DE10258941B4

DE10258941B4 - Axle body for driven and non-driven rigid axles of commercial vehicles and method for producing such an axle body and tool for performing the method

Info

Publication number: DE10258941B4
Application number: DE10258941.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Kirchhoff Witte & Co KG GmbH
Current assignee: Kirchhoff Witte & Co KG GmbH
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2016-08-04
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: DE10258941A1

Abstract

Aus Stahlblechplatinen umgeformter Achskörper für Starrachsen von Nutzfahrzeugen, bestehend aus zwei den Achskörper bildenden Halbschalen mit einer mittigen Erweiterung (3) des Achskörpers zur Aufnahme von Getriebeteilen, wobei die Halbschalen mindestens in den von der Erweiterung (3) abragenden Bereichen im Querschnitt U-förmige Profilteile (1, 2) sind, deren Schenkelenden miteinander zur Bildung eines rechteckigen Hohlprofils verschweißt sind und die Schweißnähte (4) in neutraler Belastungslage angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckbereiche der kaltumgeformten Profilteile (1, 2) zwischen den Schenkeln und der Basis gerundet sind, wobei der Innenradius (6) minimal sein soll und etwa 60% der Wandstärke der Profilteile beträgt, die Wandstärke der Profilteile (1, 2) im Übergangsbereich zwischen Schenkel und Basis größer etwa 7% bis 8% als im übrigen Verlaufsbereich der Basis und der Schenkel ist, die Härte gemessen in HV von den Schenkeln zum Übergangsbereich zunimmt und von diesem zur Basis abnimmt, wobei die Härte im Scheitel des Übergangsbereichs nur annähernd 20% höher als im unverformten Schenkel und Basisbereich ist, und dass die Schenkel jedes Profilteils (1, 2) gering zueinander konvergierend gerichtet verlaufen.From sheet steel plates formed axle beam for rigid axles of commercial vehicles, consisting of two half-shells forming the axle body with a central extension (3) of the axle body for receiving transmission parts, wherein the half shells at least in the areas of the extension (3) in cross-section U-shaped profile parts (1, 2) are, whose leg ends are welded together to form a rectangular hollow profile and the welds (4) are arranged in a neutral load position, characterized in that the corner regions of the cold-formed profile parts (1, 2) between the legs and the base rounded are, wherein the inner radius (6) should be minimal and about 60% of the wall thickness of the profile parts, the wall thickness of the profile parts (1, 2) in the transition region between legs and base greater about 7% to 8% than the rest of the course range of the base and the thigh is the hardness measured in HV from the thighs to the transitional one I increases and decreases from this to the base, wherein the hardness in the apex of the transition region is only approximately 20% higher than in the undeformed leg and base region, and that the legs of each profile part (1, 2) are slightly converging directed towards each other.

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Stahlblechplatinen umgeformten Achskörper für angetriebene und nicht angetriebene Starrachsen von Nutzfahrzeugen, bestehend aus zwei den Achskörper bildenden Halbschalen mit einer mittigen Erweiterung des Achskörpers zur Aufnahme von Getriebeteilen, wobei die Halbschalen mindestens in den von der Erweiterung abragenden Bereichen im Querschnitt U-förmige Profilteile sind, deren Schenkelenden miteinander zur Bildung eines rechteckigen Hohlprofils verschweißt sind und die Schweißnähte in neutraler Belastungslage angeordnet sind.The invention relates to a formed of sheet steel plates axle body for driven and non-driven rigid axles of commercial vehicles, consisting of two axle shells forming half shells with a central extension of the axle body for receiving transmission parts, wherein the half shells at least in the projecting from the extension areas in cross-section U- are shaped profile parts whose leg ends are welded together to form a rectangular hollow profile and the welds are arranged in a neutral load position.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Achskörpers und ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a method for producing such an axle body and to a tool for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Derartige Achskörper werden bisher in der Weise gefertigt, dass aus entsprechend zugeschnittenen Blechplatinen zwei Halbschalen umgeformt werden, die identisch ausgebildet sind und mit zueinander gerichteten Mündungen aneinander an den Randkanten verschweißt werden. Der erforderliche Achsdeckel wird als separates Blechumformteil aus einer entsprechenden Platine gefertigt und auf den aus den beiden Blechhalbschalen zusammengefügten Achskörper aufgeschweißt, im Bereich einer mittigen Erweiterung des Achskörpers, der eine entsprechende Durchgangslochung aufweist, die einseitig durch den Achsdeckel verschlossen ist. Von der anderen Seite dieser Durchgangslochung her kann das Getriebe oder dergleichen eingesetzt werden.Such axle body are previously manufactured in such a way that two half-shells are formed from corresponding cut sheet metal blanks, which are identical and are welded together with mutually directed mouths at the marginal edges. The required axle cover is made as a separate Blechumformteil from a corresponding board and welded onto the assembled from the two metal halves axle body, in the region of a central extension of the axle body having a corresponding through holes, which is closed on one side by the Achsdeckel. From the other side of this Durchgangslochung ago the transmission or the like can be used.

