DE69800803T2

DE69800803T2 - Verfahren zum aneinander verbinden zwei rohrformige werkstücken sowie mechanischer bauteil aus zwei verbundenen rohrformigen werkstücken

Info

Publication number: DE69800803T2
Application number: DE69800803T
Authority: DE
Inventors: Philippe Deletombe; Daniel Valin
Original assignee: Vallourec Composants Automobiles Vitry SA
Current assignee: ArcelorMittal Tubular Products Vitry SAS
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: ITTO970742A1; US6250657B1; BR9810174A; AR016075A1; WO1998057764A1; FR2764827A1; FR2764827B1; EP0989917B1; DE69800803D1; IT1293972B1; EP0989917A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von zwei miteinander verbundenen rohrförmigen Teilen, und eine mechanische Einheit, die zwei miteinander verbundene, rohrförmige Teile enthält, wobei eines dieser rohrförmigen Teile, hier aus Gründen der Einfachheit tragendes Teil genannt, einen Sitz bildet, mit dessen Hilfe das andere rohrförmige Teil, hier der Einfachheit halber getragenes Teil genannt, in geeigneter Weise mit ihm zusammengebaut wird, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 3.
Unter rohrförmigen Teilen versteht man hier üblicherweise hohle, mehr oder weniger längliche Teile, die, geradlinig oder nicht, im Querschnitt ein geschlossenes Profil von beliebiger Form und Stärke haben, wobei das fragende Teil üblicherweise außerdem eine Abmessung, Länge genannt, aufweist, die wesentlich größer ist als alle anderen.
Als Teil oder Untereinheit gehören solche derart aus einem tragenden Teil und einem getragenen Teil gebildeten mechanischen Einheiten zum Beispiel zur Ausstattung von Aufhängungselementen in Kraftfahrzeugen, indem sie beispielsweise zwischen den Rädern eines solchen Kraftfahrzeugs und seinem Wagenkasten angeordnet werden.
Es ist aus offensichtlichen Gründen nämlich notwendig, eine Filterung der durch die Straße verursachten Stöße und Erschütterungen zu gewährleisten, die sonst ohne weiteres auf den Wagenkasten eines Kraftfahrzeugs übertragen würden, und zu diesem Zweck werden üblicherweise elastische Blöcke eingesetzt, allgemein elastische Gelenke genannt, deren Achse in der Praxis mit dem Wagenkasten des Kraftfahrzeugs verbunden ist und die, um zwischen dem Wagenkasten und den Rädern zu wirken, je einzeln in Buchsen angeordnet sind, die außerdem fest mit diese letzteren tragenden Achsschenkeln verbunden sind.
Eine solche Buchse bildet hier zum Beispiel eines der Teile, im vorliegenden Fall das getragene Teil, der mechanischen Einheiten, auf die sich die vorliegende Patentanmeldung bezieht.
Das andere der Teile, im vorliegenden Fall das tragende Teil, besteht dann aus einem Körper eines rohrförmigen Arms, der üblicherweise Lenkerarm genannt wird.
Das Problem ist die Gewährleistung einer zweckmäigen Verbindung zwischen dem getragenen Teil und dem tragenden Teil.
Da es sich um einen Lenkerarm für ein Kraftfahrzeug handelt, muß der Bereich des tragenden Teils, in dem der für die Aufnahme des getragenen Teils notwendige Sitz geformt werden soll, außerdem aus Platzgründen, und damit seine Querabmessungen denen des getragenen Teils angepaßt werden, eine gewisse Querschnittsverminderung, gefolgt von einer bestimmten Abflachung erfahren, die, durch ein begrenztes Zusammendrücken, zwei einander gegenüberliegende Wandzonen dieses tragenden Teils dazu bringt, sich einander anzunähern.
Der zur Aufnahme des getragenen Teils bestimmte Sitz muß also in einem teilweise zusammengedrückten Bereich des tragenden Teils geformt werden, wobei der Zusammenbau dieses getragenen Teils mit dem tragenden Teil anschließend zum Beispiel durch Schweißen oder Quetschverbindung gewährleistet wird.
Diese zufriedenstellende Einrichtung hat aber Nachteile.
Zunächst ist die herzustellende Querschnittsverminderung an sich ein teures Verfahren, das man gerne vermeiden möchte.
