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WO2016082969A1 - Verfahren zur herstellung einer profilierten hohlwelle für eine teleskopierbare lenkwelle und teleskopierbare lenkwelle - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer profilierten hohlwelle für eine teleskopierbare lenkwelle und teleskopierbare lenkwelle Download PDF

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Publication number
WO2016082969A1
WO2016082969A1 PCT/EP2015/071730 EP2015071730W WO2016082969A1 WO 2016082969 A1 WO2016082969 A1 WO 2016082969A1 EP 2015071730 W EP2015071730 W EP 2015071730W WO 2016082969 A1 WO2016082969 A1 WO 2016082969A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow shaft
shaft
rolling
roller
profile
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/071730
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Müntener
Werner GSTACH
Original Assignee
Thyssenkrupp Presta Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Presta Ag filed Critical Thyssenkrupp Presta Ag
Priority to CN201580063929.1A priority Critical patent/CN107000014A/zh
Priority to EP15771894.1A priority patent/EP3223977A1/de
Priority to US15/529,887 priority patent/US10634184B2/en
Publication of WO2016082969A1 publication Critical patent/WO2016082969A1/de

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    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/02—Corrugating tubes longitudinally
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    • B21D17/04—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by rolling
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a profiled hollow shaft for a telescopic steering shaft of a motor vehicle, comprising providing a hollow shaft to be machined and at least one roller having rolling head, wherein the hollow shaft is moved relative to the rolling head to produce a groove in the hollow shaft , according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a steering shaft for a motor vehicle according to the preamble of claim 9. Telescopic steering shafts in motor vehicles allow adjustability
  • the steering column wherein the steering wheel position can be adjusted in the longitudinal direction of the steering shaft.
  • the steering shaft in the event of a crash can be pushed together, thereby effectively preventing the steering column penetrates further into the interior of the passenger compartment and leads to injury to the occupants.
  • This is generally achieved by the provision of two mutually telescopable shafts or hollow shafts, which together form a steering shaft which can be correspondingly shortened or extended by telescoping relative movement of the shafts.
  • US 8,460,116 discloses a roller thrust shaft consisting of an inner and outer shaft between which linear ball guides are arranged.
  • the outer shaft of the roller thrust shaft is formed from circular ring segments. This results in a relatively complicated structure of a plurality of individual components.
  • DE 10 2008 041 155 A1 proposes an outer tube for a telescopic steering shaft, which surrounds an inner shaft as the outer shaft. In the radial gap between the waves balls are arranged. These balls roll during telescoping parallel to the longitudinal axis of the steering shaft on the outside of the inner shaft and the inside of the outer shaft and thereby ensure a smooth adjustment.
  • the outer tube for this purpose axially extending in the longitudinal direction, groove-like ball raceways are formed with a part-circular cross-section.
  • the outer tube has a circumferentially varying wall thickness, whereby a relatively high production order wall for generating the contemplatrohrqueritessgeometrie arises.
  • a similarly designed telescopic steering shaft is described in EP 1 693 579 A2.
  • This likewise has balls which are arranged between the relatively telescopable shafts and which can be rolled in the direction of the longitudinal axis.
  • the inner and the outer shaft are provided with radially opposite, corresponding ball raceways.
  • the inner shaft is formed as a solid forging and the outer shaft has a complex cross-sectional geometry similar to the above-mentioned DE 10 2008 041 155 A1.
  • a method for the production of a profiled hollow shaft, a method is known from CH 579 427 A5, in which a hollow shaft is rotated about a longitudinal axis during processing by a rolling head with annularly profiled rollers or rollers so that successive single rolling operations on one helical zone of the hollow shaft surface can be juxtaposed.
  • profiled hollow shafts can be manufactured with high precision.
  • the required rotational feed motion and thereby rapidly following, sudden single rolling operations make the known method technically complex, time-consuming and correspondingly costly and thus not suitable for the production of steering shafts.
  • a disadvantage of the known in the art telescopic steering shafts is the relatively high production costs for the formation of serving as ball or WälzSystemterrorismen grooves.
  • a method for producing a profiled hollow shaft for a telescopic steering shaft of a motor vehicle comprising providing a hollow shaft to be machined and a roller having at least one roller head, wherein for producing a groove in the hollow shaft, the hollow shaft is moved relative to the rolling head, wherein is provided according to the invention that for forming a groove a Be movement of the hollow shaft relative to the rolling head exclusively in the direction of the longitudinal axis of the hollow shaft.
  • a special feature of the method according to the invention is that it completely dispenses with a complicated rotational movement during the rolling process.
  • a hollow shaft to be machined is moved by a rolling head in a purely linear feed movement, wherein at least one roller, preferably a plurality of rollers, acts mechanically on the outer jacket surface of the hollow shaft.
  • a roller thereby in each case a longitudinal direction parallel to the longitudinal axis of the hollow shaft extending groove-like recess is formed.
  • An advantage of the invention is that there is no need for a combined rotational feed movement of the workpiece as compared to the forming methods known in the prior art for producing profiled hollow shafts, whereby the production equipment can be less complex. In addition, significantly reduced cycle times are achieved, which allows a particularly efficient production. Only the resulting high productivity makes the use of a rolling process in the production of telescopic steering shafts for the automotive industry economically suitable.
  • the formed groove serves as a form element for torque transmission of a rotary movement of the telescopic steering shaft.
  • an outer hollow shaft and an inner hollow shaft arranged telescopically therein with mutually corresponding grooves is arranged.
  • the groove in the inner jacket surface of an outer hollow shaft is formed by the region of the hollow shaft which is not displaced inward by means of the method according to the invention.
  • the groove is formed in an outer shell surface of an inner hollow shaft by the inwardly displaced during rolling of the hollow shaft.
  • the base surface of the groove or groove base surface is understood to be the surface region spanned by the edge of the groove which, in the case of the inner hollow shaft, has not been displaced during the forming and correspondingly forms the largest radius region on both sides of the respective groove. In other words, it is the area of the free opening cross section of the groove.
  • the base surface of the groove is clamped by the edge of the groove, which is formed by the smallest radius region on both sides of the respective groove.
  • the core of a production plant for carrying out the method according to the invention is the burnishing head, which has at least one, as a rule, a plurality of rollers.
  • the grooves are formed in the method according to the invention by means of the rolling head in a cold deformation in the hollow shaft.
  • a continuous rolling process takes place exclusively in the longitudinal direction.
  • the nominal size of the hollow shaft profile is achieved in a single pass through the rolling head, for example, in a forward stroke in the longitudinal direction.
  • a linear movement in a stroke direction without reversal of movement is called, preferably without movement interruption. Accordingly, the formation of an entire groove in an uninterrupted linear motion relative to the rollers over the entire length of the groove.
  • the linear movement can be done at a constant speed or with a given velocity profile.
  • a groove can be formed in a single, continuous linear movement.
  • the delivery of the rollers in the burnishing head can be carried out beforehand correspondingly to a final dimension, wherein the cross section of the processing passage set before the first preliminary stroke when the hollow shaft is inserted corresponds to the desired profiling.
  • the indentation of a groove in a continuous working stroke - for example, the forward or return stroke - has the advantage that particularly short cycle times can be realized, which benefits a rational production of steering columns.
  • a micro- Skopische surface structure are generated, which is optimally adapted to the relative longitudinal displacement of inner and outer shaft when telescoping a steering column.
  • the groove surface in the longitudinal direction is particularly smooth, which improves the sliding behavior of the shafts during adjustment and at the minimum displacements occurring during vehicle operation due to the elasticities of the motor vehicle.
  • the linear relative movement between the hollow shaft and the roller burnishing head can be realized with little effort in terms of manufacturing technology. It is possible, for example, to clamp a hollow-shaft blank onto a motor-driven linear feed unit which, in the longitudinal direction, pushes the hollow shaft through the rollers in a feed stroke into the machining passage of the roller burnishing head. By moving the feed unit counter to the longitudinal direction, a return stroke movement takes place with which the hollow shaft is pulled out of the roller burnishing head. Alternatively or additionally, it is possible to rotatably drive the rollers of the roller burnishing head.
  • a hollow shaft When inserted into the machining passage, a hollow shaft is caught by the rotating rollers and - when the direction of rotation corresponds to a circumferential movement in the longitudinal direction of the hollow shaft - conveyed in a Vorhubterrorism between the rollers.
  • the formed on the outer circumference of the rollers profile cross-section is formed in the outer periphery of the hollow shaft.
  • a possible embodiment of the method according to the invention provides that a profile mandrel is inserted into the hollow shaft and is moved together with the hollow shaft relative to the rolling head during the movement of the hollow shaft.
  • the profile mandrel forms an abutment with respect to the forces acting on the hollow shaft from the outside by the rollers in the formation of the grooves. Due to the joint movement of the hollow shaft and profile mandrel, no relative movement takes place in the longitudinal direction between the hollow shaft and profile mandrel during the indentation of the grooves through the rolling head, whereby friction losses are minimized.
  • the profile mandrel On its outer circumference of the profile mandrel is formed with a cross-sectional contour, which serves as a negative counter-mold or die for the grooved during radially radially from the outside into the wall of the hollow shaft groove profile.
  • the material is rolled into the outer profile of the profile mandrel, so that the inside of the outer hollow shaft is cold-deformed according to the groove geometry predetermined by the profile mandrel and receives a groove profile for positive reception of an inner hollow shaft.
  • the groove profile formed on the outside of an inner shaft is predetermined by the working profile on the outer circumference of the rollers. By cold deformation, the groove profile is introduced as an impression of the roller profile in the longitudinal direction in the outside of the hollow profile.
  • An alternative embodiment of the method according to the invention provides that a hollow shaft for generating at least one groove is passed empty by the rolling head on the rollers.
  • empty is meant that in the open passage cross section of a hollow shaft to be profiled no mandrel or other body is arranged, which would be suitable for supporting the wall of the hollow shaft during the cold forming in the production of the grooves or the formation of the grooves. It has surprisingly been found that both the production of grooves in the outer surface of an inner hollow shaft and in the inner surface of an outer hollow shaft with the required properties can take place without using a profile mandrel Way in hollow sections are introduced with a diameter smaller than 30 mm, based on the outer diameter of an inner hollow profile or the inner diameter of an outer hollow profile.
  • a particularly preferred embodiment of the method according to the invention provides that the steering shaft is linearly roller-mounted in the direction of the longitudinal axis, wherein a groove is formed in a hollow shaft as WälzSystemterrorismbahn for receiving at least one rollable rolling element.
  • a linearly roller-mounted steering shaft is understood to mean a design in which rolling bodies, for example balls, are arranged between the inner and outer hollow shafts, which roll on the mutually guided hollow shafts in the case of a telescopic movement on the peripheral surfaces facing each other. Examples of such roller bearing mounted steering shafts are mentioned in the prior art described above, for example in EP 1 693 579 A2 or DE 10 2008 041 155 A1.
