DE2261154A1

DE2261154A1 - METHOD OF MAKING FLUTES ON CONNECTING PINS

Info

Publication number: DE2261154A1
Application number: DE19722261154
Authority: DE
Inventors: Jean Perrier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-06
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1973-12-20
Also published as: IT976048B; ES410410A1; FR2187457A2; GB1387650A; FR2187457B2

Description

Verfahren zum Herstellen von Auskehlungen an Verbindungszapfen.Method of making grooves on connecting pins.

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Kniegelenkähnliche Verbindung, die aus einem innenliegenden Teil und einem umschließenden Teil besteht, bei der der innenliegende Teil in dem umschließenden Teil drehbar und schwenkbar ist· Der innenliegende Teil, der als Zapfen bezeichnet werden soll, hat einen Kopf, der kugelförmig oder rundstabförmig ist oder aus zwei fialbkugeln mit unterschiedlichen Durchmessern zusammengesetzt ist* Er hat eine zylindrische Verlängerung mit einem Gewinde- oder Rollenteil, mit einer Kehle am Fuße des Kopfes und/oder einen Konus zv/ischen zwei zylindrischen Teilen der Verlängerung· Solche Verbindungen werden vielfach bei der. Lenkung und der Aufhängung von Kraftfahrzeugen aller Art benutzt.The invention relates to a mechanical knee joint-like connection, which consists of an internal part and an enclosing part, in which the inner part is rotatable and pivotable in the enclosing part The inner part, which is to be referred to as the pin, has a head that is spherical or rod-shaped is or is composed of two fialbkugeln with different diameters * It has a cylindrical extension with a threaded or roller part, with a Groove at the foot of the head and / or a cone between two cylindrical parts of the extension · Such connections are often used in the. Steering and suspension of motor vehicles used of all kinds.

Die Erfindung betrifft besonders die Herstellung der Kehle in dem Zapfen durch Rollen in kaltem Zustand ohne Wegnahme von Spänen» Gleichzeitig kann gegebenenfalls eine formgebende Bearbeitung an den einzelnen Teilen des Zapfens stattfinden. -The invention particularly relates to the manufacture of the groove in the pin by rolling in the cold state without removal of chips »At the same time, a shaping Machining take place on the individual parts of the journal. -

ifach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden dieAccording to a further characteristic of the invention, the

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Bearbeitung;svorgänge der Kehlen durch. Rollen in kaltem Zustand und die gleichzeitige Formgebung auf den verschiedenen Teilen dieser Zapfen durch Rollen mit festem Achsabstand durchgeführt, deren Arbeitsflächen in \p$rtlaufender Weise und in einem Umlauf der Rollen den vollständigen Ablauf dieser Arbeitsvorgänge bewirken. Machining of the grooves. Roll in cold Condition and simultaneous shaping on the different parts of these tenons by rolling with fixed Center distance carried out, their working surfaces in \ p $ rtlaufender Way and in one cycle of the roles bring about the complete sequence of these operations.

Die angegebene Herstellung der Kehlen nach der .Erfindung verleiht dem Zapfen bessere mechanische Eigenschaften.The specified production of the grooves according to the invention gives the pin better mechanical properties.

Sie zerstört keine Metallfasern und vergrößert dadurch die Festigkeit des Zapfens genau in der Gegend der Kehle, die die zerbrechlichste ist.It does not destroy metal fibers and thereby increases the strength of the pin precisely in the area of the throat, the which is the most fragile.

Sie verbessert den Zustand der Oberfläche, die geglättet wird·It improves the condition of the surface that is being smoothed

Sie gestattet ferner eine sehr genaue Einhaltung der Kantenabstände.It also allows the edge distances to be adhered to very precisely.

Bei Beendigung des Einrollens der Kehle und nach dem Bearbeiten der Kugel, gegebenenfalls des Kegels, falls dieser vorgesehen ist, und/oder jedes weiteren Teiles des Zapfens erhält man z.B.At the end of the curling of the throat and after processing the ball, possibly the cone, if this is provided, and / or any other part of the pin one obtains e.g.

