DE3428794A1

DE3428794A1 - Verfahren zur herstellung eines doppelten bundes und ein nach diesem verfahren erhaltenes werkstueck mit doppeltem bund

Info

Publication number: DE3428794A1
Application number: DE19843428794
Authority: DE
Inventors: Roger Orly Ragot
Original assignee: Equipements Automobiles Marchal SA
Current assignee: Equipements Automobiles Marchal SA
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1984-08-04
Publication date: 1985-02-14
Also published as: FR2550110A1; ES8802279A1; ES534876A0; FR2550110B1

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft Werkstücke mit einem doppelten Bund,¹ die durch Tiefziehen, Drücken, Biegen, Stauchen oder dergleichen eines Blechs aus Metall oder einer duktilen Legierung hergestellt werden können. ,Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von in derartigen Werkstücken oder Blechstücken angeformten Bundanordnungen.

Auf zahlreichen Arbeitsgebieten, in denen Werkstücke durch spanlose Verformung, wie durch Tiefziehen, Drücken, Biegen, Stauchen oder dergleichen, hergestellt werden, ist es häufig erforderlich, eine Welle oder eine Achse so zu befestigen, dass sich eine drehfeste Verbindung -der Werkstücke mit der Welle oder der Achse ergibt oder dass im Gegensatz dazu eine axiale Drehung der Welle oder der Achse in den Werkstücken ermöglicht wird'. Dabei sollen - nach Möglichkeit gleichzeitig - eine gute axiale Führung der Welle oder der Achse in den Werkstücken und eine gute Positionierung der von den Werkstücken aufgenommenen Wellen- oder Achsenteile und/oder der Teile dieser Werkstücke, die die aufgenommenen Wellen- oder Achsenbereiche umgeben, in bezug zu anderen benachbarten oder anliegenden Bereichen gewährleistet sein.

Es gibt bereits den Vorschlag, derartige Werkstücke mit angeformten Bundanordnungen, die von den Werkstücken nach aussen oder nach innen vorstehen, auszubilden. Entsprechend geformte Bundanordnungen werden als Drehlager und/oder als axiale Führungselemente für Wellen oder als Abstandsstücke und Drehlager und /oder axiale Führungselemente für Wellen verwendet.

Jedoch können derartige Bundanordnungen, deren Tiefe der Führung oder des Lagers auf die Bundhöhe, die an einer der Seiten des am Werkstück anliegenden Bereichs vorsteht, begrenzt ist, nicht gleichzeitig Abstandsstücke zur Positionierung von anderen, auf beiden Seiten des Werkstücks mit Bund anliegenden Werkstücken sowie auch keine Führungselemente oder Lager mit grosser Auflage- oder Führungstiefe darstellen.

Die vorstehenden Überlegungen gelten insbesondere auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugzubehörs. Nachstehend wird dabei insbesondere auf Anschlussköpfe für Scheibenwischersysteme eingegangen.

Bei den bekannten Systemen dient der Anschlusskopf dazu, eine Verbindung zwischen der Antriebsachse des Scheibenwischermotors und einem Gehäuse, das mit einem Scheibenwischerarm fest verbunden ist, herzustellen. Dieser Anschlusskopf wird durch eine Kappe abgedeckt. Ein derarti-6^er Kopf besteht einerseits aus einem Bereich zur Befestigung an der Antriebswelle, die mit einem geriffelten Bereich in eine kegelstumpfförmige Bohrung im Befestigungsbereich eingreift und einen von diesem Bereich vorspringenden Gewindebereich und eine Mutter zur Befestigung des . Anschlusskopfes an der Welle, die auf den -GeWindebereich aufgeschraubt wird, aufweist und andererseits aus'einem Bereich zur Anlenkung am Gehäuse, wobei dieser Gelenkbereich von aussen eine im wesentlichen prismatische, in zwei Seitenteile aufgeteilte Form aufweist, wobei zwischen diesen Seitenteilen eine Achse zur Anlenkung des Anschlusskopfes an das 'Gehäuse befestigt ist. Die Abdeckkappe ist ebenfalls in bezug zum Gehäuse um diese Gelenkachse angelenkt. Eine erste bekannte Lösung zur Befestigung der Gelenkachse besteht darin, in den beiden Seitenteilenzwei koaxiale Bohrungen anzubringen, in deren Innerem zwei Lager zur Aufnahme der Gelenkachse angebracht sind. Eine derartige Ausführungsform ist teuer in der Herstellung, da man am

Anachlusskopf zahlreiche Einzelteile, darunter die Lager, anbringen muss.

In der DE-OS 33 12 011 wird zur Beseitigung dieses Nachteils ein relativ billig herstellbarer Anschlusskopf vorgeschlagen, der aus einem flachen Metallblech durch eine relativ einfache spanlose Verformungstechnik^: hergestellt werden kann. Der Ansehlu3skopf beateht dabei aus verformtem Blech. In die beiden Seitenteile des Gelenkbereichs sind durch . Stanzen zwei im wesentlichen koaxiale Öffnungen zur Durchführung der Achse zur Anlenkung des Kopfs an das Gehäuse vorgesehen. Diese im wesentlichen koaxialen Öffnungen weisen jeweils einen durch Metalldrücken ausgeformten Bund auf, dessen Innendurchmesser geringfügig grosser als der Durchmesser der Gelenkachse ist.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform, die die gleichen Nachteile wie die vorstehend geschilderte' Lösung aufweist, ist eine ein Lager bildende Buchse, deren Innendurchmesser geringfügig grosser als der Durchmesser der Gelenkachse ist, in jede der beiden in etwa koaxialen Öffnungen der Seitenteile eingesetzt.