Gemäß einem internen Stand der Technik werden bei kleinen Übergangsradien zwischen Basis und Schenkeln zur Erzielung einer möglichst großen Basis solche Achskörper im Wesentlichen durch Warmumformung der Blechplatinen gefertigt, um Ausdünnungen, Kerben, Falten oder Risse im Übergangsbereich zwischen den Schenkeln und der Basis der U-Profilteile zu vermeiden. Solche Ausdünnungen, Kerben, Falten oder Risse im Radiusbereich würden zu einem frühzeitigen Ausfall der Teile bei Dauerschwingversuchen führen.According to an internal state of the art, at low transition radii between the base and legs to achieve the largest possible base, such axle bodies are essentially manufactured by hot forming the sheet metal blanks to thinning, notches, folds or cracks in the transition region between the legs and the base of the U-profile parts to avoid. Such thinning, notches, wrinkles or cracks in the radius range would lead to premature failure of the parts during fatigue tests.

Die Warmumformung ist aber kostenintensiv und auch bezüglich der erforderlichen Prozesssicherheit anfällig, da Temperaturdifferenzen bei der Warmumformung, die zu einer großen Streubreite der Eigenschaften der Teile führen, die sich negativ auswirken, nicht vermeidbar sind. Des Weiteren fallen hohe Energiekosten an. Zudem ist es erforderlich, die Teile zu reinigen, beispielsweise sandzustrahlen, um Zunder zu entfernen. Außerdem muss bei der Fertigung nach jedem Umformprozess der Rostzunder entfernt werden.However, hot working is costly and also susceptible to the required process safety, since temperature differences in hot working which result in a wide range of parts characteristics which have a negative effect are unavoidable. Furthermore, high energy costs are incurred. In addition, it is necessary to clean the parts, for example sandblasting to remove scale. In addition, the grate must be removed during production after each forming process.

Aus diesem Grunde beschreitet die Erfindung einen anderen Weg. Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Achskörper gattungsgemäßer Art zu schaffen, der mit hoher Prozesssicherheit, geringen Energiekosten und geringen Nacharbeitskosten sowie einer Geometrie mit kleinem Übergangsradius und großer Basis gefertigt werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Achskörpers zur Verfügung zu stellen und ebenso ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.For this reason, the invention takes a different path. Based on the above-described prior art, the present invention seeks to provide an axle body generic type, which can be manufactured with high process reliability, low energy costs and low rework costs and a geometry with a small transition radius and large base, and a method for manufacturing Such an axle body to provide and also a tool for performing the method.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Eckbereiche der kaltumgeformten Profilteile zwischen den Schenkeln und der Basis gerundet sind, wobei der Innenradius minimal ist und etwa 60% der Wandstärke der Profilteile beträgt, die Wandstärke der Profilteile im Übergangsbereich zwischen Schenkel und Basis größer (etwa 7% bis 8%) als im übrigen Verlaufsbereich der Basis und der Schenkel ist, die Härte gemessen in HV von den Schenkeln zum Übergangsbereich zunimmt und von diesem zur Basis abnimmt, wobei die Härte im Scheitel des Übergangsbereichs nur annähernd 20% höher als im unverformten Schenkel und Basisbereich ist, und dass die Schenkel jedes Profilteils gering zueinander konvergierend gerichtet verlaufen.To solve this problem, the invention proposes that the corner regions of the cold-formed profile parts between the legs and the base are rounded, wherein the inner radius is minimal and about 60% of the wall thickness of the profile parts, the wall thickness of the profile parts in the transition region between leg and base larger (about 7% to 8%) than in the remainder of the base and thighs, the hardness measured in HV increases from the legs to the transition region and decreases therefrom to the base, the hardness at the apex of the transition region being only approximately 20% higher than is in the undeformed leg and base area, and that the legs of each profile part are slightly converging directed towards each other.