  • the groove is shaped in such a way that a rolling body, for example a cylindrical roller or a ball, can be inserted, which can roll in the groove along the longitudinal axis, more than one-eighth of the largest diameter of the rolling element protrudes beyond the Nutbasis simulation, ie from the surface of the free slot opening.
  • the groove is produced such that it is designed as a raceway for a rolling element in the form of a sphere. This means that the groove is shaped so that a ball can be inserted along the
  • Rolling longitudinal axis in the groove can move out and more than one-eighth of the ball diameter protrudes beyond the Nutbasis simulation.
  • the rolling element protrudes - cylin- roller or ball - with more than half of the largest diameter out of Nutbasis simulation out, in other words by more than half out of the groove.
  • linearly roller-mounted steering shafts serve on the inner surface of the outer hollow shaft and / or the outer surface of the inner hollow shaft longitudinally extending grooves as WälzSystemterrorismmaschinebahnen, hereinafter also synonymous referred to as ball races, in which roll the balls or other rolling elements during telescoping.
  • WälzSystemterrorismmaschinebahnen hereinafter also synonymous referred to as ball races, in which roll the balls or other rolling elements during telescoping.
  • High demands are placed on the accuracy and surface quality of the profile geometry of such ball races as well as of the cross-sectional geometry of the telescoping shafts that can be telescoped into one steering column.
  • a rational and cost-efficient production method is required. Thanks to the method according to the invention for the first time grooves can be introduced into hollow shafts, which are suitable as ball raceways and optimally meet the aforementioned requirements.
  • a separate roller in the rolling head is provided for each groove in the hollow shaft, wherein the rollers for generating the grooves roll on the hollow shaft simultaneously.
  • the rollers for generating the grooves roll on the hollow shaft simultaneously.
  • a simultaneous formation of the grooves to be produced in the hollow shaft with a symmetrical arrangement of the grooves in the hollow shaft lead to a substantially symmetrical force of the rollers of the rolling head in the radial direction of the hollow shaft.
  • This is particularly advantageous for the design of the rolling head.
  • a symmetrical distribution of forces leads to lower demands on the supporting effect of the individual components of the roller burnishing head.
  • the symmetrical force curve significantly reduces the torques arising in a bearing of the roller burnishing head, which can lead to a reduction in the design and manufacturing costs of the rolling head.
  • the hollow shafts with rolling body raceways produced by the method according to the invention are distinguished by properties that are particularly advantageous for telescoping, which are described above.
  • This form which is also known as an ogival profile, has two arches, preferably circular arcs, which merge into one another at an angled tip.
  • rolling element raceways can be formed both into the outer surface of an inner hollow shaft and into the inner surface of an outer hollow shaft.
  • the profile of the rolling body raceway for example as gothic profile as described above, a ball is only in two points in contact with the surface of the respective rolling body raceway. As a result, the rolling friction is minimized, which benefits easy adjustment when telescoping the steering column. In addition, so the wear is minimized.
  • the specification of the pressure angle in the specified range is particularly favorable with regard to the distribution of the introduction of force into the rolling body raceway.
  • the hollow shafts are preferably rotationally symmetrical, both with regard to their basic cross-sectional shape, and - particularly adapted to this cross-sectional basic shape - with respect to the arrangement of serving as Wälz Eisenbahnen grooves.
  • the hollow shafts may have a quadrangular, preferably square, cross-section, wherein four rolling element raceways may be arranged symmetrically on all four sides, or else two rolling element tracks symmetrically on opposite sides.
  • hollow shafts having a triangular basic shape can have three rolling body raceways; in a hexagonal basic shape, it is conceivable to provide two, three, four or six rolling element raceways in a mirror-symmetrical or rotationally symmetrical arrangement. Description of the drawings
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a steering shaft
  • FIG. 2 shows a part of a steering shaft according to FIG. 1 in disassembled state
  • FIG. 4 shows a detailed view of the sectional representation according to FIG. 3 in the region of a rolling body
  • FIG. 5 shows a further detail view of the sectional view according to FIG. 3 with the rolling element taken out
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of the roller arrangement according to FIG. 7 in the area of the roller
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the roller arrangement according to FIG. 10 in the region of the rollers;
  • FIG. 12 shows a schematic view of a longitudinal section along the longitudinal axis of a roller burnishing head during a rolling process
  • FIG. 16 shows a schematic sectional view of the roller burnishing head according to FIG. 15 during a rolling operation with a hollow shaft located therein during the return stroke.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a schematically illustrated steering shaft 10, which has an outer hollow shaft 20 and an inner hollow shaft 30 which can be telescoped relative to one another in the direction of the longitudinal axis, that is to say in the longitudinal direction indicated by the double arrow.
  • the outer hollow shaft 20 has at its free end, which is remote with respect to the inner shaft 30 in the longitudinal direction, a fork 21, which forms part of a universal joint, with which the steering shaft 10 is connected in a torque-locking manner with the steering line. Accordingly, the inner hollow shaft 30 at its free end, which is remote with respect to the outer shaft 20 in the longitudinal direction, a fork 31, which forms part of another universal joint with which the steering shaft 10 is connected to the torque arm torque-fit.
  • the hollow shafts 20 and 30 are preferably made of good cold-formable steel.
  • Figure 2 shows a part of the steering shaft 1 according to Figure 1 in an exploded view, in which the individual components are shown in disassembled state.
  • the outer shaft 20 in its inner shaft 30 facing region, in which the inner hollow shaft 30 is telescopically inserted in the longitudinal direction is profiled.
  • the profiling of the outer shaft 20 includes grooves 22 which extend in the inner circumferential surface 23 of the outer shaft 20 in the longitudinal direction over a length A.
  • the length A extends from the inner shaft 30 facing end over a portion of the outer shaft 20 which is smaller than the total length.
  • the grooves 22 are formed with respect to the wall of the hollow shaft 20 outside opposite convex protruding bead-like formations 24 in the outer jacket surface 25.
  • These formations 24 are bounded on both sides in the circumferential direction by regions 26 formed in a groove-like manner from the outside.
  • regions 26 formed in a groove-like manner from the outside.
  • four grooves 22 are distributed uniformly over the circumference of the hollow shaft 20.
  • the grooves 22 are formed as WälzEffmaschinebahnen, or more specifically as ball raceways, as will be explained below.
  • the profiling comprises grooves 32 which extend from the insertable into the outer hollow shaft 20 in the outer end outer surface 33 of the hollow shaft 30 in the longitudinal direction over a length L.
  • the length L extends over the portion of the inner hollow shaft 30 which is inserted in the outer hollow shaft 20 in the longitudinal direction.
  • rolling elements namely balls 40
  • balls 40 are arranged radially between the grooves 22 and 32.
  • a plurality of balls 40 are arranged in the longitudinal direction with one behind the other in the grooves 22 and 32. They are freely rotatable in a sleeve 80 designed as a ball cage 80 and held at a defined distance relative to one another.
  • the sleeve 80 ensures that circumferentially adjacent balls 40 each remain in the same position relative to the longitudinal direction.
  • FIG. 13 A similar second embodiment is shown in FIG. 13 as shown in FIG. In contrast to the first embodiment, this only has a total of two rows of balls 40, which roll between an outer hollow shaft 201 and an inner hollow shaft 301 in grooves 22 and 32, which are symmetrically located on two opposite sides of the square.
  • a respective groove 22 and 32 from FIG. 3 are shown enlarged again. It can be seen that the grooves 22 and 32 each have a Gothic profile. This is formed by two circular arc sections 27 and 37, which meet at the groove bottom 28 and 38 at an angle, ie forming a peak analogous to a Gothic pointed arch.
  • FIG. 6 shows a roller burnishing head 50 for producing an inner hollow shaft 30 described above.
  • the rolling head 50 has four rollers 52, which are arranged rotationally symmetrically around a machining passage 51.
  • the rollers 52 are each arranged at an angle of 90 °.
  • Each roller 52 is rotatably mounted on a frame 56 of the roller burnishing head 50.
  • the rolling head 501 shown in FIG. 7 for producing the outer hollow shaft 20 described above has an analogous construction to the rolling head 50 for producing the inner hollow shaft 30, with a machining passage 51 1, rollers 521 and a frame 561.
  • FIGS. 7, 8 and 9 show a profile mandrel 60, which is arranged in the machining passage 51 1 of a roller burnishing head 501 in the middle of the four rollers 521.
  • a gap is provided between the profile mandrel 60 and the rollers 521, so that the profile mandrel 60 along the Rollierachse, ie the longitudinal axis passing through the processing passage 51 1 longitudinal axis can be moved without the rollers 521 roll on the profile mandrel 60.
  • Figure 9 is an enlarged view of the profile mandrel 60 to take with projections 62, wherein between the profile mandrel 60 and the rollers 521, a gap is provided, which corresponds approximately to the profile of a hollow shaft to be produced by means of the Rollierkopfes 501.
  • FIG. 12 shows a section along the longitudinal axis of the machining situation illustrated in FIG. 10, wherein a hollow profile 30 for producing a groove 32 of length L is inserted between the rollers 52 by the amount of this length L.
  • the roller burnishing head 50 or 501 may also have one, two, three, six or more rollers 52 and 521, respectively, which are spaced apart from each other at a corresponding angle.
  • the roller center profile 53 has the shape of a convex Gothic profile.
  • the diameter of the roller center profile 53 is greater than the diameter of the roller edge profile 54.
  • the roller center profile 531 is formed in the shape of a concave Gothic profile.
  • the rollers 521 and the profiled mandrel 60 are arranged relative to one another such that a roller center profile 531 corresponds to a projection 62 of the profiled mandrel 60.
  • FIG. 9 shows a cross-section of a detailed view of a roller burnishing head 501, wherein the rollers 521 are in contact with an outer hollow shaft 20, which is pushed onto the profile mandrel 60.
  • the outer hollow shaft 20 is cold rolled, so that the outer shaft 20 assumes the profile of the profile mandrel 60 on its inner circumferential surface and is formed on its outer circumferential surface 25 by the rollers 521 and in particular the roller profile.
  • An alternative embodiment of the method described with reference to the roller burnishing head 501 in FIGS. 7, 8 and 9 provides that no profile mandrel 60 is used. This means that an outer hollow profile 20 is cold cold-formed, as described above for the preparation of an inner hollow profile 30 when using a burnishing head 50.
  • the return stroke movement shown in FIG. 16 begins.
  • the outer hollow shaft 20 and the profile mandrel 60 move together in relation to the Vorhubbe- movement in the opposite direction. There is still contact between the outer shaft 20 and the rollers 521, so that during the return stroke movement the rollers 521 also rotate in the opposite direction.
  • the return stroke movement can be maintained until the outer hollow shaft 20 and the profile mandrel 60 have left the roller burnishing head 501.
  • a renewed Vorhubterrorism may follow the return stroke, for example, to improve the quality of the profiling of the outer shaft 20.