Gemäss zwei weiteren Ausführungsformen, bei denen es nicht notwendig ist, Buchsen oder Lager vorzusehen, handelt es sich bei den Bundanordnungen der Öffnungen der Seitenteile um solche Bundanordnungen, die in bezug zum Kopf entweder nach innen oder nach aussen gerichtet sind, w.obei sie im letztgenannten Fall ein Abstandsstück zwischen der Kappe und dem Anschlusskopf im Bereich der Anlenkung des Kopfes und der Kappe am Gehäuse des Scheibenwischerarms darstellen.

Jede dieser beiden Lösungen hat den Nachteil, da;;3 die Führung der in den beiden Bundanordnungen aufgenommenen Gelenkachse durch ihre Überstandshöhe,in bezug zu den Seitenteilen begrenzt ist. Ferner haben beide Lösungen den Nachteil, dass sie die Vorteile der jeweils anderen Lösung nicht ge-

währleisten. Nach innen gerichtete Bundanordnungen können zwar ausreichend lang sein, dass sie eine gute Führung der Achse gewährleisten, und sie ermöglichen es, die Achse durch spezielle Formgebungen an den Aussenflachen der Seitenteile in Ruhestellung zu sperren, jedoch ermöglichen diese nach innen gerichteten Bundanordnungen nicht die Ausbildung von Abstandsstücken zwischen dem Anschlusskopf und der Kappe. Dagegen können nach aussen gerichtete Bundanordnungen die Rolle von Abstandsstücken zwischen dem Anschlusskopf und der Kappe übernehmen, jedoch sind diese in ihrer Länge notwendigerweise begrenzt, was eine eingeschränkte Führung der Achse mit sich bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend geschilderten Nachteile zu überwinden und die Anwendungsmöglichkeiten von angeformten Bundanordnungen für andere Achsenanordnungen, die in ihrer Drehbewegung

in den durch die Bundanordnungen begrenzten Passagen blockiert oder frei sind, zu vermehren. 20

Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Herstellung eines doppelten Bundes, d.h. eines Bundes, der sich nach beiden Seiten des Elechs, aus dem er entsteht, erstreckt, durch spanlose Verformung, wie Tiefziehen, Drücken, Biegen, Stanzen und dergl., bereitgestellt. Auf diese Weise kann der Hund die Rolle eines Abstandsstücksübernehmen, ohne dass es hinsichtlich der Länge der Führung der in den Bund eingesetzten Achse eine Beschränkung gibt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines doppelten Bundes durch spanlose Verformung eines duktilen Blechs aus Metall oder einer Legierung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man

- ein Blechstück zwischen einen ersten Stempel und eine Matrize, die im Bereich des ersten Stempels eine Aussparung mit einem in etwa dem Stempel entsprechenden Umfangsverlauf aufweist, legt,

- den ersten Stempel auf die Matrize drückt, wodurch in der Aussparung der Matrize ein Buckel entsteht, der gegenüber dem Blech vorsteht und dessen äussere Umrandung ringförmig ist,

- mittels eines zweiten Stempels, der auf der gleichen Seite wie die Matrize angeordnet ist, den von der ringförmigen Umrandung des Buckels begrenzten Zentralbereich mittig durchbohrt, wobei das Blech mit dem Umfang des durchlochten Bereichs auf einem Gegenstück aufliegt, wobei bei diesem Stanzvorgang ein erster Wulst entlang der Umrandung des Buckels entsteht, und

- den zweiten Stempel in bezug zum Blech verschiebt, um das Metall im Zentralbereich in Richtung zur ringförmigen Umrandung des Buckels zu bringen, wobei diese Verschiebung einen zweiten Wulst auf der im Verhältnis zum ersten Wulst anderen Blechseite sichtbar werden lässt.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform 'des erfindungsgemässen Verfahrens weist ein Bereich des zweiten Stempels einen Aussendurchtnesser auf, der dem Innendurchmesser des zu bildenden doppelten Bunds entspricht.Dieser Bereich des Stempels durchläuft die beiden Wulste, um den Innendurchmesser des doppelten Bunds zu kalibrieren.

