendFigure 11, the semi-finished rack, according to the forming step accordingly
Figur 4 in isometrischer Ansicht; Figur 12 Ausschnitt Z aus Figur 6;FIG. 4 is an isometric view; Figure 12 section Z of Figure 6;
Figur 13 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formteils, welche inFigure 13 shows a second embodiment of a molding according to the invention, which in
Form einer eine Nockenkontur aufweisenden hohlen Stange ausgebildet ist, in isometrischer Ansicht;Form of a cam contour having hollow rod is formed, in isometric view;
Figur 14 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formteils, welches in Form einer hohlen Stange mit einer Kulissenausnehmung ausgebildet ist, in isometrischerFigure 14 shows a third embodiment of a molded part according to the invention, which is in the form of a hollow rod with a sliding recess, in isometric
Ansicht;View;
Figur 15 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Formteils gemäß der Erfindung, imFigure 15 shows a fourth embodiment of a molding according to the invention, in
Querschnitt dargestellt, zusammen mit einem schematisch dargestellten Umformwerkzeug zur Durchführung eines Umformschritts dieses Formteils.Cross section, together with a forming tool shown schematically for performing a forming step of this molding.
Alle Figuren dienen nur der Veranschaulichung der Erfindung. Insbesondere sind dieAll figures are only illustrative of the invention. In particular, the
Werkzeuggeometrien und/oder die Größenverhältnisse nur schematisch wiedergegeben.Tool geometries and / or the size ratios shown only schematically.
Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Werkzeuge in den Figuren 5, 6 und 15 auseinandergefahren und die Schnitte teilweise nicht als Schraffuren dargestellt.For better clarity, the tools in the figures 5, 6 and 15 are moved apart and the sections are not partially shown as hatching.
In der Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Ausführungsform eines in Form einer Zahnstange 1 ausgebildeten erfindungsgemäßen Formteils in isometrischer Ansicht dargestellt. Die Zahnstange erstreckt sich in eine Längsrichtung 39 und umfasst die Wandung 3, die unter Ausbildung des Hohlraums 49 die Längsachse 2 der Zahnstange 1 umschließt. In einem Teilbereich 5 ist als Formelement eine Verzahnung 6 mit den Zähnen 13 eingeprägt. Der Teilbereich 5 dehnt sich zumindest über den Bereich der Verzahnung 6 aus. Bezogen auf die tangentiale Richtung bzw. Umfangsrichtung 4 ist der Teilbereich 5 durch Schwächungen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 abgegrenzt, die sich in Umfangsrichtung um einen Abstand 24 bzw. 24' beabstandet beidseitig neben der Verzahnung 6 erstrecken. Diese Schwächungen 7 - 12 erstrecken sich in der Längsrichtung 39 der Zahnstange, also parallel zur Längsachse 2, und besitzen eine Länge 25, die in etwa der Länge des verzahnten Abschnittes 6 entspricht. Wie in der Schnittdarstellung (Figur 6, 12) gut erkennbar ist, ist die Wandstärke der Wandung 3 an den Schwächungsstellen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 gegenüber der Ausgangswandstärke bzw. der Wandstärke in der Umgebung dünner ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel verlaufen die Zähne geradlinig und unter einem Winkel von α= 90° sowohl zur Längsachse 2 als auch zur Richtung der Schwächungsstellen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 (siehe Figur 10). Die Erfindung umfasst jedoch auch anders geartete Verzahnungen, bei denen beispielsweise der Winkel der Zahnrichtung in Bezug zur Längsrichtung 2 im Bereich zwischen 30 und 90° liegt. Dabei können die Verzahnungen beliebig ausgebildet sein beispielsweise als schraubenförmige Verzahnung oder als Verzahnung mit variabler Teilung .FIG. 1 shows a section of an embodiment of a molded part according to the invention in the form of a rack 1 in an isometric view. The rack extends in a longitudinal direction 39 and comprises the wall 3, which surrounds the longitudinal axis 2 of the rack 1 with the formation of the cavity 49. In a partial region 5, a toothing 6 with the teeth 13 is embossed as a molded element. The subregion 5 expands at least over the region of the toothing 6. Based on the tangential direction or circumferential direction 4 of the portion 5 is through Weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12 delimited extending in the circumferential direction by a distance 24 or 24 'spaced on both sides next to the toothing 6. These weakenings 7 - 12 extend in the longitudinal direction 39 of the rack, that is parallel to the longitudinal axis 2, and have a length 25 which corresponds approximately to the length of the toothed portion 6. As can be clearly seen in the sectional representation (FIGS. 6, 12), the wall thickness of the wall 3 at the weakening points 7, 8, 9, 10, 11, 12 is made thinner in relation to the initial wall thickness or the wall thickness in the surroundings. In the exemplary embodiment, the teeth run in a straight line and at an angle of α = 90 ° both to the longitudinal axis 2 and to the direction of the weakening points 7, 8, 9, 10, 11, 12 (see FIG. 10). However, the invention also includes other types of gears in which, for example, the angle of the tooth direction with respect to the longitudinal direction 2 is in the range between 30 and 90 °. In this case, the teeth can be configured as desired, for example as a helical toothing or as a toothing with variable pitch.
Die Umfangsrichtung 4 entspricht der Richtung des Verlaufs der Biegelinie der Zahnstange 1 (vgl. Fig. 6), die hier der Hauptformänderungs-Linie 52 entspricht.The circumferential direction 4 corresponds to the direction of the course of the bending line of the toothed rack 1 (see Fig. 6), which here corresponds to the main shape change line 52.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der Außenfläche 15 und an der Innenfläche 14 Schwächungen 7 - 12 ausgebildet. Denkbar und möglich ist es auch, Schwächungen nur an der Außenfläche 15 oder nur an der Innenfläche 14 der Wandung 3 vorzusehen.In the illustrated embodiment, weakenings 7-12 are formed on the outer surface 15 and on the inner surface 14. It is also conceivable and possible to provide weakenings only on the outer surface 15 or only on the inner surface 14 of the wall 3.
In den Figuren 9 und 10 ist die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zahnstange 1 im Längsschnitt (Fig. 9) und in einer Draufsicht auf die Verzahnung (Fig. 10) veranschaulicht. Insbesondere anhand der Figuren 9 und 10 ist erkennbar, dass im Beispiel der Teilbereich 5 in Längsrichtung 2 zusätzlich durch die Haltekanten 37, und Bögen 38, die auch als Haltekanten dienen, abgegrenzt ist. Wie im Beispiel zu erkennen ist, muss dabei die Abgrenzung durch die Schwächungsstellen und/oder Haltekanten nicht ohne Unterbruch erfolgen. Es ist ohne weiteres denkbar und möglich Lücken in den Abschnitten der Schwächungen und/oder Haltekanten vorzusehen. Die Begrenzung des Teilbereiches 5, in den die Verzahnung 6 eingebracht ist, in Längsrichtung erhöht zwar die Qualität, ist jedoch aufgrund der Richtung der Verzahnung und der im Fertigungsprozess notwendigen Umformschritte nicht unbedingt erforderlich, da über diesen Weg nur ein geringer Anteil Spannungen in den Teilbereich 5 von außerhalb eingebracht wird.In FIGS. 9 and 10, the embodiment of the toothed rack 1 according to the invention is illustrated in longitudinal section (FIG. 9) and in a plan view of the toothing (FIG. 10). With particular reference to FIGS. 9 and 10, it can be seen that, in the example, the subregion 5 in the longitudinal direction 2 is additionally delimited by the holding edges 37, and arches 38, which also serve as holding edges. As can be seen in the example, the delimitation by the weakening points and / or holding edges does not have to take place without interruption. It is readily conceivable and possible to provide gaps in the portions of the weakenings and / or retaining edges. The delimitation of the portion 5, in which the toothing 6 is introduced, increases the quality in the longitudinal direction, but is not necessarily required because of the direction of the toothing and the forming steps necessary in the manufacturing process, since only a small proportion of stresses in the sub-range 5 is introduced from outside.
Durch die Biegung des Werkstücks quer zur Längsrichtung 2 wird der größte Teil der Spannungen in Umfangsrichtung 4 in das Werkstück eingebracht Daher sind die Schwächungen 7 - 12, die den Teilbereich 5 bezogen auf die Umfangsrichtung 4 abgrenzen, vorgesehen, um eine Übertragung der Spannungen in den Teilbereich 5 zu reduzieren. Es ist dabei zu bevorzugen, wenn die Länge 25 der Schwächungen 7 - 12, zumindest der Länge des Teilbereiches 5, also zumindest der Länge der Verzahnung 6, in Längsrichtung 2 gemessen entspricht. Dabei ist es durchaus möglich die Schwächungen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 mit Unterbrechungen entlang ihrer Länge auszubilden. Bevorzugt ist die Schwächung als eingepresst durchgehende Nut ausgebildet, wobei ihre Länge 25 der Länge des Teilbereiches 5 bzw. der Verzahnung 6 in Längsrichtung 2 entspricht oder diese um bis zu 5% beidseitig überragt. Die Tiefe 33 der eingeprägten Nut beträgt im bevorzugten Fall 1/4 bis 1/3 der Wandstärke der Wandung 3 (siehe hierzu auch Fig. 12). Für den Fall, dass sowohl an der Innenfläche 14 als auch an der Außenfläche 15 derDue to the bending of the workpiece transversely to the longitudinal direction 2, the majority of the stresses in the circumferential direction 4 are introduced into the workpiece. Therefore, the weakenings 7 - 12, which delimit the partial region 5 with respect to the circumferential direction 4, are provided in order to transmit the stresses in the Part 5 to reduce. It is preferable in this case if the length 25 of the weakenings 7 - 12 corresponds at least to the length of the partial region 5, that is to say at least the length of the toothing 6, measured in the longitudinal direction 2. It is quite possible to form the weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12 with interruptions along their length. Preferably, the Weakening is formed as a press-fitted continuous groove, wherein its length 25 corresponds to the length of the partial region 5 or the toothing 6 in the longitudinal direction 2 or projects beyond this on both sides by up to 5%. The depth 33 of the embossed groove is in the preferred case 1/4 to 1/3 of the wall thickness of the wall 3 (see also Fig. 12). In the event that both on the inner surface 14 and on the outer surface 15 of the