Gemäß der Erfindung wird ein kalt umgeformtes Blechumformteil zur Verfügung gestellt, welches den Qualitätsanforderungen genügt, weil durch die entsprechende Rundung der Profilteile im Eckbereich zwischen den Schenkeln und der Basis die Ausbildung von Ausdünnungen, Kerben, Falten oder Rissen vermieden wird und zwar mit kleinem Übergangsradius und großer Basis, wobei zudem in den stark belasteten Bereichen eine eingeschränkt höhere Härte des Profilteiles erreicht wird. Zudem wird durch die geringfügig zueinander konvergierend gerichteten Schenkel erreicht, dass nach der Verschweißung der beiden Profilstücke zur Bildung des Achskörpers hohe Lastaufnahmen insbesondere im Anordnungsbereich von üblichen Federsätteln ermöglicht sind, so dass trotz der Kaltumformung eine hohe Qualität und eine hohe Dauerbelastbarkeit des Achskörpers erreicht wird.According to the invention, a cold-formed sheet metal forming part is provided, which meets the quality requirements, because of the corresponding rounding of the profile parts in the corner between the legs and the base, the formation of thinning, notches, folds or cracks is avoided and with a small transition radius and large base, whereby also in the heavily loaded areas a limited higher hardness of the profile part is achieved. In addition, it is achieved by the slightly converging directed legs that after welding of the two profile pieces to form the axle high load receptacles are made possible in particular in the arrangement range of conventional spring calipers, so that despite the cold forming a high quality and high durability of the axle body is achieved.

Eine bevorzugte Ausbildung wird zudem darin gesehen, dass die Wandstärke der Profilteile zum Beispiel bei etwa 10 mm, im Übergangsbereich maximal 10,6 mm beträgt.A preferred embodiment is also seen in that the wall thickness of the profile parts, for example, at about 10 mm, in the transition region is a maximum of 10.6 mm.

Besonders bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Basis maximiert ist und dass bei einem Ausgangswerkstoff zum Beispiel Q STE 420 TM die Härte im verformten Übergangsbereich nur etwa 32 HV 5 größer ist als im unverformten Bereich.Particularly preferably, it is also provided that the base is maximized and that for a starting material, for example, Q STE 420 TM, the hardness in the deformed transition region is only about 32 HV 5 greater than in the undeformed region.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Basis des Profilteiles im Anschluss an den Übergangsbereich maximierte ebene Federsattelauflageflächen aufweist und zwischen diesen geringfügig zur Öffnung der U-Form des Profilteiles hin durchgebogen ist. It can also be provided that the base of the profile part has, after the transition region, maximized flat spring-loaded bearing surfaces and is slightly bent between them to open the U-shape of the profile part.

Die Federsattelauflageflächen sind nahe der anschließenden Schenkel an der Basis als ebene möglichst große Flächen vorgesehen, so dass ein sicherer Sitz und optimaler Kraftfluss der Federsattelauflage gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht einen wackelfreien und festen Sitz der entsprechenden Teile des Federsattels und der entsprechenden Gegenplatte.The spring saddle bearing surfaces are provided near the adjoining legs on the base as flat as possible large areas, so that a secure fit and optimal power flow of the spring seat is guaranteed. The inventive construction allows a wobble-free and tight fit of the corresponding parts of the spring saddle and the corresponding counter-plate.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Achskörpers der vorbeschriebenen Art wird darin gesehen, dass aus einer ebenen Platine in einem ersten Kaltumformschritt ein annähernd U-förmiges Profilteil mit zueinander weitgehend parallelen Schenkeln und nach außen vorgewölbter oder gerundeter Basis geformt wird und in einem zweiten Kaltumformschritt die Basis gerade gedrückt und im Übergangsbereich zwischen Basis und Schenkeln mit einem Innenradius einer Abmessung geformt wird, der etwa 60% der Ausgangswandstärke beträgt, wobei das bei der Umformung von der gerundeten Basis verdrängte Material in die Wandstärke des Übergangsbereichs einfließt.A preferred method for producing an axle body of the type described above is seen in that from an even board in a first cold forming step, an approximately U-shaped profile part is formed with legs substantially parallel to each other and outwardly bulging or rounded base and in a second cold forming step the base is pressed straight and formed in the transition region between the base and legs with an inner radius of a dimension which is about 60% of the initial wall thickness, wherein the displaced in the deformation of the rounded base material flows into the wall thickness of the transition region.