Bei einer ersten Variante wird ein Buckel, der in etwa die Form eines rechten, auf der dem Blech entgegengesetzten Seite geschlossenen Zylinders aufweist, hergestellt, indem man eine Matrize verwendet, deren Aussparung eine zylindrische Form aufweist. Dabei weist der erste Stempel eine zu dieser Aussparung komplementäre Zylinderform auf und besitzt entlang seiner Achse eine zylindrische Bohrung, die zum Durchlass des zweiten Stempels bestimmt ist._ Nach Ausbildung des Buckels, der auf dem Blech einen hohlen, zylindrischen Vorsprung bildet, behält man die Stellung des ersten Stempels in bezug zum Blech bei, so dass er bei der Einwirkung des zweiten Stempels als Gegenstück dient. Sodann wird mit dem zweiten Stempel der Boden des Buckels,

d.h. dessen von der Blechebene am weitesten entfernte Bereich, durchbohrt. Das Metall dieses Bodens wird durch den ■ zweiten Stempel entlang der zylindrischen Bohrung, die längs der Achse des ersten Stempels vorgesehen ist, gepresst. Der erste Wulst des doppelten Bunds besteht somit aus einem auf beiden Seiten des ersten Stempels gefalzten U-Bereich, während der zweite Bund ein einfacher Zylinder ist, der auf der dem ersten Wulst entgegengesetzten Blechseite vorspringt. Der Weg des zweiten Stempels ist in etwa doppelt so lang wie die Verschiebung des ersten Stempels im Verhältnis zur Matrize.

Gemäss einer zweiten Variante wir'd ein Buckel hergestellt, der in etwa eine torische Form aufweist. Man erhält diesen Buckel, indem man das Blechmaterial in eine in der Matrize vorgesehene torische Aussparung staucht bzw. drückt. Man staucht das Material, das später den ersten Wulst darstellt, in einem zweiteiligen Arbeitsgang, wobei 'nacheinander zwei erste Stempel verwendet werden. Die torische Aussparung der Matrize sowie der damit herstellbare Wulst besitzen einen geraden Bereich, dessen innere, Umrandung senkrecht zum Blech steht und dessen äussere Umrandung einen spitzen Winkel mit der inneren Umrandung bildet. Der 'zweite Stempel durchlocht den vom ersten Wulst begrenzten Zentralbereich und drückt das entsprechende Material in Richtung zum Gegenstück, auf dem das Blech während dieses Arbeitsgangs aufliegt. Der auf diese Weise erhaltene doppelte· Bund weist somit zwei Wülste auf, die beide durch Stauchen des Blechmaterials ausgebildet worden sind.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Werkstück aus einem duktilen Blech aus Metall oder einer Legierung mit einem durch spanlose Verformung angeformten Bund, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er gemäss dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhalten worden ist.

Bedient man sich der ersten Variante des erfindungsgemässen

Verfahrens, so weist das erhaltene Werkstück mindestens einen doppelten Bund auf, der folgende Bestandteile umfasst:·

- einen äusseren röhrenförmigen Bereich, der an der Basis fest mit einem Umfangsbereich des Blechs, der den doppelten Bund umgibt, verbunden ist und der auf einer Seite dieses Umfangsbereichs vorspringt, und

- einen inneren röhrenförmigen Bereich, der fest mit dem Ende de3 äusseren röhrenförmigen Bereichs verbunden ist und koaxial ins Innere des letztgenannten Bereichs umgelegt ist. Ein Teil des inneren röhrenförmigen Bereichs springt auf der Seite des Umfangsbereichs des Blechs hervor, die dem äusseren röhrenförmigen Bereich entgegengesetzt ist.

Vorteilhafterweise ist die Überstandshöhe des äusseren röhrenförmigen Bereichs in etwa genau so gross wie die Überstandshöhe des inneren röhrenförmigen Bereichs. Beim inneren und äusseren röhrenförmigen·Bereich handelt es sich um zylindrische Bereiche von kreisförmigem Querschnitt, es können jedoch auch längliche Querschnitte vorgesehen sein, wenn der Bund nicht zur Positionierung einer Drehachse bestimmt ist. Mindestens einer der röhrenförmigen Bereiche kann wenigstens teilweise kegelstumpfförmig sein. Eine derartige Form wird erhalten, wenn man nach der Passage des zweiten Stempels eine entsprechende Verformung mit einem geeigneten Werkzeug vornimmt. Soll der innere röhrenförmige Bereich kegelstumpfförmig sein, so lässt sich dies erreichen, -indem man in diesen röhrenförmigen Bereich von der Seite her, die später die grössere Basis des Kegelstumpfs werden soll, einen dritten Stempel einführt.

Handelt es sich beim Werkstück mit dem erfindungsgemässen Bund um einen Anschlusskopf zur Befestigung eines Scheibenwäscherarms an einer Antriebswelle, kann die Auflage des Anschlusskopfes an der Antriebswelle nach der vorstehend definierten ersten Variante verwirklicht werden. In diesem Fall stellt der äussere röhrenförmige Bereich ein

Abstandsstück zwischen dem Anschiusskopf und der Mutter dar, die die Stellung des Anschlusskopfes an der Welle sichert. Der innere, konisch geformte röhrenförmige Bereich wirkt an mindestens einem Bereich seiner inneren Oberfläche mit einem konischen Bereich der Antriebswelle zusammen.

Gemäss einer zweiten Abänderung des erfindungsgemässen Werkstücks umfasst der doppelte Bund auf einer Blechseite einen ersten massiven Wulst mit einer äusseren kegelstumpfförmigen Umrandung und einer inneren zylindrischen Umrandung und auf der anderen Blechseite einen zweiten massiven Wulst mit einer inneren zylindrischen Umrandung, wobei die inneren zylindrischen Umrandungen beider Wülste sich gegenseitig verengern. Vorzugsweise ist die äussere Umrandung des zweiten Wulstes kegelstumpfformig.