einen ausgezeichneten blau angelaufenen Bereich des Konus, der bis zu 88'/o reicht; eine ausgezeichnete Toleranz von - 0,02 auf der Kugel;an excellent blue tarnished area of the cone reaching up to 88%; an excellent tolerance of - 0.02 on the ball;

eine ausgezeichnete Toleranz der bearbeiteten Durchmesser;an excellent tolerance of the machined diameter;

eine Einhaltung der Linie des Eichmaßes·compliance with the standard line

Außer seinen mechanischen Eigenschaften gestattet dieser Arbeitsvorgang eine beachtliche Verbesserung der Herstellungskosten, besonders hinsichtlich der wirtschaftlichen Ausnutzung des Metalls, weil das Gewicht des Rohlings und des fertigen Zapfens gleich bleibt, wobei die Geschwindig—In addition to its mechanical properties, this allows Operation a considerable improvement in manufacturing costs, especially in terms of economic Utilization of the metal because the weight of the blank and the finished journal remain the same, whereby the speed

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keit die Herstellung mehrerer tausend Stück in der Stunde erreichen kann.production of several thousand pieces per hour.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das diese aber nicht begrenzt, wird anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben· In dieser zeigt:An embodiment of the invention, which does not limit it, is described with reference to the accompanying drawing. In this shows:

Fig. 1 einen achsialen Schnitt eines Rohlings des Zapfens, Fig. 2 einen achsialen Schnitt eines fertigen Zapfens1 shows an axial section of a blank of the pin, FIG. 2 shows an axial section of a finished pin

hergestellt aus dem Rohling aus Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die beiden Rollenproduced from the blank from FIG. 1, FIG. 3 shows a schematic plan view of the two rollers

mit festem Abstand der Achsen, Fig» 4·, 5 und 6 achsiale Schnitte eines Zapfens während der einzelnen Bearbeitungsvorgänge sowie eine der beiden zugeordneten Rollen·with a fixed distance between the axes, Fig. 4, 5 and 6 axial sections of a peg during of the individual processing operations as well as one of the two assigned roles

Nach Fig. 1 hat der Rohling einen kugelförmigen Kopf 1, der teilweise hohl ist, eine Verlängerung, die aus einem im wesentlichen zylindrischen Teil 3 besteht, einen anschließenden konischen Teil 5» der mit einem zweiten zylindrischen Teil 7 kleineren Durchmessei^s durch eine Kegelfläche 9 verbunden ist, und einen Kegelstumpf 11 als Abschluß.According to Fig. 1, the blank has a spherical head 1, the is partially hollow, an extension consisting of a substantially cylindrical part 3, a subsequent conical part 5 »which with a second cylindrical Part 7 of smaller diameter is connected by a conical surface 9 is, and a truncated cone 11 as a conclusion.

Fig. 2 zeigt einen fertigen Zapfen, ,der aus dem Rohling naeh Fig. 1 hergestellt ist. Der fertige Zapfen hat einen kugelförmigen Kopf 1, dessen Verlängerung durch die Rollenbearbeitung verändert wird· FIG. 2 shows a finished pin, which is produced from the blank according to FIG. 1 . The finished pin has a spherical head 1, the extension of which is changed by machining the roller

Diese Veränderungen liegen an dem Rohling nach Fig. 1 in der Mantelfläche des Zylinders 3 in Form einer an den Kugelkopf 1 sich anschließenden Auskehlung 13 und in einer Verformung des konischen Teils 15. Diesem folgt ein zylin«. drischer Teil 17 und ein konischer Teil 19· Dieser konische Teil 19 ist durch eine Kegelfläche 21 mit dem zylindrischen Teil 23 verbunden, und endet in einem kurzen Kegelstumpf 25· These changes are due to the blank according to FIG. 1 in the outer surface of the cylinder 3 in the form of a groove 13 adjoining the spherical head 1 and in a deformation of the conical part 15. This is followed by a cylinder. drical part 17 and a conical part 19 This conical part 19 is connected to the cylindrical part 23 by a conical surface 21 and ends in a short truncated cone 25

309851/0312 ~⁴~309851/0312 ~ ⁴ ~

Infolge der Einkehlung hinter dem Kopf 1 wird der Abstand (Fig. 1) ausgehend von der Liittellinie des Kugelkopf es bis zu der Begrenzung zwischen dem Zylinderteil 5 und dem Konusteil 5 (Fi(i. 1) offensichtlich kurzer als das Eichmaß nach der Maßlinie 29 in Fig. 2, das von der kittellii ie des Kugelkopfs 1 bis zu der Begrenzung zwischen dem Sylinderteil 17 und dem Konusteil 19 reicht.As a result of the groove behind the head 1, the distance becomes (Fig. 1) starting from the center line of the ball head it up to the boundary between the cylinder part 5 and the cone part 5 (Fi (i. 1) obviously shorter than the standard after the dimension line 29 in Fig. 2, from the kittellii ie des Ball head 1 up to the limit between the cylinder part 17 and the cone part 19 is enough.

