DE2702179A1

DE2702179A1 - Internally splined shaft for universal joint - has forged tubular blank with stepped bore pressed on splined mandrel

Info

Publication number: DE2702179A1
Application number: DE19772702179
Authority: DE
Inventors: Elmar Holzaepfel
Original assignee: KLEIN KG EUGEN
Current assignee: KLEIN KG EUGEN
Priority date: 1977-01-20
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1978-07-27

Abstract

The internally splined shaft (2) forming part of a universal joint is made from a tubular blank which is first forged to form a collar (4) near one end. The bore of the blank is stepped so that the bore at the flange end is slightly greater than the max. dia. of the splines (3). The blank is then pressed or forced by a forging hammer over a mandrel which has splines cut on its surface. This method of making internally splined components is cheaper than machining or extruding. At the same time a much better grain structure is produced in the material resulting in a higher strength shaft.

Description

Profilhülse unti Verfahren zu deren herstellung Profile sleeve unti process for their manufacture

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Profimhülse mit einer Innenverzahnung zum Aufschieben auf eine außenverzahnte Welle als eil einer drehstarren, axial verschiebbaren Antriebsverbindung, insbesondere für eine Gelenkwelle, sowie eine nach diesem Verfahren horgestellte l'rofilhülsee 1>rofilhülsen für Gelenkwellen werden nicht nur spanabhebend durch Räumen mit der erforderlichen Innenprofilierung versehen, die der Ubertragung des Drehmomentes von der Hülse auf die außenverzahnte Welle dient, sondern sie werden auch durch Fließpressen hergestellte Wegen des nicht durch spanabhebende Bearbeitung zerstörten Gefügeverlaufes im Bereich der Verzahnung weisen fließgepreßte Profilhülsen zwar gute Festigkeitseigenschaften auf, es weisen Jedoch in dieser Weise hergestellte rrofilhülsen andere Nach, teile auf. Beispielsweise ist es beim Fließpressen nicht möglich, enge Längentoleranzen der Profilhülsen einzuhalten. Auch weisen durch einen Fließpreßvorgang hergestellte Hülsen häufig an einander gegenüberliegenden Stellen ungleiche Wanddicken auf, was zu erheblichen Unwuchten führt, die bei schnellaufenden Gelenkwellen durch Auswuchten behoben werden müssen. Von Nachteil ist bei der Fließpreßfertigung ferner, daß ein erheblicher Stempelverschleiß auftritt und daß die Fertigung sehr kapital intens iv ist wegen der großen zu beherrschenden hrärte, und daß die Umrüstzeiten bei der Umstellung auf unterschiedliche i'rofilhülsen relativ groß sind.The invention relates to a method for producing a professional sleeve with an internal toothing to slide onto an external toothed shaft as a part a torsionally rigid, axially displaceable drive connection, in particular for a Cardan shaft, as well as a profile sleeve made using this method 1> profile sleeves for cardan shafts are not only machined by broaching with the required Internal profiling provided that the transmission of the torque from the sleeve on the externally toothed shaft is used, but they are also produced by extrusion Because of the structure in the area that was not destroyed by machining of the toothing, extruded profile sleeves have good strength properties However, profile sleeves produced in this way have other disadvantages on. For example, it is not possible to have tight length tolerances in extrusion of the profile sleeves. Also have produced by an extrusion process Sleeves often have unequal wall thicknesses on opposite points leads to considerable imbalances, which in the case of high-speed cardan shafts due to balancing need to be fixed. Another disadvantage of extrusion production is that a considerable punch wear occurs and that the production is very capital intensive iv is because of the great hardness to be mastered, and that the changeover times with the Conversion to different i'rofil sleeves are relatively large.

Die Profilhülsen werden zur Vorbereitung weiterer Bearbeitungsgänge sandgestrahlt. Fließgepreßte Profilhülsen sind mit einer Schmiermittelschicht bedeckt, die beim Sandstrahlen das Strahlmittel stark verschmutzen0 Als Schmiermittel sind häufig Seife oder Uolybdändisulfid eingesetzt, die zu einem Verklumpen des Sandstrahlrittels fiihren.The profile sleeves are used in preparation for further processing steps sandblasted. Extruded profile sleeves are covered with a layer of lubricant, which heavily contaminate the abrasive when sandblasting0 are used as lubricants Often soap or uolybdenum disulphide is used, which causes the sandblasting to clump together lead.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von trofilhülsen anzugeben, bei dem die rofilhülse ebenso wie bei der Fließpreß fertigung spanlos verformt wird, ohne daß diesem Verfahren die vorstehend geschilderten Nachteile der i'ließpreßfertigung anhaftens Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß ein Rohrabschnitt über einen als Abbild der Hülseninnenkontur gestalteten Dorn geschoben und radial umlaufend mit axialem Vorschub auf gehämmert oder gedrückt wird.The object of the present invention is to provide a method for production of trofilh sleeves, in which the rofilh sleeve as well as in the extrusion Production is deformed without cutting, without this method the above-described Disadvantages of the extrusion process adhering to this object is achieved according to the present invention in that a pipe section has an image of the Sleeve inner contour designed mandrel pushed and radially circumferential with axial feed on is hammered or pressed.