Handelt es sich beim erfindungsgemässen Werkstück um einen Anschlusskopf zur Befestigung eines Schei'benwischerarms an der Antriebswelle, kann vorteilhafterweise die Gelenkachse des Gehäuses des Scheibenwischerarms in bezug zum Anschlusskopf in zwei doppelte Bundanordnungen entsprechend der vorstehend definierten zweiten Variante gelegt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei Beispiele für Anschlussköpfe für Scheibenwischersysteme gemäss dem Stand der Technik in Unteransicht;

Fig. 3 einen erfindungsgemässen Anschlusskopf in Unteransicht, der zwei doppelte Bundanordnungen sowohl zur Befestigung an der Antriebswelle als auch zur Gewährleistung der Lagestabilität der Gelenkachse des Gehäuses des Scheibenwischerarms aufweist;

l''ig. 'I einen Schnitt ^(!mäas TV-IV von Fig.· 3;

Fig. 5 einen axialen Halbschnitt eines zylinderförmigen doppelten Bundes gemäüs der ersten Variante der Erfindung; b

Fig. 6a bis 6e verschiedene Phasen der Herstellung eines doppelten Bunds gemäss der ersten Variante der Erfindung; \j η d

Fig. 7a bis Ye verschiedene Phasen der Herstellung eines doppelten Bunds gemäss der zweiten Verfahrensvariante der Erfindung.

Die Fig. 1 und 2 entsprechen den Figuren 1 und 5 der DE-OS 33 12 011, die einen Anschlusskopf für einen Scheibenwischer, Ib ein Verfahren zu dessen Herstellung und einen Scheibenwischer betrifft. Bezüglich der einzelnen Strukturmerkmale dieses Anschlusskopfs und auf die verschiedenen Phasen seiner Herstellung wird auf die genannte DE-OS verwiesen.

Nachstehend wird nur auf die Merkmale und die Herstellungsphasen näher eingegangen, die zu einem besseren Verständnis der Erfindung erforderlich sind.

In Fig. 1 umfasst der Anschlusskopf 1 einen Befestigungsbereich 2 für die Antriebswelle des Scheibenwischermotors und einen Gelenkbereich 3, an dem einerseits ein Gehäuse eines Scheibenwischers und andererseits eine Abdeckkap-pe (das Gehäuse und die Abdeckkappe sind nicht dargestellt) angelenkt werden. Der Befestigungsbereich 2 weist im Querschnitt ein in etwa U-förrniges Profil auf, deren Steg innen mit einem kegelstumpfform igen Bund 6 versehen ist. Der Gelenkbereich 3 befindet sich in der Verlängerung des Befestigungsbereichs 2 und trägt zwei parallele Seitenteile 7, die durch einen Steg 8, der in bezug zum Steg des Bereichs 2 schräg verläuft, verbunden sind. An beiden Seitenteilen 7 sind jeweils kreisförmige Öffnungen 7a, 7b angeordnet, die von einem inneren Bund 21 umrandet sind. Die

beiden Bundanordnungen auf den gegenüberliegenden Seitenteilen 7 verlaufen koaxial.

Der Anschlusskopf 1 wird durch Tiefziehen, Drücken, Biegen oder dergleichen eines duktilen Metallstücks hergestellt. Man schneidet ein Rohteil entsprechender Form aus und unterwirft es einem Stanzvorgang, bei dem die beiden seitlichen Öffnungen 7a, 7b der Seitenteile 7 des Gelenkbereichs 3 und die dem Bund 6 des Befestigungsbereichs 2 entsprechende Öffnung gebildet werden. Dann werden durch Metalldrücken oder sonstige geeignete Arbeitsgänge der Bund 6 und die nach innen gerichteten, an den Seitenteilen des Befesti^ gungsbereichs 3 vorgesehenen Bundanordnungen 21 ausgeformt. Beim Bund 6 des Befestigungsbereichs 2 wird dabei eine geeignete Konizität ausgebildet. Anschliessend biegt man das Rohteil über einer geeigneten Vorrichtung, um die allgemeine U-Form des Anschlusskopfes 1 zu erhalten. Sodann werden einige zusätzliche Arbeitsgänge zur Ausformung von anderen Bereichen dieses Kopfes durchgeführt (vgl. die vorgenannte DE-OS). Am Anschlusskopf 1 wird dann die Abdeckkappe und das Gehäuse mittels einer Gelenkachse befestigt. Die Gelenkachse wird in die inneren Bundanordnungen 21 .gebracht und durch Bördeln der beiden Wellenenden, die geringfügig an den Aussenseiten der Seitenteile 7 vorspringen, in Stellung gehalten. Sodann wird die Spannfeder einerseits am Anschlusskopf und andererseits am Ende des mit dem Gehäuse fest verbundenen Scheibenwischerarms eingehängt. Das auf diese Weise erhaltene Scheibenwischerelement kann an einem Fahrzeug angebracht werden, indem man den Bund 6 des Befestigungsbereichs 2 auf den kegelstumpfförmigen, geriffelten Bereich einer Antriebswelle eines Scheibenwischermotors so aufpresst, dass am Anschlusskopf 1 ein mit einem Gewinde versehener Endbereich der Welle, der zur Aufnahme einer Mutter zur Befestigung des Kopfs an der Welle bestimmt ist, vorsteht. Die inneren Bundanordnungen 21 dieser Ausführungsform können ebenfalls nach Biegen des Rohteils über der entsprechenden Formvorrichtung ausgebildet werden. Die Form-

