DE3742869A1

DE3742869A1 - Rohrfoermige stabilisatorstange und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3742869A1
Application number: DE19873742869
Authority: DE
Inventors: Peter A Brown; Kenneth Norman Jenkins; Paul Anthony Pouget
Original assignee: Rockwell International Suspension Systems Co
Current assignee: MSSC Canada Inc
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1988-06-30
Anticipated expiration: 2007-12-18
Also published as: CA1301611C; JPS63273541A; US4781054A; DE3742869B4

Description

Die Erfindung betrifft automatische und halbautomatische Biegeapparate sowie Verfahren, die von derartigen Apparaten Gebrauch machen, um eine Folge von Form- und Biegeoperatio nen zur Schaffung von Stabilisatorstangen oder Schwingstan gen vorbestimmter Gestalt durchzuführen. Solche Stangen wer den für die Herstellung von Automobilen, Lastkraftwagen, Zugmaschinen und dergleichen benötigt. Die Verfahren und die Vorrichtungen zur Herstellung der Stangen umfassen das Ver steifen und das Härten der gebogenen Gegenstände, um bei spielsweise permanent verstärkte Stabilisatorstangen zu er halten.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von rohrförmigen Kraftfahrzeug-Stabilisatorstangen mit verstärk ten und versteiften Endabschnitten, die derart ausgebildet sind, daß sie mittels Bolzen am Rahmen des Fahrzeugs be festigt werden können. Die Endabschnitte werden durch Fließ preßmethoden oder durch rohrförmige Einsätze verstärkt.

Die US-PS 23 18 344 zeigt eine Vorrichtung zum automatischen Biegen von Kraftfahrzeug-Stabilisatorstangen. Die Vorrich tung enthält mehrere auf einem Träger montierte Zylinder, die nacheinander betätigt werden, um die zunächst gestreckte, erwärmte Stange zu einer gewünschten Form zu biegen. Diese bekannte Vorrichtung enthält außerdem eine Abschreckvorrich tung, mit der eine Kühlflüssigkeit auf die Stange gesprüht wird, nachdem diese gebogen wurde, so daß die Stange ihre endgültige Form beim Abkühlen beibehält.

Die US-PS 25 65 717 beschreibt eine Rohrbiegevorrichtung, bei der der Biegemechanismus auf einer tafelähnlichen Trä gerstruktur montiert ist.

Die US-Patentschriften 33 62 209 sowie 41 31 003 zeigen vollautomatische bzw. halbautomatische Steuerungen für Bie gevorrichtungen.

In der US-PS 29 55 639 ist eine einfache Vorrichtung zum Biegen eines Rohres beschrieben, bei der ein Schuh gegen die Bewegung eines Kolbens festgehalten wird, um nicht eine zu sammengesetzte, sondern lediglich eine einzelne Biegung zu erhalten.

Man weiß seit längerem, daß rohrförmige Stabilisatoren für Kraftfahrzeuge besondere Wärmebehandlungen oder getrennte Kaltbearbeitungen erforderlich machen können, damit die En den der Stabilisatorstangen verstärkt werden. Beispiele für verstärkte Rohrenden findet man im Stand der Technik so wohl in Verbindung mit der Kaltbearbeitung als auch der Warmbearbeitung. Zum Beispiel zeigt die US-PS 33 54 689 das Lochen von stangen- oder stabförmigem Halbzeug und zeigt das Bohren oder das Lochen an dem Ende der Stange, um am Ende des Materials einen abgeschrägten Einsatz in dem gestanzten Bereich zu schaffen.

Ein weiteres Beispiel für die Schaffung einer Öse an dem Ende eines Rohlings findet sich in der US-PS 39 67 487, in der das spezielle Biegen oder Formen des Endes eines Blattfeder-Rohlings in einem Warmschmiedevorgang durchge führt wird, an den sich das Stanzen eines Lochs zur Bildung von Ösen oder Öffnungen an den beiden Enden des Rohlings anschließt.

Ein weiteres Beispiel für das Schmieden eines rohrförmigen Metallrohlings zu einer abgeflachten Form, wobei sich die Arbeitstemperatur zwischen 550 und 1250° Celsius bewegt, ist in der US-PS 45 27 411 beschrieben, jedoch unterschei det sich der Abflachvorgang nach dieser Patentschrift von dem der vorliegenden Erfindung.

Im Stand der Technik ist weiterhin beschrieben, daß beim Schmieden von Hammerköpfen (US-PS 18 38 470) im Anschluß an das Schmieden ein Trennvorgang erfolgt, um während des Schmiedens entstandenes Überschußmetall abzuschneiden, wo raufhin ein Fließpreßvorgang folgt, um eine vorbestimmte Zunahme der Dicke in solchen Bereichen zu erzielen, die größeren Beanspruchungen ausgesetzt sind.

In der US-PS 18 23 158 ist ein Verfahren zum Verstärken der Enden einer Hohlachse beschrieben. Danach werden die End abschnitte der zur Herstellung der Achse verwendeten rohr förmigen Vorform geschmiedet und angestaucht, und anschließend wird ein Stopfen eingesetzt, nachdem das Metall ge staucht wurde. Danach wird das Ende geschmiedet, um eine gleichmäßige Verbindung des Einsatzes mit dem anderen rohr förmigen Abschnitt zu erhalten, so daß die Bildung eines verstärkten Innenabschnitts in der Nähe des mit der Öffnung versehenen Endes der Achse erleichtert wird.

In den US-Patentschriften 43 72 576, 43 78 122 und 44 29 899 sind verschiedene Stabilisatorstangen gezeigt, die aus ge krümmtem, geschweißtem Metallrohr hergestellt sind, wobei jeder Endabschnitt der Stabilisatorstange in gleicher Weise ausgebildet ist. In der US-PS 43 72 576 befindet sich die Naht des geschweißten Rohrs an einer kritischen Stelle, die als Ergebnis der Beziehung zwischen der Rohrdicke zum Außen durchmesser des Rohrs bestimmt wird. Der Stabilisator nach dieser Patentschrift wird durch Kaltbearbeitung geformt. In der US-PS 43 78 122 ist die Durchmesseränderung des Inneren eines hohlen Rohrs beschrieben. In der US-PS 44 29 899 ist beschrieben, einen separaten Abschnitt vorzusehen, der in der Nähe des Endes des Rohrs gebildet wird, das einen viel kleineren Durchmesser besitzt. Mehrere gekrümmte Abschnitte sind innerhalb des Rohrs vorgesehen, so daß der Herstellungs vorgang kompliziert ist. Um die komplizierte Gestalt zu er reichen, ist eine Kaltbearbeitung notwendig.

In der US-PS 38 86 780 ist beschrieben, eine zweiteilige Armatur mit einer Öffnung in einem Armatur-Teil zu versehen. Zweck der Öffnung ist es, ein Werkzeug aufzunehmen, das ein geführt wird, um das Vorderelement von dem Hinterelement der zweiteiligen Armatur zu trennen. Soweit bekannt, gibt es keine anderen Druckschriften, die die Lehre vermitteln, in einem komprimierten Ende eines Rohrs eine Öffnung für eine Öse vorzusehen, wie sie die vorliegende Erfindung vorschlägt.

Ein weiteres Beispiel für eine Stabilisatorstange mit spe ziell geformten Endverbindungen findet sich in der US-PS 41 38 141. Nach dieser Druckschrift werden getrennte Dauer- Endverbindungen verwendet, die in die Enden eines mittleren Rohrelements durch Pressen eingesetzt werden.

Im Gegensatz zu dem oben erläuterten Stand der Technik, der gekennzeichnet ist durch verschiedene Begrenzungen der Wand stärke und das Kaltverformen von massiven Endabschnitten von Stabilisatorstangen (US-PS 44 29 899) oder reduzierten Wand stärken mit erhöhten Abmessungen in gekrümmten Bereichen (US-PS 43 78 122) zeichnet sich die erfindungsgemäße Kon struktion dadurch aus, daß eine ganz spezielle Abfolge von Erwärmungs- und Schmiedeschritten unter Verwendung eines einheitlich dicken Rohrstücks durchgeführt wird, wobei in einer besonderen Ausführungsform ein Einsatz in die Enden eingesetzt wird. Dabei werden die Enden zusammengepreßt, die Öse durch Stanzen gebildet, und es wird eine Öffnung ge bildet, so daß sich die so geschaffenen Enden in ihrer Struk tur wie auch in ihren Abmessungen von den Enden der hohlen Stabilisatoren im Stand der Technik unterscheiden. Die in der Abfolge von Verfahrensschritten gestanzte Öffnung be findet sich neben der Ösenöffnung und hat den Zweck, als Ablauf für Abschrecköl zu dienen, welches als Teil des An laßvorgangs während des Wiedererwärmens für den Biegevor gang eingesetzt wird.

Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Produkts liegt in einem kleinen Ablaufloch von etwa 3/16 Zoll (0,48 cm) unmittelbar neben dem geschmiedeten Ende der Stange, so daß das Abschrecköl, welches sich normalerweise nach dem endgültigen Biegen und Abschrecken im Inneren der Stan ge befindet, ablaufen kann. Bislang waren derartige Ablauf löcher für Abschreckflüssigkeiten bei derart geschmiedeten und gebogenen Endabschnitten von Stabilisatorstangen nicht bekannt. Wenngleich eine geringe Menge Öls in der Stange verbleiben mag, ist es lediglich nötig, durch einen ein fachen Schüttel- oder Schwenkprozeß die Stange von etwaigem restlichen Öl zu befreien.

Keine der oben erwähnten Druckschriften zeigt eine in die Seite einer hohlen Stabilisatorstange gestanzte oder ge bohrte Öffnung, die den Zweck hat, das Entfernen von Ab schrecköl nach dem Abschreckvorgang zu unterstützen.

Das Abschrecken ist wesentlich für einen Warmverformungs vorgang, der erfindungsgemäß durchgeführt wird. Die Warm verformung, die zur Formung der Stangen notwendig ist, er fordert das Erwärmen auf spezielle Temperaturen innerhalb spezieller Zeiträume.

Das Tempern oder Anlassen nach einem Abschreck-Härten ist bei den Stabilisatorstangen notwendig, damit die gewünsch ten mechanischen Eigenschaften wie Härte, Duktilität und Zähigkeit des Endprodukts erreicht werden.