Wandung 3 Einprägungen als Schwächung vorgesehen sind, kann die Tiefe der Nut noch herabgesetzt werden. Die Tiefe 33 beträgt dann vorzugsweise zumindest 1/6 der Wandstärke der Wandung 3. Prägetiefen, die größer als die Hälfte der Wandstärke betragen, sollten vermieden werden. Alternativ ist auch an diesen Längsseiten des Teilbereiches 5 der Einsatz von iHaltekanten denkbar und möglich, wobei festzustellen bleibt, dass die im Beispiel dargestellten eingeprägten Nuten bereits zusätzlich zur Wirkung als Schwächung auch als Haltekante wirken, wenn die Nuten bei der nachfolgenden Umformung in Kontakt mit dem Werkzeug stehen.Wall 3 indentations are provided as a weakening, the depth of the groove can be further reduced. The depth 33 is then preferably at least 1/6 of the wall thickness of the wall 3. embossing depths that are greater than half the wall thickness, should be avoided. Alternatively, the use of iHaltekanten is also conceivable and possible on these longitudinal sides of the portion 5, wherein it should be noted that the embossed grooves shown in the example already act in addition to the effect of weakening as a holding edge when the grooves in the subsequent forming in contact with the Stand tool.
Der Abstand 24, 24' der Mittellinien der Schwächungen und/oder Haltekanten 7, 8, 9, 10, 11, 12 von dem Auslauf 32 der Verzahnung 6 in Umfangsrichtung 4 beträgt dabei im bevorzugten Teil zumindest 1/3 der Wandstärke der Wandung 3. Im Falle, dass zwei parallel verlaufende Schwächungen und/oder Haltekanten 7, 8, 9, 10 auf jeder Seite der Verzahnung in der Außenfläche 15 der Wandung 3 vorgesehen sind, liegt der Abstand 24 vom Zahnauslauf 32 bis zur ersten Schwächung und/oder Haltekante in Umfangsrichtung 4 im bevorzugten Fall etwa im Bereich von 1/3 des Betrages, der Wandstärke der Wandung 3 bis zum ganzen Betrag der Wandstärke der Wandung 3. Der Abstand 24' vom Zahnauslauf 32 bis zur zweiten Schwächung und/oder Haltekante in Umfangsrichtung 4 liegt im bevorzugten Fall etwa im Bereich von 2/3 des Betrages der Wandstärke der Wandung 3 bis zum doppelten Betrag der Wandstärke der Wandung 3. Falls zusätzlich noch eine weitere Schwächung 11, 12 auf der Innenfläche 14 der Wandung 3 beidseits der Verzahnung vorgesehen sind, so wird diese vorzugsweise in Umfangsrichtung 4 zwischen den beiden außen angeordneten Schwächungen und/oder Haltekanten 7, 8, 9, 10 angeordnet.The distance 24, 24 'of the center lines of the weakenings and / or holding edges 7, 8, 9, 10, 11, 12 from the outlet 32 of the toothing 6 in the circumferential direction 4 amounts to at least 1/3 of the wall thickness of the wall 3 in the preferred part. In the event that two parallel weakenings and / or holding edges 7, 8, 9, 10 are provided on each side of the toothing in the outer surface 15 of the wall 3, the distance 24 is from the tooth outlet 32 to the first weakening and / or holding edge in Circumferential direction 4 in the preferred case approximately in the range of 1/3 of the amount, the wall thickness of the wall 3 to the entire amount of the wall thickness of the wall 3. The distance 24 'from the tooth outlet 32 to the second weakening and / or holding edge in the circumferential direction 4 is located in the preferred case approximately in the range of 2/3 of the amount of wall thickness of the wall 3 to twice the wall thickness of the wall 3. If in addition to a further weakening 11, 12 on the inner surface 14 of the wall 3 are provided on both sides of the toothing, it is preferably arranged in the circumferential direction 4 between the two externally arranged weakenings and / or holding edges 7, 8, 9, 10.
Je nach Wandstärke der Wandung 3 und den Umformschritten ist die Anzahl der Schwächungsstellen und/oder Haltekanten und ihre Lage an der Innenfläche 14 oder Außenfläche 15, der Wandung 3 festzulegen. Dabei ist eine Anordnung von Haltekanten nur an der Außenfläche 15 der Wandung 3 zu bevorzugen, da es nur während der ersten Umformstufen einfach möglich ist, einen Werkzeugkontakt zwischen Haltekante undDepending on the wall thickness of the wall 3 and the forming steps, the number of weakening points and / or holding edges and their location on the inner surface 14 or outer surface 15, the wall 3 set. An arrangement of retaining edges is preferred only on the outer surface 15 of the wall 3, since it is simply possible only during the first forming stages, a tool contact between the retaining edge and
Werkzeuggravur zu erreichen. Je nach Lage der Schweißnaht 35 in Umfangsrichtung kann es sogar genügen nur eine einzige Schwächung und/oder Haltekante vorzusehen. Da in' der Regel jedoch die Zahnstange sehr hohen Belastungen standhalten muss, wird in der Regel die Wandstärke der Wandung 3 relativ dick sein müssen. Entsprechend werden bevorzugt auf jeder Seite des Teilbereiches drei Schwächungen, jeweils zwei an der Außenfläche 15 und eine an der Innenfläche 14 der Wandung 3, in das Werkstück eingebracht. Die beiden Schwächungen 7, 8 an der Außenfläche 15, die am dichtesten am Teilbereich angeordnet sind, sind dabei gleichzeitig als Haltekanten ausgelegt. Die geometrische Gestaltung der Schwächungen ist vorzugsweise so auszuführen, dass eine Entnahme des Werkstücks nach dem Umformen der Verzahnung nicht durch Hinterschneidungen behindert wird.Tool engraving to achieve. Depending on the position of the weld seam 35 in the circumferential direction, it may even be sufficient to provide only a single weakening and / or holding edge. Since in ' rule, however, the rack must withstand very high loads, the wall thickness of the wall 3 will usually have to be relatively thick. Accordingly, three weakenings, in each case two on the outer surface 15 and one on the inner surface 14 of the wall 3, are preferably introduced into the workpiece on each side of the subregion. The two weakenings 7, 8 on the outer surface 15, which are arranged closest to the partial area, are at the same time designed as holding edges. The Geometrical design of the weakenings is preferably carried out so that a removal of the workpiece after forming the toothing is not hindered by undercuts.
Schwächungen und/oder Haitekanten, die den Teilbereich 5 in Umfangsrichtung 4 abgrenzen, könnten auch winkelig zur Längsrichtung 39 verlaufen, vorzugsweise in einem Winkel von weniger als 45° zur Längsrichtung 39.Weakening and / or Haitekanten that delimit the portion 5 in the circumferential direction 4, could also extend at an angle to the longitudinal direction 39, preferably at an angle of less than 45 ° to the longitudinal direction 39th
Die Verfahrensfolge zur Herstellung der Zahnstange aus einem ebenen Blech 16 ist in den Figuren 2, 3, 4 , 5 und 6 beispielhaft in ihren Hauptschritten veranschaulicht.The sequence of processes for producing the rack from a flat sheet 16 is exemplified in its main steps in FIGS. 2, 3, 4, 5 and 6.
In einem ersten Schritt (Fig. 3) wird das ebene Blech in einem Umformwerkzeug, bestehend aus Stempel 17 und Matrize 18, in eine halbschalenförmige bzw. U-förmige Form, umfassend zwei Schenkel 19, 20 mit zwei Enden 21 , 22 und einem Verbindungsabschnitt 23 der zwischen den beiden Schenkeln 19, 20 angeordnet ist, umgeformt. Im bevorzugten Fall sind die beiden Schenkel 19, 20 nicht parallel zueinander, sondern in Richtung weg vom Verbindungsabschnitt 23 sich öffnend ausgerichtet. Die Wandung 3 des Werkstück umfasst nach der Umformung eine konkave Fläche (Hnnenfläche 14) und eine konvexe Fläche (=Außenfläche 15). Zur Verbesserung der Ausbildung einer kreisrunden Endform der Zahnstange 1, sind die Endstücke der beiden Schenkel 19, 20 nach der Umformung etwas abgewinkelt, derart, dass die Ebenen auf denen die beiden Schenkelenden 20, 21 liegen, sich innerhalb des vom Verbindungsabschnitt 23 und von den Schenkeln 19, 20 teilweise umschlossenen Raumes schneiden. Es ist dabei unerheblich, ob die Abwinklung der beiden Schenkelenden 20, 21 in einem vorausgehenden Umformschritt oder integriert in diesen ersten Schritt, wie er in Fig. 3 veranschaulicht ist, erfolgt ist. In der Figur 7 ist das Werkstück nach dem ersten Umformschritt in isometrischer Darstellung veranschaulicht. Der Teilbereich 5, in dem in den späteren Umformschritten die Verzahnung 6 eingebracht wird, ist durch die gestrichelten Linien gekennzeichnet.In a first step (FIG. 3), the flat sheet metal in a forming tool, consisting of punch 17 and die 18, in a half-shell-shaped or U-shaped form, comprising two legs 19, 20 with two ends 21, 22 and a connecting portion 23 which is arranged between the two legs 19, 20, reshaped. In the preferred case, the two legs 19, 20 are not parallel to each other, but in the direction away from the connecting portion 23 is openably aligned. The wall 3 of the workpiece comprises after forming a concave surface (inner surface 14) and a convex surface (= outer surface 15). To improve the formation of a circular end shape of the rack 1, the end pieces of the two legs 19, 20 are slightly bent after the forming, such that the planes on which the two leg ends 20, 21 are located within of the connecting portion 23 and of the Cut legs 19, 20 partially enclosed space. It is irrelevant whether the bending of the two leg ends 20, 21 in a previous forming step or integrated in this first step, as illustrated in Fig. 3, has taken place. In the figure 7, the workpiece is illustrated after the first forming step in an isometric view. The partial region 5 in which the toothing 6 is introduced in the later forming steps is indicated by the dashed lines.