Außerdem und insbesondere kann das Formen des für die Aufnahme des getragenen Teils notwendigen Sitzes meist nur durch spanende Bearbeitung erfolgen, was zu Lasten der Kosten hohe Investitionen und qualifiziertes Personal erfordert.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits, zum Beispiel in der Druckschrift GB-A-2 291 382, ein Verfahren zur Verbindung von zwei rohrförmigen Teilen miteinander vorgeschlagen, gemäß dem eines dieser rohrförmigen Teile, hier tragendes Teil genannt, lokal zusammengedrückt wird, um zwei einander gegenüberliegende Wandzonen dieses Teils einander anzunähern, das Zusammendrücken des tragenden Teils so lange fortgesetzt wird, bis seine beiden betreffenden Wandzonen zumindest lokal in einer Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens miteinander in Kontakt stehen, durch Ausschneiden aus dem so zusammengedrückten Bereich dieses tragenden Teils ein Loch mit geschlossenem Umfang geformt wird, das einen Sitz bildet, der das andere rohrförmige Teil, hier getragenes Teil genannt, aufnehmen kann, und dieses getragene Teil mit dem tragenden Teil mit Hilfe dieses Sitzes zusammengebaut wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der obigen Art, bei dem man absichtlich lokal ein vollständiges Zusammendrücken des tragenden Teils in dem Bereich dieses Teils durchführt, in dem ein Sitz für das getragene Teil ausgebildet werden soll.
Es ist dann vorteilhafterweise möglich, anschließend durch einfaches Ausschneiden, und somit auf besonders einfache und wirtschaftliche Weise, den gewünschten Sitz herzustellen, wobei dieser Schneidevorgang zum Beispiel auch durch Pressen erfolgen kann.
Bei einem solchen Verfahren, wie es gemäß der bereits erwähnten Druckschrift durchgeführt wird, hat der Querschnitt des tragenden Teils, trotz seines vollständigen Zusammendrückens, ein unzureichendes Trägheitsmoment, und somit ist die Dreh- und/oder Biegefestigkeit dieses tragenden Teils nicht zufriedenstellend.
Die vorliegende Erfindung hat allgemein eine Einrichtung zum Gegenstand, die es ermöglicht, diese Nachteile zu vermeiden und außerdem zu weiteren Vorteilen führt.
Erfindungsgemäß wird dieser Gegenstand erhalten durch ein Verfahren der obigen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß, da das getragene Teil am Ende des tragenden Teils eingreift, die Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens der beiden betreffenden Wandzonen des zusammengedrückten Bereichs des tragenden Teils so vorgesehen ist, daß sie sich von einer zur anderen von zwei Ebenen erstreckt, die parallel zueinander liegen und gemäß der Zusammendrückrichtung dieser beiden Wandzonen zueinander verschoben sind.
Anders gesagt, anstatt vollkommen flachgedrückt zu werden und somit ausschließlich flach zu verlaufen, weist dieser zusammengedrückte Bereich des tragenden Teils vorzugsweise im Gegenteil in seiner Zusammendrückrichtung, und somit in der Praxis gemäß der Achse des getragenen Teils, zumindest teilweise ein Volumen auf, indem er zu diesem Zweck die eine oder die andere von vielen vorstellbaren Ausbildungen aufweist.
Zum Beispiel kann der zusammengedrückte Bereich des tragenden Teils im Querschnitt eine U-förmige oder T-förmige oder eine beliebige andere, nicht flache Ausbildung haben.
Das somit nicht flache Zusammendrücken des tragenden Teils ermöglicht es vorteilhafterweise, den Querschnitt dieses Teils durch seine Verkleinerung an die Abmessungen des getragenen Teils anzupassen und somit jede vorhergehende Querschnittsverminderung zu vermeiden.
Außerdem ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung vorteilhafterweise, auf Wunsch zwei tragende Teile gleichzeitig herzustellen, zugunsten einer Kostenreduzierung für die Einheit.
Ausgehend von einem einzigen rohrförmigen Teil reicht es nämlich zu diesem Zweck aus, symmetrisch auf dieses Teil einzuwirken, und dann die so gebildeten beiden tragenden Teile voneinander zu trennen.
Die Erfindung hat auch eine mechanische Einheit gemäß Anspruch 3 zum Gegenstand. Ein Lenkerarm für ein Kraftfahrzeug, der eine solche Einheit aufweist, ist in Anspruch 22 definiert.
Die Gegenstände der Erfindung, ihre Merkmale und ihre Vorteile gehen aus der als Beispiel dienenden, nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen hervor, in denen:
Fig. 1 eine Teilansicht in Perspektive einer mechanischen Einheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Teilansicht im Längsschnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Teilansicht in der Ebene gemäß dem Pfeil III der Fig. 1 ist;
die Fig. 4, 5 und 6 Querschnittsansichten jeweils gemäß den Linien IV-IV bzw. V-V bzw. VI-VI der Fig. 3 sind;
die Fig. 7A, 7B, 7C, 7D Teilansichten im Längsschnitt sind, die verschiedene aufeinanderfolgende Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen, wenn dieses zur gemeinsamen Herstellung von zwei tragenden Teilen für zwei mechanische Einheiten der in Fig. 1 dargestellten Art führen soll;