Bei dem im Rahmen der Erfindung verwendeten Stahl handelt es sich um AISI 4130, und mit den geeigneten Wärmebehand lungstemperaturen und -prozeduren erhält man die gewünsch ten metallurgischen Eigenschaften, durch die die Stabili satorstange spezifiziert ist.

Da der erfindungsgemäße Schmiedeschritt benötigt wird, um die maximale Festigkeit an den Enden zu erhalten, an de nen das Ösenloch zur Befestigung der Stange am Fahrzeug rahmen gebildet wird, und weil eine minimale Anzahl von Biegeoperationen erforderlich sind, durch die von der ge wünschten Festigkeit und Stärke nichts durch Überbeanspru chung des Metalls oder durch übermäßige Verdünnung des Werkstücks eingebüßt wird, lassen sich durch das erfindungs gemäße Verfahren Stabilisatorstangen höherer Qualität und höherer Festigkeit bei geringeren Kosten herstellen. Außer dem ergibt sich der Vorteil des Verstärkungseffekts durch die Verwendung von Ölabschreck-Verfahren in erwärmten Ab schrecköl, was die Transformation von Austenit in Martensit erleichtert.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem das Kaltverfor men und das Verbinden durch Pressen dreier Teile vorgeschla gen wird, besteht die erfindungsgemäße Stange aus einem Stück. In der speziellen Ausführungsform, bei der ein Ein satz eingeschoben wird, unterscheidet sich dieser Einsatz von beispielsweise dem in der US-PS 18 23 158 beschriebenen, bekannten Einsatz dadurch, daß der Einsatz zunächst einge führt und der Gegenstand dann geschmiedet wird, ohne daß der Schmiedevorgang in irgendeiner Weise abgeändert wird. Der Einsatz bildet mit dem Rohrteil eine Fassung mit Über maß. Kurz gesagt, sind das Schmieden der Enden mit Einsatz und das Schmieden der Enden ohne Einsatz im Rahmen der Er findung dasgleiche, und es gibt keinerlei Erfordernisse, wonach das Metall in dem hohlen Werkstück angestaucht wer den müßte, bevor der Steckeinsatz eingeführt wird. Nicht nur, daß sich der Ablauf der Vorgänge gemäß der Erfindung von dem Ablauf nach der US-PS 18 23 158 unterscheidet, son dern das Lochen der Endöffnung unterscheidet sich hinsicht lich der Abfolge von Verfahrensschritten bei der Erfindung.

Im Gegensatz zu der Bildung eines gekrümmten Körpers bei der Herstellung von hohlen rohrförmigen Stabilisatoren nach den US-Patentschriften 43 72 576, 43 78 122 und 44 29 899 (diese wurden oben bereits erwähnt) werden erfindungs gemäß sämtliche rohrförmigen Stabilisatoren ohne Reduzie rung oder Erhöhung der Wanddicke der Stabilisatorstange ge bildet, ausgenommen die Stangen-Enden. Durch das Schmieden, das Verdicken und das Biegen in den von den Enden entfern ten Teilen der Stabilisatorstange werden nach den letztge nannten US-Patentschriften nicht die Enden, sondern wird der Stangenkörper selbst verstärkt. Die vorliegende Erfin dung schafft ein Verfahren, welches sich für die Massenpro duktion eignet und billiger durchgeführt werden kann als die bekannten Verfahren.

Da die kritischen verstärkten Bereiche der Stange an den Ösenloch-Enden benötigt werden, und da jeder Hersteller un terschiedliche Anforderungen für die Krümmung aufstellt, ist es für einen billigen Biegevorgang notwendig, verschie dene Arten von Krümmungen nach Kundenwunsch durchführen zu können, um unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Hersteller Rechnung tragen zu können. Dies ist bei den oben erwähnten bekannten Verfahren und Vorrichtungen nicht mög lich, da stets immer nur ein Typ einer hohlen Stabilisator stange geschaffen wird. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Erfindung eine begrenzte Vielfalt von Krümmungen, die sämt lich einem Typ zugehören.

Das erfindungsgemäße halbautomatische Verfahren und die da zugehörige Vorrichtung zum Herstellen rohrförmiger Stabili satorstangen für motorgetriebene Landfahrzeuge gehen aus von einem rohrförmigen Halbzeug, und am Ende des Herstellungs vorgangs hat man eine wärmebehandelte Stange, die zu einer Doppel-Sigma-Form gebogen ist. Rohrförmiges Halbzeug aus hochfestem, kohlenstoffarmen Stahl, der das Anlassen für den Übergang von der martensitischen Phase in die getemperte martensitische Phase erfordert, dient als bevorzugte Legie rung im Rahmen der Erfindung. Eine besonders bevorzugte Le gierung besitzt die Spezifikation AISI. 4130 (US-Norm).

Zu Beginn des Verfahrens wird das rohrförmige Produkt zu Stücken vorbestimmter Länge geschnitten und entgratet. Ein Ende der Stange wird auf eine Schmiedetemperatur von 1190° Celsius erwärmt, und dann wird die Endstruktur der Stange geschmiedet. Der gleiche Vorgang schließt sich für das zwei te Ende der Stange an. Dann wird die Stange auf etwa 890° Celsius erwärmt und auf den Biegetisch gebracht, auf dem die Stange in die gewünschte Form gebracht wird. Die Stange wird dann in ein Abschrecköl gebracht, bevor die Stange auf einen Wert unterhalb der austenitischen Transformationstemperatur abkühlt. Nachdem die Stange abgeschreckt ist, wird das Ab schrecköl aus der Stange ablaufen gelassen, und die Stange wird schließlich in einen Anlaßofen gebracht, in welchem sie angelassen wird, damit sie die gewünschten metallurgischen Eigenschaften annimmt. Eine Prüfung der Stangen während sämtlicher Herstellungsstufen erfolgt kontinuierlich, indem alle kritischen Abmessungen und Eigenschaften geprüft wer den.

Der Bereich der ersten Erwärmungstemperaturen von 1150 bis 1240° Celsius und das Aufheizen für den Biegetisch auf 870 bis 910° Celsius kennzeichnen die kritischen Werte für die Wärmeanforderungen an das Werkstück während verschiedener Herstellungsstufen. Zum Abflachen der Rohrenden ist die hö here Temperatur wesentlich. Eine unangemessene Verdünnung der abgeflachten Enden verursacht, daß die abgeflachten En den in einem kritischen Bereich der Stange, nämlich dort, wo diese mit dem Rahmen des Fahrzeugs verschraubt wird, ge schwächt wird. Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß sowohl die Breite als auch die Dicke der abgeflachten Abschnitts der Stange eine maximale Festig keit gewährleisten, ohne daß eine unerwünschte Verdünnung erfolgt, und ohne daß das Erfordernis eines seitlichen Ab schneidens besteht.

Die im Anschluß an das Stanzen der Bolzen-Aufnahmeöse und an das Lochen des Abflußlochs erfolgenden Biegeschritte am Ende der Stange können das Biegen des Endes in einer Weise vorsehen, die den präzisen Spezifikationen des Abnehmers der Stabilisatorstange entsprechen. Unterschiedliche Rahmen- Abmessungen und unterschiedliche Fahrzeuge erfordern ver schiedene Endabmessungen. Die einzigen Schneidevorgänge, die stattfinden, ist die Endbeschneidung, um Krümmung und Länge nach Bedarf des Abnehmers einzustellen. Spezielle Formvor gänge für die Enden des Rohrs sehen zum Beispiel vor, rohr förmige Einsätze in die offenen Enden einzuführen, um da durch die Querschnittsflächen an den Enden zu vergrößern. Diese rohrförmigen Einsätze gestatten das Schmieden der En den der Stabilisatorstange ohne jegliches seitliches Schnei den unter Beibehaltung der gewünschten Ösendicke.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Werkstück, nachdem es auf dem Biegetisch geformt worden ist, in Öl abgeschreckt. Ein neues Merkmal der Erfindung ist da rin zu sehen, daß das Öl durch Schwingen, Schütteln oder Schwenken der geformten Stange beseitigt wird, so daß jeg liches Öl, welches in das Innere der Stange gelangt, heraus geschüttelt wird und durch ein Ablaufloch entweichen kann, welches während des Schmiedevorgangs gebildet wurde.

Schließlich wird das Produkt auf 470° Celsius bis 535° Cel sius in einem speziellen Tempervorgang erwärmt, und nach 45 bis 50 Minuten erfolgt eine Umwandlung der martensiti schen Phase in getempertes Martensit, welches diejenige Stahlzusammensetzung darstellt, die hervorragende physika lische Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften aufweist, ebenso wie Dauerfestigkeit, also Eigenschaften, die für Stabilisatorstangen wesentlich sind. Nach dem Abkühlen er folgt eine Abschlußprüfung des fertigen Produkts, um sicher zustellen, daß sämtliche Spezifikationen des Herstellers für die Stabilisatorstangen erfüllt sind.

Zusätzlich zu dem Verfahren des Umwandelns rohrförmigen Halbzeugs in einen fertigen Stabilisator erfolgen spezielle Bearbeitungsvorgänge in Form von Fließpressen, bevor die En den der Stabilisatorstange geschmiedet werden, oder bevor rohrförmige Einsätze in die Enden der Stange eingeführt wer den. Beide Vorgänge erhöhen die Wandstärken der Enden und stellen zusätzliches Material für den Schmiedevorgang zur Verfügung.