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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer profilierten Hohlwelle (20, 30) für eine teleskopierbare Lenkwelle (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend das Bereitstellen einer zu bearbeitenden Hohlwelle und eines mindestens eine Rolle (52, 521) aufweisenden Rollierkopfes (50, 501), wobei zur Erzeugung einer Nut (22, 32) in der Hohlwelle (20, 30) die Hohlwelle (20, 30) relativ zu dem Rollierkopf (50, 501) bewegt wird. Um ein verbessertes und kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung einerprofilierten Hohlwelle für eine teleskopierbare Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Ausbildung einer Nut (22, 32) eine Bewegung der Hohlwelle (20, 30) relativ zu dem Rollierkopf (50, 501) ausschließlich in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (20, 30) erfolgt. Eine Lenkwelle (10) mit erfindungsgemäß erzeugten Wälzkörperlaufbahnen (22, 32) ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Description

Verfahren zur Herstellung einer profilierten Hohlwelle für eine teleskopierbare Lenkwelle und teleskopierbare Lenkwelle
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer profilierten Hohlwelle für eine teleskopierbare Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs, umfassend das Bereitstellen einer zu bearbei- tenden Hohlwelle und eines mindestens eine Rolle aufweisenden Rollierkopfes, wobei zur Erzeugung einer Nut in der Hohlwelle die Hohlwelle relativ zu dem Rollierkopf bewegt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Weiterhin betrifft die Erfindung eine Lenkwelle für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9. Teleskopierbare Lenkwellen in Kraftfahrzeugen ermöglichen eine Verstellbarkeit
der Lenksäule, wobei die Lenkradposition in Längsrichtung der Lenkwelle eingestellt werden kann. Außerdem kann die die Lenkwelle im Fall eines Crashs zusammengeschoben werden, wodurch wirksam verhindert wird, dass die Lenksäule weiter in das Innere der Fahrgastzelle eindringt und zu Verletzungen der Insassen führt. Dies wird in der Regel durch die Bereitstel- lung zweier gegeneinander teleskopierbarer Wellen bzw. Hohlwellen erreicht, welche gemeinsam eine Lenkwelle bilden, die durch teleskopierende Relativbewegung der Wellen entsprechend verkürzt oder ausgefahren werden kann.
Die US 8,460,1 16 offenbart eine Rollschiebewelle, bestehend aus einer inneren und äußeren Welle, zwischen denen Linear-Kugelführungen angeordnet sind. Zur Bereitstellung der äußeren Kugellaufbahnen wird die äußere Welle der Rollschiebewelle aus Kreisringsegmenten gebildet. Dadurch ergibt sich ein relativ komplizierter Aufbau aus einer Vielzahl von einzelnen Komponenten. Die DE10 2008 041 155 A1 schlägt ein Außenrohr für eine teleskopierbare Lenkwelle vor, welches als äußere Welle eine innere Welle umgibt. Im radialen Zwischenraum zwischen den Wellen sind Kugeln angeordnet. Diese Kugeln wälzen sich beim Teleskopieren parallel zur Längsachse der Lenkwelle auf der Außenseite der inneren Welle und der Innenseite der äußeren Welle ab und sorgen dadurch für eine leichtgängige Verstellbarkeit. Im Außenrohr sind hierzu axial in Längsrichtung verlaufende, nutartige Kugellaufbahnen mit teilkreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Zur Ausbildung der Kugellaufbahnen weist das Außenrohr eine sich über den Umfang ändernde Wandstärke auf, wodurch ein relativ hoher Fertigungsauf- wand zur Erzeugung der Außenrohrquerschnittsgeometrie entsteht.
Eine ähnlich ausgebildete teleskopierbare Lenkwelle wird in der EP 1 693 579 A2 beschrieben. Diese weist ebenfalls zwischen den relativ zueinander teleskopierbaren Wellen ange- ordnete, in Richtung der Längsachse abwälzbare Kugeln auf. Bei dieser Ausführung sind die innere und die äußere Welle mit radial gegenüberliegenden, korrespondierenden Kugellaufbahnen versehen. Dabei ist die Innenwelle als massives Schmiedeteil ausgebildet und die Außenwelle weist eine komplexe Querschnittsgeometrie ähnlich wie in der vorgenannten DE 10 2008 041 155 A1 auf.
Zur Herstellung einer profilierten Hohlwelle ist aus der CH 579 427 A5 ein Verfahren bekannt, bei dem eine Hohlwelle bei der Bearbeitung durch einen Rollierkopf mit ringartig profilierten Walzen bzw. Rollen um ihre Längsachse gedreht wird, so dass durch jeweils eine Walze aufeinander folgende Einzelwalzvorgänge auf einer schraubenlinienförmigen Zone der Hohlwellenoberfläche nebeneinander gesetzt werden. Dadurch lassen sich profilierte Hohlwellen mit hoher Präzision fertigen. Die erforderliche Dreh-Vorschubbewegung und die dabei rasch aufeinander folgenden, schlagartigen Einzelwalzvorgänge machen das bekannte Verfahren jedoch technisch aufwendig, zeitintensiv und entsprechend kostenspielig und damit für die Herstellung von Lenkwellen nicht geeignet.
Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten teleskopierbaren Lenkwellen ist der relativ hohe Fertigungsaufwand zur Ausbildung der als Kugel- bzw. Wälzkörperlaufbahnen dienenden Nuten. Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes und kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung einer profilierten Hohlwelle für eine teleskopierbare Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteil- hafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Entsprechend wird ein Verfahren zum Herstellen einer profilierten Hohlwelle für eine teleskopierbare Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend das Bereitstellen einer zu bearbeitenden Hohlwelle und eines mindestens eine Rolle aufweisenden Rollierkopfes, wobei zur Erzeugung einer Nut in der Hohlwelle die Hohlwelle relativ zu dem Rollierkopf bewegt wird, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zur Ausbildung einer Nut eine Be- wegung der Hohlwelle relativ zu dem Rollierkopf ausschließlich in Richtung der Längsachse der Hohlwelle erfolgt.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass auf eine komplizierte Rotati- onsbewegung während des Rollierens vollkommen verzichtet wird. Eine zu bearbeitende Hohlwelle wird in einer rein linearen Vorschubbewegung durch einen Rollierkopf bewegt, wobei mindestens eine Rolle, bevorzugt mehrere Rollen mechanisch auf die äußere Manteloberfläche der Hohlwelle einwirken. Durch eine Rolle wird dadurch jeweils eine in Längsrichtung parallel zur Längsachse der Hohlwelle verlaufende nutartige Vertiefung eingeformt.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Umformverfahren zur Herstellung profilierter Hohlwellen keine kombinierte Rotations-Vorschub- bewegung des Werkstücks erfolgen muss, wodurch die Fertigungsanlagen weniger komplex sein können. Außerdem werden deutlich reduzierte Taktzeiten erreicht, was eine besonders rationelle Fertigung ermöglicht. Erst die dadurch erreichte hohe Produktivität macht den Einsatz eines Rollierverfahrens in der Produktion von teleskopierbaren Lenkwellen für die Automobilindustrie wirtschaftlich geeignet.
Beim Erzeugen einer Nut wird Werkstoff von einem Umfangsbereich mit einem Ausgangsra- dius in einen Umfangsbereich mit einem im Vergleich zum Ausgangsradius kleineren Radius verlagert. Die gebildete Nut dient als Formelement zur Drehmomentübertragung einer Drehbewegung der teleskopierbaren Lenkwelle.
Zur Ausbildung einer teleskopierbaren Lenkwelle wird eine äussere Hohlwelle und eine darin teleskopierbar angeordnete innere Hohlwelle mit zueinander korrespondierenden Nuten angeordnet. Die Nut in der inneren Manteloberfläche einer äusseren Hohlwelle wird dabei durch den mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nach innen verlagerten Bereich der Hohlwelle gebildet. Im Gegensatz hierzu wird die Nut in einer äußeren Manteloberfläche einer inneren Hohlwelle durch den beim Rollieren nach innen verlagerten Bereich der Hohl- welle gebildet.
Als Basisfläche der Nut bzw. Nutbasisfläche wird der vom Rand der Nut aufgespannte Flächenbereich verstanden, der im Fall der inneren Hohlwelle nicht bei der Umformung verlagert wurde und entsprechend den grössten Radienbereich beidseits der jeweiligen Nut bildet. Anders ausgedrückt handelt es sich um die Fläche des freien Öffnungsquerschnitts der Nut. Im Fall der äusseren Hohlwelle wird die Basisfläche der Nut durch den Rand der Nut aufgespannt, der durch den kleinsten Radienbereich beidseits der jeweiligen Nut gebildet ist. Das Kernstück einer Fertigungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Rollierkopf, der mindestens eine, in der Regel mehrere Rollen aufweist. Die Rollen sind auf Drehachsen quer zur Bearbeitungsrichtung gelagert, in der eine zu bearbeitende Hohlwelle in Richtung ihrer Längsachse linear an den Rollen vorbei bewegt wird. Mit ihrem Außenumfang können die Rollen in einem erfindungsgemäßen Rollierkopf auf der äußeren Manteloberfläche einer in den Rollierkopf eingeführten Hohlwelle ausschließlich in Richtung der Längsachse abrollen. Mit ihrem als Rollierprofil ausgebildeten Außenumfang stehen die Rollen radial in den offenen Querschnitt eines Bearbeitungsdurchgangs vor. Wird ein Hohl- wellen-Rohling in Form eines Rohrabschnitts - beispielsweise ein Rund- oder Mehrkantrohr - in Längsrichtung in den Bearbeitungsdurchgang linear vorgeschoben, wälzen sich sie Rollen mit ihrem Rollierprofil ausschließlich in Richtung der Längsachse auf der Hohlwelle ab. Die radiale Zustellung der Rollen, die angibt, wie weit das Rollierprofil in den Bearbeitungsdurchgang vorsteht, bestimmt, wie tief erfindungsgemäß in Längsrichtung verlaufende Nuten beim Passieren der Rollen von außen in die Hohlwelle eingeformt werden.