die Fig. 8A, 8B, 8C und 8D Teilansichten im Querschnitt sind, die je den Linien VIIIA-VIIIA bzw. VIIIB-VIIIB bzw. VIIIC-VIIIC bzw. VIIID-VIIID der Fig. 7A, 7B, 7C und 7D entsprechen;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht gemäß der Linie IX-IX der Fig. 7C des in dieser Fig. 7C im Aufriß dargestellten Stanzstempels ist;
Fig. 10 eine Teilansicht des betreffenden rohrförmigen Teils in der Ebene gemäß dem Pfeil X in Fig. 7C ist;
Fig. 11 in gleicher Weise, aber gemäß dem Pfeil XI in Fig. 7D, eine Ansicht in der Ebene ist, die die Trennung dieses rohrförmigen Teils in zwei tragende Teile zeigt;
Fig. 12 eine Endansicht eines tragenden Teils für die erfindungsgemäße mechanische Einheit gemäß dem Pfeil XII in Fig. 11 ist;
die Fig. 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 und 20 Endansichten sind, die sich analog zur Ansicht in Fig. 12 je auf eine Ausführungsvariante beziehen.
Wie in diesen Figuren dargestellt, geht es insgesamt darum, die Herstellung einer mechanischen Einheit 10 zu gewährleisten, die zwei miteinander verbundene, rohrförmige Teile 11, 12 aufweist, wobei eines dieser Teile 11, 12, hier tragendes Teil genannt, im vorliegenden Fall das Teil 11, einen Sitz 13 bildet, mit dessen Hilfe das andere rohrförmige Teil 11, 12, hier getragenes Teil genannt, im vorliegenden Fall das Teil 12, mit ihm zusammengesetzt wird.
In den Figuren wurde das tragende Teil 11 nur teilweise dargestellt.
Es handelt sich tatsächlich um ein relativ gestrecktes, rohrförmiges Teil, dessen Länge, die keinen Einfluß auf die Erfindung hat, unbestimmt ist.
In den dargestellten Ausführungsformen befindet sich das getragene Teil 12 am Ende des tragenden Teils 11, und es handelt sich um eine einfache Buchse begrenzter Höhe.
A bezeichnet die Achse dieses getragenen Teils 12, wie sie schematisch in unterbrochenen Linien in den Fig. 2 und 4 dargestellt und in Fig. 3 durch ihre Markierung bezeichnet dargestellt ist.
In den dargestellten Ausführungsformen wurde aus Gründen der Einfachheit angenommen, daß das tragende Teil 11 sich über seine ganze Länge global gemäß einer Ebene erstreckt, die durch die Achse A des getragenen Teils 12 verläuft, daß es aber in dieser Ebene in Abstand zum getragenen Teil 12 eine leichte Krümmung 14 aufweist.
Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall, da das getragene Teil 12 sich im Gegenteil in Abstand zum tragenden Teil 11 mehr oder weniger von einer solchen Ebene entfernen oder, allgemeiner gesagt, eine beliebige Ausbildung haben kann.
In den dargestellten Ausführungsformen wurde schließlich, wiederum aus Gründen der Einfachheit, angenommen, daß das tragende Teil 11 im Querschnitt in seinem laufenden Bereich ein kreisförmiges Profil (Fig. 6) aufweist, und daß das getragene Teil 12 in gleicher Weise im Querschnitt ein kreisförmiges Profil aufweist.
Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall, im Gegenteil, das eine und/oder das andere dieser Profile kann beliebig sein.
In an sich bekannter Weise wird zur gegenseitigen Verbindung der beiden rohrförmigen Teile 11, 12 eines dieser rohrförmigen Teile 11, 12, im vorliegenden Fall das tragende Teil 11, stellenweise zusammengedrückt, um zwei einander gegenüberliegende Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; dieses Teils einander anzunähern, wobei die Wandzone 15&sub1; zum Beispiel seine obere Wand und die Wandzone 15&sub2; seine untere Wand wird, dann wird in dem so zusammengedrückten Bereich 16 dieses tragenden Teils 11 der Sitz 13 gefertigt, der das andere rohrförmige Teil 11, 12, im vorliegenden Fall das getragene Teil 12, aufnehmen kann, und je nach den weiter unten genauer beschriebenen Bedingungen wird dieses getragene Teil 12 mit Hilfe mindestens dieses Sitzes 13 mit dem tragenden Teil 11 zusammengebaut.
Vorzugsweise, und dies ist bei den dargestellten Ausführungsformen der Fall, muß der im tragenden Teil 11 geformte Sitz 13 das getragene Teil 12 quer aufnehmen können, d. h. im wesentlichen senkrecht zur ursprünglichen Richtung der längenmäßigen Ausdehnung dieses tragenden Teils 11.
Hier wird das Zusammendrücken des tragenden Teils 11 so weit geführt, daß die beiden betreffenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; dieses Teils zumindest stellenweise in einer Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens miteinander in Kontakt stehen, und es wird durch Ausschneiden, zum Beispiel durch Pressausstanzen, in dieser Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens, der zur Aufnahme des getragenen Teils 12 notwendige Sitz 13 geformt.