Eine Vielfalt verschiedener Wanddicken, erzielt durch Fließ pressen oder durch Einführen verdickter Rohrstücke, dient dazu, eine Vielfalt unterschiedlicher Erfordernisse für un terschiedliche Fahrzeugtypen Rechnung zu tragen. Bei solchen Fahrzeugen kann es sich um kompakte Fahrzeugtypen, um große Fahrzeuge für die Beförderung mehrerer Personen, um Last kraftwagen, um Schwerlastkraftwagen und dergleichen handeln.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches aufeinanderfolgende Schritte bei der Herstellung einer Stabilisator stange veranschaulicht,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht einer rohrförmigen Stan ge vor der Verarbeitung,

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittansicht der Stange, betrachtet entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine diagrammähnliche Darstellung einer Förder einrichtung und eines Schlitzofens, die zum Er wärmen der Stangenenden dienen,

Fig. 5 eine Teil-Schnittansicht der zum Abflachen der Stangenenden verwendeten Form,

Fig. 6 eine Teil-Schnittansicht einer Anordnung zum Stanzen einer Öffnung durch die abgeflachten En den und zum Lochen eines Ablauflochs in eine Wand der rohrförmigen Stange,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Ende einer Stange nach einem Schneidvorgang,

Fig. 8 eine vergrößerte Stirnansicht der Anordnung nach Fig. 7, betrachtet von links,

Fig. 9 eine perspektivische Teildarstellung eines abge bogenen Endes einer Stange,

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht der Formen zum Abflachen des zweiten Endes der Stange, deren erstes Ende bereits abgeflacht ist,

Fig. 10A eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seiten ansicht eines Stangenendes, wobei die nicht-ab gefaste Öffnung des abgeflachten Endes gezeigt ist,

Fig. 10B eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Ab schnitts gemäß Fig. 10A, wobei die Öffnung jedoch beidseitig abgefast ist,

Fig. 11 eine Vorderansicht eines Biegetisches,

Fig. 12 eine Rückansicht des Biegetisches,

Fig. 13 eine vergrößerte horizontale Teil-Schnittansicht entlang der Linie 13-13 in Fig. 11, wobei die Biegeambosse in ihren zurückgezogenen Stellungen dargestellt sind,

Fig. 14 eine Teil-Vorderansicht der Ambosse in deren aus gefahrenen Stellungen,

Fig. 15-23 jeweils ein spezielles Stadium im Verlauf der aufeinanderfolgenden Schritte bei der Biegung der Stabilisatorstange,

Fig. 24 eine diagrammähnliche Skizze der Hydraulikschal tung des Biegetisches,

Fig. 25 eine diagrammähnliche, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Abschrecktanks, wobei der Schwenkarm zum Absenken der fertig geformten Sta bilisatorstange in das Abschrecköl ebenso ge zeigt ist wie die Einrichtung zum Schwingen oder Schwenken der fertigen Stange, um möglicherweise vorhandenes Abschrecköl aus der Stange zu entfer nen,

Fig. 26 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Schwenkarms, wobei der Arm sich in der angehobenen Stellung befindet, in der seine Klauen zur Aufnah me einer Stabilisatorstange geöffnet sind, bevor diese in das Abschrecköl eingetaucht wird,

Fig. 27 eine vertikale Querschnittsansicht durch den An laßofen-Förderer entlang der Linie 27-27 in Fig. 25,

Fig. 28 eine diagrammähnliche, teilweise geschnittene Darstellung einer Vorrichtung zum Einführen eines Verstärkungseinsatzes in die Enden des rohrförmi gen Werkstücks,

Fig. 29 eine vergrößerte Stirnansicht einer Kassette, die zur Ausgabe von Innenverkleidungseinsätzen dient,

Fig. 30 eine vergrößerte vertikale Schnittansicht des Endes des rohrförmigen Werkstücks mit eingesetztem Einsatz vor dem Schmiedevorgang,

Fig. 31 eine Teil-Längsschnittansicht der Formen zum Ab flachen der Enden des rohrförmigen Werksstücks mit darin eingesetztem Verstärkungseinsatz,

Fig. 32 eine vertikale Teilschnittansicht einer Anordnung zum Stanzen einer Öffnung durch das abgeflachte Ende des rohrförmigen Werkstücks,

Fig. 33 eine Teil-Draufsicht des fertigen, abgeflachten Endes eines rohrförmigen Werkstücks mit darin be findlichem Einsatz,

Fig. 34 eine vergrößerte Stirnansicht des abgeflachten Endes des Werkstücks, betrachtet von links in Fig. 32,

Fig. 35 eine teilweise geschnittene vertikale Teil-Ansicht einer Vorrichtung zum Fließpressen des Endes eines rohrförmigen Werkstücks, wobei das entge gengesetzte Ende des Werkstücks in einem schwenk baren Gegenanschlag aufgenommen ist,

Fig. 36 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 35, wobei jedoch der Fließpreß-Reduzierring auf den Reduzierklauen vorgerückt ist, um den Wandbereich des Endes des rohrförmigen Werkstücks zu strecken und zu kom primieren,

Fig. 37 eine vergrößerte Querschnittsansicht des rohrför migen Werkstücks entlang der Linie 37-37 in Fig. 36,

Fig. 38 eine geschnittene Teil-Seitenansicht, die die Formteile zum Abflachen des gepreßten Endes des rohrförmigen Werkstücks veranschaulichen,

Fig. 39 eine vertikale Teil-Schnittansicht einer Vorrich tung zum Stanzen einer Öffnung durch das abge flachte Ende und zum Lochen eines Ablauflochs in eine Wand des rohrförmigen Werkstücks, und

Fig. 40 eine vergrößerte Teil-Draufsicht auf ein fertiges Ende des rohrförmigen Werkstücks.

Das Blockdiagramm nach Fig. 1 veranschaulicht die aufeinan derfolgenden Schritte, die bei der Herstellung einer Stabili satorstange gemäß der Erfindung durchgeführt werden. Nach dem dargestellten Ablaufplan werden folgende vier Schritte durchgeführt:

i) Anlieferung und Bereitstellung
ii) Schmieden der Rohrenden,
iii) Bearbeitung am Tisch, und
iv) Anlassen.

In der Stufe i) werden die Schritte "Anlieferung und Bereit stellung" durchgeführt, um das Werkstück für die anschließen den Bearbeitungsstufen bereitzustellen. Jedoch handelt es sich hier auch um ein Mittel zum Koordinieren der Anlieferung und der Bereitstellung des rohrförmigen Halbzeugs 50 für die Stufe ii). In der Stufe ii) werden der erste und der zweite Schmiede- und Preßvorgang durchgeführt, wobei das neue Endbe reich-Erwärmen und das Abflachen durchgeführt werden, zu nächst an einem Ende des Werkstücks 52, anschließend am ande ren Ende des Werkstücks 52.

Die nächsten Stufen, nämlich die Stufen iii) und iv) nach Fig. 1, stellen Biegetisch-Schritte sowie Abschreck-Vorgänge dar, bei denen die Stabilisatorstange mit den gelochten und abgeflachten Enden durch Pressen auf dem neuen Biegetisch warmverformt werden, um eine zusammengesetzte Struktur mit einer doppelten sigmaförmigen Krümmung zu erhalten. In der Stufe iv) erfolgt das kritische Anlassen bei Temperaturen von 470° Celsuis bis 535° Celsius während einer Dauer von 45 bis 50 Minuten, um sicherzustellen, daß die Umwandlung von Mar tensit in angelassenes Martensit stattfindet und damit die geforderte Härte, Zähigkeit und Dauerfestigkeit sowie Stei figkeit der fertigen Stabilisatorstange erzielt werden.

Wie außerdem in Fig. 1 auf der linken Seite des Blockdia gramms gezeigt ist, erfolgt eine spezielle Prüfung und ein Fixieren eines rohrförmigen Einsatzes in den Enden des rohr förmigen Werkstücks während des Anfangs der Stufe ii), in der das Abflachen und das Schmieden der Rohrenden stattfin den. Dieser Vorgang dient zur Schaffung einer signifikanten Erhöhung der Querschnittsfläche der abgeflachten Enden als Ergebnis des Abflachens des rohrförmigen Einsatzes zusammen mit dem Abflachen der Enden des rohrförmigen Werkstücks. Zu sätzliche, spezielle Bearbeitungsvorgänge können außerdem stattfinden, zum Beispiel das Fließpressen, wie es unten bei der Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele noch im einzelnen beschrieben wird.

Das Blockdiagramm nach Fig. 1 veranschaulicht den Aspekt der Produktionssteuerung, bei der sämtliche angelieferten Rohlin ge registriert werden, Aufzeichnungen über die Anlieferung während des gesamten Bearbeitungsvorgang geführt und aktua lisiert werden, und die Steuerung der Prozesse mit den Auf zeichnungen koordiniert wird, um eine maximale Arbeitseffi zienz des Personals zu ermöglichen, ohne gleichzeitig das Personal durch Überwachungsarbeiten zu sehr zu belasten.

i) Anlieferung

In der ersten Stufe der Transport-Anlieferung, der Stufe i), wird das empfangene rohrförmige Material zu geeigneten Län gen geschnitten. Sämtliche Produkte einer Größe können zu sammen gespeichert, werden und markierte Bündel zeigen Größe, Ursprung, Identifizierung der Losnummer, Prüfberichte und dergleichen an. Vorzugsweise werden die Bündel in Stahlga beln abgelegt, und beim Einführen in die Schnellerwärmungs- Stufen des Schlitzofens nach Stufe ii) werden die Bänder entfernt. Es werden Gabeln verwendet, die die Bündel halten, bis die Bänder durchgeschnitten und entfernt sind, und je de Gabel kann zwei oder drei Bündel enthalten.

ii) Schmieden der Rohrenden

Die Zufuhr der Werkstücke ist an der Eingangsseite eines Schlitzofens 58 in Fig. 4 dargestellt, und die rohrförmigen Halbzeug-Rohrstücke 50 nach Fig. 2 und 3 bewegen sich auf dem durch einen Motor 56 angetriebenen Förderer 54 durch den Schlitzofen, so daß mindestens 9 Zoll (etwa 23 cm) der Enden jedes Werkstücks 50 schnell auf eine Schmiedetempera tur von 1150° Celsius bis zu 1240° Celsius gebracht werden, was den wesentlichen Temperaturbereich zum Erwärmen der En den vor dem Schmiedevorgang darstellt. In Fig. 4 ist das linke Ende des Materials 50 für den Erwärmungsschritt, in Fig. 5 das Abflachen der Enden in der Form 60 zur Bildung eines abgeflachten Endes 52 dargestellt.

Der Schlitzofen nach Fig. 4 erhöht die Temperatur sehr rasch innerhalb einer Zeitspanne, die ausreicht, um die Vorschubge schwindigkeit des Förderers 54 durch den Ofen so einzustel len, daß die Minimaltemperatur von 1150° Celsius in der Zeit erreicht wird, bis das Werkstück 50 den Schlitzofen verläßt. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Ende des Rohrs 50 bei 52 abgeflacht, und die beibehaltene Wärme unterstützt den Schmiedevorgang.