Die Nuten werden beim erfindungsgemäßen Verfahren mittels des Rollierkopfes in einer Kaltverformung in die Hohlwelle eingeformt. Im Unterschied zum Stand der Technik, in dem eine Nut durch eine Vielzahl schlagartiger Einzelwalzvorgänge in radialer und axialer Rich- tung ausgeformt wird, erfolgt erfindungsgemäß ein ausschließlich in Längsrichtung durchgehender Walzvorgang. Abhängig vom Material und der Materialstärke der Hohlwelle und der radialen Tiefe der Profilierung, d.h. der Nuten, ist es denkbar, dass das Sollmaß des Hohlwellen-Profils in einem einzigen Durchgang durch den Rollierkopf erreicht wird, beispielsweise bei einem Vorhub in Längsrichtung . Dadurch lassen sich besonders kurze Taktzeiten realisieren. Es ist ebenfalls möglich, das Endmaß der Profilierung in mehreren Durchgängen zu erreichen, wobei zwischen den einzelnen Durchgängen jeweils eine radiale Zustellung der Rollen erfolgt. Beispielsweise kann die Profilierung in einem auf den genannten Vorhub folgenden Rückhub der Hohlwelle entgegen der Längsrichtung auf das Endmaß gebracht werden. Bevorzugt sind die Rollen mit einer festen Drehachse, deren Abstand nicht variabel ist, in dem Rollierkopf angeordnet. Dadurch sinken die Anlagenkosten erheblich, da keine komplizierte Zustell- und Justierbewegung der Rollenachsen dargestellt werden muss. Im Fall, dass die Darstellung der Hohlwelle mit mehreren Schritten mit unterschiedlicher Zustellung der Rollen erfolgen soll, können mehrere verschiedene Rollierköpfe mit jeweils festgelegten voneinander verschiedenen, aber je Rollierkopf fest eingestellten, Achsabständen der Dreh- achsen der Rollen eingesetzt werden. Es ist dabei auch denkbar und möglich, verschiedene Rollenkonturen in den verschiedenen Rollierköpfen zur Ausbildung der Nuten vorzusehen, um die Umformung gezielt zu beeinflussen. Bevorzugt sieht das Verfahren vor, dass die Erzeugung der mindestens einen Nut mit einer Länge auf der Hohlwelle durch eine entlang der Länge durchgehenden Vorhubbewegung der Hohlwelle relativ zu dem Rollierkopf erfolgt, wobei die Rolle des Rollierkopfes auf der Hohl- welle durchgehend in Längsrichtung abrollt. Mit einer durchgehenden Hubbewegung wird eine lineare Bewegung in einer Hubrichtung ohne Bewegungsumkehr bezeichnet, bevorzugt ohne Bewegungungsunterbrechung. Demgemäß erfolgt die Einformung einer gesamten Nut in einer unterbrechungsfreien linearen Bewegung relativ zu den Rollen über die Gesamtlänge der Nut. Die lineare Bewegung kann mit gleichbleibender Geschwindigkeit oder mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil erfolgen. Im Unterschied zum Stand der Technik, der mehrere diskontinuierliche Einzelbewegungen vorsieht, kann erfindungsgemäß eine Nut in einer einmaligen, kontinuierlichen Linearbewegung ausgebildet werden. Die Zustellung der Rollen im Rollierkopf kann vorab entsprechend auf ein Endmaß erfolgen, wobei der vor dem ersten Vorhub beim Einführen der Hohlwelle eingestellte Querschnitt des Bearbeitungs- durchgangs der angestrebten Profilierung entspricht. Bevorzugt ist die Zustellung der Rollen im Rollierkopf fest eingestellt, das heisst der Rollierkopf hat keine Einstellmechanik, mit deren Hilfe der Abstand der Rollenachsen verändert werden kann. Im einfachsten Fall die die Achsen, auf denen die Rollen gelagert sind, fest in Aussparungen im Rollierkopf eingelassen.
Bevorzugt wird vorgesehen, dass nach einer Vorhubbewegung die Hohlwelle durch eine durchgehende Rückhubbewegung relativ zu dem Rollierkopf zurückgezogen wird. Die Nuten erstrecken sich bei Hohlwellen zum Einsatz in Lenkwellen von einem Ende über eine vorgegebene Nutlänge, die kleiner ist als die Wellenlänge, d.h. die jeweilige Gesamtlänge der in- neren oder äußeren Hohlwelle. Die daher nach einer Vorhubbewegung zur Entnahme einer Hohlwelle aus dem Rollierkopf erforderliche Rückhub- oder Rückzugbewegung wird wie die Vorhubbewegung ebenfalls bevorzugt in einer kontinuierlich durchgehenden Linearbewegung ausgeführt. Falls das Endmaß der Profilierung bereits im Vorhub eingestellt worden ist, verbleiben die Rollen in ihrer radialen Zustellposition, so dass beim Rückhub aufgrund der elastischen Rückfederung der Hohlwelle in radialer Richtung eine Rollierung mit geringer Zustellung durchgeführt wird, wodurch die Maßhaltigkeit und die Oberflächengüte der rollier- ten Nuten verbessert wird.
Die Einformung einer Nut in einem kontinuierlich durchgehenden Arbeitshub - zum Beispiel beim Vor- oder Rückhub - hat den Vorteil, dass besonders kurze Taktzeiten realisiert werden können, was einer rationellen Fertigung von Lenksäulen zugute kommt. Außerdem kann durch die ausschließlich kontinuierlich in Längsrichtung erfolgende Bearbeitung eine mikro- skopische Oberflächenstruktur erzeugt werden, die optimal an die relative Längsverschiebung von innerer und äußerer Welle beim Teleskopieren einer Lenksäule angepasst ist. Beispielsweise ist die Nutoberfläche in Längsrichtung besonders glatt, wodurch das Gleitverhalten der Wellen beim Verstellen und bei den durch die Elastizitäten des Kraftfahrzeugs auftre- tenden minimalen Verschiebebewegungen während des Fahrzeugbetriebs verbessert wird.
Die lineare Relativbewegung zwischen der Hohlwelle und dem Rollierkopf ist fertigungstechnisch mit geringem Aufwand realisierbar. Es ist beispielsweise möglich, einen Hohlwellen- Rohling auf eine motorisch antreibbare lineare Vorschubeinheit aufzuspannen, die beim Ver- fahren in Längsrichtung die Hohlwelle in einer Vorhubbewegung in den Bearbeitungsdurchgang des Rollierkopfes zwischen den Rollen durchschiebt. Durch Verfahren der Vorschubeinheit entgegen der Längsrichtung erfolgt eine Rückhubbewegung, mit der die Hohlwelle aus dem Rollierkopf herausgezogen wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Rollen des Rollierkopfes motorisch drehbar anzutreiben. Beim Einführen in den Bearbeitungsdurch- gang wird eine Hohlwelle von den sich drehenden Rollen erfasst und - wenn die Drehrichtung mit einer Umfangsbewegung in Längsrichtung der Hohlwelle korrespondiert - in einer Vorhubbewegung zwischen den Rollen hindurch befördert. Der am Außenumfang der Rollen ausgebildete Profilquerschnitt wird dabei in den Außenumfang der Hohlwelle eingeformt. Durch eine Umkehrung der Drehrichtung gegen die Längsrichtung kann die bereits vollstän- dig oder teilweise profilierte Hohlwelle in einer Rückhubbewegung aus dem Rollierkopf heraus befördert werden.
Eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein Profildorn in die Hohlwelle eingeschoben wird und während der Bewegung der Hohlwelle relativ zu dem Rollierkopf mit der Hohlwelle gemeinsam bewegt wird. Der Profildorn bildet ein Widerlager bezüglich der von außen durch die Rollen auf die Hohlwelle einwirkenden Kräfte bei der Einformung der Nuten. Durch die gemeinsame Bewegung von Hohlwelle und Profildorn findet während der Einformung der Nuten durch den Rollierkopf keine Relativbewegung in Längsrichtung zwischen Hohlwelle und Profildorn auf, wodurch Reibungsverluste minimiert werden.
Auf seinem Außenumfang ist der Profildorn mit einer Querschnittskontur ausgebildet, welche als negative Gegenform bzw. Matrize für das beim Rollieren radial von außen in die Wandung der Hohlwelle eingeformte Nutprofil dient. Bei der Herstellung einer äußeren Hohlwelle wird das Material in das Außenprofil des Profildorns eingewalzt, so dass die Innenseite der äußeren Hohlwelle entsprechend der durch den Profildorn vorgegebenen Nutgeometrie kalt- verformt wird und ein Nutprofil zur formschlüssigen Aufnahme einer inneren Hohlwelle erhält. Das auf der Außenseite einer inneren Welle ausgebildete Nutprofil wird durch das Arbeitsprofil am Außenumfang der Rollen vorgegeben. Durch Kaltverformung wird das Nutprofil als Abformung des Rollenprofils in Längsrichtung in die Außenseite des Hohlprofils eingebracht.
Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass eine Hohlwelle zur Erzeugung mindestens einer Nut leer durch den Rollierkopf an den Rollen vorbeigeführt wird. In diesem Zusammenhang ist mit„leer" gemeint, dass im offenen Durchgangsquerschnitt einer zu profilierenden Hohlwelle kein Dorn oder sonstiger Körper angeord- net ist, der geeignet wäre, die Wandung der Hohlwelle während der Kaltumformung bei der Erzeugung der Nuten abzustützen oder die Ausbildung der Nuten zu unterstützen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sowohl die Erzeugung von Nuten in der äußeren Oberfläche einer inneren Hohlwelle als auch in der inneren Oberfläche einer äußeren Hohlwelle mit den geforderten Eigenschaften erfolgen kann, ohne einen Profildorn zu verwenden. Besonders bevorzugt können Nuten auf diese Weise in Hohlprofile mit einem Durchmesser kleiner als 30 mm eingebracht werden, bezogen auf den Außendurchmesser eines inneren Hohlprofils bzw. den Innendurchmesser eines äußeren Hohlprofils.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Lenkwelle in Richtung der Längsachse linear wälzgelagert ist, wobei eine Nut in einer Hohlwelle als Wälzkörperlaufbahn zur Aufnahme mindestens eines abwälzbaren Wälzkörpers ausgebildet ist. Unter einer linear wälzgelagerten Lenkwelle wird eine Ausführung verstanden, bei der zwischen der inneren und der äußeren Hohlwelle Wälzkörper, beispielsweise Kugeln, angeordnet sind, die bei einer teleskopierenden Bewegung auf den gegenein- ander gerichteten Umfangsflächen der ineinander geführten Hohlwellen abrollen. Beispiele für derartige wälzgelagerte Lenkwellen sind im eingangs beschriebenen Stand der Technik genannt, beispielsweise in der EP 1 693 579 A2 oder der DE 10 2008 041 155 A1.
Zur Ausbildung als Wälzkörperlaufbahn ist die Nut derart geformt , dass ein Wälzkörper, bei- spielsweise eine Zylinderrolle oder eine Kugel, eingelegt werden kann, der sich entlang der Längsachse rollend in der Nut geführt bewegen kann, wobei mehr als ein Achtel des gröss- ten Durchmessers des Wälzkörpers über die Nutbasisfläche herausragt, also aus der Fläche der freien Nutöffnung. Speziell bevorzugt erfolgt die Erzeugung der Nut derart, dass sie als Laufbahn für einen Wälzkörper in Form einer Kugel ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Nut derart geformt ist, dass eine Kugel eingelegt werden kann, die sich entlang der
Längsachse rollend in der Nut geführt bewegen kann und mehr als ein Achtel des Kugeldurchmessers über die Nutbasisfläche herausragt. Bevorzugt ragt der Wälzkörper - Zylin- derrolle oder Kugel - mit mehr als der Hälfte des grössten Durchmessers aus der Nutbasisfläche heraus, mit anderen Worten um mehr als die Hälfte aus der Nut hervorsteht.