Durch diese Verfahrensweise ist es möglich, einen Achskörper mit hoher Prozesssicherheit und geringen Kosten zu fertigen, wobei insbesondere im Bereich der Ecken zwischen Basis und Schenkeln der U-Form die Ausbildung von Ausdünnungen, Kerben, Falten oder Rissen vermieden ist, kleine Übergangsradien erzielt werden und eine breite ebene Basis zwischen den Schenkeln realisiert wird.By this procedure, it is possible to produce an axle body with high process reliability and low cost, in particular in the area between the base and legs of the U-shape, the formation of thinning, notches, folds or cracks is avoided, small transition radii are achieved and a wide flat base between the thighs is realized.

Ein bevorzugtes Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Matrize mit einer Auflageebene für die Platine vorgesehen ist, an die sich ein Aufnahmeschlitz für einen die erste Patrize bildenden ersten Pressstempel anschließt, dessen Seitenwandungen sich kelchartig bis zu einem im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Endbereich erstrecken, dessen lichte Weite dem äußeren Sollmaß des zu formenden Profilteils im Bereich der Schenkel entspricht, dass der in den Schlitz der ersten Matrize verstellbare erste Pressstempel parallele Seitenflächen aufweist, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der der lichten Weite des zu erzeugenden Profilteils gemessen zwischen dessen Schenkeln entspricht, sowie eine gerundete Stirnfläche aufweist, die im ersten Umformschritt der Basis der Matrizen angenähert ist, und dass ein zweiter Pressstempel, zur Durchführung eines zweiten Umformschrittes vorgesehen ist, der zwei parallele Seitenflächen aufweist, die einen Abstand voneinander aufweisen, der dem Sollmaß des Profilteils zwischen dessen Schenkeln entspricht, dessen Stirnfläche eben ausgebildet ist, rechtwinklig zu den Seitenflächen gerichtet ist und über jeweils einen Radius in die Seitenflächen übergeht, der etwa 60% der Wandstärke des zu erzeugenden Profilteils beträgt, während die im Querschnitt U-förmige Matrize Übergänge einen kleineren Radius als die Profilteile zwischen den Seitenwänden und ihrer Basis aufweist.A preferred tool for carrying out the method according to the invention is characterized in that a first die is provided with a support plane for the board, to which a receiving slot for a first male forming first ram follows, the side walls are like a kelchartig to a cross-section U Shaped end portion extend whose inside diameter corresponds to the outer nominal dimension of the profile part to be formed in the region of the legs, that in the slot of the first die adjustable first ram has parallel side surfaces which are arranged at a distance from each other, the clear width of the measured profile part measured between its legs corresponds, as well as having a rounded end face, which is approximated in the first forming step of the base of the dies, and that a second press die, is provided for performing a second forming step, the two parallel Having side surfaces which have a distance from one another, which corresponds to the nominal dimension of the profile part between the legs, whose end face is flat, is directed at right angles to the side surfaces and merges via a respective radius in the side surfaces, which is about 60% of the wall thickness of the generated Profile part is, while the cross-sectionally U-shaped die transitions has a smaller radius than the profile parts between the side walls and their base.

Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Seitenwandungen der Matrize an der Auflageebene einen Abstand voneinander aufweisen, der etwa der doppelten Breite des zu formenden Profilteils entspricht, und dass die Seitenwandungen im kelchartigen Bereich zueinander vorgewölbt sind und sich bis zum U-förmigen Endbereich stetig einander annähernd geformt sind.It is particularly preferably provided that the side walls of the die at the support plane have a distance from one another, which corresponds approximately to twice the width of the profiled part to be molded, and that the side walls are bulged toward each other in the kelchartigen area and to each other until the U-shaped end region are approximately shaped.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and described in more detail below. It shows:

1 einen erfindungsgemäß umgeformten Achskörper in Draufsicht; 1 an inventively formed axle body in plan view;

2 desgleichen in Ansicht der Pfeile II/II der 1 gesehen; 2 likewise in view of the arrows II / II of 1 seen;

3 den Querschnitt eines Profilstücks des Achskörpers; 3 the cross section of a profile piece of the axle body;

4 ein Werkzeug mit einem Profilstück nach der ersten Umformstufe; 4 a tool with a profile piece after the first forming stage;

5 desgleichen nach der zweiten Umformstufe; 5 likewise after the second forming step;

6 einen Achskörper in der Einbausituation im Bereich der Federsattelauflage. 6 an axle body in the installation situation in the area of the spring saddle support.