Um die arbeitsvorgänge, die den Rohling zu dem f er· ti gen Zapfen umformen, durchzuführen, bringt man den Rohling 1 zwischen zwei Hollen 31 und 33 niit festem Achsabstand (s. Fig. 3)i indem,man sie in die Auskerbungen 39 und 4-1 einlegt, aus denen man sie nach dem Arbeitsvorgang wieder herauszieht.In order to carry out the work processes that make the blank To reshape the pin, to carry it out, one brings the blank 1 between two lobes 31 and 33 with a fixed center distance (see Fig. 3) i by placing them in notches 39 and 4-1 from which you can pull them out again after the work process.

Die beiden Arbeitsflächen auf dem Mantel der Rollen haben entsprechend bemessene Formen, die auf den Rohling fortlaufend einwirken· Sie führen bei einem Umlauf der Rollen zu einem vollständigen Ablauf der aufeinanderfolgenden Bearbeitungsvorgänge, nämlich das fortschreitende Bilden der Auskehlung unter Verlängerung des Rohlings und abschließend die genaue Formgebung des Kugelteils 1 und des Kegelteils 19· Die Rollen, die sich in Richtung der x^Jfeile 35 und 37 drehen, bewirken ein Drehen des Rohlings in zahlreichen Umläufen. Der Durchmesser der Rollen ist so bemessen, daß das Eindringen der VorSprünge der Rollen in den Rohling jedem seiner Umdrehungen angemessen ist. Die Zahl der Umdrehungen des Rohlings entspricht etwa dem Durchmesser der Rollen und dem Durchmesser des zylindrischen Teils 7 des Rohlings. So hat man z.B. für einen Durchmesser von 2uu cm der Rollen und für einen Durchmesser von 17 cm des zylindrischen Teils zwölf Umläufe des Rohlings. Dabei ergibt sich, wenn die Tiefe der Auskehlung z.B. 2 mm ist, bei jeder Umdrehung des Rohlings eine Eindringtiefe von 0,165 nim im HaIbmesser-r The two working surfaces on the shell of the rolls have correspondingly dimensioned shapes that continuously act on the blank.When the rolls rotate, they lead to a complete sequence of the successive machining processes, namely the progressive formation of the groove while lengthening the blank and finally the precise shaping of the spherical part 1 and the conical part 19 · The rollers, which ^{rotate in the direction of the x J} file 35 and 37, cause the blank to rotate in numerous revolutions. The diameter of the rollers is such that the penetration of the projections of the rollers into the blank is appropriate for each of its revolutions. The number of revolutions of the blank corresponds approximately to the diameter of the rollers and the diameter of the cylindrical part 7 of the blank. For example, for a diameter of 2uu cm for the rolls and for a diameter of 17 cm for the cylindrical part, twelve revolutions of the blank are made. If the depth of the groove is, for example, 2 mm, a penetration depth of 0.165 nm in the half-diameter r is obtained for each revolution of the blank

309851/0312 " ⁵ "309851/0312 " ⁵ "

Die -B¹Ig. 4, 5 und 6 verdeutlichen den Ablauf der Arbeitsvorgänge, die durch die Hollen herbeigeführt werden.The -B ¹ Ig. 4, 5 and 6 illustrate the sequence of operations that are brought about by the cave.

4 zeigt den Rohling 41, der in der Form zwischen den Mantelflächen der Rollen, von denen nur die Rolle 43 gezeichnet ist, eingebracht ist. Anfänglich liegt die Rolle nur lose auf dem Rohling 41, wobei ein Luftspalt mit Ausnahme auf dem Zylinderteil 47 verbleibt. Nur dieser Teil steht mit der Rolle 43 in Verbindung und sichert die Lage und das Umlaufen des Rohlings·4 shows the blank 41, which is drawn in the shape between the outer surfaces of the rollers, of which only the roller 43 is drawn is, is introduced. Initially, the roller lies only loosely on the blank 41, with an air gap with the exception remains on the cylinder part 47. Only this part is connected to the roller 43 and secures the position and the revolving of the blank