In linear wälzgelagerten Lenkwellen dienen auf der Innenfläche der äußeren Hohlwelle und / oder der Außenfläche der inneren Hohlwelle in Längsrichtung verlaufende Nuten als Wälzkörperlaufbahnen, im Folgenden auch gleichbedeutend als Kugellaufbahnen bezeichnet, in denen die Kugeln oder anderen Wälzkörper beim Teleskopieren abrollen. An die Profilgeometrie derartiger Kugellaufbahnen sowie an die Querschnittsgeometrie der ineinander tele- skopierbaren Wellen eine Lenksäule werden hohe Anforderungen bezüglich der Genauigkeit und Oberflächengüte gestellt. Gleichzeitig wird eine rationelle und kosteneffiziente Fertigungsweise gefordert. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens können erstmals Nuten in Hohlwellen eingebracht werden, die als Kugellaufbahnen geeignet sind und die vorgenannten Forderungen optimal erfüllen. Besonders bemerkenswert ist dabei, dass die Wälzkörperlaufbahnen in der oben beschriebenen Ausgestaltung des Verfahrens realisiert werden kön- nen, welches die Rollierung einer leeren Hohlwelle vorsieht, ohne Verwendung eines in die Hohlwelle eingeführten Profildorns. Insbesondere für die Fertigung wälzgelagerter Lenksäulen mit kleinerem Durchmesser bringt es fertigungstechnische, funktionale und wirtschaftliche Vorteile, die innere und die äußere Hohlwelle nach dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens herzustellen.
Vorzugsweise ist eine Hohlwelle als innere Hohlwelle ausgebildet und weist auf ihrem Außenumfang mindestens eine Wälzkörperlaufbahn auf, die von außen von einem Rollierkopf eingebracht wird, dessen Rollen ein konvexes Rollierprofil entsprechend dem negativen Wälzkörperlaufbahnquerschnitt aufweist. Durch das Rollierprofil der Rollen, welches dem beim Abrollen in direktem Kontakt in die Oberfläche der Hohlwelle eingeformt wird, kann die Querschnittsgeometrie der die Wälzkörperlaufbahn bildenden Nut mit hoher Präzision erzeugt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Hohlwelle als äußere Welle ausgebildet ist und auf ihrem Innenumfang mindestens eine Wälzkörperlaufbahn aufweist, die von außen von einem Rollierkopf eingebracht wird, dessen Rollen ein konkaves Rollierprofil dem Wälzkörperlaufbahnquerschnitt folgend aufweist. Die Erzeugung der als Kugellaufbahnen dienenden Nuten in der inneren Oberfläche des äußeren Hohlprofils erfolgt, indem die Wandung durch die Ränder des von der Außenseite an die Hohlwelle an- gepressten konkaven Rollierprofils der Rolle radial nach innen verformt wird. Dadurch wird die auf der Innenseite liegende Kugellaufbahn von der Außenseite der Hohlwelle indirekt eingeformt, ohne dass die Rolle bei der Bearbeitung direkten Kontakt mit der Oberfläche der Kugellaufbahn hat. Es hat sich gezeigt, dass unter Berücksichtigung der vorgegebenen Parameter wie Durchmesser, Wandstärke, Querschnittsform und Material der Hohlwelle die Querschnittsgeometrie einer Kugellaufbahn durch das erfindungsgemäße Verfahren bei der indirekten Einformung ebenfalls rationell und präzise realisiert werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, dass mindestens eine Rolle im Querschnitt ein gotisches Profil aufweist. Ein gotisches Profil, auch als Spitzbogenprofil bezeichnet, zeichnet sich durch zwei Bogenabschnitte aus, die relativ zueinander geneigt winklig miteinander verbunden sind, so dass eine Spitze bzw. eine Knickstelle gebildet wird. Das wird dadurch erreicht, dass der erste Mittelpunkt des ersten Bogenabschnitts relativ zum zweiten Mittelpunkt des zweiten Bogenabschnitts versetzt ist, und zwar um einen vorgegebenen Abstand in Richtung zum gegenüberliegenden Bogenabschnitt hin. Das gotische Profil ist spiegelsymmetrisch zu einer durch die Spitze des Querschnitts gehende Spiegelachse; entsprechend liegen die vorgenannten ersten und zweiten Mittelpunkte spiegelsymmetrisch jeweils mit ihrem halben Ab- stand beiderseits zu besagter Spiegelachse. Bei einem konvexen Profilquerschnitt liegt die Spitze auf dem äußersten Umfang der Rolle, und bei einer durch die Rolle direkt in eine Oberfläche einer (inneren) Hohlwelle eingeformten Nut entsprechend am tiefsten Punkt der Nut. Bei einem konkaven Profilquerschnitt der Rolle liegt die Spitze im innersten Umfang des Rollenquerschnitts, der die Wandung einer (äußeren) Hohlwelle umformt, so dass auf der Innenseite der Hohlwelle, die der Rolle abgewandt ist, eine Wälzkörperlaufbahn mit gotischem Profilquerschnitt ausgebildet wird. Dadurch, dass der Radius der Bögen des gotischen Profils größer bemessen wird als der Durchmesser der Kugeln, entsteht jeweils an zwei Stellen ein Punktkontakt zwischen der Kugellaufbahn und einer Kugel. Dadurch werden besonders gute Laufeigenschaften mit exakter Führung, gleichmäßiger Lastverteilung und hoher Steifigkeit erreicht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Erzeugen der Gesamtzahl einer Mehrzahl von in der in der Hohlwelle vorhandenen Nuten in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit einer durchgehenden Vorhubbewegung erfolgt. Die Gesamtzahl meint alle Nuten, die in eine Hohlwelle eingeformt werden.
Vorzugsweise ist für jede Nut in der Hohlwelle eine separate Rolle in dem Rollierkopf bereitgestellt, wobei die Rollen zur Erzeugung der Nuten gleichzeitig auf der Hohlwelle abrollen. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Nuten in Richtung der Längsachse der Hohlwelle in der Hohlwelle in einem Arbeitsgang zu erzeugen. Auf diese Weise kann mittels einer axialen Relativbewegung der Hohlwelle gegenüber den Rollen des Rollierkopfes der gesamte Umformvorgang zur Erzeugung der Nuten in der Hohlwelle ausgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine deutliche Zeitersparnis, so dass gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren deutlich kürzere Taktzeiten zur Profilierung der Hohlwelle beziehungsweise zur Ausbildung der Nuten in der Hohlwelle möglich sind.
Darüber hinaus kann eine gleichzeitige Ausbildung der in der Hohlwelle zu erzeugenden Nuten bei einer symmetrischen Anordnung der Nuten in der Hohlwelle zu einer im Wesentlichen symmetrischen Krafteinwirkung der Rollen des Rollierkopfes in radialer Richtung auf die Hohlwelle führen. Dies ist besonders vorteilhaft für die Ausgestaltung des Rollierkopfes. Ein symmetrischer Kräfteverlauf führt dazu, dass geringere Anforderungen an die Stützwirkung der einzelnen Komponenten des Rollierkopfes bestehen. Außerdem reduziert der sym- metrische Kräfteverlauf die in einer Lagerung des Rollierkopfes entstehenden Momente erheblich, was zu einer Reduktion der Konstruktions- und Fertigungskosten des Rollierkopfes führen kann.
Ferner wirkt sich eine symmetrische Krafteinwirkung auch positiv auf die Eigenschaften der profilierten Hohlwelle aus. So erfährt die Hohlwelle gleichmäßige Biegevorgänge während der Kaltumformung, so dass auf der Hohlwelle gleichmäßige Nuten entstehen. Das Ergebnis ist ein symmetrischer Rotationskörper mit einer homogenen Materialverteilung.
Die Bereitstellung einer separaten Rolle in dem Rollierkopf für jede zu erzeugende Nut in der Hohlwelle macht somit eine erneute Winkelpositionierung der Hohlwelle relativ zum Rollierkopf überflüssig. Dadurch kann zum einen die Bearbeitungszeit zur Erzeugung einer profilierten Hohlwelle und zum anderen die Komplexität des Verfahrens zum Herstellen der profilierten Hohlwelle reduziert werden. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Lenkwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Entsprechend wird eine Lenkwelle für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend eine in- nere Hohlwelle und eine äußere Hohlwelle, welche koaxial zueinander angeordnet und gegeneinander teleskopierbar sind, wobei die innere Hohlwelle und die äußere Hohlwelle in Richtung der Längsachse verlaufende Wälzkörperlaufbahnen aufweisen, die sich jeweils radial zwischen den Wellen gegenüberliegen, wobei zwischen der inneren Hohlwelle und der äußeren Hohlwelle zumindest ein Wälzkörper angeordnet ist , der auf den radial gegenüber- liegenden Wälzkörperlaufbahnen abwälzt, wobei zumindest eine der beiden Wellen der Lenkwelle nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.
Dadurch ist es möglich, eine linear wälzgelagerte Lenkwelle für ein Kraftfahrzeug mit geringerem Fertigungsaufwand und kürzeren Taktzeiten, und damit kostengünstiger als im Stand der Technik herzustellen. Dabei zeichnen sich die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Hohlwellen mit Wälzkörperlaufbahnen durch für das Teleskopieren besonders vorteilhafte Eigenschaften aus, die oben beschrieben sind. Besonders bevorzugt weist zumindest einer der Wälzkörperlaufbahnen der inneren Hohlwelle und/oder der äußeren Hohlwelle im Querschnitt gesehen ein gotisches Profil auf. Diese auch als Spitzbogenprofil bekannte Form weist zwei Bögen, bevorzugt Kreisbögen auf, die in einer winklig abknickenden Spitze ineinander übergehen. Dadurch, dass der Radius der Bögen des gotischen Profils größer ist als der Durchmesser der als Wälzkörper eingesetzen Kugeln, entsteht jeweils an zwei Stellen ein Punktkontakt zwischen der Kugellaufbahn (Wälzkörperlaufbahn) und einer Kugel. Dadurch werden besonders gute Laufeigenschaften mit exakter Führung, gleichmäßiger Lastverteilung und hoher Steifigkeit erreicht. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können Wälzkörperlaufbahnen sowohl in die äußere Oberfläche einer inneren Hohlwelle als auch in die innere Oberfläche einer äußeren Hohlwelle ein- geformt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Wälzkörper eine Kugel ist, die mit mindestens einer der Wälzkörperlaufbahnen an zwei Umfangspunkten in Kontakt steht, unter einem Druckwinkel φ, der im Bereich zwischen 70 bis 1 10° liegt.