Vorzugsweise erfolgt das Zusammendrücken des tragenden Teils 11 gemäß einer Zusanimendrückrichtung D (in den Fig. 7B und 8B), die so gewählt wird, daß sie der Achse A des getragenen Teils 12 entspricht.
Weiter vorzugsweise, aber nicht zwingend notwendig, wird ausgehend von dem gleichen rohrförmigen Mutterteil 11' symmetrisch auf dieses eingewirkt, um einander gegenüberliegend zwei gleiche tragende Teile 11 zu formen, die anschließend voneinander getrennt werden.
Während eines ersten Verfahrensschritts, der tatsächlich fakultativ ist, wird, wie in den Fig. 7A und 8A dargestellt, das rohrförmige Teil 11' in Form gebracht, wenn, wie dargestellt, die gesuchten tragenden Teile 11 eine Krümmung 14 aufweisen.
Dieser erste Verfahrensschritt sieht also eine einfache Krümmung des rohrförmigen Teils 11' an zwei einander entgegengesetzten Punkten dieses Teils vor.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel in einer hydraulischen Presse zwei Formvorrichtungen 18, 19 geeigneter Ausbildung, die eine oben, die andere unten, verwendet.
Während eines zweiten Vorgangs gemäß den Fig. 7B und 8B wird durch Ziehen das Zusammendrücken des rohrförmigen Teils 11' zwischen den beiden Krümmungen 14 durchgeführt.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel in einer hydraulischen Presse ein Ziehstempel 20 und eine Matrix 21 verwendet.
Während eines dritten Verfahrensschritts gemäß den Fig. 7C und 8C wird im rohrförmigen Teil 11', und genauer im zusammengedrückten Bereich 16 dieses Teils, in der Mitte dieses zusammengedrückten Bereichs 16 ein Sitz 13' hergestellt, der den beiden zu formenden Sitzen 13 entspricht.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel in einer hydraulischen Presse ein Schnittstempel 22 und eine Matrix 23 verwendet.
Wie es besser in Fig. 9 zu sehen ist, weist der Schnittstempel 22 im Querschnitt ein längliches Profil auf
Schließlich werden während eines vierten Verfahrensschritts gemäß den Fig. 7D und 8D die beiden tragenden Teile 11 durch Aufteilung des rohrförmigen Teils 11' getrennt.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel in einer hydraulischen Presse eine Schneideklinge 24 und eine Matrix 25 verwendet.
Die Schneideklinge 24 wirkt in Querrichtung in der Mitte des Sitzes 13', indem sie von dem rohrförmigen Teil 11' auf zwei entgegengesetzten Rändern dieses Sitzes 13' zwei Zungen 26 (siehe Fig. 11) löst.
Natürlich können alle diese Verfahrensschritte in der gleichen hydraulischen Presse mit Hilfe von aufeinanderfolgenden Werkzeugen durchgeführt werden.
Jedenfalls folgt aus dem oben gesagten, daß der Sitz 13, den ein tragendes Teil 11 bildet, um ein getragenes Teil 12 aufzunehmen, in einem zusammengedrückten Bereich 16 dieses tragenden Teils 11 ausgeschnitten wird, in dem zwei einander gegenüberliegende Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; dieses Teils gemäß einer Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens zumindest stellenweise miteinander in Kontakt stehen.
Bei den dargestellten Ausführungsformen erstreckt der auf dem tragenden Teil 11 ausgebildete Sitz 13 sich in einem Halbkreis gemäß einem Durchmesser, der dem Außendurchmesser des getragenen Teils 12 entspricht.
Vorzugsweise, und dies ist in allen dargestellten Ausführungsformen der Fall, wird vorgesehen, daß die Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens der beiden betreffenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 sich von der einen zur anderen von zwei Ebenen P&sub1;, P&sub2; erstreckt, die parallel zueinander verlaufen und gemäß der Zusammendrückrichtung D dieser beiden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2;, Fig. 8B, und somit gemäß der Achse A des getragenen Teils 12, zueinander verschoben sind, siehe Fig. 4 und 12 bis 20.
Anders gesagt hat die Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens der beiden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des zusammengedrückten Bereichs 16 des tragenden Teils 11 zumindest lokal gemeinsame Punkte mit zwei Ebenen P&sub1;, P&sub2;, die zueinander parallel und zueinander verschoben sind.
In der Ausführungsform, die genauer in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, bildet der zusammengedrückte Bereich 16 des tragenden Teils 11 seitlich entlang der Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; zwei umgebogene Ränder 28, die zu beiden Seiten eines mittleren Abschnitts 30 angeordnet sind, auf der gleichen Seite dieses mittleren Abschnitts 30 im wesentlichen parallel zueinander vorstehen und sich je auf der einen bzw. der anderen Seite der Achse A des getragenen Teils 12 erstrecken.