Wichtig ist, daß während des Schmiedens in der Form 60 zur Bildung des abgeflachten Endes die Querschnittstemperatur im wesentlichen gleichförmig bleibt. Diese Temperatur-Gleichför migkeit wird in dem Schlitzofen nach Fig. 4 erreicht, und sie ist wesentlich für ein richtiges Schmieden und Abflachen des Werkstücks 50 in der Form. Da die Temperatur des Ofens ther mostatisch so gesteuert wird, daß die Temperatur in dem Ofen niemals unter 1150° Celsius abfällt, wird eine angemessene Wärmeaufnahme seitens des Endes des Werkstücks 50 gewährlei stet, um eine ausreichende Menge zum Abflachen ohne uner wünschtes Verdünnen zu erreichen. Die Bedienungsperson stellt die Geschwindigkeit des Förderers so ein, daß eine Ansammlung von für das Schmieden bereiter Stangen gewährleistet ist, welche mit dem Abflachvorgang nach Fig. 5 in Einklang steht.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Schmiede- und Loch formen dienen zum Schmieden bzw. zum Lochen. Das Abflachen nach Fig. 5 dient zur Schaffung eines abgeflachten Endes 52 durch die Form 60, woraufhin sich rasch ein Stanzen und ein Lochen gemäß Fig. 6 anschließt. Die Stanze 52 schneidet eine Öse 66, und die Stanze 64 locht die Seite des Werkzeugs 50 zur Schaffung eines Ablauflochs 68.

In einem Beispiel erfolgt die Bearbeitung derart, daß ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 1,181 Zoll (3 cm) und einem Innendurchmesser von 0,898 Zoll (2,28 cm) in der Form zu einem Abschnitt abgeflacht wird, dessen Stärke 0,283 Zoll (0,719 cm) beträgt.

In einem weiteren Beispiel könnte die Breite mit 1,774 Zoll (4,506 cm) angegeben werden, wobei die Dicke 0,260 Zoll (0,661 cm) beträgt.

Diese beiden Beispiele veranschaulichen das Ergebnis des Ab flachens des Rohrendes, bei dem die Dicke und die Breite sich beide vorab derart festlegen lassen, daß das Abflachen des Endes 52 in der Form 60 derart erfolgt, daß jegliches Seiten schneiden vermieden werden kann.

Bei der Auswahl der oben erwähnten Beispiele kann das Schmie den selbstverständlich in einer Reihe von Durchgängen erfol gen. Wie Fig. 5 und 6 zeigen, sind zwei Durchgänge vorgese hen, wobei im ersten Durchgang eine Kompression und im zwei ten Durchgang das Lochen und Stanzen erfolgen. In einem drit ten Durchgang kann eine Biegung in dem gelochten und gestanz ten abgeflachten Ende 52 geschaffen werden. Das abgebogene Ende 52 ist in Fig. 9 dargestellt.

Das Lochen nach Fig. 6 führt zur Bildung eines kreisförmigen Lochs, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, und das eine Öse 66 bil det, sowie zu einem kreisförmigen Loch, welches das Ablauf loch 68 bildet.

In der Ansicht nach Fig. 7 ist erkennbar, daß der Abschnitt 70 während eines Schneidvorgangs mit herkömmlichen Schneid formen (nicht dargestellt) abgeschnitten wird. Zweck dieses Schneidvorgangs ist die Schaffung einer gewünschten endseiti gen Krümmung des abgeflachten Endes 52, wenn dies und wie dies vom Hersteller gefordert wird. Ein anderer Hersteller kann möglicherweise verlangen, daß die Kante mit dem intak ten Endstück 70 geliefert wird, so daß in diesem Fall die Stabilisatorstange mit rechteckigem Endteil ausgeliefert wird.

Bei einer modifizierten Form des Stanzvorgangs gemäß Fig. 10A und 10B ist gemäß Fig. 10A keine Abfasung vogesehen, während bei der Öse nach Fig. 10B eine doppelte Abfasung 78 auf einander abgewandten Seiten der Öse vorgesehen ist. Die (nicht gezeigte) Abfasungs-Form ist so ausgebildet, daß auf beiden Seiten eine gewünschte Eindringtiefe erzielt wird, wie aus Fig. 10B hervorgeht. Die Abfasung stellt einen As pekt des Herstellungsvorgangs dar, der dem Krümmen des Endes gemäß Fig. 7 ähnlich ist, in dem diese Besonderheiten nach Kundenwunsch berücksichtigt werden.

Wie Fig. 10 zeigt, ist ein Träger 72 mit einem Zentrierpfo sten 74 vorgesehen, der dazu dient, das eine, bereits abge flachte Ende des Werkstücks 50, welches mit der Öse 66 ausge stattet ist, so zu halten, daß das Werkstück, dessen 9 Zoll (etwa 23 cm) langer anderer Endabschnitt (der auf 1150 bis 1240° Celsius aufgeheizt ist, in der Form 60 zu dem abge flachten Ende 52 zusammengepreßt wird. Auf diese Weise wird die Folge von Durchgängen nach Fig. 5 und 6 für das andere Ende des Werkstücks 50 jeweils wiederholt, um Ösen 66 sowie Ablauflöcher 68 schließlich an beiden Enden zu erhalten.

Die Orientierung der Ösen-Ebene an dem einen Ende, d.h. gemäß Darstellung am linken Ende, wird durch den in Fig. 10 darge stellten Träger 72 unterstützt. Auf diese Weise erhält man ein Produkt in Form eines gestreckten Werkstücks 50 mit ab geflachten Enden 52 an beiden Seiten sowie mit je einer Öse 66 und einem Ablaufloch 68 an den Enden, die miteinander aus gerichtet sind, und wobei die Ablauflöcher 68 beide nach oben weisen, wie in den Fig. 9 und 10 zu sehen ist. Es kann je doch Fälle geben, in denen es zweckmäßig ist, die Ablauflö cher 68 an entgegengesetzten Seiten der Stange vorzusehen.

Wie oben erwähnt wurde, wird von seiten des Kunden häufig verlangt, daß die Enden in einem vorbestimmten Winkel abge bogen sind, so daß das abgebogene Ende 52 mit einem Schrau benbolzen am Fahrzeugrahmen befestigt werden kann. In diesem Fall werden die Enden in einem weiteren Durchlauf gebogen, nachdem die Öse 66 und das Ablaufloch 68 ausgebildet worden sind.

iii) Bearbeitung am Biegetisch

Nach dem Stanzen, Lochen und Abfasen, das gemäß den Fig. 4 bis 10, 10A und 10B durchgeführt wird, je nach Kunden wunsch, erfolgt als nächstes das Biegen auf dem Biegetisch, wie es in den Fig. 11 bis 13 dargestellt ist. Dieses Bie gen hat den Zweck, eine doppel-sigma-förmige Stange mit ab geflachten Ösen-Enden zu erhalten. Bei diesem Vorgang nimmt ein Bedienungsmann das Zwischenprodukt gemäß Fig. 10, er wärmt es in einem Erwärmungsofen auf eine kritische Tempe ratur von 870° Celsius bis 910° Celsius, um es dem Biege tisch 100, der in Fig. 11 dargestellt ist, zuzuführen. Der Biegetisch besteht im wesentlichen aus einer etwa 1-2 Zoll (2,5-5 cm) dicken Stahlplatte, die etwa 50 Zoll (1,25 m) hoch und 80 Zoll (2 m) breit ist und auf einem Gerüst steht, wie es in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist. Bei der Dar stellung nach Fig. 11 und 12 sind die Zylinder des Biege tisches nicht aktiv. Das Biegen erfolgt stufenweise. Zunächst wird eine trapezförmige Stange geformt, und dann wird diese Stange in einem zweiten Biegeschritt in eine doppel-sigma förmige Form gebracht.

Fig. 11 bis 23 zeigen verschiedene Ansichten des Biegeti sches, der von einem einzelnen Bedienungsmann bedient wird, um die doppel-sigma-förmige gekrümmte Stabilisatorstange zu erhalten. Die Stangen müssen über ihre gesamte Länge in einem (nicht gezeigten) Erwärmungsofen angewärmt werden, um eine Reihe von auf die kritische Temperatur von 870 bis 910° Celsius aufgeheizten Stangen in zeitlicher Abfolge, die durch den Bedienungsmann am Biegetisch gesteuert wird, zuzuführen.

Fig. 11 zeigt in perspektivischer Ansicht den Biegetisch 100, der mit einem Startschalter in Form eines Fußschalters 101 ausgestattet ist. Die Bedienungsperson betätigt den Schalter, um den Biegevorgang einzuleiten. Dies geschieht durch Bewe gung der Zylinder 114, die mit Ambossen 106 zusammenwirken. Die Zylinder bringen die Stange in die trapezförmige Gestalt. Anschließend werden Zylinder 130 betätigt, die jeweils mit einem Grenzschalter 134 ausgestattet sind und jeweils eine Formrolle betätigen. Die den Zylindern 114 zugeordneten Rol len sind Rollen 122, die ein zeitlich abgestuftes Biegen des ersten Biegevorgangs bewirken.

Die rohrförmige Stange wird als Werkstück 50, aufgeheizt auf 470 bis 910° Celsius, stufenweise gebogen, wie dies in den Fig. 15 bis 23 dargestellt ist. Die erwärmte rohrförmige Stange nach Fig. 16 ist mit ihrem einen, linken Ende in An lage an einen Anschlag-Halter 127, und ihr Mittelabschnitt ist in der Tischmitte gegen Ambosse 106 gedrückt. Die Ambosse 106 in der Mitte des Biegetisches sind miteinander über eine Scheibe 102 verbunden. Die Ambosse werden nach außen bewegt, wie es in Fig. 17 veranschaulicht ist.

Im Schritt i) des Biegevorgangs zur Erzielung der trapezför migen Werkstücke beginnt gemäß Fig. 15, wonach der Tisch 100 zur Aufnahme einer aus dem Ofen kommenden warmen Stange 50 bereit ist.

Nach Fig. 16 liegt das Ende 50 an dem Anschlag 127 um eine Anfangs-Längeneinstellung und eine Winkelorientierung der warmen Stange bezüglich der Ambosse 106 zu erreichen und die Stange gegen die Ambosse zu drücken. Dies ist der Schritt ii).