Durch die Ausrichtung der Schenkel 19, 20 wird eine gute Zugänglichkeit von Umformwerkzeugen für nachfolgende Umformoperationen gewährleistet.The orientation of the legs 19, 20 ensures good accessibility of forming tools for subsequent forming operations.
Die Figur 4 veranschaulicht einen zweiten und dritten Umformschritt zur Einbringung der Schwächungen 7 - 12 und der Verzahnung 6. In der bevorzugten Verfahrensfolge erfolgen der zweite und dritte Umformschritt in einen Umformschritt zusammengefasst gleichzeitig in einem Umformwerkzeug. In diesem Umformschritt werden in einem weiteren Umformwerkzeug, bestehend aus Stempel 26 und Matrize 27, die Schwächungen 7, 8, 9, 10 an der Außenfläche der Wandung 3, die Schwächungen 11, 12 an der Innenseite der Wandung 3 und die Verzahnung 6 in das Bauteil eingepresst. Die geöffnete nichtparallele Ausrichtung der beiden Schenkel 19, 20 erleichtert das Einfahren des Stempels 26 an die Innenfläche 14, was einerseits die Ausformung der Verzahnung erleichtert und andererseits die Einformung der Schwächungen 11 , 12 an der Innenfläche 14 der Wandung 3 ermöglicht. Insbesondere kann der Stempel 26 nach der Umformung ohne Beschädigung der Innenfläche 14 und der Schenkelenden 21, 22 aus dem Werkstück herausgefahren werden. In der Matrize 27 sind zumindest die entsprechenden Negativ- Konturen für die Schwächungen und die Verzahnung 6 ausgebildet. Im Stempel 26 sind die Negativ-Konturen für die Schwächungen und für die Innenfläche im Bereich der4 illustrates a second and third forming step for introducing the weakenings 7-12 and the toothing 6. In the preferred sequence of the method, the second and third forming steps are combined into a forming step at the same time in a forming tool. In this forming step, in a further forming tool, consisting of punch 26 and die 27, the weakenings 7, 8, 9, 10 on the outer surface of the wall 3, the weakenings 11, 12 on the inside of the wall 3 and the toothing 6 in the Component pressed. The open non-parallel alignment of the two legs 19, 20 facilitates retraction of the punch 26 to the inner surface 14, which on the one hand facilitates the formation of the toothing and on the other hand, the indentation of the weakenings 11, 12 on the inner surface 14 of Wall 3 allows. In particular, the stamp 26 can be moved out of the workpiece after deformation without damaging the inner surface 14 and the leg ends 21, 22. In the die 27, at least the corresponding negative contours for the weakenings and the toothing 6 are formed. In the stamp 26, the negative contours for the weakenings and for the inner surface in the area of
Verzahnung 6 ausgebildet. Die Innenfläche im Bereich der Verzahnung 6 wird dabei nach umformtechnischen Gesichtspunkten derart ausgelegt, dass die Verzahnung 6 in möglichst guter Qualität ausgebildet wird. Als Qualitätsmaßstab dient dabei insbesondere die Formabweichung und die Eigenspannungen im Werkstück. Beispielhaft hierfür ist die Innenkontur im Bereich der Verzahnung 6, wie sie in der Figur 9 dargestellt ist.Gearing 6 is formed. The inner surface in the region of the toothing 6 is designed according Umformtechnischen aspects such that the toothing 6 is formed in the best possible quality. The quality standard used here is in particular the shape deviation and the residual stresses in the workpiece. An example of this is the inner contour in the region of the toothing 6, as shown in FIG.
Zur Ausbildung von mindestens einer Schwächung 11 , 12 an der Innenfläche 14 der Wandung 3 (im Ausführungsbeispiel sind es zwei Schwächungen 11 , 12) können im Stempel 26 entsprechenden Formelemente, wie Kanten, vorgesehen sein. Mindestens eines dieser Formelemente, vorzugsweise alle, ist in Umfangsrichtung gesehen im Abstand zur Verzahnung angeordnet, liegt also nicht unterhalb derselben.In order to form at least one weakening 11, 12 on the inner surface 14 of the wall 3 (in the exemplary embodiment, there are two weakenings 11, 12), mold elements corresponding to the stamp 26, such as edges, can be provided. At least one of these form elements, preferably all, is arranged in the circumferential direction at a distance from the toothing, so it is not below the same.
In der Figur 11 ist das umgeformte Werkstück, entsprechend der gleichen Zwischenstufe der Umformfolge, wie in Figur 4 veranschaulicht, in isometrischer Darstellung veranschaulicht. Die Schwächungen I1 9, begrenzen den Teilbereich 5, in dem die Verzahnung 6 eingebracht ist.In FIG. 11, the formed workpiece, corresponding to the same intermediate stage of the forming sequence, as illustrated in FIG. 4, is illustrated in an isometric view. The weakenings I 1 9, limit the portion 5 in which the teeth 6 is introduced.
In der Figur 8 ist das Werkstück nach dem erfolgten zweiten und dritten Umformschritt in Seitenansicht dargestelltIn the figure 8, the workpiece after the successful second and third forming step is shown in side view
Es ist denkbar und möglich den im Ausführungsbeispiel zusammengefassten zweiten und dritten Umformschritt in zwei oder mehr Teilschritte zu zerlegen, bei denen erst die Schwächungen und anschließend die Verzahnung eingeformt wird. Alternativ kann auch zunächst die Verzahnung und anschließend die Schwächung in das Werkstück eingebracht werden. Denkbar und möglich ist es ebenso, in einem ersten Schritt einige der Schwächungen einzubringen und im Anschluss daran die Verzahnung und daran anschließend die restlichen Schwächungen in das Werkstück einzubringen. Es können alternativ auch weniger Schwächungen in das Werkstück eingebracht werden. Die Schwächungen können auch auf andere Art und Weise als Pressen hergestellt werden. Beispielsweise können die Schwächungen durch ein Roll- oder Walzverfahren eingebracht sein.It is conceivable and possible to disassemble the second and third forming steps combined in the exemplary embodiment into two or more substeps in which first the weakenings and then the toothing are formed. Alternatively, first the toothing and then the weakening can be introduced into the workpiece. It is also conceivable and possible to introduce some of the weakenings in a first step and then to introduce the toothing and subsequently the remaining weakenings into the workpiece. Alternatively, fewer weakenings can be introduced into the workpiece. The weakenings can also be made in other ways than pressing. For example, the weakenings may be introduced by a rolling or rolling process.
Im nächsten Umformschritt (Fig. 5) werden die beiden Schenkel 19, 20 weiter geschlossen. Hierzu wird das Werkstück zwischen die Umformwerkzeuge 29, 30 eingelegt, die entsprechend zur Umformung geschlossen werden. Wichtig ist dabei, dass dieIn the next forming step (FIG. 5), the two legs 19, 20 are closed further. For this purpose, the workpiece between the forming tools 29, 30 is inserted, which are closed according to the deformation. It is important that the
Obermatrize 29 zumindest die Negativ-Kontur der Verzahnung besitzt. Im Verlaufe der, Umformung erfolgt eine erleichterte Biegung entlang der Knicklinien 34, die durch die Schwächungen I1 8, 9, 10, 11, 12 in der Wandung 3 des Werkstücks ausgebildet sind. Die Umformspannungen, die zur Umformung der beiden Schenkel führen, können auf diese Weise nur in sehr geringem Ausmaß oder überhaupt nicht im Bereich der Verzahnung 6 eine plastische Formänderung bewirken. Geringe Reste der Umformspannungen werden durch die Reibung im Umformwerkzeug 29, das die Negativ-Kontur der Verzahnung trägt abgestützt. Dadurch kann eine weitere Umformung der Verzahnung weitgehend vermieden werden.Upper die 29 has at least the negative contour of the toothing. In the course of, deformation takes place a facilitated bending along the fold lines 34, which are formed by the weakenings I 1 8, 9, 10, 11, 12 in the wall 3 of the workpiece. The Forming stresses that lead to the deformation of the two legs can cause a plastic deformation in this way only to a very small extent or not at all in the area of the toothing 6. Small remnants of the forming stresses are supported by the friction in the forming tool 29, which carries the negative contour of the toothing. As a result, a further deformation of the toothing can be largely avoided.