In dieser Ausführungsform ist außerdem der mittlere Abschnitt 30 des zusammengedrückten Bereichs 16 des tragenden Teils 11 eben und erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Achse A des getragenen Teils 12.
Mit seinem umgebogenen Rändern 28 umrahmt das tragende Teil 11 das getragene Teil 12.
Genauer gesagt, erstrecken sich in der dargestellten Ausführungsform die umgebogenen Ränder 28 des tragenden Teils 11 im wesentlichen tangential in bezug auf das getragene Teil 12 und sind an ihrem Ende mit diesem verbunden.
Wie es in Fig. 5 zu sehen ist, entfernen sich in dieser Ausführungsform die Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 entlang seiner umgebogenen Ränder 28 ausgehend vom getragenen Teil 12 immer weiter voneinander, während sie entlang seines mittleren Abschnitts 30 miteinander in Kontakt bleiben.
In der dargestellten Ausführungsform weist die Wandzone 15&sub1; des tragenden Teils 11 außerdem durch Einschneiden am Rand des mittleren Abschnitts 30 des zusammengedrückten Bereichs 16 dieses tragenden Teils 11 eine Öffnung 31 auf, die bei einer Tauchlötung der betreffenden mechanischen Einheit 10 als Entlüftungsloch dient.
Schließlich erfolgt in dieser Ausführungsform der Zusammenbau des getragenen Teils 12 mit dem tragenden Teil 11 zum Beispiel durch Schweißen.
Wie dargestellt, wird zum Beispiel eine kreisbogenförmige Schweißnaht 321 zwischen der Wandzone 15&sub1; des tragenden Teils 11 und dem getragenen Teil 12, eine weitere kreisbogenförmige Schweißnaht 322 zwischen der Wandzone 15&sub2; des tragenden Teils 11 und dem getragenen Teil 12 und am Ende jedes der umgebogenen Ränder 28 des tragenden Teils 11 zwischen einem solchen umgebogenen Rand und dem getragenen Teil 12 entlang einer Mantellinie dieses letzteren eine Schweißnaht 33 vorgesehen.
Anders gesagt, wird eine feste Verbindung zwischen dem tragenden Teil 11 und dem getragenen Teil 12 nicht nur mit Hilfe des Sitzes 13, durch den das getragene Teil 12 mit dem tragenden Teil 11 in Eingriff steht, sondern auch mit Hilfe der umgebogenen Ränder 28 dieses letzteren gewährleistet.
So wird ein Zusammenbau des tragenden Teils 11 mit dem getragenen Teil 12 erhalten, der, auch wenn er relativ wirtschaftlich durchführbar ist, sehr fest ist, da das tragende Teil 11 eine große Steifheit sowohl in Drehung um seine Längsrichtung als auch in der Biegung sowohl in seiner Mittelebene, d. h. der Ebene, die durch seine Mittellinie verläuft und senkrecht zu seinem zusammengedrückten Bereich 16 ist, der durch die Ebene P&sub2; schematisch dargestellt ist, als auch in dieser Ebene P&sub2; aufweist.
In den Fig. 12 bis 20 ist die Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens, die senkrecht zur Ebene dieser Fig. 12 bis 20 verläuft, durch ihren Rand sichtbar, und da sie aus einer oder mehreren Flächen besteht, ist sie hier durch einfache, ihr Profil definierende Linien dargestellt.
In der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform, die derjenigen der Fig. 1 bis 6 entspricht, ist dieses Profil global U-förmig mit flachem Boden (oder C-förmig, je nach der Beobachtungsrichtung).
Gleiches gilt im wesentlichen für die Ausführungsform der Fig. 13, aber in dieser Ausführungsform weist der mittlere Abschnitt 30 des zusammengedrückten Bereichs 16 des tragenden Teils 11 lokal mindestens eine Verformung 34 auf.
Wie dargestellt, betrifft diese Verformung 34 zum Beispiel die eine und die andere der zwei Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 1 l, und sie hat die Form eines Dieders, dessen Konkavität zu der den umgebogenen Rändern 28 entgegengesetzten Seite zeigt.
In der Praxis verläuft die Kante des betreffenden Dieders gemäß der Mittellinie des mittleren Abschnitts 30, und seine beiden Schrägen erstrecken sich von dieser Kante bis zur Basis der umgebogenen Ränder 28 durchgehend symmetrisch.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 14 bildet der zusammengedrückte Bereich 16 des tragenden Teils 11 seitlich entlang der Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; zwei umgebogenen Ränder 28', die zu beiden Seiten seines mittleren Abschnitts 30 angeordnet sind und auf beiden Seiten dieses mittleren Abschnitts 30 vorstehen, und die sich wie vorher zu beiden Seiten der Achse A des getragenen Teils 12 erstrecken.