In der Zeichnung ist ein aus Stahlblechplatinen umgeformter Achskörper hier für angetriebene Starrachsen von Nutzfahrzeugen gezeigt. Der Achskörper ist aus zwei Halbschalen 1, 2 zusammengesetzt, die eine mittige Erweiterung 3 umfassen. Die Halbschalen 1, 2 sind mindestens in dem von der Erweiterung 3 abragenden Bereich jeweils im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Ihre Schenkelenden sind miteinander zur Bildung eines rechteckigen Hohlprofils verschweißt, wobei die Schweißnähte 4 in der neutralen Belastungslage angeordnet sind. Bei 5 sind in 1 die Bereiche angedeutet, auf denen die Federsattelauflage angeordnet ist. Wie insbesondere in 3 ersichtlich, sind die Eckbereiche der Profilteile 1 beziehungsweise 2 zwischen den Schenkeln und der Basis gerundet, wobei der Innenradius 6 minimal sein soll und etwa 60% der Wandstärke der Profilteile beträgt. Die Wandstärke der Profilteile 1, 2 ist im Übergangsbereich zwischen den Schenkeln und der Basis etwa 7% bis 8% größer als im übrigen Verlaufsbereich der Basis und der Schenkel. Beispielsweise ist bei einer Wandstärke des Ausgangsbleches von 9,8 mm, wie bei 7 angegeben, die Wandstärke im Bereich 6 etwa 10,5 mm. Der Innenradius beträgt bei 6 in diesem Falle etwa 6 mm. Die Härte gemessen in HV nimmt beispielsweise vom Bereich 8 der Schenkel beginnend zum Übergangsbereich hin zu und hat ein Maximum bei 9 und nimmt dann im Bereich der Basis wiederum zu deren Mitte hin ab. Beispielsweise kann die Härte im Schenkel von dessen freien Ende bis zu der Position 8 etwa 178 HV 5 betragen, während sie im Bereich 9 etwa 210 HV 5 beträgt.In the drawing, an axle made of sheet steel blanks is shown here for driven rigid axles of commercial vehicles. The axle body is made of two half shells 1 . 2 composed of a central extension 3 include. The half-shells 1 . 2 are at least in that of the extension 3 projecting region each formed in cross-section U-shaped. Their leg ends are welded together to form a rectangular hollow profile, wherein the welds 4 are arranged in the neutral load position. at 5 are in 1 the areas indicated on which the spring saddle pad is arranged. As in particular in 3 can be seen, are the corner areas of the profile parts 1 respectively 2 rounded between the thighs and the base, with the inner radius 6 should be minimal and about 60% of the wall thickness of the profile parts amounts. The wall thickness of the profile parts 1 . 2 is in the Transition area between the thighs and the base about 7% to 8% greater than the rest of the course of the base and thighs. For example, with a wall thickness of the starting sheet of 9.8 mm, as in 7 indicated, the wall thickness in the range 6 about 10.5 mm. The inner radius is at 6 in this case about 6 mm. The hardness measured in HV, for example, decreases from the range 8th the thigh begins to transition to and has a maximum at 9 and then decreases in the area of the base again to the center. For example, the hardness in the leg from its free end to the position 8th about 178 HV 5 while they are in the range 9 is about 210 HV 5.

Die Schenkel des Profilteils 1, 2 sind gering zueinander konvergierend gerichtet, wie insbesondere aus 3 und 6 ersichtlich.The legs of the profile part 1 . 2 are directed to each other convergent low, in particular from 3 and 6 seen.

Als Ausgangswerkstoff für die Profilstücke 1, 2 kommt beispielsweise ein Stahl der Qualität Q STE 420 TM in Betracht.As starting material for the profile pieces 1 . 2 For example, a steel of quality Q STE 420 TM is considered.