Die Figur 6 veranschaulicht den letzten Umformschritt, bei dem die beiden Schenkel 19, 20 in die endgültige Form der Zahnstange 1 umgeformt werden. Nach erfolgter Umformung stehen die beiden Schenkelenden 21 , 22, abgesehen von einer möglichen kleinen elastischen Rückfederung, miteinander in Kontakt, der durch die im ersten Umformschritt vorzugsweise ausgebildete Abwinkelung nahezu vollflächig ist. Nachfolgend können die Schenkelenden 21, 22, bevorzugt schweißtechnisch, miteinander verbunden werden (hier nicht dargestellt). Neben dem Zusammenführen der beiden Schenkelenden 21, 22 erfolgt im letzten Umformschritt auch die endgültige Ausformung der beiden Schenkel 19, 20 in eine Kreisabschnittsform. Auch in diesem Schritt reduzieren die, durch die Schwächungen gebildeten, Knicklinien 34, das Eindringen der Umformspannungen in den Bereich der Verzahnung. Auch in diesem Schritt ist in der Obermatrize 31 die Negativ-Kontur der Verzahnung ausgebildet. Darüberhinaus sind in der Obermatrize 31 und der Untermatrize 30 die Negativ-Kontur der fertigen Zahnstange im Wesentlichen ausgebildet. Die Einschränkung im Wesentlichen betrifft dabei eine eventuelle Abweichung von der Endkontur zum Vorhalten eventuell vorhandener Rückfederungen und/oder entsprechende Materialzugaben für anschließende mechanische Bearbeitungen der Zahnstange.FIG. 6 illustrates the last forming step in which the two legs 19, 20 are formed into the final shape of the rack 1. After reshaping the two leg ends 21, 22, apart from a possible small elastic springback, in contact with each other, which is almost full-surface by the preferably formed in the first forming step bending. Subsequently, the leg ends 21, 22, preferably welding technology, are connected to each other (not shown here). In addition to the merging of the two leg ends 21, 22 takes place in the last forming step, the final formation of the two legs 19, 20 in a circular section shape. In this step as well, the fold lines 34 formed by the weakenings reduce the penetration of the deformation stresses into the region of the toothing. Also in this step, the negative contour of the toothing is formed in the upper die 31. Moreover, in the upper die 31 and the lower die 30, the negative contour of the finished rack is substantially formed. The restriction essentially relates to a possible deviation from the final contour for the provision of any existing springback and / or appropriate material allowances for subsequent mechanical processing of the rack.
Es ist offensichtlich, dass bei diesem Zusammenbiegen ein Werkzeugkontakt an der Innenfläche 14 der Wandung 3 der Zahnstange 1 im Bereich der Verzahnung nicht mehr einfach möglich ist und im gezeigten Ausführungsbeispiel auch nicht durchgeführt wird.It is obvious that in this bending a tool contact on the inner surface 14 of the wall 3 of the rack 1 in the region of the toothing is no longer easily possible and not performed in the embodiment shown.
Wie im Beispiel dargestellt, liegt die von der Längsachse 2 weggerichtete Fläche der Verzahnung 6 während der auf die Einbringung der Verzahnung 6 bis zum Zusammenbiegen der Enden 21 , 22 der Seitenschenkel 19, 20 folgenden Umformschritte in der Werkzeuggravuran. Es kann jedoch aus Gründen der Fertigungsfolge erforderlich sein, diesen Werkzeugkontakt nicht in allen folgenden Umformstufen aufrecht zu erhalten. Das ist jedoch mit Nachteilen verbunden und daher ist diese Verfahrensfolge möglichst zu vermeiden, auch wenn sie von der Erfindung mit umfasst ist.As shown in the example, the direction away from the longitudinal axis 2 surface of the toothing 6 during the following on the introduction of the toothing 6 to the bending of the ends 21, 22 of the side legs 19, 20 forming steps in the Werkzeuggravuran. However, it may be necessary for reasons of production sequence not to maintain this tool contact in all subsequent forming stages. However, this is associated with disadvantages and therefore this process sequence should be avoided as much as possible, even if it is included in the invention.
Es ist offensichtlich, dass die beiden, in den Figuren 5 und 6 veranschaulichten, vorgenannten Umformschritte zu einem einzigen Umformschritt zusammengefasst werden können. Dies wäre dann der vierte Umformschritt bzw. der dritte Umformschritt, wenn der genannte zweite und dritte Umformschritt wie erwähnt in einem einzigen Umformschritt zusammengefasst werden. Die Aufteilung oder Zusammenlegung der oben einzeln dargestellten Umformschritte erfolgt nach den für den Fachmann bekannten Techniken der Methodenplanung. Dabei ist es stets das Ziel, möglichst viele Umformschritte zusammenzufassen und in einem Prozessschritt in einem Werkzeug durchzuführen.It is obvious that the two forming steps illustrated in FIGS. 5 and 6 can be combined into a single forming step. This would then be the fourth forming step or the third forming step, if said second and third forming step are combined as mentioned in a single forming step. The division or merging of the above-described forming steps is carried out according to the methods of method planning known to those skilled in the art. It is always the goal to combine as many forming steps as possible and to perform them in one process step in one tool.
Ein Beispiel für ein Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens folgende Schritte umfasst:An example of a method according to the invention is characterized in that it comprises at least the following steps:
o in einem ersten Fertigungsschritt das ebene Blech in einem ersten Umformwerkzeug 17, 18 in eine Halbschalen-Form oder U-Form, umfassend zwei Schenkel 19, 20 mit zwei Enden 21 , 22, die den Enden 21, 22 gegenüberliegend durch einen Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden sind, umgeformt wird, o in einem zweiten Umformschritt eine oder mehrere Schwächungen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 und/oder Haltekanten, in tangentialer Richtung 4 vom Teilbereich 5 der Wandung 3, der in einem Bereich des Verbindungsabschnittes 23 angeordnet ist, beabstandet, ino in a first manufacturing step, the flat sheet in a first forming tool 17, 18 in a half-shell shape or U-shape, comprising two legs 19, 20 with two ends 21, 22, the ends 21, 22 opposite each other by a connecting portion 23 with each other o, in a second forming step, one or more weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12 and / or holding edges, in the tangential direction 4 of the portion 5 of the wall 3, which are arranged in a region of the connecting portion 23 is, spaced, in
Längsrichtung 2 mindestens entlang eines Teils der Länge 25 des Teilbereichs 5 verlaufend, eingeformt werden, o in einem dritten Umformschritt in den Teilbereich 5 die Verzahnung 6 eingepresst wird und danach o in einem oder mehreren nachfolgenden Umformschritten die Enden 21 , 22 der beiden Schenkel 19, 20 unter Ausbildung eines sich in Richtung der Längsachse erstreckenden Hohlraums zusammengebogen werden.Longitudinal direction 2 at least along a portion of the length 25 of the portion 5 running, are formed, o in a third forming step in the portion 5, the teeth 6 is pressed and then o in one or more subsequent forming steps the ends 21, 22 of the two legs 19, 20 are bent together to form a cavity extending in the direction of the longitudinal axis.
Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens folgende Schritte umfasst:Another example of a method according to the invention is characterized in that it comprises at least the following steps:
o in einem ersten Fertigungsschritt das ebene Blech in einem ersten Umformwerkzeug 17, 18 in eine Halbschalen-Form oder U-Form, umfassend zwei Schenkel 19, 20 mit zwei Enden 21, 22, die den Enden 21, 22 gegenüberliegend durch einen Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden sind, umgeformt wird, o in einem zweiten Umformschritt in den Teilbereich 5 die Verzahnung 6 eingepresst wird und o in einem dritten Umformschritt eine oder mehrere Schwächungen 7, 8, 9, 10, 11 , 12, und/oder Haltekanten in tangentialer Richtung 4 vom Teilbereich der Wandung 3, der in einem Bereich des Verbindungsabschnittes 23 angeordnet ist, beabstandet, ino in a first manufacturing step, the flat sheet in a first forming tool 17, 18 in a half-shell shape or U-shape, comprising two legs 19, 20 with two ends 21, 22, the ends 21, 22 opposite each other by a connecting portion 23 with each other are connected, is formed, o in a second forming step in the portion 5, the toothing 6 is pressed and o in a third forming step, one or more weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12, and / or holding edges in the tangential direction from the portion of the wall 3, which is arranged in a region of the connecting portion 23, spaced, in
Längsrichtung 2 mindestens entlang eines Teils der Länge 25 des Teilbereichs 5 verlaufend, eingeformt wird und danach o in einem oder mehreren nachfolgenden Umformschritten die Enden 21, 22 der beiden Schenkel 19, 20 unter Ausbildung eines sich in Längsachse erstreckenden Hohlraums zusammengebogen werden. Die Ausformung der Verzahnung und die Erzeugung der Schwächungen oder Haltekanten kann in diesem Ausführungsbeispiel gemeinsam in einem einzigen Umformschritt in einem Umformwerkzeug erfolgen.Lengthwise 2 at least along a portion of the length 25 of the portion 5 extending, is formed and then o in one or more subsequent forming steps, the ends 21, 22 of the two legs 19, 20 are bent together to form a longitudinal axis extending cavity. The formation of the teeth and the generation of the weakenings or holding edges can be done in this embodiment together in a single forming step in a forming tool.
Ein weiteres Beispiel für ein Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens folgende Schritte umfasst:Another example of a method according to the invention is characterized in that it comprises at least the following steps:
o in einem ersten Schritt eine oder mehrere Schwächungen 7, 8, 9, 10, 11 , 12 und/odero in a first step, one or more weakenings 7, 8, 9, 10, 11, 12 and / or
Haltekanten, die einen Teilbereich 5 des ebenen Blechs 16 begrenzen eingebracht werden, o in einem weiteren Fertigungsschritt das ebene Blech in einem erstenHolding edges that limit a portion 5 of the flat sheet 16 are introduced, o in a further manufacturing step, the flat sheet in a first
Umformwerkzeug 17, 18 in eine Halbschalen-Form oder U-Form, umfassend zwei Schenkel 19, 20 mit zwei Enden 21, 22, die den Enden 21 , 22 gegenüberliegend durch einen Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden sind, umgeformt wird, o in einem weiteren Umformschritt, der vor der Ausbildung der U-Form, nach derForming tool 17, 18 in a half-shell shape or U-shape, comprising two legs 19, 20 with two ends 21, 22, which are the ends 21, 22 connected to each other by a connecting portion 23, is reformed, o in a further forming step that before the formation of the U-shape, after the
Ausbildung der U-Form oder gemeinsam mit der Ausbildung der U-Form erfolgt, in den Teilbereich 5 die Verzahnung 6 eingepresst wird und danach o in einem oder mehreren nachfolgenden Umformschritten die Enden 21, 22 der beiden Schenkel 19, 20 unter Ausbildung eines sich in Richtung der Längsachse erstreckenden Hohlraums zusammengebogen werden.Forming the U-shape or carried out together with the formation of the U-shape, in the portion 5, the teeth 6 is pressed and then o in one or more subsequent forming steps, the ends 21, 22 of the two legs 19, 20 to form a in Direction of the longitudinal axis extending cavity are bent together.
Die Schwächungen sind in den in den Figuren veranschaulichten Beispielen als eingeprägte Nuten ausgebildet. Es ist alternativ denkbar und möglich die Schwächungen als Sicken, die gerollt oder gepresst sein können auszulegen. Ebenso können die Schwächungen und/oder Haltekanten durch ein spanendes Verfahren, beispielsweise Fräsen, erzeugt sein. Es ist jedoch auch denkbar und möglich die Schwächungen als Durchbrüche auszulegen. Weiter können auch Bereiche des Werkstücks weichgeglüht werden, um eine derartige Schwächung zu erreichen.The weakenings are formed as embossed grooves in the examples illustrated in the figures. It is alternatively conceivable and possible to interpret the weakenings as corrugations which may be rolled or pressed. Likewise, the weakenings and / or holding edges can be produced by a machining process, for example milling. However, it is also conceivable and possible to interpret the weakenings as breakthroughs. Further, areas of the workpiece may also be annealed to achieve such weakening.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Schwächungen und/oder Haltekanten bereits in das Ausgangswerkstück, das ebene Blech 16, eingebracht. Dies kann in einfacher Weise durch eine Prägeoperation gleichzeitig mit dem Ausschneiden der Blechstücke 16 von einem Coil erfolgen. Es ist sogar denkbar und möglich die Schwächungen und/oder Haltekanten bereits beim Walzen des Blechstreifens, aus dem die Blechstücke 16 gestanzt werden, einzubringen. Im Verlaufe der übrigen Schritte des Verfahrensablaufs brauchen dann entsprechend keine zusätzlichen Schwächungen und/oder Haltekanten eingebracht werden.In an alternative embodiment of the invention, the weakenings and / or holding edges are already introduced into the starting workpiece, the flat plate 16. This can be done in a simple manner by a stamping operation simultaneously with the cutting of the sheet metal pieces 16 of a coil. It is even conceivable and possible, the weakening and / or holding edges already during rolling of the metal strip from which the sheet metal pieces 16 are punched to introduce. In the course of the remaining steps of the procedure then no additional weakening and / or holding edges need to be introduced accordingly.
Eine Zahnstange gemäß der Erfindung kann insgesamt hohl ausgebildet sein oder sie kann einen hohlen Abschnitt umfassen, wie er beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, an welchem einseitig oder beidseitig weitere, beispielsweise massive Teile angebracht sind, z. B. angeschweißt sind. Der hohle Abschnitt der Verzahnung kann außer der gezeigten im Wesentlichen (abgesehen von dem Verzahnungsbereich) kreisringförmigen Querschnittskontur auch andere Querschnittskonturen aufweisen, beispielsweise eine quadratische oder dreiecksförmige Querschnittskontur.A rack according to the invention may be formed hollow overall or it may comprise a hollow portion, as shown for example in Fig. 1, on which one side or both sides further, for example, massive parts are attached, for. B. are welded. The hollow portion of the toothing may, in addition to the substantially circular cross-sectional contour shown (apart from the toothing area), also have other cross-sectional contours, for example a square or triangular cross-sectional contour.
Denkbar und möglich wäre es auch, mehrere Teilbereiche 5 an der Zahnstange 1 vorzusehen, die an verschiedenen Positionen in Umfangsrichtung 4 und/oder an verschiedenen Positionen in Längsrichtung 39 in der Wandung 3 der Zahnstange 1 ausgebildet sind, wobei die Teilbereiche 5 entsprechend der Erfindung durch Schwächungen und/oder Haltekanten abgegrenzt sind. Dabei können die verschiedenen Teilbereiche 5 Verzahnungen 6 und/oder andere Formelemente, wie beispielsweise Funktionsflächen für die Lagerung der Zahnstange im Druckstück des Lenksystems, aufweisen.It would also be conceivable and possible to provide several sections 5 on the rack 1, which are formed at different positions in the circumferential direction 4 and / or at different positions in the longitudinal direction 39 in the wall 3 of the rack 1, wherein the portions 5 according to the invention by Weakening and / or holding edges are delimited. In this case, the various sections 5 teeth 6 and / or other form elements, such as functional surfaces for the storage of the rack in the pressure piece of the steering system, have.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 13 dargestellt. Das Formteil ist hier in Form einer zumindest abschnittsweise hohlen Stange 46 ausgebildet, welche eine Nockenkontur 40 aufweist. Die Stange 46 erstreckt sich wiederum in eine Längsrichtung 39 und besitzt eine Wandung 3, die die Längsachse 2 der Stange 46 im Querschnitt gesehen ringförmig umschließt. Die Umfangsrichtung 4 entspricht wiederum der Richtung des Verlaufs der Hauptformänderungs-Linie, hier im Beispiel der Biegelinie, der Stange 46.A second embodiment of the invention is shown in FIG. The molding is here in the form of an at least partially hollow rod 46 which has a cam contour 40. The rod 46 in turn extends in a longitudinal direction 39 and has a wall 3, which surrounds the longitudinal axis 2 of the rod 46 in cross-section annular view. The circumferential direction 4 again corresponds to the direction of the course of the main shape change line, here in the example of the bending line, the rod 46th
Die Nockenkontur 40 ist in einem Teilbereich 5 der Stange 46 an ihrer Außenfläche 15 ausgebildet. Von der Nockenkontur 40 kann beispielsweise ein an diese durch Federkraft angedrücktes, in Figur 13 nicht dargestelltes Teil bei einer in Längsrichtung 39 der Stange erfolgenden Verschiebung der Stange 46 verschoben werden (in Richtung rechtwinklig zur Längsachse 2).The cam contour 40 is formed in a portion 5 of the rod 46 on its outer surface 15. Of the cam contour 40, for example, a pressed-on this by spring force, not shown in Figure 13 part at a take place in the longitudinal direction 39 of the rod displacement of the rod 46 are displaced (in the direction perpendicular to the longitudinal axis 2).
In Umfangsrichtung 4 gesehen befinden sich vor und hinter der Nockenkontur 40 wiederum in Längsrichtung 39 verlaufende Schwächungen, von denen in Figur 13 nur die auf einer Seite der Nockenkontur 40 angeordneten Schwächungen 7, 9 sichtbar sind. Weiters können wiederum bezogen auf die Längsrichtung 39 vor und hinter der Nockenkontur 40 Schwächungen angeordnet sein, die sich quer zur Längsrichtung 39 erstrecken und von denen in Figur 13 nur die Schwächung 37 sichtbar ist.Seen in the circumferential direction 4 are in front of and behind the cam contour 40 again in the longitudinal direction 39 extending weakenings, of which in Figure 13, only the arranged on one side of the cam contour 40 weakenings 7, 9 are visible. Furthermore, in relation to the longitudinal direction 39, weakenings can again be arranged in front of and behind the cam contour 40 which extend transversely to the longitudinal direction 39 and of which only the weakening 37 is visible in FIG.
An der Innenfläche der Wandung 3 können ebenfalls wiederum Schwächungen angeordnet sein.On the inner surface of the wall 3 again weakenings can also be arranged.