Durch eine derartige Hämmer- oder Drückbehandluno wird nicht nur eine sehr vorteilhafte Gefügestruktur erzielt (ähnlich wie beim Schmieden), es läßt sich auch mit hoher Präzision fertigen. Beispielsweise lassen sich durch eine derartige Fertigung Profilhülsen mit sehi geringem Schlag und daher sehr geringer Unwucht herstellen. Der Verschleiß des Hämmerdornes ist gering und die Iiängenstreuung der hergestellten Profilhülsen kann in sehr engen Grenzen gehalten werden. Da im Gegensatz zur i?ließpreßfertigung kein oder nur sehr wenig Schmiermittel verwendet werden muß, wird auch bei einer nachfolgenden dandstrahlbehandlung das Strahlmittel nicht durch abgelöstes Schmiermittel stark verschmutzt.Such a hammering or pressing treatment does not result in just one very advantageous microstructure achieved (similar to forging), it can also manufacture with high precision. For example, by such a Manufacture of profile sleeves with very little runout and therefore very little imbalance produce. The wear of the hammer mandrel is low and the length variation of the produced profile sleeves can be kept within very narrow limits. As opposed to No or only very little lubricant is used for extrusion molding must, the abrasive will not be used in a subsequent sandblasting treatment Heavily soiled by detached lubricant.

Profilhülsen weisen häufig an einem binde einen nach außen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt zum knbringen an einem Rohr auf. Das Rohr wird auf das Ende der Profilhülse aufgeschoben und mit der Profilhülse durch Schweißung verbunden wird. Der Außensitz auf dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser wurde seither durch spanabhebende Bearbeitung, nämlich durch Drehen, hergestellt0 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dagegen ein Außensitz für die aufzuschiebende und anzuschweißende ellengabel angehänert oder gedrückt. Diese Möglichkeit, den Außensitz im gleichen Arbeitsgang herzustellen, ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.Profile sleeves often have an outward diameter on a tie enlarged section to be attached to a pipe. The pipe is on the end the profile sleeve pushed on and connected to the profile sleeve by welding will. The outside seat on the enlarged diameter section has since been used produced by machining, namely by turning0 In a preferred Embodiment of the invention, however, is an outside seat for the slide and an elbow fork to be welded attached or pressed. This possibility, the Producing an outdoor seat in the same operation is a further advantage of the invention Manufacturing process.

Die Erfindung betrifft Jedoch nicht nur ein Verfahren sondern auch die danach hergestellte lrofilhülse mit einer Innenverzahnung, die insbesondere für eine Gelenkwelle vorgesehen ist. Von den seither bekannten Profilhülsen unterscheidet sich die erfindungsgemäße Profilhülse dadurch, daß das Profil durch Hämmern oder Drücken auf einem Dorn hergestellt ist. Dabei kann ferner gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Außensitz zur Befestigung eines Rohres aufgehämmert oder gedrückt sein.However, the invention not only relates to a method but also the then produced l-profile sleeve with internal teeth, which in particular is intended for a cardan shaft. Differs from the profile sleeves known since then the profile sleeve according to the invention characterized in that the profile by hammering or Pressing is made on a mandrel. It can also according to a preferred Embodiment an outside seat for fastening a pipe hammered or pressed be.

Während bei fließgepreßten Profilhülsen die Innenverzinung im Abstand von dem einen bunde der Hülse endet und dieser Hülsenbereich anschließend spanabhebend abgetrennt wird, mündet bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Innenverzahnung des gehämmerten oder gedrückten Rohlings an einem Hülsenende in die Hülsenstirnseite.While with extruded profile sleeves the internal galvanization at a distance one collar of the sleeve ends and this sleeve area is then machined is separated, opens in a preferred embodiment of the invention, the Internal toothing of the hammered or pressed blank at one end of the sleeve in the sleeve face.