vorrichtung weist in diesem Fall einen Querschlitz von geeignetem Durchmesser auf, wodurch es sich 'vermeiden lässt,-dass die Achsen der beiden Bundanordnungen 21 der Seitenteile 7 nach dem Biecren ausgerichtet werden müssen. Die inneren Bundanordnungen 21 gewährleisten eine Führung der Gelenkachse, die durch die Höhe dieser Bundanordnungen 21 begrenzt ist. Die inneren Bundanordnungen 21 können aber nicht als Abstandsstücke zwischen dem Kopf und der Abdeckkappe dienen.

Dagegen sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2 an den Seitenteilen 7 um die öffnungen 7a, 7b des Gelenkbereichs 3 äussere, d.h. vom Kopf 1 nach aussen gerichtete,Bundanordnungen 22 vorgesehen, die Abstandsstücke zwischen der Abdeckkappe und dem Kopf darstellen. Zur Herstellung der äusseren Bundanordnungen 22 genügt es, das Rohteil nach Ausbildung des Bunds 6 des Befestigungsbereichs 2 umzudrehen und die äusseren Bundanordnungen 22 durch Metalldrücken zu bilden. Anschliessend setzt man das vorstehend beschriebene Verformungsverfahren fort.

Bei dieser Ausführungsform lässt sich bei äusseren Bundanordnungen 22, die in etwa die gleiche Höhe wie die inneren Bundanordnungen 21 des Kopfes von Fig. 1 aufweisen, feststellen, dass die axiale Führung der Gelenkachse im wesentlichen durch die für die Abstandsstücke, d.h. 'die Bundanordnungen 22 zwischen dem Anschlusskopf und dem Gehäuse des Scheibenwischerarms, erforderliche Dimensionierung bestimmt wird. Anders ausgedrückt, die Führung der Achse in den Bundanordnungen 21 ist notwendigerweise begrenzt.

Erfindungsgemäss werden die inneren Bundanordnungen 21 oder äusseren Bundanordnungen 22 durch doppelte Bundanordnungen ersetzt, die auf jeder Seite des Blechs, aus dem sie entstehen, vorspringen. 'Fig. 3 zeigt in Unteransicht einen Anjchlusskopf für einen Scheibenwischerarm. Der allgemeine Aufbau ist dem der Ausführungsform von Fig. 1 und 2 analog, jedoch sind die zur Aufnahme der ¹An-

triebswelle und zum Halten der Gelenkachse bestimmten Bundanordnungen als erfindungsgemässe doppelte Bundanordnungen ausgebildet.

Zur Befestigung der Antriebswelle ist ein doppelter Bund 106 vorgesehen, der einen röhrenförmigen äusseren Bereich 130 und einen röhrenförmigen inneren Bereich 13I aufweist, die beide miteinander durch einen Flansch 132 verbunden sind. Der Flansch 132 verläuft in etwa parallel zur Ebene des Stegs des Befestigungsbereichs 102 des Anschlusskopfes. Der röhrenförmige äussere Bereich 130 ist in etwa zylindrisch und seine Mantellinien verlaufen in etwa senkrecht zur Ebene des Stegs des Bereichs 102. Der röhrenförmige innere Bereich 13I ist leicht kegelstumpfförmig gestaltet, wobei die grössere Basis des Kegelstumpfs sich auf der Seite bef-indet, auf der die Antriebswelle eingesteckt wird. An den Seitenteilen 107 dieses Anschlusskopfes sind doppelte Bundanordnungen 122 vorgesehen, die jeweils aus zwei auf beiden Seiten des Seitenteils 107 angeordneten Wulsten bestehen. Diese Wulste umgeben die zur Aufnahme der Antriebsachse bestimmten Öffnungen 107a und 107b, wodurch eine Verbindung zwischen dem Anschlusskopf und dem Gehäuse des Scheibenwischerarms ermöglicht wird. Die Wulste der Bundanordnungen 122 sind in bezug zur Mittelebene des Seitenteils 107, auf dem sie sich befinden, in etwa symmetrisch. Der doppelte Bund 106 wird auf die in den Fig. 6a bis '6e angegebene Weise erhalten. Die doppelten Bundanordnungen 122 sind auf die in den Fig. 7a bis 7e dargestellte Weise erhalten.