Die Schwächungen und statt dessen oder zusätzlich vorsehbare Haltekanten können alle bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausbildungen und Anordnungen aufweisen. Das in Figur 13 schematisch dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel somit nur durch die Art des im Teilbereich 5 angeordneten Formelements.The weakenings and instead or additionally providable holding edges can have all the configurations and arrangements already described in connection with the first embodiment. The second embodiment shown schematically in Figure 13 thus differs from the first embodiment only by the nature of the arranged in the portion 5 element form.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 14 schematisch dargestellt, welches sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wiederum nur durch die Art des eingebrachten Formelements unterscheidet. Dieses wird beim dritten Ausführungsbeispiel von einer in Form einer Einsenkung ausgebildeten Kulissenausnehmung 41 gebildet. Diese dient zum Zusammenwirken mit einem in Figur 14 nicht dargestellten, in die Kulissenausnehmung 41 eingreifenden Teil, welches bei der Verschiebung der Stange 47 in deren Längsrichtung 39 betätigt wird.A third embodiment of the invention is shown schematically in Figure 14, which again differs from the first embodiment only by the nature of the introduced formula element. This is formed in the third embodiment of a recess formed in the form of a recess 41. This serves to cooperate with a not shown in Figure 14, engaging in the sliding recess 41 part which is actuated during the displacement of the rod 47 in the longitudinal direction 39.
Die Kulissenausnehmung 41 könnte auch durch die Wandung 3 durchgehend ausgebildet sein, also eine Öffnung in der Wandung 3 bilden.The sliding recess 41 could also be formed continuously through the wall 3, thus forming an opening in the wall 3.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 15 schematisch im Querschnitt dargestellt. Das Formteil 48 besitzt wiederum einen inneren Hohlraum 49, der im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen aber gegenüber dem Außenraum nicht vollständig abgeschlossen ist, sondern zwischen den Enden der Schenkel 50, 51 des Formteils 48 eine Öffnung aufweist. Auch in Richtung senkrecht zur Bildebene kann der Hohlraum 49 an den Enden des Formteils 48 offen sein.A fourth embodiment of the invention is shown schematically in cross section in FIG. The molding 48 in turn has an internal cavity 49 which, in contrast to the previously described embodiments, is not completely sealed off from the exterior space, but instead has an opening between the ends of the legs 50, 51 of the molding 48. Also in the direction perpendicular to the image plane of the cavity 49 may be open at the ends of the molding 48.
In einem Teilbereich 5 des Formteils 48 ist an der Außenfläche 15 der den Hohlraum 49 teilweise umgebenden Wandung 3 eine Oberflächenkontur 42 ausgebildet Im Querschnitt entsprechend Figur 15 durch das Formteil 48 gesehen sind beidseitig neben der Oberflächenkontur 42 Schwächungen 7, 8 der Wandung 3 angeordnet. Diese verlaufen rechtwinklig zur Hauptformänderungs-Linie 52, hier der Biegelinie, des Formteils 48. Die linienförmig verlaufenden Schwächungen 7, 8 könnten gegenüber der Biegelinie 52 wiederum auch andere Winkel als 90° einschließen, wobei die mit der Biegelinie 52 eingeschlossenen Winkel vorzugsweise im Bereich zwischen 45 und 135° liegen.In a partial region 5 of the molded part 48, a surface contour 42 is formed on the outer surface 15 of the wall 49 partially surrounding the cavity. As seen in FIG. 15 through the molded part 48, weakenings 7, 8 of the wall 3 are arranged on both sides next to the surface contour 42. These extend at right angles to the main deformation line 52, here the bending line, of the molding 48. The linear weakenings 7, 8 could in turn also include angles other than 90 ° with respect to the bending line 52, wherein the angle enclosed by the bending line 52 preferably in the range between 45 and 135 ° lie.
In Richtung rechtwinklig zur Schnittebene von Figur 15 gesehen könnten vor und hinter der Oberflächenkontur42 ebenfalls Schwächungen angeordnet sein, die beispielsweise parallel zur Biegelinie 52 liegen.In the direction perpendicular to the sectional plane of FIG. 15, weakenings may also be arranged in front of and behind the surface contour 42, which weakenings are parallel to the bending line 52, for example.
In Figur 15 ist zusammen mit dem Formteil 48 schematisch ein Werkzeug dargestellt, mit welchem der letzte Umformschritt durchgeführt worden ist und welches die Werkzeughälften 43, 45 umfasst Die Gravur der Werkzeughälfte 43 enthält die Negativform der Oberflächenkontur 42. Weiters besitzt die Werkzeughälfte 43 Vorsprünge 53, 54, die in nutförmig ausgebildeten Schwächungen 7, 8 eingreifen. Die Schwächungen 7, 8 stellen somit gleichzeitig Haltekanten dar. Die Werkzeughälfte 45 besitzt einen Abstützstempel 44, von dem bei der Umformung das Formteil 48 an seiner Innenfläche 14 über einen Teil des Teilbereichs 5 abgestützt wird. Weiters umfasst die Werkzeughälfte 45 Biegenasen 55, 56 zur Biegung der Schenkel 50, 51 beim Zusammenführen der Werkzeughälften 43, 45.FIG. 15 shows, together with the molded part 48, schematically a tool with which the last forming step has been carried out and which comprises the tool halves 43, 45. The engraving of the tool half 43 contains the negative mold of the surface contour 42. Furthermore, the tool half 43 has projections 53, 54, which engage in groove-shaped weakenings 7, 8. The weakenings 7, 8 thus represent simultaneously holding edges. The tool half 45 has a support punch 44, from which during the forming, the molding 48 is supported on its inner surface 14 over a part of the portion 5. Furthermore, the tool half 45 comprises bending lugs 55, 56 for bending the legs 50, 51 when the tool halves 43, 45 are brought together.
In der Figur 15 ist ein Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Lösung veranschaulicht, bei dem ein erster Bereich 57 des Formelements 42 bis zur fertigen Ausbildung des Formteils 48 zwischen den Gravuren einer oberen Werkzeug hälfte 43 und dem Abstützstempel 44 einer unteren Werkzeughälfte 45 gehalten ist. Ein Randbereich 58 des Formelements 42 kann an der Innenfläche 14 des Formelements 48 jedoch wegen der ungünstigen Zugänglichkeit nicht durch den Abstützstempel gehalten werden. Durch die Erfindungsgemäße Lösung wird das Formelement 42 jedoch dennoch in hoher Qualität ausgeformt.In the figure 15 an application of the solution according to the invention is illustrated, in which a first portion 57 of the mold element 42 is held until the finished formation of the molding 48 between the engraving of an upper tool half 43 and the Abstützstempel 44 a lower mold half 45. However, an edge region 58 of the molding element 42 can not be held on the inner surface 14 of the molding element 48 by the Abstützstempel because of the unfavorable accessibility. The inventive solution, however, the molding element 42 is still formed in high quality.
Anstelle der Schwächungen 7, 8 oder zusätzlich zu diesen könnten auch Schwächungen an der Innenfläche 14 des Formteils 48 vorhanden sein. Auch mehr als zwei Schwächungen 7, 8 könnten an der Außen- und/oder Innenfläche 15, 14 angeordnet sein. Anstelle von Schwächungen oder zusätzlich zu diesen könnten auch reine Haltekanten vorgesehen sein, von denen die Wandung 3 nicht geschwächt wird.Instead of the weakenings 7, 8 or in addition to these weakenings could also be present on the inner surface 14 of the molding 48. Also, more than two weakenings 7, 8 could be arranged on the outer and / or inner surface 15, 14. Instead of weakening or in addition to these pure holding edges could be provided, of which the wall 3 is not weakened.
Weiter ist die erfindungsgemäße Lösung anwendbar auf Bauteile mit sehr einer großen Aspektverhältnis im Bereich des Formelements.Furthermore, the solution according to the invention is applicable to components with a very high aspect ratio in the region of the formula element.
Es ist offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Lösung auch bei Bauteilen anwendbar ist, die mehrere Formelemente aufweisen. It is obvious that the solution according to the invention is also applicable to components having a plurality of mold elements.
L e i g e n d e zu den Hinweisziffern:L e g e to the reference numbers:
1 Zahnstange 40 Nockenkontur1 rack 40 cam contour
2 Längsachse 45 41 Kulissenausnehmung2 longitudinal axis 45 41 sliding recess
3 Wandung 42 Oberflächenkontur3 wall 42 surface contour
4 Umfangsrichtung 43 Werkzeug hälfte4 circumferential direction 43 Tool half
5 Teilbereich 44 Abstützstempel5 subarea 44 support punches
6 Verzahnung 45 Werkzeughälfte6 Gearing 45 Tool half
7 Schwächung 50 46 Stange7 weakening 50 46 rod
8 Schwächung 47 Stange8 weakening 47 rod
9 Schwächung 48 Formteil9 weakening 48 molding
10 Schwächung 49 Hohlraum10 weakening 49 cavity
11 Schwächung 50 Schenkel11 weakening 50 thighs
12 Schwächung 55 51 Schenkel12 weakening 55 51 thighs
13 Zahn 52 Hauptformänderungs-Linie,13 tooth 52 main shape change line,
14 Innenfläche Biegelinie14 inner surface bending line
15 Außenfläche 53 Vorsprung15 outer surface 53 projection
16 ebenes Blech 54 Vorsprung16 flat metal 54 projection
17 Umformwerkzeug, Stempel 60 55 Biegenase17 Forming tool, punch 60 55 Bending nose
18 Umformwerkzeug, Matrize 56 Biegenase18 forming tool, die 56 bending nose
19 Schenkel 57 erster Bereich19 legs 57 first area
20 Schenkel 58 Randbereich20 legs 58 edge area
21 Schenkelende α Winkel21 leg end α angle
22 Schenkelende22 leg end
23 Verbindungsabschnitt23 connecting section
24 Abstand24 distance
24' Abstand24 'distance
25 Länge25 length
26 Umformwerkzeug, Stempel26 forming tool, stamp
27 Umformwerkzeug, Matrize27 Forming tool, die
28 Umformwerkzeug28 forming tool
29 Umformwerkzeug29 forming tool
20 Umformwerkzeug20 forming tool
31 Umformwerkzeug31 forming tool
32 Zahnauslauf32 tooth outlet
33 Prägetiefe33 embossing depth
34 Knicklinie34 crease line
35 Schweißnaht35 weld
36 Knicklinie36 bend line
37 Haltekante37 retaining edge
38 Bogen38 sheets
39 Längsrichtung 39 longitudinal direction