Im anschließenden Schritt iii) nach Fig. 17 werden die Am bosse auseinandergefahren und in eine voneinander beabstande te Position gebracht.

Im Schritt iv) nach Fig. 18 bewegt sich ein Klemm-Amboß 108 durch hydraulische Betätigung eines Zylinders 110 nach unten, wodurch der Mittelabschnitt der erwärmten Stange 50 fest ge gen die Oberseite der Ambosse 106 gedrückt wird. Nach Fig. 18 wird die Mitte der Stange von dem Klemm-Amboß gehalten, wäh rend die Enden der Stange für das Biegen und Krümmen der Stange für die Doppel-Sigma-Form bereit sind.

Im Schritt v) wird die Formung zur Doppel-Sigma-Form begon nen, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Dabei werden trapezförmige Seitenstücke durch hydraulische Betätigung der Zylinder 114 geformt, welche Formrollen 122 gegen die warme Stange 50 drücken, welche gegen die Ambosse 106 gepreßt wird. Nach Fig. 19 befinden sich die Rollen 122 oberhalb der gekrümmten Außenseiten der Ambosse 106 um die warme Stange 50 nach un ten gegen die Ambosse 106 zu drücken, während der Mittelab schnitt der warmen Stangen 50 im oberen Abschnitt der Trapez form bleibt. Die Andrückwirkung der Rollen 122 verursacht eine nach unten gerichtete Biegebewegung, die der Kontur der gekrümmten Außenflächen der Ambosse 106 folgt.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 20 hat im Schritt vi) die Stan ge die Gestalt eines Trapezes mit abgeschrägten Seitenteilen. Der Schritt vi) besteht darin, daß die Rollen 122 zurückgezo gen werden, die Zylinder 124 ausgefahren werden und mithin die Rollen 126 ebenfalls ausgefahren werden, ohne daß die Rollen miteinander kollidieren. In Fig. 20 ist das Ende der Biegebewegung der Trapezform dargestellt. Schritt vii) gemäß Fig. 21 sieht vor, daß die Biegebewegung der Zylinder 130 be gonnen wird. Dargestellt sind die Bewegungen zum Bilden der Enden der sigmaförmigen Abschnitte, die gebildet werden durch die Formrollen 132, welche von den Zylindern 130 hydraulisch betätigt werden. Diese Rollen wirken auf die Innenseiten der warmen Stange 50 ein, und zwar links und rechts gleichzeitig. Die Rollen 126 liegen gegen die unteren gekrümmten Seiten der Ambosse 106 an, ausgerichtet mit den Rollen 132, so daß die genannten Rollen gegeneinander wirken und dadurch die Stange so erfassen, daß die sigmaförmigen Biegungen an jeder Seite der Stabilisatorstange entstehen. Diese Formung der zwei sigmaförmigen Biegungen links und rechts an der Stange 50 ge schieht im Schritt viii), der am besten in Fig. 22 veran schaulicht ist. Fig. 22 zeigt, daß, wenn die Zylinder 130 erst voll ausgefahren sind, sich die Zylinder 136 so erstrecken, daß sie die Enden der Stabilisatorstange in der richti gen Orientierung formen.

Fig. 23 zeigt die Zylinder, wie diese in ihre jeweiligen Ausgangsstellungen zurückkehren.

Der Zylinder 110 betätigt den Grenzschalter 120 und wirkt mit den Ambossen 106 in der in den Fig. 11 und 15 bis 23 dar gestellten Weise zusammen. In ähnlicher Weise wird der Grenz schalter 120 von dem Zylinder 118 betätigt, wie in den Fig. 12 und 15 bis 23 zu sehen ist. Auch wird der Grenzschal ter 128 durch den Zylinder 124 betätigt, wie in den Fig. 11 und 15 bis 23 zu sehen ist. Als Ergebnis des Zusammenwir kens der Ambosse 106 und der Zylinder drücken die Blöcke 138 an den Enden der Kolbenstangen des Zylinders 136 gegen die Enden der Stange 50, wie in den Fig. 11 und 15 bis 23 zu sehen ist.

In Fig. 17 sind die Ambosse 106 in eine beabstandete Lage ausgefahren, wie auch aus Fig. 14 hervorgeht. In den Fig. 13 und 16 sind die Ambosse zurückgezogen.

Der Aufbau der Ambosse 106 im einzelnen ist am besten aus den Fig. 13 und 14 ersichtlich. Diese Figuren zeigen die Be ziehung zwischen den Ambossen 106 und dem Biegetisch 100 in zurückgezogener bzw. in ausgefahrener Stellung. Wie oben er läutert wurde, entspricht die ausgefahrene Stellung der Am bosse 106 dem Schritt ii) nach Fig. 17, während die Ausgangs stellung der Ambosse nach Fig. 13 dem in Fig. 15 veranschau lichten Schritt i) entspricht. Im Schritt ii) wird durch das Zurückziehen des Zylinders 104 eingeleitet, welcher die Am bosse 106 mittels eines Gestänges 107 und durch die Drehung der Scheibe 102 auseinanderfährt. Nach dem vollständigen Zu rückziehen des Zylinders 104 wird der Grenzschalter 105 ak tiviert, der den Anfangsschritt iii) oder das Ausfahren des Zylinders 110 verursacht.

Wie in den Fig. 13 und 14 zu sehen ist, bildet eine Welle 103 die Drehachse für die Scheibe 102 und ermöglicht das Mit wirken eines Spannschlosses 109 bei der Drehung der Scheibe 102. Das Spannschloß 109 gestattet außerdem das vollständige Zurückziehen des Zylinders 104 zum Betätigen des Grenzschal ters.

Die Synchronisation der fünf Paare von Form- und Betätigungs zylindern 114, 118, 124, 130 und 136, sowie des Zylinders 104, der die Scheibe 102 nach Fig. 13 betätigt, und des Klemmzylinders 110, der den Klemmvorgang durchführt, läßt sich aus Fig. 24 erkennen, die die hydraulische Schaltung für den Biegetisch 100 veranschaulicht. Der Zylinder 104 und der Zylinder 110 sind jeweils Einzelzylinder, die dazu dienen, das Werkstück festzuklemmen bzw. die Ambosse 106 auseinander zufahren oder zusammenzuziehen, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Wie in den Fig. 15 und 16 dargestellt ist, hält der Zylin der 110 die Klemmvorrichtung 108 nach unten, um das warme Werkstück 50 gegen die Ambosse 106 zu drücken. Die Hydraulik schaltung nach Fig. 24 enthält ein Reservoir 140, welches das Hydraulikfluid für das System liefert, zum Beispiel Hydrau liköl. Das Öl wird von einem Sieb 142 gefiltert und von einer Pumpe unter Druck gesetzt. Ein Motor 144 betätigt eine Pumpe 148, so daß das Hydraulikfluid der Schaltung unter Druck an einem Druckmeßgerät 158 vorbei in eine Verteilerlei tung 160 gelangt, aus der die fünf Paare von Form- und Betä tigungszylindern 140, 118, 124, 130 und 136 sowie die Einzel- Zylinder 104 und 110 (Scheiben-Betätigungszylinder und Klemm- Zylinder) für die Amboßvorrichtung gespeist werden, damit die Zylinder gemäß Fig. 13 arbeiten.

Der Scheiben- oder Platten-Betätigungszylinder 104 und der Klemm-Zylinder 110 sorgen für das Zurückziehen und das Expan dieren der Klemmvorrichtung für die warme Stange 50 und die Anordnung der Stange, wie es in den Fig. 13, 14 und 15 dargestellt ist, welche den mechanischen Amboß-Betrieb und die Steuerungen beim Klemmvorgang veranschaulichen. Aufgrund des elektrischen Kontakts bei der Betätigung des Grenzschal ters 105 (Fig. 14) gibt es eine exakte Steuerung des Klemm vorgangs in Synchronisation mit der Druckerzeugung in dem Hydrauliksystem und in Synchronisation mit den Biegeschrit ten. Das Halten, das Biegen und Formen und das Loslassen in den einzelnen Verarbeitungsschritten werden gesteuert durch den hydraulischen Druck, welcher abhängig von verschiedenen Stabilisatorformen variiert. Die hydraulische Anlage nach Fig. 24 besitzt außerdem im Einlaßbereich einen Bypaß (Ne benschluß) in der Verteilerleitung 160. Dieser Nebenschluß ist als Leitung 152 dargestellt. Außerdem ist ein Druckre duzierventil 154 vorgesehen, um sicherzustellen, daß sich in der Verteilerleitung 160 keine zu hohen Drücke einstellen, und daß sämtliche Zylinder richtig arbeiten. Das Druckmeß gerät 158 und das Druckentlastungsventil 154 sind mit der Eingangsleitung 150, die Verteilerleitung 160 der hydrauli schen Schaltung nach Fig. 24 speist, verbunden.

Zuführleitungen 162 verbinden jedes der fünf Paare von Betätigungs- und Formzylindern sowie die Zylinder 104 und 110 mit der Verteilerleitung 160. Eine Rücklaufleitung 158 verläuft benachbart und parallel zur Verteilerleitung 160. Eine Anschluß-Rücklaufleitung 170 ist in Fig. 24 rechts un ten dargestellt. Ablaufleitungen 166 verbinden jedes der Zy linder-Paare 114, 118, 124, 130 und 136 sowie den Zylinder 104 und den Zylinder 110 mit der Rücklaufleitung 168. Die Rücklaufleitung 168 besitzt ein Kühlsystem mit einem Filter 172, einem Ölkühler 174, einem Bypaß 176 und einem Sperr ventil 178 in dem Bypaß. Das Rücklaufleitungs-Kühlsystem bringt das Öl in das Reservoir 140 zurück. Die Verteilerlei tung 160 und die Rücklaufleitung 168 sind parallele Leitun gen zum Zuführen, Rückführen und Kühlen des Öls. Das Zufüh ren geschieht über die gemeinsame Verteilerleitung 160 über die Rohre 162 direkt zu dem Steuerventil 164, welches in je dem der fünf Paare von Betätigungs- und Formzylindern vor handen ist. Die Direktsteuerungsventile 164 steuern nicht nur die Zylinderbetätigung durch einströmendes Fluid, zum Bei spiel Öl, in die Zylinder über die Leitung 162, sondern sie steuern außerdem den Abfluß des Fluids aus dem Zylinder über die Ablaufleitung 166. In Fig. 24 sind mit Pfeilen die Fluß richtungen des Fluids in den verschiedenen Stellungen der Ventile 164 dargestellt. Die Pfeile nach unten bedeuten das Ablaufen des Fluids aus dem Zylinder. Gekreuzte Pfeile be deuten, daß das Ventil 164 den Fluidstrom in beide Richtungen ermöglicht.