In Fig. 6a befindet sich das Blechstück 102 zwischen einer Matrize 140 und einem ersten Stempel 141. Die Matrize 140 weist eine zylindrische Aussparung 142 auf. Der Stempel 141 und die Matrize 140 werden so aufeinandergedrückt, dass durch Verformung des Blechs 102, das gegen die Wand der zylindrischen Aussparung 142 gepresst wird, ein zylindrischer Buckel 143 entsteht. Beim Buckel 143 handelt es sich

um einen geraden hohlen Zylinder, der einen Boden entsprechend dem Boden der Aussparung 142 aufweist. Wie aus Fig. ■ 6b ersichtlich ist, umgibt der Buckel 143 den Stempel 141, durch den er entstanden ist. Im folgenden Verarbeitungsschritt wird die Matrize 140 entfernt. Ein zweiter Stempel 144 wird auf das Zentrum des Bodens des Buckels 143 gesenkt. Der Stempel 141 weist entlang seiner Achse eine Bohrung 145 auf, die den Durchlass des zweiten Stempels

144 entlang der Achse des ersten Stempels 141 ermöglicht. Der zweite Stempel 144 besitzt einen Kopfbereich, der die Durchlochung des Bodens des Buckels 143 ermöglicht, sowie anschliessend eine zylindrische Form, deren Aussendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung 145 des ersten Stempels 141 ist. In der nächsten Verarbeitungsstufe gemäss Fig. 6c dringt der Stempel 144 durch den Boden des Buckels 143 entlang der Achse des Stempels 141 hindurch. Das am Boden des Buckels 143 befindliche Material wird zwischen den Stempel 144 und die Innenwand der Bohrung

145 des Stempels 141 getrieben. Der Stempel 141 spielt sowit die Rolle des Gegenstücks. Die äussere Umfangsumrandung

146 des Buckels 143 führt somit zum Entstehen eines äusseren röhrenförmigen Bereichs 130 des Bunds 106. Das in Zylinderform zwischen den ersten Stempel 144 und den zweiten Stempel 14 1 gedrückte Material ergibt den inneren röhr.enförmigen Bereich des Bunds 106. Im folgenden Herstellungsschritt werden die beiden Stempel 144 und 141 entfernt, wodurch man den in Fig. 6e dargestellten Bund erhält. -Der äussere röhrenförmige Bereich 130 und der innere röhrenförmige Bereich 131 sind miteinander über einen Flansch

gO 132 verbunden, wie bereits ausgeführt worden ist. Der innere röhrenförmige Bereich hat gemäss der Ausführungsform der Fig. 6a bis 6e eine vollkommen zylindrische Form. Es genügt aber, den Stempel 144 und die Bohrung 145 leicht konisch auszugestalten, um am inneren röhrenförmigen Bereich 131 eine entsprechende Konizität zu erhalten. Eine derartige Konizität ist am doppelten Bund von Fig. 4 dargestellt, wohingegen Fig. 5 im Detail die Form eines

doppelten Bunds zeigt, der gemäss der vorstehend

beschriebenen Verfahrensweise hergestellt worden ist und einen röhrenförmigen äusseren Bereich 150 und einen röhrenförmigen inneren Bereich 151 aufweist, die vollkommen zylindrisch und koaxial verlaufen.

Es ist festzustellen, dass in der vorstehend beschriebenen ' Aüsführungsform der doppelte Bund 106 auf einer Seite des Blechs 102 durch einen Wulst mit U-förmigem Querschnitt. und auf der anderen Seite des Blechs 102 durch einen Wulst, der aus einer zylindrischen Wand besteht, gebildet wird.

Die Anordnung eines doppelten Bunds 106, z.B. des vorstehend beschriebenen Bunds, ermöglicht die Anbringung einer Mutter zur Befestigung des Anschlusskopfes an der Antriebswelle auf einer durch den Flansch 132 gebildeten ebenen Fläche. Der Wulst stellt in seinem Bereich mit U-förmigem Querschnitt somit ein Abstandsstück.zwischen "dem Steg des Gelenkbereichs 102 und der Befestigungsmutter dar. Jedoch ist der Bereich des Bunds an der Antriebswelle nicht durch die für dieses Abstandsstück erforderliche Dimensionierung beschränkt, da der Bund einen zweiten Wulst aufweist, der durch einen Bereich der röhrenförmigen inneren Wand 131 gebildet wird. Somit kann man die Länge des Kontaktbereichs zwischen dem Bund und dem entsprechenden konischen Bereich der Antriebswelle so weit wie nötig vergrössern. ·

In Fig. 7a bis 7e ist die Herstellungsweise eines Bunds gemäss der zweiten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Dabei wird das Blech,"das das Seitenteil 107 darstellt, zwischen einer Matrize 160 und einem ersten Stempel 161 angeordnet. Die Matrize 160 weist eine torische Aussparung 162 auf, deren innere ringförmige Umrandung zylindrisch ist, während die äussere ringförmige Umrandung eine Kegelstumpffläche.darstellt. Man verwendet den Stempel 161, um das Material des Blechs 107 in die Aussparung 162 zu drücken. Die erste Stufe dieses Metall-