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Formteil, das zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist und in seinem hohlen Bereich eine den Hohlraum (49) des Formteils zumindest teilweise umgebende Wandung (3) umfasst, die in mindestens einem Teilbereich (5) ein Formelement (6, 40, 41 , 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung einer Hauptformänderungs- Linie (52) des Formteils vom Formelement (6, 40, 41 , 42) beabstandet mindestens eine lokale Schwächung (7 - 12) und/oder Haltekante in der Wandung (3) ausgebildet ist, die sich winklig zur Hauptformänderungs-Linie (52) zumindest über einen Teil der Ausdehnung des Formelements (6, 40, 41 , 42) neben diesem erstreckt.1. molding, which is hollow at least in sections and in its hollow portion a cavity (49) of the molding at least partially surrounding wall (3), in at least a portion (5) a molding element (6, 40, 41, 42 ), characterized in that at least one local weakening (7 - 12) and / or holding edge formed in the wall (3) in the direction of a main shape change line (52) of the molded part from the mold element (6, 40, 41, 42) spaced which extends at an angle to the main strain-change line (52) at least over part of the extension of the feature (6, 40, 41, 42) adjacent thereto.
2. Formteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Querschnitt paral- IeI zur Hauptformänderungs-Linie (52) gesehen beiderseits des Formelements (6, 40,2. Molding according to claim 1, characterized in that in a cross-section parallel to the main shape change line (52) seen on either side of the formula element (6, 40,
41, 42) zumindest eine Schwächung (7, 8) oder Haltekante vorgesehen ist.41, 42) at least one weakening (7, 8) or retaining edge is provided.
3. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schwächung (7, 8, 9, 10, 11, 12) und/oder Haltekante rechtwinklig zur Hauptformänderungs-Linie (52) ausgerichtet ist.3. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that at least one weakening (7, 8, 9, 10, 11, 12) and / or holding edge is aligned at right angles to the main shape change line (52).
4. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schwächung (7, 8, 9, 10, 11, 12) oder Haltekante durch eine Einpressung an mindestens einer Fläche (14, 15) der Wandung (3) erzeugt ist.4. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that at least one weakening (7, 8, 9, 10, 11, 12) or retaining edge by pressing on at least one surface (14, 15) of the wall (3) is generated ,
5. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schwächung (7, 8, 9, 10, 11, 12) oder Haltekante durch eine gerollte Sicke in der Wandung (3) erzeugt ist.5. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that at least one weakening (7, 8, 9, 10, 11, 12) or retaining edge is produced by a rolled bead in the wall (3).
6. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schwächung (7, 8, 9, 10, 11 , 12) an der Innenfläche (14) und/oder der Außenfläche (15) der Wandung (3) angeordnet ist.6. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that at least one weakening (7, 8, 9, 10, 11, 12) on the inner surface (14) and / or the outer surface (15) of the wall (3) is arranged ,
7. Formteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (15) der Wandung (3) beidseitig des Formelements (6, 40, 41, 42) jeweils zwei Schwächungen7. Molding according to claim 6, characterized in that on the outer surface (15) of the wall (3) on both sides of the molding element (6, 40, 41, 42) in each case two weakenings
(7, 8, 9 , 10) angeordnet sind.(7, 8, 9, 10) are arranged.
8. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (6, 40, 41 , 42) eine Oberflächenkontur der Wandung oder eine Aus- nehmung in der Wandung (3) ist. 8. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped element (6, 40, 41, 42) is a surface contour of the wall or a recess in the wall (3).
9. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Formteil in eine Längsrichtung (39) erstreckt und die Hauptformänderungs- Linie (52) rechtwinklig zur Längsrichtung (39) verläuft.9. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that the molded part extends in a longitudinal direction (39) and the main shape changing line (52) perpendicular to the longitudinal direction (39).
10. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schwächung (7 - 12) und/oder Haltekante einen linienförmigen Verlauf aufweist.10. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one weakening (7 - 12) and / or holding edge has a linear course.
11. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptformänderungs-Linie (52) einer Biegelinie entspricht.11. Molding according to one of the preceding claims, characterized in that the main shape change line (52) corresponds to a bending line.
12. Verfahren zur Herstellung eines hohlen Abschnitts eines Formteils oder eines hohlen Formteils aus einem ebenen Blech (16), wobei das Blech derart umgeformt wird, dass es eine den Hohlraum (49) des Formteils zumindest teilweise umgebende Wandung (3) bildet, welche in mindestens einem Teilbereich (5) ein Formelement (6, 40, 41 , 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Blech (16) eine oder mehrere Schwächungen (7 - 12) und/oder Haltekanten in Richtung einer Hauptformänderungs-Linie (52) vom bereits eingebrachten oder noch einzubringenden Formelement (6, 40, 41 , 42) beabstandet eingeformt werden, die sich winklig zur Hauptformänderungs-Linie (52) zumindest über einen Teil der Ausdehnung des bereits eingebrachten oder noch einzubringenden Formelements (6, 40, 41, 42) neben diesem erstrecken.12. A method for producing a hollow portion of a molded part or a hollow molded part from a flat sheet (16), wherein the sheet is formed such that it forms a wall (3) at least partially surrounding the cavity (49) of the molding, which in at least one subregion (5) has a shaped element (6, 40, 41, 42), characterized in that one or more weakenings (7-12) and / or holding edges in the direction of a main shape change line (52 ) are formed spaced apart from the already introduced or still to be introduced mold element (6, 40, 41, 42), which at an angle to the main shape change line (52) over at least part of the extension of the already introduced or still to be introduced element element (6, 40, 41 , 42) extend beside it.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schwächungen (7 -12) und/oder Haltekanten vor mindestens einem nachfolgenden Umformschritt eingeformt werden, in welchem das ebene Blech (16) in eine gebogene13. The method according to claim 12, characterized in that one or more weakenings (7 -12) and / or holding edges are formed before at least one subsequent forming step, in which the flat sheet (16) in a curved
Form gebracht wird oder das bereits in eine gebogene Form gebrachte Blech in eine andere gebogene Form gebracht wird.Form is brought or the already placed in a curved shape sheet is brought into another curved shape.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schwächungen (7 - 12) und/oder Haltekanten in das ebene Blech eingeformt werden.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that one or more weakenings (7 - 12) and / or holding edges are formed in the planar sheet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während der auf die Einbringung des Formelements (6, 40, 41, 42) folgenden Umformschritte das Formelement (6, 40, 41 , 42) in der Matritze eines Umformwerkzeuges (27, 29, 31 , 43, 45) zumindest an der Außenfläche (15) abgestützt ist.15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that during the on the introduction of the molding element (6, 40, 41, 42) subsequent forming steps, the mold element (6, 40, 41, 42) in the die of a forming tool ( 27, 29, 31, 43, 45) is supported at least on the outer surface (15).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das ebene Blech (16) in einem ersten Umform Werkzeug (17, 18) in eine Halbschalenform oder U-Form, umfassend zwei Schenkel (19, 20), die durch einen Verbindungsabschnitt (23) miteinander verbunden sind und jeweils ein vom Verbindungsabschnitt abgelegenes Ende (21 , 22) aufweisen, umgeformt wird. 16. The method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the flat plate (16) in a first forming tool (17, 18) in a half-shell shape or U-shape, comprising two legs (19, 20) through a connecting portion (23) are connected to each other and each having a remote from the connecting portion end (21, 22) is deformed.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass danach mindestens ein weiterer Umfangschritt durchgeführt wird, in welchem die Enden (21 , 22) der beiden Schenkel (19, 20) näher zueinander gebracht oder zusammengebracht werden und in welchem die mindestens eine Schwächung (7 - 12) und/oder Haltekante bereits eingebracht ist. 17. The method according to claim 16, characterized in that thereafter at least one further circumferential step is carried out, in which the ends (21, 22) of the two legs (19, 20) brought closer together or brought together and in which the at least one weakening ( 7 - 12) and / or retaining edge is already introduced.
EP07845277A 2006-12-22 2007-12-05 Moulded part and method for producing such a moulded part Not-in-force EP2097187B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL07845277T PL2097187T3 (en) 2006-12-22 2007-12-05 Moulded part and method for producing such a moulded part