Die Synchronisation der Ablauffolge der Ventilbetätigungen zur Steuerung der Synchronisation der mechanischen Bewegung der einzelnen Zylinder-Paare läßt sich ersehen, wenn man die in den Fig. 15 bis 22 dargestellten acht Verarbeitungs schritte nachvollzieht, die oben bereits erläutert wurden.

Kurz gesagt: Die erste Sequenz umfaßt die Schritte i) bis iii), in denen die warme Stange 50 auf dem Biegetisch 100 aufgenommen wird und an dem Anschlag 127 positioniert wird, um zunächst ausgerichtet und festgeklemmt zu werden, was durch den Klemmzylinder 110 geschieht. Der Zylinder 110 bringt die Klemmstange 108 zur Anlage am mittleren Abschnitt der warmen Stange 50, so daß durch die Beendigung des Schritts iii) der Scheiben-Betätigungszylinder 104 die Ambos se 106 aufgespreizt hat, wie Fig. 17 zeigt. Im nächsten Schritt werden die Rollen 126 von den Zylindern 124 betätigt, um die Enden des warmen Werkstücks 50 auf beiden Seiten der Klemmvorrichtung 108 und des Ambosses 106 anzudrücken. Der Anschlag 127 steht fest mit dem linken Ende des Werkstücks 5 in Eingriff und bewirkt die End-Ausrichtung.

In der nächsten Sequenz von Verarbeitungsschritten zur Bil dung der Trapezform werden die Zylinder 104 benötigt. Sie be wirken das Biegen und das Anpressen der Rollen 122 auf gegen überliegenden Seiten der Klemmstange 108, mit der Folge, daß das warme Werkstück in seinem mittleren Abschnitt die ge streckte Form beibehält, um die Oberseite des Trapezes zu bilden, während die zwei Seiten mit jeweils gleicher Länge an den gestreckten oberen Teil anschließen, indem sie symme trisch in Form von Trapez-Schrägseiten geformt werden. Gleichzeitig drücken die Rollen 122 und die Zylinder 124 nach vorne und biegen das warme Werkstück von den Rollen 126 fort. Diese zweite Sequenz umfaßt die Schritte iii), iv), v) und vi) nach den Fig. 18, 19 und 20, und sie beginnt mit dem Ausfahren des Zylinders 114, wenn die Zylinder 124 zurückge zogen sind. Die Rolle 122 biegt das Werkstück 50 derart, daß dieses die Form des Ambosses 106 annimmt. Nach vollständigem Ausfahren des Zylinders 114 zieht der Zylinder 118 die Rolle 122 zurück, woraufhin sich die nächste Sequenz von Bearbei tungschritten anschließt.

Die dritte Sequenz umfaßt die Schritte vii) und viii) nach den Fig. 21 und 22. Danach drücken die Rollen 126 gegen die Trapez-Seiten des warmen Werkstücks 50 auf beiden Seiten nach innen, und anschließend werden die Rollen 132 gegen den Bodenabschnitt der Seiten gezogen, um die doppel-sigma-förmi ge Gestalt des warmen Werkstücks 50 zu erhalten. Der letzte Schritt ist das Ausfahren des Zylinders 126 und das damit einhergehende Ausfahren des Ambosses 128 zur Formung des war men Werkstücks 52.

In den Fig. 25 bis 27 sind die kritischen Abschreck- und Kühlschritte dargestellt, die sich an die Bearbeitung am Bie getisch anschließen, d.h. durchgeführt werden, nachdem das warme rohrförmige Werkstück 50 auf dem Biegetisch 100 gebogen wurde. Die rohrförmige, sigmaförmig gebogene Stange, die von dem Biegetisch 100 kommt, wurde zuerst an ihren Enden vor dem Schmiedevorgang auf eine Temperatur von 1150° Celsius bis zu 1240° Celsius erwärmt, und die Enden wurden abgeflacht, ohne daß dabei eine nennenswerte Verdickung des Materials eintrat. Anschließend wurden die Enden gegebenenfalls beschnitten. Vor dem Bearbeitungsvorgang auf dem Biegetisch wurde das die ab geflachten Enden aufweisende Werkstück auf die kritischen Temperaturen von 870° Celsius bis 910° Celsius gebracht, da mit die Biegevorgänge auf dem Biegetisch in drei Sequenzen stattfinden konnten, nämlich Festklemmen des Werkstücks, Bringen des Werkstücks in eine trapezförmige Gestalt und schließlich Biegen in Doppel-Sigma-Form.

Das Abschrecken, welches sich an die oben erläuterte Sequenz von Verarbeitungsschritten anschließt, verringert die Tempe ratur auf etwa 90° Celsius. An das Abschrecken schließt sich das Anlassen während einer kritischen Zeitspanne von 45 bis 50 Minuten an, damit die Transformation von Martensit in an gelassenes Martensit stattfindet. Die Übergangstemperatur für den Übergang von Martensit in getempertes Martensit beträgt zwischen 470° Celsius und 535° Celsius.

Das Werkstück 50 auf dem Biegetisch 100 besitzt eine Tempera tur von etwa 760° Celsius bis hinab zu etwa 700° Celsius, wenn das Werkstück in den Abschreckbehälter 196 gelangt, der in Fig. 25 gezeigt ist. Der Abschreckvorgang beginnt damit, daß das Werkstück 50 in einem Schwenkarm 180 in den Ab schreckbehälter 196 nach Fig. 25 geleitet wird, in welchem der Abschreckölspiegel automatisch auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Das Werkstück 50 wird von dem Biegetisch entfernt und zuerst von Klauen 186 des Förderers im Mittelbereich des Werkstücks erfaßt. Der Schwenkarm 180, der mit einer Klaue 181 ausgestattet ist, die das Werkstück ergreift, trägt die gebogene warme Stange zu einer Klemm-Klaue 186, die in das Öl eingetaucht ist. Die Klaue 181 am Schwenkarm 180 läßt dann die Stange los, und die Klemm-Klaue 186 rückt vor, um die Stange vollständig in das Abschrecköl einzutauchen. Der Schwenkarm 180 und die Klemm-Klaue 186 sind beide in Fig. 25 dargestellt.

Der Schwenkarm 180, der die Mitte des Werkstücks 50 durch Schließen der Klauen 181 ergreift, und die seitliche Bewegung des Schwenkarms sind in Fig. 25 durch einen Pfeil kenntlich gemacht. Die rechts in Fig. 25 dargestellte Gabel 190 wird dazu benutzt, das Öl aus dem Werkstück 50 ablaufen zu lassen. Sie wird von einer Bedienungsperson betätigt. Die Wirkung der mit dem Schwenkarm 180 zusammenwirkenden Klauen 181 ist auch in Fig. 26 dargestellt, aus der auch die Aufrechterhal tung des Ölspiegels hervorgeht.

Nach Fig. 25 dient ein Grenzschalter 198 dazu, den Abschreck- Zyklus, bei dem das Werkstück den Abschreckbehälter 196 durchläuft, einzuleiten. Während das warme Werkstück den Abschreckbehälter durchläuft, bringt das Öl die Werkstücktem peratur rasch auf einen verringerten Wert von unter 90° Cel sius. Dies dauert etwa vier Minuten.

Fig. 25 zeigt außerdem in Seitenansicht den Förderer, der die Stangen 50 bei deren Durchlauf durch den Abschreckbehälter 196 aufnimmt. Eine Förderkette 182 wird von einer Spur 183 durch den Abschreckbehälter geleitet. Die Kette 182 wird von Kettenrädern 184 (deren Antriebsmotor ist nicht dargestellt) bewegt. Der Förderer wird von Trägern 185 in dem Abschreckbe hälter gelagert.

Am Austrittsende des Abschreckbehälters befindet sich eine Ablenkplatte 188, deren Aufgabe es ist, die Stange 50 zu po sitionieren, damit diese auf einen Anlaßofen-Förderer 201 aufgebracht wird. Der Ofen-Förderer 201 besitzt eine äußere Gliederkette 202 und eine Riemenförderkette 203, die auf Ket tenrädern 204 bzw. 205 gelagert sind. Diese sind auf einer gemeinsamen Welle 206 und Lagern 204 angeordnet.

Das abgekühlte Werkstück 50, welches aus dem Abschreckbehäl ter 196 auftaucht, wird von einem Schwenkmechanismus geschüt telt. Dieser Schwenkmechanismus ist an dem Drehpunkt der Ga bel 190 vorgesehen. Das Schütteln oder Verschwenken erfolgt in der durch Pfeile rechts in Fig. 25 angedeuteten Richtung Es ist eine Hin- und Herbewegung. Beim Schütteln des Werk stücks 50 verläßt das Öl, das unter Bildung einer gewissen Oberflächenspannung in dem Ablaufloch 68 möglicherweise fest gehalten wird, die Stange.

Das abgekühlte Werkstück wird dann in dem Anlaßofen angelas sen, um einen Phasenübergang zu bewirken. In dem Ofen wird die Temperatur des Werkstücks bis in einen Temperaturbereich von 470° Celsius bis 535° Celsius gebracht, um innerhalb einer Zeitspanne von 45 bis 50 Minuten bei dieser Temperatur das Werkstück anzulassen, damit eine Transformation aus der mar tensitischen Phase in die angelassene martensitische Phase stattfindet. Nach dem Durchlaufen des Ofens wird das Werk stück 50 durch Aufsprühen von Wasser gekühlt, damit die Be dienungspersonen die Werkstücke handhaben können.

An dieser Stelle wird die Stange geprüft und inspiziert. Es werden Härte-Prüfungen etwa einmal pro Stunde durchgeführt, um eine gleichmäßige Härte der Werkstücke sicherzustellen. Die Abmessungen des Werkstücks werden dadurch geprüft, daß jedes Stabilisatorstange in eine Prüfschablone gebracht wird. Sämtliche Stangen, deren Abmessungen nicht den Spezifikatio nen entsprechen, oder deren Härte nicht den Anforderungen ge nügt, werden als Ausschuß behandelt.