Die Basis des Profilteiles 1, 2 weist mindestens im Bereich neben dem Übergangsbereich (bei 10) ebene zueinander fluchtende Federsattelauflageflächen auf, die bis zum Sollmaß des Profilteils zwischen den Schenkeln reicht, wobei die Basis zwischen diesen ebenen Auflagebereichen geringfügig zur Öffnung der U-Form des Profilteiles 1, 2 (in Zeichnungsfigur 3 nach oben) hindurchgebogen sein kann.The base of the profile part 1 . 2 at least in the area next to the transitional area (at 10 ) level aligned spring saddle bearing surfaces, which extends to the nominal size of the profile part between the legs, wherein the base between these flat bearing areas slightly to the opening of the U-shape of the profile part 1 . 2 (in drawing figure 3 upwards) can be bent.

In 4 und 5 ist ein Werkzeug zur Herstellung der Profilteile eines solchen Achskörpers gezeigt. Es ist dabei eine erste Matrize 11 vorgesehen, die eine Auflageebene 12 für eine unverformte ebene Platine aufweist. An diese Auflageebene schließt sich ein Aufnahmeschlitz für einen die erste Patrize bildenden ersten Pressstempel 13 an. Die Seitenwandungen 14 verjüngen sich kelchartig bis zu einem im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Endbereich 15, dessen lichte Weite dem äußeren Sollmaß des zu formenden Profilteiles 16 im Bereich dessen Schenkeln entspricht. Der in die erste Matrize 11 beziehungsweise in deren Schlitz von oben nach unten verstellbare erste Pressstempel 13 weist parallele Seitenflächen 17 auf, die in einem Abstand voneinander vorgesehen sind, der der lichten Weite des zu erzeugenden Profilteiles 16 gemessen zwischen dessen Schenkeln entspricht. Ferner weist der Pressstempel 11 eine gerundete Stirnfläche 18 auf, die im ersten Umformschritt, der in 4 gezeigt ist, der Basis 19 der Matrize 11 angenähert ist oder auch geringfügigen Abstand hiervon aufweist. In 5 ist ein zweiter Pressstempel 20 gezeigt, der mit einer zweiten Matrize 21 zusammenwirkt. Diese Matrize 21 hat einen Schlitz, in den das vorgeformte Profilstück 16 eingesetzt ist. Durch Verfahren des zweiten Pressstempels 20 von oben nach unten in die in 5 gezeigte Position wird das Profilteil 16 auf Sollmaß verformt. Der Pressstempel 20 weist wiederum zwei parallele Seitenflächen 22 auf, die einen Sollabstand entsprechend dem Schenkelabstand des Profilstückes 16 aufweisen. Die Stirnfläche 23 ist eben ausgebildet und rechtwinklig zu den Seitenflächen 22 gerichtet. Sie geht über einen Radius bei 24 in die Seitenflächen über, wobei der Radius minimal sein soll und etwa 60% der Wandstärke des zu erzeugenden Profilteils 16 beträgt. Die entsprechende Ausnehmung der Matrize 21 ist der U-Form angepasst ausgebildet und weist minimal gerundete Übergänge zwischen den Seitenwänden und ihrer Basis auf. Im Prinzip ist es auch denkbar, die erste Matrize 11 in Kombination mit dem zweiten Pressstempel 20 zur Fertigumformung oder zur einstufigen Umformung des Profilstückes 16 zu verwenden.In 4 and 5 is shown a tool for producing the profile parts of such an axle body. It is a first template 11 provided that a support plane 12 for an undeformed planar board. At this support level, a receiving slot for a first die forming the first punch closes 13 at. The side walls 14 tapered like a knob to a cross-sectionally U-shaped end 15 , whose clear width the outer nominal dimension of the profile part to be formed 16 in the area of whose thighs corresponds. The one in the first die 11 or in the slot from top to bottom adjustable first ram 13 has parallel side surfaces 17 on, which are provided at a distance from each other, the clear width of the profile part to be generated 16 measured between its legs corresponds. Furthermore, the press stamp 11 a rounded face 18 in the first forming step, which in 4 shown is the base 19 the matrix 11 approximated or even slightly spaced therefrom. In 5 is a second punch 20 shown with a second die 21 interacts. This template 21 has a slot in which the preformed profile piece 16 is used. By moving the second punch 20 from top to bottom in the in 5 The position shown becomes the profile part 16 deformed to nominal size. The press stamp 20 again has two parallel side surfaces 22 on, the a desired distance corresponding to the leg distance of the profile piece 16 exhibit. The face 23 is flat and perpendicular to the side surfaces 22 directed. It goes beyond a radius 24 in the side surfaces, wherein the radius should be minimal and about 60% of the wall thickness of the profile part to be generated 16 is. The corresponding recess of the die 21 is adapted to the U-shape and has minimally rounded transitions between the side walls and their base. In principle, it is also conceivable, the first die 11 in combination with the second punch 20 for preforming or single-stage forming of the profile piece 16 to use.

Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, weisen die Seitenwandungen der Öffnung der Matrize 11 an der Auflageebene 12 einen Abstand voneinander auf, der etwa der doppelten Breite des zu formenden Profilteils 16 entspricht. Die Seitenwandungen 14 sind in dem kelchartigen Bereich zueinander vorgewölbt und nähern sich bis zum U-förmigen Endbereich 15 stetig einander an. Diese besondere Form und Ausbildung ermöglicht es, das Profilstück 16 aus der ebenen Platine umzuformen, ohne das Ausdünnungen, Risse, Falten, Kerben oder dergleichen entstehen.As in particular from 4 can be seen, the side walls of the opening of the die 11 at the support level 12 a distance from each other, about twice the width of the molded profile part 16 equivalent. The side walls 14 are bulged in the cup-like area to each other and approach to the U-shaped end portion 15 constantly on each other. This special shape and training allows the profile piece 16 from the planar board, without the thinning, cracks, folds, notches or the like arise.

Entsprechend wird zur Formung entsprechender Formkörper eine ebene Platine auf die Auflageflächen 12 der Matrize 11 aufgelegt, wobei der Pressstempel 13 sich in einer oberhalb der Auflageflächen 12 befindlichen Position befindet. Anschließend wird der Pressstempel nach unten in die in 4 gezeigte Position verstellt, wobei die Platine 16 entlang der vorgewölbten einengenden Flächen 14 gleitet und in die Form umgeformt wird, die in 4 gezeigt ist. Anschließend wird in einen zweiten Kaltumformschritt mittels des zweiten Pressstempels 20 die Basis des Formlings 16 gerade gedrückt und der Übergangsbereich zwischen Basis und Schenkeln mit dem entsprechenden Innenradius geformt. Dabei fließt das bei der Umformung von der gerundeten Basis verdrängte Material in die Wandstärke des Übergangsbereichs ein.Accordingly, a planar board is on the support surfaces for forming appropriate moldings 12 the matrix 11 hung up, with the punch 13 in an above the bearing surfaces 12 located position. Subsequently, the pressing punch down into the in 4 shown position, the board 16 along the bulging constricting surfaces 14 slides and is transformed into the shape that is in 4 is shown. Subsequently, in a second cold forming step by means of the second ram 20 the base of the molding 16 just pressed and formed the transition region between the base and legs with the corresponding inner radius. In the process, the material displaced by the rounded base during the shaping process flows into the wall thickness of the transitional area.

Als Ergebnis werden Profilstücke 1, 2 gefertigt und miteinander verschweißt, wie in 1 und 2 sowie in 6 gezeigt. In den Bereichen, die in 1 mit dem Bezugszeichen 5 versehen sind, wird eine Federsattelauflage angeordnet, wie in 6 verdeutlicht ist. Diese besteht aus einem Federsattel 25, einer Gegenplatte 26, Spannbügeln 27, Blattfedern 28 und einer Spannplatte 29.As a result, profile pieces 1 . 2 manufactured and welded together, as in 1 and 2 as in 6 shown. In the areas that are in 1 with the reference number 5 are provided, a spring seat pad is arranged, as in 6 is clarified. This consists of a spring saddle 25 , a counter-plate 26 , Clamps 27 , Leaf springs 28 and a clamping plate 29 ,