drückvorgangs ist in Fig. 7b dargestellt. Der Drückvorgang wird in zwei aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt. · Der zweite Schritt ist in Fig. 7c dargestellt. Bei diesem zweiten Schritt des Drückvorgangs wird ein weiterer erster Stempel 163 verwendet, der eine Prägung des Blechs 107 bewirkt und den Drückvorgang so beendet, dass die Aussparung 162 vollkommen mit aus dem Seitenteil 107 stammenden Metall gefüllt wird. Gleichzeitig ist auf der entgegengesetzten Seite der Matrize 160 eine ringförmige Vertiefung 164 entstanden, aus der das Metall zum Füllen der torischen Aussparung 162 stammt. Es entsteht ein erster Wulst 165, der in Fig. 7d gut sichtbar ist. Sodann bringt man unterhalb des Seitenteils 107 ein Gegenstück 166 in Stellung, auf dem das Seitenteil 107 in etwa in dem Bereich, in dem sich die Vertiefung 164 befindet, aufliegt. Der zweite Stempel 167 wird in Richtung zum Zentralbereich, der durch den ersten Wulst 165 begrenzt ist, gesenkt. Dieser zweite Stempel 167 durchlocht diesen Zentralbere'ich und drückt das Metall in diesem Bereich in Umfangsrichtung, d.h. in einen Bereich, der in etwa dem des ersten Wulsts 165 entspricht. Das auf diese Weise weggedrückte Metall wird zwischen·dem Stempel 167 und dem Gegenstück 166,das einen freien Durchlass zur Verschiebung des Stempels 167 aufweist, geformt. Dieser Arbeitsschritt ist in Fig. 7d dargestellt. Auf diese Weise erhält man einen doppelten Bund, der auf der einen Seite einen ersten Wulst 165 und auf der zweiten Seite einen zweiten Wulst 168 aufweist. Die beiden Wulste sind· somit auf den beiden Seiten der Mittelebene des Seitenteils 107 angeordnet. Die durch den doppelten Wulst 165, 168 begrenzte Bohrung 169 wird durch Einpressen des zweiten Stempels 167, der einen zylindrischen Kalibrierungsbereich aufweist, kalibriert. Auf diese Weise entsteht ein doppelter Bund, der als Lager für die Achse zur Anlenkung des Gehäuses eines Scheibenwischerarms an den Anschlusskopf dienen kann. In der dargestellten Ausführungsform weist das Gegenstück 166 in der Nachbarschaft zum Seitenteil 107 eine leichte Kegelstumpfform auf, so dass die äussere Umrandung

des Wulstes 168 in etwa wie der äussere Rand des Wulstes 165 kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Die axiale Länge des Wulstes I65 wird von der Dimensionierung des Gehäuses des Scheibenwischerarms bestimmt, da der Wulst 165 ein Abstandsstück zwischen der Kappe und dem Seitenteil 107 bilden soll. Jedoch ist beim erfindungsgemässen doppelten Bund der Führungsbereich der Gelenkachse nicht begrenzt, da der Bund aufgrund der Anwesenheit des Wulstes 168 verlängert werden kann. 10

Claims

Maxton · Maxton · Langmaack Patentanwälte

Prttntuiwllt· Maxton & Ungmuck · PterdnMngmtr. 50 - SOOO Köln 51

Alfred Maxton sr. (1943-1978) Alfred Maxton Jürgen Langmaack Dlplom-Ingenleure συ)

zugelassen beim Europäischen Patentamt

5000 Köln si

Unsere Zeichen Datum 4. August 1984

559 Pg 845

Bezeichnung:

Verfahren zur Herstellung eines doppelten Bundes und ein nach diesem Veriahren erhaltenes Werkstück mit doppeltem Bund 5

Ansprüche:

■ r

\1.\ Verfahren zur Herstellung eines 'doppelten Bundes durch

ι J

Yäref ziehen, Drücken, Biegen oder dergleichen eines Blechs aus Metall oder einer duktilen Legierung,, dadurch gekennzeichnet, dass man

- ein Blechstück (102, 107) zwischen einen ersten Stempel (141, 161, 163) und eine Matrize (140, 160), die im Bereich des ersten Stempels eine Aussparung (142, 162) mit einem in etwa der Aussparung entsprechenden· Umfangsverlauf aufweist, legt,

- den ersten Stempel auf die Matrize drückt, wodurch in der Aussparung der Matrize ein Buckel (143, 165) entsteht, der gegenüber dem Blech vorsteht und dessen äussere Umrandung ringförmig ist,

Telefon: (0221) 380238 · Telegramm: Inventator® Köln ■ Telex: 8883555 max d Postglrokonto-CCP Köln (BLZ 37010050) Kto.-Nr. 152251-500 · Datsche Bank AG Köln (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181

- mittels eines zweiten Stempels (144, 167), der auf der gleichen Seite wie die Matrize angeordnet ist, den von der ringförmigen Umrandung des Buckels begrenzten Zentralbereich mittig durchlocht, wobei das Blech am Umfang des durchlochten Bereichs auf einem Gegenstück (141, 166) aufliegt, wobei bei diesem Stanzvorgang ein erster Wulst (130, 132, 165) entlang der Umrandung des Buckels entsteht, und