Weiter wie oben umrahmt das tragende Teil 11 das getragene Teil 12 mit diesen umgebogenen Rändern 28', und diese erstrecken sich im wesentlichen tangential in bezug auf das getragene Teil 12, wobei sie mit diesem an ihrem Ende fest verbunden sind.
In der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist das Profil der Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens der beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 global H-förmig (oder I-förmig, je nach der Blickrichtung).
In den in den Fig. 15 bis 17 dargestellten Ausführungsformen bildet der zusammengedrückte Bereich 16 des tragenden Teils 11 axial, d. h. in seiner zentralen Zone, gemäß der Zone 17 gegenseitigen Aneinanderstoßens seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2;, mindestens eine Rippe 36, 36' und erstreckt sich abgesehen davon im wesentlichen eben und senkrecht zur Achse A des getragenen Teils 11.
In Fig. 15 ist zum Beispiel eine einzige Rippe 36 vorgesehen, und diese wird von einer lokalen Verformung einer der Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 gebildet, im vorliegenden Fall seiner oberen Wandzone 15&sub1;.
In der Variante gemäß Fig. 16 gibt es Rücken an Rücken zwei Rippen 36, d. h. eine je Wandzone 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11.
In der Ausführungsform der Fig. 17 wird die einzige Rippe 36' von einer gemeinsamen Verformung der einen und der anderen Wandzone 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 gebildet, und sie hat die Form eines Dieders, indem sie nur die zentrale Zone des tragenden Teils 11 betrifft.
Die Rippe(n) 36, 36' erstreckt (erstrecken) sich im wesentlichen radial in bezug auf das getragene Teil 12, und an ihrem Ende sind sie an dieses getragene Teil 12 angesetzt und fest mit ihm verbunden gemäß Maßnahmen gleicher Art wie oben erwähnt.
In den in den Fig. 18 bis 20 dargestellten Ausführungsformen ist der zusammengedrückte Bereich 16 des tragenden Teils 11 entlang der Zone 17 gegenseitigen Aneinanderstoßens seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; gemäß der allgemeinen Form einer länglichen Rinne im wesentlichen senkrecht zur Achse A des getragenen Teils 12 global umgeknickt oder gebogen, und mit einer Konkavität, die zum Beispiel und wie dargestellt zu seiner oberen Wandzone 15&sub1; hin zeigt.
Zum Beispiel ist in Fig. 18 dieser zusammengedrückte Bereich 16 global diederförmig gefaltet.
In der Variante der Fig. 19 und 20 ist er global kreisbogenförmig gekrümmt.
Außerdem bildet in der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform dieser zusammengedrückte Bereich 16 des tragenden Teils 11 in seiner zentralen Zone mindestens eine Rippe 36', die zum Beispiel und wie dargestellt wie vorher die Form eines Dieders aufweist, dessen Konkavität zu seiner unteren Wandzone 15&sub2; hin zeigt.
Wie man bemerken wird, hat die Zone 17 des gegenseitigen Aneinanderstoßens der beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen 15&sub1;, 15&sub2; des tragenden Teils 11 in allen Fällen keine ebene Ausbildung, und wie vorher erfolgt die feste Verbindung des getragenen Teils 12 mit dem tragenden Teil 11 nicht nur mit Hilfe des Sitzes 13 des tragenden Teils 11, sondern auch mit Hilfe der umgebogenen Ränder 28, 28' oder Rippen 36, 36' dieses Teils.
In den dargestellten Ausführungsformen bildet die erfindungsgemäße mechanische Einheit 10 ganz oder teilweise zum Beispiel einen Lenkerarm für ein Kraftfahrzeug.
Anders gesagt, erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf jeden Lenkerarm eines Kraftfahrzeuges, der eine solche mechanische Einheit 10 aufweist.
Aber die Erfindung ist natürlich nicht auf den Anwendungsmodus und/oder die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt im Gegenteil alle Durchführungsvarianten, ohne den Rahmen der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
Außerdem erfolgt der am tragenden Teil durchzuführende Schneidevorgang zum Formen des gewünschten Sitzes nicht unbedingt durch Ausstanzen und noch weniger durch Preßstanzen.
Es kann im Gegenteil mit Hilfe anderer Schneideeinrichtungen erfolgen, zum Beispiel mit einem Laser.
Schließlich ist das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht nur auf Lenkerarm für Kraftfahrzeuge beschränkt, sondern erstreckt sich allgemeiner auf alle mechanischen Einheiten, die zwei miteinander verbundene, rohrförmige Teile aufweisen.