Durch die Ausgestaltung des Profils der Wälzkörperlaufbahn, beispielsweise als gotisches Profil wie vorangehend beschrieben, steht eine Kugel jeweils nur in zwei Punkten in Kontakt mit der Oberfläche der jeweiligen Wälzkörperlaufbahn. Dadurch wird die Rollreibung minimiert, was einer leichten Verstellbarkeit beim Teleskopieren der Lenksäule zugute kommt. Außerdem wird so der Verschleiß minimiert. Die Vorgabe des Druckwinkels in dem angege- benen Bereich ist im Hinblick auf die Verteilung der Krafteinleitung in die Wälzkörperlaufbahn besonders günstig.
Es ist vorteilhaft, dass zwischen der inneren Hohlwelle und der äußere Hohlwelle eine Hülse angeordnet ist, wobei diese Hülse den zumindest einen Wälzkörper aufnimmt. Die Hülse bildet einen Käfig für die Wälzkörper, bevorzugt einen Kugelkäfig, in dem ein, üblicherweise mehrere Wälzkörper, frei drehbar, jedoch relativ zur Hülse und zueinander in definierter Position gehalten werden. Dieser Wälzkörperkäfig sorgt dafür, dass die Wälzkörper unverlierbar zwischen den Hohlwellen gehalten werden. Außerdem können mehrere Wälzkörper für eine Mehrzahl von Wälzkörperlaufbahnen auf der gleichen Position in Längsrichtung geführt wer- den, und mehrere Wälzkörper innerhalb einer Wälzkörperlaufbahn auf konstantem Abstand zueinander in Längsrichtung gehalten werden. Die mittels der Hülse erfolgende Positionierung der Wälzkörper relativ zueinander und zu den Wälzkörperlaufbahnen gewährleistet eine jederzeit optimale Anordnung der Wälzkörper, und zwar im Hinblick auf die Stabilität der Lenksäule, die Krafteinleitung ins Lager und eine geringe Reibung.
Im Querschnitt sind die Hohlwellen bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildet, und zwar sowohl im Hinblick auf ihre Querschnitts-Grundform, als auch - besonders bevorzugt an diese Querschnitts-Grundform angepasst - hinsichtlich der Anordnung der als Wälzkörperlaufbahnen dienenden Nuten. Beispielsweise können die Hohlwellen einen viereckige, hier bevorzugt quadratischen Querschnitt haben, wobei vier Wälzkörperlaufbahnen symmetrisch auf allen vier Seiten angeordnet sein können, oder auch zwei Wälzkörperlaufbahnen symme- trisch auf gegenüberliegenden Seiten. Entsprechend können Hohlwellen mit einer dreieckigen Grundform drei Wälzkörperlaufbahnen aufweisen; bei einer sechseckigen Grundform ist es denkbar, zwei, drei, vier oder sechs Wälzkörperlaufbahnen in spiegel- oder rotationssymmetrischer Anordnung vorzusehen. Beschreibung der Zeichnungen
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen: Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Lenkwelle,
Figur 2 einen Teil einer Lenkwelle gemäß Figur 1 in auseinander genommenen Zustand,
Figur 3 eine Querschnittansicht einer Lenkwelle gemäß der vorangehenden Figuren,
Figur 4 eine Detailansicht der Schnittdarstellung gemäß Figur 3 im Bereich eines Wälzkörpers,
Figur 5 eine weitere Detailansicht der Schnittdarstellung gemäß Figur 3 mit herausgenommenem Wälzkörper,
Figur 6 eine schematische perspektivische Ansicht eines Rollierkopfes, Figur 7 eine schematische perspektivische Ansicht eines Rollierkopfes in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 8 eine schematische perspektivische Ansicht der Rollenanordnung des
Rollierkopfes gemäß Figur 7,
Figur 9 eine Querschnittansicht der Rollenanordnung gemäß Figur 7 im Be- reich der Rolle,
Figur 10 eine schematische perspektivische Ansicht der Rollenanordnung des
Rollierkopfes gemäß Figur 6, Figur 1 1 eine Querschnittansicht der Rollenanordnung gemäß Figur 10 im Bereich der Rollen,
Figur 12 eine schematische Ansicht eines Längsschnittes entlang der Längsache eines Rollierkopfes während eines Rolliervorgangs,
Figur 13 eine Querschnittansicht einer Lenkwelle in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 14 eine schematische Schnittansicht eines Rollierkopfes beim Einführen einer Hohlwelle,
Figur 15 eine schematische Schnittansicht des Rollierkopfes gemäß Figur 14 während eines Rolliervorgangs mit einer darin befindlichen Hohlwelle beim Vorhub,
Figur 16 eine schematische Schnittansicht des Rollierkopfes gemäß Figur 15 während eines Rolliervorgangs mit einer darin befindlichen Hohlwelle beim Rückhub.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
In den Figuren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, wobei nachfolgend gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt werden.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine schematisch dargestellte Lenkwelle 10, die eine äußere Hohlwelle 20 und eine innere Hohlwelle 30 aufweist, die gegeneinander telesko- pierbar sind in Richtung der Längsachse, d.h in der mit dem Doppelpfeil angedeuteten Längsrichtung.
Die äußere Hohlwelle 20 weist an ihrem freien Ende, welches bezüglich der inneren Welle 30 in Längsrichtung abgewandt ist, eine Gabel 21 auf, welche einen Teil eines Universalgelenks bildet, mit dem die Lenkwelle 10 momentschlüssig mit dem Lenkstrang verbunden ist. Entsprechend weist die innere Hohlwelle 30 an ihrem freien Ende, welches bezüglich der äußeren Welle 20 in Längsrichtung abgewandt ist, eine Gabel 31 auf, welche einen Teil eines weiteren Universalgelenks bildet, mit dem die Lenkwelle 10 momentschlüssig mit dem Lenkstrang verbunden ist. Die Hohlwellen 20 und 30 sind bevorzugt aus gut kaltumformba- rem Stahl gefertigt.
Figur 2 zeigt einen Teil der Lenkwelle 1 gemäß Figur 1 in einer Explosionsdarstellung, bei der die einzelnen Bestandteile in auseinander genommenem Zustand dargestellt sind. Dar- aus geht hervor, dass die äußere Welle 20 in ihrem der inneren Welle 30 zugewandten Bereich, in den die innere Hohlwelle 30 teleskopierend in Längsrichtung einschiebbar ist, profiliert ist. Die Profilierung der äußeren Welle 20 umfasst Nuten 22, die sich in der inneren Manteloberfläche 23 der äußeren Welle 20 in Längsrichtung über eine Länge A erstrecken. Die Länge A erstreckt sich von dem der inneren Welle 30 zugewandten Ende über einen Teilabschnitt der äußeren Welle 20, der kleiner ist als deren Gesamtlänge. Den Nuten 22 sind bezüglich der Wandung der Hohlwelle 20 außen gegenüberliegend konvex vorstehende wulstartige Ausformungen 24 in der äußeren Manteloberfläche 25 ausgebildet. Diese Ausformungen 24 sind in Umfangsrichtung beiderseits durch von außen nutartig eingeformte Berei- che 26 begrenzt. In der dargestellten Ausführung sind vier Nuten 22 gleichmäßig über den Umfang der Hohlwelle 20 verteilt angeordnet. Die Nuten 22 sind als Wälzkörperlaufbahnen, bzw. konkreter als Kugellaufbahnen ausgebildet, wie weiter unten noch erläutert wird.
Der Endabschnitt der inneren Hohlwelle 30, welcher der äußeren Hohlwelle 20 zugewandt und in diese teleskopierend einschiebbar ist, wie in Figur 1 dargestellt, ist ebenfalls profiliert. Die Profilierung umfasst Nuten 32, die sich von dem in die äußere Hohlwelle 20 einsteckbaren Ende in der äußeren Manteloberfläche 33 der Hohlwelle 30 in Längsrichtung über eine Länge L erstrecken. Die Länge L erstreckt sich über den Teilabschnitt der inneren Hohlwelle 30, der in die äußere Hohlwelle 20 in Längsrichtung einsteckbar ist.
Aus Figur 2 ist in der Zusammenschau mit der Querschnittsdarstellung in Figur 3 gut erkennbar, wie radial zwischen den Nuten 22 und 32 Wälzkörper, nämlich Kugeln 40, angeordnet sind. Jeweils eine Mehrzahl von Kugeln 40 sind in Längsrichtung mit hintereinander in den Nuten 22 und 32 angeordnet. Dabei werden sie in einer als Kugelkäfig 80 ausgebildeten Hül- se 80 frei drehbar, mit definiertem Abstand relativ zueinander gehalten. Gleichzeitig sorgt die Hülse 80 dafür, dass in Umfangsrichtung benachbarte Kugeln 40 bezüglich der Längsrichtung jeweils in der gleichen Position bleiben.
Die in Figur 3 gezeigte Ausführung zeigt einen viereckigen, konkret einen quadratischen Grundquerschnitt der Hohlwellen 20 und 30. Die Nuten 22 und 32 sind symmetrisch jeweils mittig in einer Seite des Quadrats angeordnet.
Eine ähnliche, zweite Ausführungsform ist wie in der Darstellung von Figur 3 in Figur 13 gezeigt. Im Unterschied zur ersten Ausführung weist diese nur insgesamt zwei Reihen von Ku- geln 40 auf, die zwischen einer äußeren Hohlwelle 201 und einer inneren Hohlwelle 301 in Nuten 22 und 32 abwälzen, die sich symmetrisch auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Quadrats befinden. In den Figuren 4 und 5 sind jeweils eine Nut 22 und 32 aus Figur 3 noch einmal vergrößert dargestellt. Daraus geht hervor, dass die Nuten 22 und 32 jeweils ein gotisches Profil haben. Dieses wird gebildet durch zwei Kreisbogenabschnitte 27 bzw. 37, die sich am Nutboden 28 bzw. 38 winklig treffen, d.h. unter Bildung einer Spitze analog zu einem gotischen Spitzbogen.
Die Kreisbogenabschnitte 27 und 37 haben jeweils einen Radius K1 und K2, wobei K1 = K2. Die Radienmittelpunkte M1 von K1 und M2 von K2 haben einen Abstand G voneinander, wobei sie spiegelsymmetrisch zu einer durch die Spitze 28 gehenden Spiegelachse S angeordnet sind. Der Betrag von K1 und K2 ist größer als der Radius R einer Kugel 40, die zwischen die Nuten 22 und 32 eingesetzt ist. Dadurch liegt jede Kugel 40 an genau zwei Kontaktpunkten P1 und P2 an einer Nut 22 bzw. 32 an, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. Dabei liegt der Betrag des Druckwinkels φ, der zwischen den Kontaktpunkten P1 und P2 bezüglich des Kugelmittelpunkts mit Radius R eingeschlossen wird, bevorzugt im Bereich zwischen 70 bis 1 10°.