- den zweiten Stempel in bezug zum Blech verschiebt, um .das Metall im Zentralbereich in Richtung zur ringförmigen Umrandung des Buckels zu bringen, wobei durch diese Verschiebung ein zweiter Wulst (131, I68) auf'der im Verhältnis zum ersten Wulst anderen Blechseite sichtbar wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des zweiten Stempels (144) einen Aussendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des zu bildenden doppelten Wulstes (106) entspricht, wobei' dieser Teil des Stempels die beiden vom Blech ausgehenden Wülste durchläuft, um den Innendurchmesser des doppelten Wulstes zu kalibrieren.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Buckel (143) bildet, der im wesentlichen die Form eines geraden, auf.der dem Blech entgegengesetzten Seite geschlossenen Zylinders hat, wobei man eine Matrize (140) mit zylindrischer Aussparung verwendet, wobei der erste Stempel (141) eine zu dieser Aussparung komplementäre zylindrische Form ha.t und entlang seiner Achse eine zylindrische Bohrung (145) aufweist, die zum Durchlass des zweiten Stempels (144) bestimmt ist.
4. Verfahrennach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man nach Ausbildung des Buckels den ersten Stempel (141) in seiner Stellung in bezug zum.Blech belässt, so dass er als Gegenstück bei der Betätigung des zweiten Stempels (144) dient, wobei der auf diese Weise gebildete erste Wulst aus

- 3 U-förmig gebogenem Blech und der zweite, in bezug zum Blech vorstehende Wulst aus einem einfachen Zylinder (131) besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des zweiten Stempels im Vergleich zur Verschiebung des ersten Stempels in bezug zur Matrize etwa doppelt so lang ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Buckel (165) eine im wesentlichen torische Form aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

dass man den Buckel (165) durch Stauchen des Blechmaterials in einer in der Matrize (160) vorgesehenen torischen Aussparung (162) herstellt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das für den ersten Wulst vorgesehene Material in zwei Arbeitsschritten staucht, wobei man nacheinander zwei erste Stempel (161, 163) verwendet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die torische Aussparung (162) der Matrize (160) einen geraden Abschnitt aufweist, dessen innerer Rand senkrecht zum Blech steht und dessen äusserer Rand mit dem inneren Rand einen spitzen Winkel bildet.
10. Werkstück mit einem angeformten Bund, das durch Tiefziehen, Drücken, Biegen, Stauchen oder dergleichen eines Blechs aus Metall oder einer duktilen Legierung hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass es nach einem Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 9 erhalten worden ist.

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11. Werkstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen doppelten Bund (106) aufweist,

der folgende Bestandteile umfasst:

- einen röhrenförmigen äusseren Bereich (130, 150), der an ■ seiner Basis fest mit einem umlaufenden Blechbereich (102), der den doppelten Bund (106) umgibt, verbunden ist und der auf einer Seite dieses umlaufenden Bereichs (102) vorspringt, und

- einen inneren röhrenförmigen Bereich (131» 151), der mit * dem Ende (132) des äusseren röhrenförmigen Bereichs (130) fest verbunden und koaxial ins Innere des letztgenannten Bereichs umgeschlagen ist, wobei ein Teil des inneren' röhrenförmigen Bereichs (131, 151) in bezug auf den umlaufenden Blechbereich (102) 'auf der Seite, die dem äusseren röhrenförmigen Bereich entgegengesetzt ist, vorsteht.
12. Werkstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die tiberstandshöhedes äusseren röhrenförmigen Bereichs (130, 150) in bezug zum umlaufenden Blechbereich (102) im wesentlichen gleich der überstandshöhe de's inneren röhrenförmigen Bereichs (131, 151) in bezug zur entgegengesetzten Seite des umlaufenden Blechbereichs (102) ist.
13· Werkstuck nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmigen Bereiche (150, 151) zylindrische Bereiche von kreisförmigem Querschnitt sind. 25
14. Werkstück nach einem der Ansprüche 11 bis 13/ dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer (131) der röhrenförmigen Bereiche mindestens teilweise die Form eines Kegelstumpfs aufweist.
15- Werkstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen doppelten Bund (122) aufweist, der folgende Bestandteile umfasst:

- auf einer Seite eines Blechs (107) einen ersten Wulst (165) mit einer äusseren kegelstumpfförmigen Umrandung und einer inneren zylindrischen Umrandung und

- auf der anderen Seite des Blechs einen zweiten Wulst (168)

der eine innere zylindrische Umrandung aufweist, wobei die inneren Ränder(169) der beiden Wulste sich gegenseitig verlängern.
16. Werkstück nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Rand des zweiten Wulstes (168) kegelstumpf förmig ist.

17- Werkstück nach Anspruch 10, als Bestandteil eines Anschlusskopfes zur Verbindung eines Scheibenwischerarms mit einer Antriebswelle, das einerseits 'einen ersten Bund (106), der mit der Antriebswelle zusammenwirkt, und andererseits zwei zweite Bundanordnungen (122), die mit der Gelenkachse des Gehäuses des Scheibenwischerarms am Anschlusskopf zusammenwirken, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim ersten Bund «(106) um einen Bund gemäss den Ansprüchen 11 bis 14 und bei den zweiten Bundanordnungen (122) um solche nach einem der Ansprüche 15 odeT 16 handelt.