Claims

1. Verfahren, um zwei rohrförmige Teile (11, 12) auf eine Weise miteinander zu verbinden, bei der eines dieser rohrförmigen Teile, hier tragendes Teil (11) genannt, stellenweise so zusammengedrückt wird, daß zwei einander gegenüberliegende Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) dieses Teils einander angenähert werden, wobei das tragende Teil (11) so weit zusammengedrückt wird, daß die beiden betroffenen Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) dieses Teils zumindest lokal in einer Zone gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) miteinander in Kontakt stehen, bei der durch Ausschneiden aus dem so zusammengedrückten Bereich dieses tragenden Teils (11) ein Sitz (13) geformt wird, der das andere rohrförmige Teil, hier getragenes Teil (12) genannt, aufnehmen kann, und bei der dieses getragene Teil (12) mit dem tragenden Teil (11) mit Hilfe dieses Sitzes (13) zusammengebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß, da das getragene Teil (12) am Ende des tragenden Teils (11) eingreift, die Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) der beiden betreffenden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) des tragenden Teils (11) so vorgesehen ist, daß sie sich von einer zur anderen von zwei Ebenen (P&sub1;, P&sub2;) erstreckt, die parallel zueinander liegen und gemäß der Zusammendrückrichtung (D) dieser beiden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) zueinander verschoben sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem gleichen rohrförmigen Teil (11') symmetrisch auf dieses Teil eingewirkt wird, um daraus zwei einander gegenüberliegende, gleiche tragende Teile (11) zu formen, und diese beiden tragenden Teile (11) anschließend voneinander getrennt werden.