Ausgehend von der Lage.nach Pig. 4 ändert sich die Rolle fortlaufend zu einem Vorsprung 49' (Fig. 5)» der die Auskehlung 51 in dem Rohling herbeiführt, wobei sich dieser verlängert· Dadurch wird der Abstand des kegelförmigen Teiles 55 von dem Mittelpunkt der Kugel aus vergrößert. Dieses Abrollen kann normalerweise durchgeführt werden, ohne daß der Rohling zurücklaufen muß· Ein Rücklauf würde nur dann unvermeidlich sein, wenn sich Risse infolge der Kaltbearbeitung des Metalls zeigen würden,Based on the location. According to Pig. 4 changes the role continuous to a projection 49 '(Fig. 5) »which the groove 51 brings about in the blank, this · This increases the spacing of the conical Part 55 enlarged from the center of the ball. This unrolling can usually be done without that the blank has to run back · A runback would only be inevitable if there were cracks as a result of the cold working of the metal would show

Yvenn das Einrollen der Auskehlung beendet ist, bewirken die Rollen 35 und $7 das !formen der Kugel 53 und das des Konus 55 (S¹Ig* 6). Die Form der Rollen legt sich dabei genau an den Umriß des Werkstücks mit Ausnahme der zuvor durch die Rollen hergestellten Zone 57 (Fig· 6)» ^w° ein kleiner Spielraum verbleibt. Dieser Spielraum in der Zone 57t in dem die Toleranz größer ist, gestattet den Ausgleich der Unterschiede im Materialvolumen, das zwischen den einzelnen Rohlingen unvermeidlicherweise verschieden ist. Die Bearbeitung des Konus 55 ist eine ausgezeichnete Sicherheit für das Auftreten der Blaufärbung des Konus 55 als"auch für die Länge des Maßes 29 (Fig. 2). In jedem Falle ist die Bearbeitung des Konus 55 nicht entbehrlich, besonders wenn hoheWhen the groove has finished rolling in, the rollers 35 and 7 cause the ball 53 and the cone 55 to be formed (S ¹ Ig * 6). The shape of the rollers is setting itself exactly to the contour of the workpiece with the exception of the previously prepared by the rollers zone 57 (Fig * 6) ^"w remains a small clearance °. This clearance in the zone 57t, in which the tolerance is greater, allows the differences in the material volume, which inevitably differs between the individual blanks, to be compensated for. The machining of the cone 55 is an excellent security for the appearance of the blue coloration of the cone 55 as well as for the length of the dimension 29 (Fig. 2). In any case, the machining of the cone 55 is not dispensable, especially if high

309851/0312 "⁶^309851/0312 " ⁶ ^

Ansprache an die Genauigkeit vorgeschrieben sind»Address to the accuracy are prescribed »

Offensichtlich können diese Vorgänge nicht nur mit umlaufenden Hollen, sondern auch mit geraden Xamrastücken durchgeführt werden. Die .Benutzung gerader Kamrnstücke würde unvermeidlich sein, wenn die Entwicklung, die man mit Eollen erhalten kann, beim Übergang au genormten handelsüblichen Maschinen ein zu starkes Eindrücken der Kehle in das Material bei jedem Umlauf ergeben würde.Obviously, these operations can't just be revolving Hollen, but also with straight pieces of xamra be performed. The use of straight chamber pieces would inevitable when developing one with Eollen can get too strong an indentation of the throat in the transition from standardized, commercially available machines the material would result in each cycle.

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Claims

Claims.

I ₉ J traverser: for producing grooves on connecting pins that work like a knee joint, characterized in that a groove (13) is produced on the blank, preferably behind its spherical head (1), exclusively by cold rolling the blank, which possibly also acts immediately afterwards at other points on the blank.

2. The method according to claim 1, characterized in that for the operations two rollers (311 33) with a fixed center distance are used, the outer surfaces of which are continuously linked to the act on the workpiece and carry out the complete processing sequence with one revolution of the rollers.

3 »Method according to claim 1, characterized in that the Manufacture of the groove (13) and the further processing operations on other parts of the pin by standing upright Comb teeth can be guided

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when machining the spherical Head (1) and the conical pin part (55 »Fig. 6) Clearance is provided on one of the partial surfaces of the pin, where the tolerance in the pin diameter can be greater, so that the differences in the volume of material z / fLschei / a

Blank and another in the game room

can be.

Dipl.-1 πDipl.-1 π

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ORIGINAL INSPECTED