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006062242A DE102006062242B4 (en) 2006-12-22 2006-12-22 molding
PCT/AT2007/000547 WO2008077163A1 (en) 2006-12-22 2007-12-05 Moulded part and method for producing such a moulded part

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2097187A1 true EP2097187A1 (en) 2009-09-09
EP2097187B1 EP2097187B1 (en) 2011-12-28

Family

ID=39149291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07845277A Not-in-force EP2097187B1 (en) 2006-12-22 2007-12-05 Moulded part and method for producing such a moulded part

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2097187B1 (en)
AT (1) ATE538882T1 (en)
DE (1) DE102006062242B4 (en)
ES (1) ES2380012T3 (en)
PL (1) PL2097187T3 (en)
WO (1) WO2008077163A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008047531C5 (en) * 2008-09-16 2013-08-01 Grammer Aktiengesellschaft Holding tube for equipment of vehicle interiors and method and apparatus for creating a recess in a holding tube
DE102010034045B4 (en) * 2010-08-11 2015-12-10 Jörg Vogelsang GmbH & Co. KG Method for producing a sleeve-like spacer element and arrangement for carrying out the method
DE102010061514A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for producing a shift gate, shift gate and internal combustion engine
CN103470584B (en) * 2013-09-04 2015-07-29 中国重型机械研究院股份公司 A kind of end of soft material fixed mechanism

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09175412A (en) * 1995-12-26 1997-07-08 Jidosha Kiki Co Ltd Rack shaft for rack and pinion type steering system and manufacture thereof
JP3633253B2 (en) * 1997-12-19 2005-03-30 日本精工株式会社 Hollow rack shaft and manufacturing method thereof
US6442992B2 (en) * 2000-02-10 2002-09-03 Nsk Ltd. Hollow rack shaft and method of manufacturing the same
DE60139361D1 (en) * 2000-03-09 2009-09-10 Nsk Ltd Production method of a hollow rack

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008077163A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
ATE538882T1 (en) 2012-01-15
DE102006062242A1 (en) 2008-06-26
PL2097187T3 (en) 2012-05-31
EP2097187B1 (en) 2011-12-28
WO2008077163A1 (en) 2008-07-03
DE102006062242B4 (en) 2008-10-16
ES2380012T3 (en) 2012-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2094415B1 (en) Steering rack
EP1954420B1 (en) Method and device for the coreless forming of hollow profiles
DE102013103612A1 (en) Working and upsetting tool for producing high-volume half-shells
EP2720813B1 (en) Method for producing slit hollow profiles
DE102008018656B3 (en) Method for cold pressing metal sheets with two stage press process in the same press
EP2097187B1 (en) Moulded part and method for producing such a moulded part
DE9407812U1 (en) Pipe junction and device for their manufacture
WO2006072289A1 (en) Cams for constructed camshafts
EP2370214B1 (en) Method and device for producing a cage of a rolling bearing
EP2792429A1 (en) Axial thread rolling head and method for forming an external thread on a workpiece with an axial thread rolling head
EP1107840B1 (en) Method for producing a gear rack, and a stamping device for carrying out the method
DE3911441C2 (en) Method of making a semi-split bearing
DE102008062850B4 (en) Method for producing a deep-drawn part and a method for controlling a deep-drawing device and a deep-drawing device
EP1741497B1 (en) Method and tool for producing without cutting a notch in a workpiece and workpiece with such notch
DE10062836A1 (en) Tubular hollow body producing process involves stamping workpiece from sheet, bending it in a countersink bending device and shaping bent workpiece in press tool
DE10054802C2 (en) Process for producing a dimensionally stable joint part
EP2959985B1 (en) Profiled beam with increased flexural strength made of cold strip and method for producing same
DE10151659B4 (en) Method for joining at least two components and device therefor
DE102021106434A1 (en) Production line and process for the production of short tubes made of metallic material
DE10333200B4 (en) Method for straightening a cast component designed as a structural component
DE102014004636B4 (en) Tool and method for producing a bent part and such a bent part
DE102013021034A1 (en) Hole reinforcement for housing
DE102019207333A1 (en) Device and method for producing a roll profile component
EP2767723A2 (en) Housing component
DE102008050295A1 (en) Sheet metal component forming method for motor vehicle i.e. passenger car, involves deforming sheet metal regions in forming tool until ends of sheet metal regions are supported at corresponding retainer of forming tool

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090618

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20091102

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 538882

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20120115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502007008979

Country of ref document: DE

Effective date: 20120308

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20111228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: T3

Ref document number: E 11107

Country of ref document: SK

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2380012

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20120507

LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20111228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120329

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

REG Reference to a national code

Ref country code: PL

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120328

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120428

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20121001

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502007008979

Country of ref document: DE

Effective date: 20121001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

BERE Be: lapsed

Owner name: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT

Effective date: 20121231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 538882

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20121205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20111228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121205

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071205

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007008979

Country of ref document: DE

Owner name: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, LI

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, ESCHEN, LI

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20211222

Year of fee payment: 15

Ref country code: FR

Payment date: 20211224

Year of fee payment: 15

Ref country code: DE

Payment date: 20211210

Year of fee payment: 15

Ref country code: CZ

Payment date: 20211206

Year of fee payment: 15

Ref country code: SK

Payment date: 20211202

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20211221

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20211126

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20211224

Year of fee payment: 15

Ref country code: ES

Payment date: 20220218

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 502007008979

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502007008979

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: MM4A

Ref document number: E 11107

Country of ref document: SK

Effective date: 20221205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221205

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20221205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221231

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221205

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230701

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221205

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221231

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20240126

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221205

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221206

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221205