Das Anlassen wird auf einem Streifenaufzeichnungsgerät aufge zeichnet, welches die Ofentemperaturen aufzeichnet. Diese Aufzeichnungen werden mit Datum versehen und gespeichert, um eine nachträgliche Prüfung eines Werkstück-Loses zu ermögli chen. Das Datum und die Losnummer werden auf jedes Werkstück aufgezeichnet, falls dies gefordert wird.

Wenn die Stangen nach dem Kühlen weitere Behandlungen erfor dern, um beispielsweise besonderen Belastungen, Korrosions beanspruchungen, Rißbildungen zu widerstehen, werden weitere Schritte wie mechanische Reinigung oder Oberflächenbehandlung in einer (nicht gezeigten) Maschine durchgeführt. Bei Bedarf werden diejenigen Stangen, die eine solche zusätzliche Be handlung erfordern, in einer getrennten Verarbeitungsstraße behandelt, in denen Karussells zum Beschicken der Bearbei tungsmaschine, insbesondere einer Hammermaschine, vorgesehen sind. Diese Karrussels können von Hand be- und entladen wer den, wobei die Teile auf Holzpaletten angeordnet werden.

Fig. 28 bis 32 veranschaulichen spezielle Bearbeitungsvor gänge, die den Zweck haben, die Festigkeit der Enden der fer tigen Stange zu verbessern. Diese Bearbeitungsvorgänge wer den durchgeführt, um die Dicke der Enden des rohrförmigen Werkstücks 222 dadurch zu erhöhen, daß an jedem Ende eine In nenverkleidung als Einsatzstück 228 eingesetzt wird. Eine Ma schine 220 zum Einschieben der Einsätze ist in den Fig. 2S bis 30 dargestellt. Diese Maschine besitzt hydraulische Zylinder 236, die an einander abgewandten Enden des Maschi nenbetts verankert sind und Schubstangen 238 betätigen. Durch diese Betätigung der Schubstangen 238 kommen Schubköpfe 240 mit den Stirnseiten der Einsätze 228 in Eingriff, welche in Kassetten 230 enthalten sind. Demzufolge drücken die Schub köpfe 240 gegen den abgefasten Innendurchmesser des Ein satzes, um den Einsatz 228 in das Ende des rohrförmigen Werk stücks 222 zu drücken. Fig. 30 zeigt den in das Werkstück 222 eingeschobenen Einsatz 228. Man beachte, daß die in Fig. 30 gezeigten Abmessungen im wesentlichen die gleichen sind wie bei dem tatsächlichen rohrförmigen Material und dem Me chanismus 220 zum Einschieben des Verstärkungseinsatzes.

Einkerbstangen 226 an jedem Ende des Werkstücks 222 durch setzen Klemmstücke 224, um die Außen- und Innendurchmesser der Werkstücks 222 nur auf der Oberseite einzukerben, und bei dieser Einkerbung werden durch die Kerbstangen 226 auch die Einsätze 228 eingekerbt. Das Einkerben des rohrförmigen Werkstücks 222 macht etwa 1/8 eines Zolls (etwa 6 mm) im Höchstfall aus, reicht jedoch aus, um den Verstärkungsein satz 228 in seiner in Fig. 30 dargestellten ausgerichteten Lage zu halten, in der der Einsatz etwa 1/32 Zoll (etwa 1,5 mm) von der Stirnfläche des Werkstücks zurückversetzt ist. Diese Endstellung des Einsatzes wird durch den Schubkopf 240 erreicht. Der Maßstab nach Fig. 30 beträgt etwa 1 : 1, und die Einkerbung sowie der Einsatz in der Figur haben in Maschine und Werkstück etwa die gleichen Abmessungen.

Der Mechanismus 220 zum Einführen des Einsatzes eignet sich für den automatischen Betrieb, weil die Kassette 230 nach Fig. 28 und 29 mehrere Einsätze aufnimmt, von denen jeder in eine untere Lage innerhalb der Kassette gebracht werden kann, um von dort aus durch die Schubstangen 238 in die er forderliche Stellung gebracht zu werden.

Die übrigen Verarbeitungsschritte, die noch ausgeführt wer den, beinhalten das Abflachen der Enden gemäß Fig. 31. Danach werden die mit einer Einkerbung 227 versehenen Enden des Werkstücks in Schmiedegesenke 244 eingebracht, so daß jedes Ende abgeflacht wird. Gemäß Fig. 32 erfolgt ein Lochvorgang in Lochformen 250 mit einem Stempel 252, der eine kreisförmi ge Öffnung 248 in dem Werkstück ausbildet, wie an dem ferti gen Werkstück 222 in Fig. 33 gezeigt ist. Die stirnseitige Ansicht nach Fig. 34 verdeutlicht die Verdickung, die durch das Hinzufügen des Verstärkungseinsatzes 228 erreicht wird. Die Öffnung 248, die durch den Stempel 252 gestanzt wird, ist in einem viel dickeren, abgeflachten Ende 246 ausgebil det als in dem oben beschriebenen Fall, in dem das Werkstück in seinem Ende 52 keinen Verstärkungseinsatz besitzt (Fig. 9).

Im Gegensatz zu dem in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellten rohrförmigen Werkstück 50 mit dessen abgeflachten Ende 52 und einem Ablaufloch 48 ist bei dem rohrförmigen Werkstück 222 nach Fig. 28 eine wesentliche Erhöhung der Querschnitts fläche in der Rohrwand vorhanden, hervorgerufen durch den Einsatz 228. Durch diesen Einsatz wird die Querschnittsflä che der Rohrwand gegenüber dem Werkstück 50 ohne Einsatz wesentlich vergrößert. Die Änderung der Querschnittsfläche für ein Rohr 222 mit einem Außendurchmesser von 1,024 Zoll (2,6 cm) und einer Breite von 0,157 Zoll (0,399 cm) bei einer Gesamtquerschnittsfläche von 0,4276 Quadratzoll (2,759 qcm) entspricht einer Zunahme von etwa 51% bei Einführen eines Einsatzes, der einen Durchmesser von 0,709 Zoll (1,8 cm) und einer Breite von 0,118 Zoll (0,3 cm) und mithin eine Gesamtquerschnittsfläche von 0,2191 Zoll (1,414 qcm) aufweist. Dies entspricht etwa den in Fig. 30 gezeigten Ab messungen.

Die zusätzliche Wanddicke des Einsatzes von 0,118 Zoll in das rohrförmige Werkstück 222, das eine Wanddicke von 0,157 Zoll besitzt, entspricht der Summe aus den beiden Werten, nämlich 0,275 Zoll, und die Zunahme der Querschnittsfläche ist die Summe von 0,4276 Quadratzoll für das Rohr 222 und die 0,2191 Quadratzoll für den Einsatz 228, was insgesamt 0,6467 Quadratzoll (4,172 qcm) ergibt. Diese Zunahme beläuft sich, wie erwähnt, auf 51% der Wanddicke des rohrförmigen Werkstücks 222, erreicht durch lediglich das Einschieben des Einsatzes 228.

Als Ergebnis der 51%-igen Zunahme der Dicke erreicht man auch eine signifikante Verdickung des abgeflachten Endes, wie aus Fig. 34 ersichtlich ist. Die Dicke nach dem Abfla chen in der Form 244 führt zu einer Dicke von 0,350 Zoll (0,90 cm) und einer Breite von 1,750 Zoll (4,447 cm). Bei dieser Breite ist kein Beschneiden notwendig. Außerdem wird kein Ablaufloch benötigt. Das Zusammendrücken an der Öse 248 reicht aus, und bei der bevorzugten Ausführungsform mit verdickendem Einsatz nach den Fig. 32, 33 und 34 ent spricht die Ösenbreite von 1,750 Zoll (4,446 cm) den erfor derlichen Werten für hochbelastbare Enden.

Es soll nun eine dritte Sorte von Stabilisatorstangen er läutert werden, wie sie in den Fig. 35 bis 40 dargestellt ist. Bei diesen Stabilisatorstangen erfolgt eine Kaltverfor mung durch Fließpressen und ein Warmschmieden eines rohrför migen Werkstücks 260, was zu einer größeren Wanddicke führt als bei dem rohrförmigen Werkstück 50 nach Fig. 7. Die drit te Art von rohrförmigen Werkstück 260 benötigt, weil das Werkstück einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist, der über die gesamte Länge gleichförmig ist, bevor das Fließ pressen durchgeführt wird, einen Kalt-Verformungsvorgang, um die Enden zu verdicken, bevor geschmiedet wird, um die En den abzuflachen.

Die Fließpreßmaschine wird zur Kaltverformung und zur Durch messerreduzierung eingesetzt, wie es in den Fig. 35 und 36 dargestellt ist. Die Maschine hat herkömmlichen Aufbau. Sie besitzt einen Fließpreßkopf 262 mit Reduzierklauenseg menten 266, die eine Öffnung besitzen, um das Ende des rohr förmigen Werkstücks 260 einführen zu können. Die Reduzier klauensegmente 266 ergreifen das Ende des rohrförmigen Werk stücks 260 und ziehen das Ende, wenn es in die Fließpreßma schine eintritt.

In der Querschnittsansicht nach Fig. 37 ist das Produkt nach dem Fließpressen von einem Ende aus dargestellt. Die Längs- Außenfläche des Endabschnitts des Werkstücks 260 wird effek tiv verlängert, während es gleichzeitig im fließgepreßten Querschnitt reduziert wird, so daß eine konische Zwischenzo ne und eine gestreckte Endzone entstehen. Die Darstellung der konischen Zwischenzone, rechts in der Fig. 36, veran schaulicht das fertige Ende des Werkstücks 260. Die rechte Seite des fließgepreßten Endes 261 ist reduziert, und die gesamte fließgepreßte Oberfläche ist mit Rippen 263 ausge stattet, die in regelmäßigen Abständen über den Umfang des gepreßten Endes 261 verteilt sind. Das Werkstück 260 ist an dem Ende 261 gestreckt, seine Länge ist etwa 4 bis 6% ge genüber der ursprünglichen Länge des Werkstücks 260 erhöht, bedingt durch die Bearbeitung in der Fließpreßmaschine. Das charakteristische gerippte Aussehen des rechts in Fig. 36 dargestellten, fließgepreßten Endes 261 mit dem in Fig. 37 dargestellten Querschnitt veranschaulicht nicht nur den Streckvorgang, der während der Längungs/Reduzier-Operation stattfindet, sondern zeigt auch die Rippen, die durch das Quetschen des hülsenförmigen Materials zwischen den Verbin dungsstellen der Fließpreßmaschine gebildet werden. Man be achte außerdem die charakteristische sich konisch verjüngen de Form, die durch den Fließpreßkopf 262 erreicht wird.