3. Mechanische Einheit mit zwei miteinander verbundenen, rohrförmigen Teilen (11, 12), wobei eines dieser rohrförmigen Teile (11, 12), genannt tragendes Teil (11), einen Sitz (13) bildet, mit dessen Hilfe das andere der rohrförmigen Teile (11, 12), genannt getragenes Teil (12), an das tragende Teil angesetzt wird, dadurch gekennzeichnet daß, in Anwendung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, der vom tragenden Teil (11) gebildete Sitz (13) in einem zusammengedrückten Bereich (16) dieses fragenden Teils (11) ausgeschnitten wird, in dem zwei einander gegenüberliegende Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) dieses Teils zumindest lokal in einer Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) miteinander in Kontakt stehen, die sich von einer zur anderen von zwei Ebenen (P&sub1;, P&sub2;) erstreckt, die parallel zueinander liegen und zueinander gemäß der Achse (A) des getragenen Teils (12) verschoben sind, wobei das getragene Teil (12) am Ende des tragenden Teils (11) eingreift.

4. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) seitlich zwei umgebogene Ränder (28) bildet, die zu beiden Seiten eines mittleren Abschnitts (30) angeordnet sind und auf der gleichen Seite dieses mittleren Abschnitts (30) im wesentlichen parallel zueinander vorstehen, und die sich je auf der einen bzw. der anderen Seite der Achse (A) des getragenen Teils (12) erstrecken.

5. Mechanische Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (30) des zusammengedrückten Bereichs (16) des tragenden Teils (11) eben ist und sich im wesentlichen quer zur Achse (A) des getragenen Teils (12) erstreckt.

6. Mechanische Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (30) sich im wesentlichen senkrecht zur Achse (A) des getragenen Teils (12) erstreckt.

7. Mechanische Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (30) des zusammengedrückten Bereichs (16) des tragenden Teils (11) lokal zumindest eine Verformung (34) aufweist.

8. Mechanische Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung (34) des mittleren Abschnitts (30) des zusammengedrückten Bereichs (16) des tragenden Teils (11) die Form eines Dieders hat.

9. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) seitlich zwei umgebogene Ränder (28') bildet, die zu beiden Seiten eines mittleren Abschnitts (30) angeordnet sind und auf beiden Seiten dieses mittleren Abschnitts (30) vorstehen, und die sich je auf der einen bzw. der anderen Seite der Achse (A) des getragenen Teils (12) erstrecken.

10. Mechanische Einheit nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das tragende Teil (11) mit seinen umgebogenen Ränder (28, 28') das getragene Teil (12) umgibt.

11. Mechanische Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die umgebogenen Ränder (28, 28') des tragenden Teils (11) sich in bezug auf das getragene Teil (12) im wesentlichen tangential erstrecken.

12. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) in seiner mittleren Zone gemäß der Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) mindestens eine Rippe (36, 36') bildet.

13. Mechanische Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (36) von einer lokalen Verformung einer der Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) des tragenden Teils (11) gebildet wird.

14. Mechanische Einheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie Rücken an Rücken zwei Rippen (36), d. h. eine je Wandzone (15&sub1;, 15&sub2;) des tragenden Teils (11), aufweist.

15. Mechanische Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (36') von einer gleichzeitigen Verformung der einen und der anderen der Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;) des tragenden Teils (11) gebildet wird.

16. Mechanische Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zone des gegenseitigen Aneinanderstoßens (17) seiner beiden einander gegenüberliegenden Wandzonen (15&sub1;, 15&sub2;), der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) gemäß der allgemeinen Form einer länglichen Rinne, die im wesentlichen senkrecht zur Achse (A) des getragenen Teils (21) liegt, insgesamt umgeknickt oder gebogen wird.

17. Mechanische Einheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) allgemein V-förmig umgeknickt ist.

18. Mechanische Einheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) allgemein kreisbogenförmig umgebogen ist.

19. Mechanische Einheit nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengedrückte Bereich (16) des tragenden Teils (11) in seiner mittleren Zone mindestens eine Rippe (36') bildet.

20. Mechanische Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das getragene Teil (12) eine Buchse begrenzter Höhe ist.

21. Mechanische Einheit nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem tragenden Teil (11) ausgebildete Sitz (13) sich im Halbkreis gemäß einem Durchmesser erstreckt, der dem Außendurchmesser des getragenen Teils (12) entspricht.

22. Lenkerarm für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß er eine mechanische Einheit (10) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 21 aufweist.