Das Profil läuft also direkt in das Ende der Hülse aus.So the profile runs straight into the end of the sleeve.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüche0 In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß hergestellte Profilhülse im Langsschnitt dargestellt, wobei für das eine Hülsenende zwei verichiedene Versionen gezeichnet sind0 Die dar,;estellte i'rofilhülse 1 umfaßt einen Hohrabschnitt 2 mit einer Innenverzahnung 3 und einem an den Rohrabschnitt 2 an einem Ende anschliel3enden Abschnitt 4 mit gegenüber dem Hohrabschnitt 2 größerem Außendurchmesser und größerem Innendurchmesser0 Dabei ist der Innendurchmesser etwas größer als der maximale Durchmesser der Verzahnung 3, die in den Innendurchmesser ausläuft. An der Außenseite des Abschnittes 4 ist, ton seinem freien Ende ausgehend, ein Sitz 5 angehämmert oder gedrückt, der zum zentrierten Aufschieben eines nicht dargestellten Rohres dient, das an einem Ansatz 6 zur Anlage kommt. An dem Ansatz 6 schließt eine Fase 7 an, die zur herstellung einer Kehl-Schweißnaht dient.Further details and configurations of the present invention result from the following description of one shown in the drawing Embodiment in connection with the claims0 In the drawing is a Profile sleeve produced according to the invention shown in longitudinal section, with for that one end of the sleeve two different versions are drawn, which represent i'rofilhülse 1 comprises a Hohrabschnitt 2 with an internal toothing 3 and a on the pipe section 2 at one end adjoining section 4 with opposite the Hohrabschnitt 2 larger outside diameter and larger inside diameter 0 where the inside diameter is slightly larger than the maximum diameter of the toothing 3, which runs out into the inner diameter. On the outside of section 4 is, ton starting from its free end, a seat 5 is hammered or pressed to the centered Sliding on a tube, not shown, is used, which is attached to a shoulder 6 to the plant comes. A chamfer 7 connects to the approach 6, which is used to produce a fillet weld seam serves.

An dem gegenüberliegenden freien Ende cler Profil hülse 1 kann die Innenverzahnung 5 durchlaufend ausgeführt sein und in die Stirnfläche 8 münden.At the opposite free end cler profile sleeve 1 can Internal toothing 5 be designed to be continuous and open into the end face 8.

Dadurch erübrigt es sich, den freien Zndabschnitt des Rohrabschnittes 2 so weit spanabnehmend zu entfernen, bis die Innenverzahnung 3 frei mündet. Ist die Verzahnung bereits durch den Hämmervorgang bis in die Stirnfläche 8 mündend auagebildet, so kann auch die Außenkontur des Endes des Rohrabschnittes 2 mit einem Bogen 10 gerundet hergestellt werden.This makes it unnecessary the free ignition section of the pipe section 2 until the internal teeth 3 opens freely. Is the toothing already through the hammering process into the face 8 opening out, so can the outer contour of the end of the pipe section 2 can be produced rounded with an arch 10.

i:;s versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte vusführungsbeispiel beschriinkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Inibesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden Es versteht sich beispielsweise, daß auch bei einer gehämmerten 1rofilhülse 1 der Außensitz 5 spanabhebend hergestellt sein kann.i:; s it goes without saying that the invention does not apply to the illustrated embodiment is limited, but deviations are possible without the scope of the invention to leave. In particular, individual features of the invention can be used for themselves or to find combined application of several It goes without saying, for example, that also in the case of a hammered 1-profile sleeve 1, the outer seat 5 can be produced by machining can.

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Claims

Claims 10 method for producing a profile sleeve with eiiier an internal toothing for sliding onto an external toothed shaft as part of a torsionally rigid, axially displaceable drive connection, especially for a cardan shaft, characterized in that a pipe section (2) has an image of the sleeve nineal contour shaped mandrel pushed and hammered radially all around with axial feed or is pressed.

2e method according to claim 1, for Hertellen a profile sleeve that at one end there is an outwardly enlarged section for attachment on a pipe, characterized in that an outer seat (5) for the and the shaft fork to be welded on is hammered or pressed.

3. Profile sleeve with internal toothing, especially for a cardan shaft, characterized in that the internal teeth (5) open by hammering or pressing a mandrel is made.

4. Profile sleeve according to claim j, characterized in that an outer seat (5) hammered or printed to attach a pipe.