Die Nut 22 hat eine Nutbasisfläche 29, die Nut 32 hat eine Nutbasisfläche 39. Wie aus Figur 4 deutlich hervorgeht, steht eine Kugel 40 jeweils mit mehr als der Hälfte ihres Durchmes- sers 2*R über die jeweilige Nutbasisfläche 29 bzw. 32 vor. Damit ist für die Nuten 22 und 32 die weiter oben angegebene Definition einer Wälzkörperlaufbahn erfüllt, d.h. sie bilden Kugellaufbahnen für die Kugeln 40.
Figur 6 zeigt einen Rollierkopf 50 zur Herstellung einer oben beschriebenen inneren Hohl- welle 30. Der Rollierkopf 50 weist vier Rollen 52 auf, welche rotationssymmetrisch um einen Bearbeitungsdurchgang 51 herum angeordnet sind. Die Rollen 52 sind zueinander jeweils unter einem Winkel von 90° angeordnet. Jede Rolle 52 ist einem Rahmen 56 des Rollierkop- fes 50 drehbar gelagert. Der in Figur 7 dargestellte Rollierkopf 501 zur Herstellung der oben beschriebenen äußeren Hohlwelle 20 weist einen analogen Aufbau zu dem Rollierkopf 50 zur Herstellung der inneren Hohlwelle 30 auf, mit einem Bearbeitungsdurchgang 51 1 , Rollen 521 und einem Rahmen 561 . Den Figuren 7, 8 und 9 ist ein Profildorn 60 zu entnehmen, welcher in dem Bearbeitungsdurchgang 51 1 eines Rollierkopfes 501 inmitten der vier Rollen 521 angeordnet ist. Zwischen dem Profildorn 60 und den Rollen 521 ist ein Spalt bereitgestellt, so dass der Profildorn 60 entlang der Rollierachse, d.h. die durch den Bearbeitungsdurchgang 51 1 hindurchgehende Längsachse bewegt werden kann, ohne dass die Rollen 521 auf dem Profildorn 60 abrollen.
Figur 9 ist eine vergrößerte Ansicht des Profildorns 60 mit Vorsprüngen 62 zu entnehmen, wobei zwischen dem Profildorn 60 und den Rollen 521 ein Spalt bereitgestellt ist, welcher etwa dem Profil einer mittels des Rollierkopfes 501 herzustellenden Hohlwelle entspricht.
Figur 12 zeigt einen Schnitt entlang der Längsachse der in Figur 10 dargestellten Bearbeitungssituation, wobei ein Hohlprofil 30 zur Erzeugung einer Nut 32 der Länge L um den Be- trag dieser Länge L zwischen die Rollen 52 eingeschoben ist.
Alternativ kann der Rollierkopf 50 oder 501 auch ein, zwei, drei, sechs oder mehr Rollen 52 beziehungsweise 521 aufweisen, welche unter einem entsprechenden Winkel voneinander beabstandet, umlaufend angeordnet sind.
Den Figuren 9 und 1 1 ist zu entnehmen, dass die Rollen 52, 521 profiliert sind und ein Rollenmittenprofil 53, 531 sowie ein Rollenrandprofil 54, 541 aufweisen.
Zur Ausbildung einer Kugellaufbahn hat das Rollenmittelprofil 53 die Form eines konvexen gotischen Profils. Dabei ist der Durchmesser des Rollenmittenprofils 53 größer als der Durchmesser des Rollenrandprofils 54.
Bei den Rollen 521 ist das Rollenmittelprofil 531 in Form eines konkaven gotischen Profils ausgebildet. Die Rollen 521 und der Profildorn 60 sind derart zueinander angeordnet, dass ein Rollenmittenprofil 531 mit einem Vorsprung 62 des Profildorns 60 korrespondiert.
Figur 9 zeigt einen Querschnitt einer Detailansicht eines Rollierkopfes 501 , wobei die Rollen 521 mit einer äußeren Hohlwelle 20 in Kontakt stehen, welche auf den Profildorn 60 aufgeschoben ist. Dabei wird die äußere Hohlwelle 20 kaltgewalzt, so dass die äußere Welle 20 auf ihrer inneren Manteloberfläche das Profil des Profildorns 60 annimmt und auf ihrer äußeren Manteloberfläche 25 durch die Rollen 521 und insbesondere das Rollenprofil umgeformt wird.
Da das Rollenmittelprofil 531 im Querschnitt mit dem Vorsprung 62 des Profildorns 60 korre- spondiert, wird das Material der äußeren Hohlwelle 20 durch das Rollenmittelprofil 531 auf den Vorsprung 62 des Profildorns 60 gedrückt. Entsprechend kann eine innere Hohlwelle 30 einer Lenkwelle 10 mittels eines Rollierkopfes 50 gefertigt werden. Ein Unterschied des Rollierkopfes 50 zum Rollierkopf 501 ist, dass die Bearbeitung eines Hohlprofils, beispielsweise eines inneren Hohlprofils 30, ohne Verwendung eines Profildorns erfolgen kann. Hierzu wird ein Hohlprofil 30 leer, d.h. ohne dass sich ein Gegenwerkzeug im freien Durchgang befindet, in den Bearbeitungsdurchgang 51 des Rollierkopfes 50 eingeführt. Zur Verdeutlichung ist dies in Figur 10 schematisch dargestellt, wobei nur die Rollen 52 eingezeichnet sind, und die übrigen Elemente des Rollierkopfes 50 weggelassen sind. Das Hohlprofil 30 wird in Pfeilrichtung zwischen den Rollen 52 hindurchgeschoben, wobei die äußere Manteloberfläche 33 durch den Profilquerschnitt der Rollen 52 zur Bildung von Nuten 32 kalt verformt wird. Die Situation ist in Figur 1 1 noch einmal im Querschnitt dargestellt.
Eine alternative Ausgestaltung des anhand des Rollierkopfes 501 in den Figuren 7, 8 und 9 beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass kein Profildorn 60 verwendet wird. Das bedeutet, dass ein äußeres Hohlprofil 20 leer kaltverformt wird, wie dies für die Herstellung eines inneren Hohlprofils 30 vorangehend bei Einsatz eines Rollierkopfes 50 beschrieben ist. Insbesondere bei relativ kleinem Hohlprofilquerschnitt ist es so möglich, als Wälzkörperlaufbahnen geeignete Nuten 22 in der inneren Manteloberfläche durch Rollieren von außen einzuformen Figuren 14 bis 16 zeigen den Bewegungsablauf einer Doppelhubbewegung zur Profilierung einer äußeren Hohlwelle 20 mittels eines Rollierkopfes 501 . Dabei handelt es sich um Querschnittansichten, welche jeweils zwei gegenüberliegende Rollen 521 zeigen, wobei zwischen den Rollen 521 ein Profildorn 60 angeordnet ist, auf weichen eine äußere Hohlwelle 20 geschoben ist.
Figur 14 zeigt eine Vorhubbewegung einer äußeren Hohlwelle 20 zusammen mit dem Profildorn 60. Die äußere Hohlwelle 20 wird mit dem Profildorn 60 relativ zu den Rollen 521 bewegt. Zwischen dem Profildorn 60 und den Rollen 521 besteht kein Kontakt, so dass die Rollen 521 in einer Ruheposition verweilen. Die auf den Profildorn 60 aufgeschobene äußere Hohlwelle 20 steht in Figur 14 noch nicht mit den Rollen 521 in Kontakt.
In Figur 15 ist die äußere Hohlwelle 20 mitsamt dem Profildorn 60 nach wie vor in der Vorhubbewegung, mit dem Unterschied, dass nun die äußere Hohlwelle 20 mit den Rollen 521 in Kontakt steht. Der Spalt zwischen dem Profildorn 60 und den Rollen 521 ist nun von der äußeren Welle 20 ausgefüllt. Durch die Vorhubbewegung der äußeren Welle 20 gemeinsam mit dem Profildorn 60 werden die Rollen 521 in Rotation versetzt. Sie walzen auf der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 20 ab, wodurch die äußere Hohlwelle 20 die oben beschriebene Profilierung erfährt, da die Rollen 521 im Rollenmittelprofil 531 einen geringen Abstand zum Profildorn 60 aufweisen als die noch nicht umgeformte äußere Hohlwelle 20.
Ist die gewünschte Länge der Profilierung und die damit verbundene Nutenlänge A der äuße- ren Welle 20 erreicht, setzt die in Figur 16 gezeigte Rückhubbewegung ein. Die äußere Hohlwelle 20 und der Profildorn 60 bewegen sich dabei gemeinsam in Bezug auf die Vorhubbe- wegung in entgegengesetzte Richtung. Zwischen der äußeren Welle 20 und den Rollen 521 besteht nach wie vor Kontakt, so dass während der Rückhubbewegung auch die Rollen 521 in entgegengesetzte Richtung rotieren. Die Rückhubbewegung kann solange aufrechterhal- ten werden, bis die äußere Hohlwelle 20 und der Profildorn 60 den Rollierkopf 501 verlassen haben. Alternativ kann sich an die Rückhubbewegung eine erneute Vorhubbewegung anschließen, um beispielsweise die Güte der Profilierung der äußeren Welle 20 zu verbessern.
Das in den Figuren 14, 15 und 16 dargestellte Verfahren lässt sich ebenfalls zur Fertigung von Hohlwellen 20, 30 einsetzen, ohne Verwendung eines Profildorns 60. In diesem Fall werden die Hohlwellen leer zwischen die Rollen 52, 521 eines Rollierkopfes 50, 501 eingeführt.