Im Ergebnis wird ein aus Stahlblechplatinen kalt umgeformter Achskörper zur Verfügung gestellt, der kostengünstig mit geringem Energieeinsatz gefertigt werden kann und bei dem insbesondere in den stark umgeformten Eckbereichen mit minimalem Innenradius und maximaler Basis keine Ausdünnungen, Kerben, Falten oder Risse entstehen, so dass der entsprechende Achskörper bestimmungsgemäß über lange Zeit belastbar ist.As a result, an axle body cold formed from sheet steel plates is provided, which can be manufactured inexpensively with low energy input and in which no thinning, notches, folds or cracks occur, in particular in the strongly formed corner areas with minimal inner radius and maximum base, so that the corresponding Achskörper intended for a long time is loadable.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the embodiment, but in the context of the disclosure often variable.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, disclosed in the description and / or drawing single and combination features are considered essential to the invention.

Claims

Axle body formed from sheet steel blanks for rigid axles of utility vehicles, consisting of two half shells forming the axle body with a central extension ( 3 ) of the axle body for receiving transmission parts, wherein the half-shells at least in the of the extension ( 3 ) projecting areas in cross-section U-shaped profile parts ( 1 . 2 ) whose leg ends are welded together to form a rectangular hollow profile and the welds ( 4 ) are arranged in a neutral load position, characterized in that the corner regions of the cold-formed profile parts ( 1 . 2 ) are rounded between the legs and the base, wherein the inner radius ( 6 ) should be minimal and about 60% of the wall thickness of the profile parts, the wall thickness of the profile parts ( 1 . 2 ) in the transition region between leg and base is greater about 7% to 8% than in the remaining course of the base and legs, the hardness measured in HV from the legs to the transition area increases and decreases from this to the base, the hardness in the apex of the transition region only approximately 20% higher than in the undeformed leg and base region, and that the legs of each profile part ( 1 . 2 ) have a low convergence towards each other.

Axle body according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the profile parts ( 1 . 2 ) (for example, 10 mm) in the transition area thicker (about 10.6 mm).

Axle body according to claim 1 or 2, characterized in that, when a raw material, for example Q STE 420 TM, the hardness in the deformed transition region only about 32 HV 5 is greater than in the undeformed area.

Axle body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base of the profile part ( 1 . 2 ), following the transition region, flat, approximately corresponding to the punch width spring counter bearing surfaces ( 10 ) and between these slightly to the opening of the U-shape of the profile part ( 1 . 2 ) can be bent out.

Method for producing an axle body according to one of claims 1 to 4, characterized in that from an even board in a first cold forming step, an approximately U-shaped profile part ( 16 ) is formed with mutually substantially parallel legs and outwardly bulging or rounded base and in a second cold forming step, the base pressed straight and formed in the transition region between the base and legs with an inner radius of a dimension which is about 60% of the initial wind strength, the at The material injected into the wall thickness of the transition area flows from the deformation of the rounded base.

Tool for carrying out the method according to claim 5 for producing an axle body according to one of claims 1 to 4, characterized in that a first die ( 11 ) with a support level ( 12 ) is provided for the board, to which a receiving slot for a first male forming the first punch ( 13 ) whose side walls ( 14 ) up to a U-shaped in cross-section end region ( 15 ) whose clear width is the outer nominal dimension of the profile part to be formed ( 16 ) in the region of the legs corresponds to that in the slot of the first die ( 11 ) adjustable first press punches ( 13 ) parallel side surfaces ( 17 ), which are arranged at a distance from each other, the clear width of the profile part to be produced ( 16 ) measured between its legs, and a rounded end face ( 18 ), which in the first forming step of the base ( 19 ) of the die ( 11 ) and that a second punch ( 20 ), for carrying out a second forming step, the two parallel side surfaces ( 22 ), which have a distance from each other, the the nominal dimension of the profile part ( 16 ) between whose legs corresponds, the end face ( 23 ) is formed, is directed at right angles to the side surfaces and each have a radius ( 24 ) merges into the side surfaces, about 60% of the wall thickness of the profile part to be produced ( 16 ), while the in cross-section U-shaped die ( 11 or 21 ) has rounded transitions between the sidewalls and their base.

Tool according to claim 6, characterized in that the side walls of the die ( 11 ) at the support level ( 12 ) have a distance from one another which is approximately twice the width of the profiled part ( 16 ) and that the side walls in the cup-like area ( 14 ) are arched towards each other and extend to the shaped end region ( 15 ) are continuously shaped approximately.