Zur Verbesserung des Abrollens der Rollen 521 auf der zu profilierenden Welle und zur Minimierung von Fressen in den Kontaktflächen ist es denkbar und möglich, die Rollen oder die Welle auf der entsprechenden Kontaktfläche mit einem Schmierstoff zu benetzen.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Lenkwelle 40 Kugel
20, 201 äußere Hohlwelle 50, 501 Rollierkopf
5 21 Gabel 51 , 51 1 Bearbeitungsdurchgang
22 Nut 52, 521 Rolle
23 innere Manteloberfläche 25 53, 531 Rollenmittenprofil
24 Ausformungen 54, 541 Rollenrandprofil
25 äußere Manteloberfläche 56, 561 Rahmen
10 26 eingeformte Bereiche 60 Profildorn
27 Kreisbogenabschnitt 80 Hülse
28 Nutboden (Spitze) 30 A Länge einer Nut 22
29 Nutbasisfläche L Länge einer Nut 32 30, 301 innere Hohlwelle G Abstand
15 31 Gabel K1 . K2 Radius
32 Nut M1 , M2 Mittelpunkt
33 äußere Manteloberfläche 35 P1 . P2 Kontaktpunkt
37 Kreisbogenabschnitt S Spiegelachse
38 Nutboden (Spitze) φ Druckwinkel
20 39 Nutbasisfläche

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Herstellen einer profilierten Hohlwelle (20, 30) für eine teleskopierbare Lenkwelle (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend das Bereitstellen einer zu bearbeitenden Hohlwelle und eines mindestens eine Rolle (52, 521 ) aufweisenden Rollier- kopfes (50, 501 ), wobei zur Erzeugung einer Nut (22, 32) in der Hohlwelle (20, 30) die Hohlwelle (20, 30) relativ zu dem Rollierkopf (50, 501 ) bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Ausbildung einer Nut (22, 32) eine Bewegung der Hohlwelle (20, 30) relativ zu dem Rollierkopf (50, 501 ) ausschließlich in Richtung der Längsachse der Hohlwelle (20, 30) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkwelle (10) in Richtung der Längsachse linear wälzgelagert ist, wobei eine Nut (22, 32) in einer Hohlwelle (20, 30) als Wälzkörperlaufbahn zur Aufnahme mindestens eines abwälzbaren Wälzkörpers (40) ausgebildet ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hohlwelle als innere Hohlwelle (30) ausgebildet ist und auf ihrem Außenumfang (33) mindestens eine Wälzkörperlaufbahn (32) aufweist, die von außen von dem Rollierkopf (50) eingebracht wird, dessen Rolle (52) ein konvexes Rollierprofil entsprechend dem negativen Wälzkörperlaufbahnquerschnitt aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hohlwelle als äußere Hohlwelle (20) ausgebildet ist und auf ihrem Innenumfang (23) mindestens eine Wälzkörperlaufbahn (22) aufweist, die von außen von einem Rollierkopf (501 ) eingebracht wird, dessen Rolle (521 ) ein konkaves Rollierprofil aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rolle (52, 521 ) im Querschnitt ein gotisches Profil aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der mindestens einen Nut (22, 32) mit einer Länge (A, L) auf der Hohlwelle (20, 30) durch eine entlang der Länge (A, L) durchgehenden Vorhubbewe- gung der Hohlwelle (20, 30) relativ zu dem Rollierkopf (50, 501 ) erfolgt, wobei die Rolle (52, 521 ) des Rollierkopfes (50, 501 ) auf der Hohlwelle (20, 30) durchgehend in Längsrichtung abrollt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Vorhubbewegung die Hohlwelle (20, 30) durch eine durchgehende Rückhubbewegung relativ zu dem Rollierkopf (50, 501 ) zurückgezogen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Gesamtzahl einer Mehrzahl von in der in der Hohlwelle (20, 30) vorhandenen Nuten (22, 32) in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit einer durchgehenden Vorhubbewegung erfolgt.
9. Lenkwelle (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine innere Hohlwelle (30) und eine äußere Hohlwelle (20), welche koaxial zueinander angeordnet und gegeneinander te- leskopierbar sind, wobei die innere Hohlwelle (30) und die äußere Hohlwelle (20) in Richtung der Längsachse verlaufende Wälzkörperlaufbahnen (22, 32) aufweisen, die sich jeweils radial zwischen den Wellen (20, 30) gegenüberliegen, wobei zwischen der inneren Hohlwelle (30) und der äußeren Hohlwelle (20) zumindest ein Wälzkörper (40) angeordnet ist , der auf den radial gegenüberliegenden Wälzkörperlaufbahnen (22, 32) abwälzt,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der beiden Wellen (20, 30) der Lenkwelle (10) nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
10. Lenkwelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest einer der Wälzkörperlaufbahnen (22, 32) der inneren Welle (30) und/oder der äußeren Welle (20) im Querschnitt gesehen ein gotisches Profil aufweist.
1 1. Lenkwelle (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wälzkörper eine Kugel (40) ist, die mit mindestens einer der Wälzkörperlaufbahnen (22, 32) an zwei Umfangspunkten (P1 , P2) in Kontakt steht, unter einem Druckwinkel (φ), der im Bereich zwischen 70 bis 1 10° liegt.
12. Lenkwelle nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der innere Hohlwelle (30) und der äußere Hohlwelle (20) eine Hülse (80) angeordnet ist, wobei diese Hülse (80) den zumindest einen Wälzkörper (40) aufnimmt.
PCT/EP2015/071730 2014-11-26 2015-09-22 Verfahren zur herstellung einer profilierten hohlwelle für eine teleskopierbare lenkwelle und teleskopierbare lenkwelle WO2016082969A1 (de)

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EP15771894.1A EP3223977A1 (de) 2014-11-26 2015-09-22 Verfahren zur herstellung einer profilierten hohlwelle für eine teleskopierbare lenkwelle und teleskopierbare lenkwelle
US15/529,887 US10634184B2 (en) 2014-11-26 2015-09-22 Method for producing a profiled hollow shaft for a telescopic steering shaft and telescopic steering shaft

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018029265A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Thyssenkrupp Presta Ag Verfahren zur herstellung einer längenveränderbaren lenkwelle und längenveränderbare lenkwelle

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10948008B2 (en) * 2014-10-17 2021-03-16 Thyssenkrupp Presta Ag Steering shaft and method for producing a profiled hollow shaft for a telescopic steering shaft of a motor vehicle
GB201420942D0 (en) * 2014-11-25 2015-01-07 Trw Ltd Improvements to steering column assemblies
DE102015102183B4 (de) 2015-02-16 2018-03-01 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Lenkzwischenwelle für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Lenkzwischenwelle für ein Kraftfahrzeug
DE102016114678A1 (de) * 2016-08-08 2018-02-08 Thyssenkrupp Ag Drehlageranordnung für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs
DE102017209167A1 (de) * 2017-05-31 2018-12-06 Thyssenkrupp Ag Lenkwelle für ein Kraftfahrzeug
DE102017221004A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Thyssenkrupp Ag Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102018114689A1 (de) 2018-06-19 2019-12-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Walzkörper für ein hydrostatisches Walzwerkzeug und hydrostatisches Walzwerkzeug mit dem Walzkörper
CN109296639B (zh) * 2018-12-06 2023-03-31 株洲易力达机电有限公司 新型滑动副总成
DE102019207525A1 (de) * 2019-05-22 2020-11-26 Thyssenkrupp Ag Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
CN111331001A (zh) * 2020-03-31 2020-06-26 宝应县长虹船舶机械厂 一种用于地下管道修复快速拆装金属管成型焊接装置
DE102020111680A1 (de) 2020-04-29 2021-11-04 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Umformvorrichtung zum Herstellen einer gerändelten Rotorwelle, Verfahren zur Herstellung einer Rotorwelle für eine elektrische Maschine, Rotorwelle, Rotor und Verfahren zur Vibrationsanalyse eines Rotors
CN112872178B (zh) * 2020-12-25 2022-08-09 广州众山精密科技有限公司 一种高精尖角型材的加工工艺
US11858547B2 (en) * 2021-09-24 2024-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Intermediate shaft assembly for steering column
DE102022202602A1 (de) 2022-03-16 2023-09-21 Zf Automotive Germany Gmbh Lenksäule für ein Fahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH579427A5 (de) * 1975-02-24 1976-09-15 Grob Ernst Fa
GB2071539A (en) * 1979-01-25 1981-09-23 Clements R M Method of Swaging Tubes and Pipes Using Corrugation Techniques
DE3513340A1 (de) * 1985-04-13 1986-10-23 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Mitnehmerverbindung zwischen einer welle und einer nabe
DE3715393A1 (de) * 1986-08-19 1988-02-25 Grob Ernst Fa Verfahren zum herstellen eines eine gerade oder schraege innenverzahnung aufweisenden hohlkoerpers
JP2006112623A (ja) * 2004-09-16 2006-04-27 Jtekt Corp 伸縮自在シャフト
WO2010013273A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Vavit S.R.L. Method of profiling a tube of given length

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US803232A (en) * 1905-06-23 1905-10-31 Rifled Pipe Company Machine for helically corrugating pipe.
US1033568A (en) * 1909-06-18 1912-07-23 Nat Tube Co Apparatus for rifling pipes or tubes.
FR1331015A (fr) * 1962-08-03 1963-06-28 élément tubulaire de transmission à cannelures axiales et son procédé d'exécution
US3928997A (en) * 1975-03-28 1975-12-30 Olin Corp Method and apparatus for producing corrugated tubing
US4460116A (en) 1981-12-30 1984-07-17 Bott John Anthony Vehicle article carrier
US4995252A (en) 1989-03-06 1991-02-26 Carrier Corporation Method and apparatus for internally enhancing heat exchanger tubing
NZ231287A (en) * 1989-11-07 1992-09-25 Woodbridge Ind Ltd Cold forming ribs and grooves in a length of tubing without the use of an inner mandrel
JPH10314837A (ja) * 1997-03-12 1998-12-02 Nisshin Steel Co Ltd 螺旋状異形管及びその成形方法並びに成形装置
CN2511410Y (zh) * 2001-08-27 2002-09-18 宁波恒力汽配轴承有限公司 内花键轴承管
DE10158544C2 (de) * 2001-11-29 2003-10-30 Gkn Loebro Gmbh Längsverschiebeeinheit aus Material gleicher Wandstärke
SE0401473L (sv) * 2004-06-10 2005-04-19 Scania Cv Abp Komponent för ett splinesförband samt förfarande och anordning för framställning av en sådan komponent
KR20070053154A (ko) * 2004-09-16 2007-05-23 가부시키가이샤 제이텍트 신축 가능 샤프트
JP4770193B2 (ja) 2005-02-16 2011-09-14 日本精工株式会社 車両ステアリング用伸縮軸
DE102008041155A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Zf Lenksysteme Gmbh Aussenrohr einer Lenkwelle in einem Kraftfahrzeug
JP5049925B2 (ja) * 2008-08-27 2012-10-17 本田技研工業株式会社 自在継手外輪の製造方法及び自在継手外輪用中間製品
CN201884466U (zh) * 2010-11-26 2011-06-29 全球传动科技股份有限公司 滚珠花键组及其花键轴
US8460116B1 (en) 2011-12-06 2013-06-11 Dana Automotive Systems Group, Llc Slip joint and method for assembling the same
US20140116668A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 GM Global Technology Operations LLC Cooler pipe and method of forming

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH579427A5 (de) * 1975-02-24 1976-09-15 Grob Ernst Fa
GB2071539A (en) * 1979-01-25 1981-09-23 Clements R M Method of Swaging Tubes and Pipes Using Corrugation Techniques
DE3513340A1 (de) * 1985-04-13 1986-10-23 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Mitnehmerverbindung zwischen einer welle und einer nabe
DE3715393A1 (de) * 1986-08-19 1988-02-25 Grob Ernst Fa Verfahren zum herstellen eines eine gerade oder schraege innenverzahnung aufweisenden hohlkoerpers
JP2006112623A (ja) * 2004-09-16 2006-04-27 Jtekt Corp 伸縮自在シャフト
WO2010013273A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Vavit S.R.L. Method of profiling a tube of given length

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018029265A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Thyssenkrupp Presta Ag Verfahren zur herstellung einer längenveränderbaren lenkwelle und längenveränderbare lenkwelle
US10793180B2 (en) 2016-08-11 2020-10-06 Thyssenkrupp Presta Ag Method for producing a length-adjustable steering shaft, and length-adjustable steering shaft

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