Ein Reduzierring 264 der Fließpreßmaschine hat die Aufgabe, die gewünschte Durchmesserreduktion und die Verjüngung in nerhalb der Klauen 262 zu bewirken. Der Reduzierring arbei tet mit dem Fließpreßkopf 262 in der Weise zusammen, daß der konische Abschnitt des fließgepreßten Endes 261 gemäß Fig. 36 entsteht. Das Fließpressen des Werkstücks 260 wird an beiden Enden des Werkstücks durchgeführt, so daß die Dicke des rohrförmigen Werkstücks nach dem Fließpressen ge mäß Fig. 37 signifikant erhöht ist. Das durch Fließpressen erreichte Verdicken der Enden führt zu Verdickungsquerschnit ten, die wesentlich größer sind als in den nicht von dem Fließpreßvorgang beeinflußten Bereichen des Werkstücks 260. Die Zunahme der Dicke beträgt an den genannten Stellen zwi schen 16 und 40% der Werkstückdicke.

Um sicherzustellen, daß das freie Ende des Werkstücks 260 festgelegt wird, ist an dem den Klauen 266 abgewandtem Ende ein rückwärtiger Anschlag vorgesehen. Dieser Anschlag 272 besitzt eine Abstufung. Ein erster Stufenabschnitt kommt in Eingriff mit dem ungepreßten Ende des Werkstücks 260. Ein zweiter abgestufter Abschnitt kommt in Eingriff mit dem ge preßten Ende. Ein Schwenkstift 274 des Anschlags ermöglicht, daß dieser zwei Stellungen einnehmen kann, um mit dem Werk stück 260 in Eingriff zu kommen. Der untere Stufenabschnitt befindet sich in einer Stellung, die für den Beginn des Be arbeitungsvorgangs vorgesehen ist, bevor irgendein Ende ge preßt worden ist. Die zweite Stufe, hier die obere Stufe, wird für den Arbeitsvorgang hergenommen, wenn das eine Ende bereits gepreßt ist. Die obere Stufe dient dazu, die Unter kante des kalten Werkstückendes 263 aufzunehmen, dessen Durchmesser bereits durch den Fließpreßvorgang reduziert wurde. Zur Positionierung des Anschlags 272 mit der oberen Stufe an dem Werkstück wird der Anschlag um den Schwenkstift 274 verschwenkt, wie in Fig. 35 und 36 dargestellt ist, so daß der Anschlag das Werkstück in der richtigen verriegelten Stellung für das Fließpressen des anderen Endes hält.

Das Aussehen der fließgepreßten Enden 261 an beiden Enden des Werkstücks 260 ist gekennzeichnet durch die Kanten, de ren Anzahl zwischen 16 und 18 liegt, und die sich entlang eines beträchtlichen Endabschnitts des Werkstücks erstrecken. Außerdem ist charakteristisch die Zunahme der Wanddicke von etwa 16 bis 40%, bewirkt durch das Fließpressen vor dem Ab flachen der Enden.

Das Abflachen erfordert das Erwärmen des fließgepreßten Werkstücks, damit die abzuflachenden Enden ohne eine uner wünschte Verdünnung oder ohne eine später benötigte Be schneidung abgeflacht werden. Hierzu wird zum Beispiel die in Fig. 4 verwendete Erwärmungsvorrichtung eingesetzt, um das Werkstück in den richtigen Temperaturbereich von 1150° Celsius bis 1240° Celsius zu bringen. Anschließend wird je des Ende in die Abflachungsformen 275 gemäß Fig. 38 einge bracht, anschließend in den Stanzformen nach Fig. 39 ge locht.

Das Werkstück 260 erhält dadurch abgeflachte Enden 265, von denen eines in Fig. 40 dargestellt ist. Durch den Stanzvor gang nach Fig. 39, der mit Hilfe eines Stempels 276 durch geführt wird, entsteht eine Öffnung 280 als Öse, die in Fig. 40 gezeigt ist. Gleichzeitig mit dem Stanzen der Ösen öffnung 280 mit der in Fig. 39 gezeigten Maschine wird ein Lochstanzer 278 dazu eingesetzt, ein Ablaufloch 282 an einer Stelle zu stanzen, die sich in dem konischen Wandabschnitt befindet. Das fertige Ösenloch 280 wird bei 284 mit einer Einsenkung versehen, um eine Kante zu schaffen, die das Befestigen der Stange mittels Bolzen am Rahmen eines Fahr zeugs gestattet. Nach der Bildung der Öse 281 und des Ab lauflochs 282 in fließgepreßt Ende 261 ist die Stabilisator stange 260 noch warm, und sie wird vor dem Formen auf dem Biegetisch abgekühlt und erwärmt, damit sie schließlich die gewünschte Form erhält.

Die Arbeiten am Biegetisch erfordern einen notwendigen Vor bereitungsschritt, in welchem das Werkstück 260 auf eine Tem peratur von 870° Celsius bis 910° Celsius gebracht wird, da mit sich die in gewünschter Weise gekrümmte Stabilisatorstan ge leicht formen läßt.

Nachdem die Stabilisatorstange geformt ist, wird das gekrümm te Werkstück 260 in Öl abgeschreckt, wozu die in den Fig. 25 bis 27 dargestellte Apparatur verwendet wird. Anschließend an das Abschrecken in Öl wird die geformte Stange dann ge schüttelt oder geschwenkt, um das Öl zu entfernen, welches sich in dem Ablaufloch 282 gesammelt hat. Dann wird das Werk stück angelassen, indem es 45 bis 50 Minuten lang auf einer Temperatur von 470° Celsius bis 535° Celsius gehalten wird. Nach dem Anlassen ist das Material von der martensitischen Phase der Stahlzusammensetzung übergegangen in die angelasse ne martensitische Phase.

Wie aus den Fig. 2 bis 10 ersichtlich, wird die Stabilisa torstange dadurch erhalten, daß ein rohrförmiges Ausgangsma terial vorbestimmter Länge und durchgehend gleichförmiger Dicke warm geschmiedet wird. Eine Doppel-Sigma-Form wird un mittelbar an den beiden Endabschnitten geschaffen. Diese Ab schnitte dienen als Federelemente. Die abgeflachten Enden werden gelocht, um eine Öse zu bilden. Der sigmaförmige Ab schnitt absorbiert unausgeglichene Belastungen in dem jewei ligen Ende. Da die Stange aus hochfestem Stahl mit geringem Kohlenstoffanteil besteht, wird die geformte Stange durch und durch erwärmt, um die austenitische Phase in die marten sitische Phase zu transformieren. Das angelassene Produkt zeichnet sich durch besondere Härte, Zähigkeit und Dauer festigkeit aus.

In besonderen Ausführungsformen wird zusätzlich zu der Öse ein Ablaufloch im konischen Rohrabschnitt neben dem abge flachten Ende vorgesehen, um das Ablaufen von Öl nach dem in Öl erfolgenden Abschrecken des Werkstücks zu erleichtern.

Zur Verdickung der Enden des Werkstücks können rohrförmige Einsätze eingeführt werden, bevor die Enden abgeflacht wer den. Die rohrförmigen Einsätze nehmen 1/15 bis 1/8 der Werk stück-Länge ein.

Vor dem Pressen und Ausbilden der Ösenbereiche können die Werkstückenden fließgepreßt werden.

Vorzugsweise besitzen die abgeflachten Enden gleich die End breite, so daß ein Trimmen überflüssig ist. Bei diesen Aus führungsformen ist die Werkstückdicke an den Enden etwa 55 bis 60% stärker als im Mittelabschnitt.

Claims

1. Rohrförmige Stabilisatorstange, geformt aus einem ge bogenen rohrförmigen Ausgangsmaterial vorgegebener Länge und vorbestimmten Innen- und Außendurchmessers, wobei die Stange im erwärmten Zustand gebogen wurde und ihre ansonsten offenen Enden durch Schmieden verschlossen sowie einer Warmbehand lungs-Abschreckflüssigkeit ausgesetzt wurden, welche in das Stangeninnere sickert, gekennzeichnet durch eine zwischen den Enden der rohrförmigen Stange (50, 222, 260) befindliche Ablauföffnung (68, 282), die das Entfernen von Abschreckflüssigkeit aus dem Inneren der rohrförmigen Stange nach dem Abschreckvorgang unterstützt.

2. Stabilisatorstange nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß ein rohrförmiger Abschnitt mit über dessen gesamter Länge gleichförmiger Dicke zwischen In nen- und Außendurchmesser vorgesehen ist, daß dicht an jedem Ende der rohrförmigen Stange (50) abgeflachte Endabschnitte (52) vorgesehen sind, daß sich durch jeden der abgeflachten Endabschnitte (52) eine Öse (66) erstreckt, und daß benach bart zu jedem der abgeflachten Endabschnitte (52) ein koni scher Abschnitt vorgesehen ist, der den betreffenden abge flachten Abschnitt mit dem diesem gegenüberliegenden Rohrab schnitt verbindet.

3. Stabilisatorstange nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ablauföffnung (61) in je den der konischen Abschnitte der rohrförmigen Stange (50) gestanzt ist.

4. Vorrichtung zum Biegen und Formen der Stabilisator stange nach Anspruch 1, bei der die Stange gekrümmte sowie gestreckte Abschnitte aufweist und erwärmt wird, ge kennzeichnet durch:
einen Biegetisch (100), der das heiße rohrförmige Werkstück (50) in dessen Mittelbereich aufnimmt, um das heiße Werk stück (50) sicher zu halten;
einen Amboß (106), der am mittleren Abschnitt des Biegeti sches (100) vorgesehen ist und das heiße Werkstück (50) si cher hält;
mehrere Formzylinder (114, 124, 130), die räumlich an dem Biegetisch um die Amboßanordnung (106) herum angeordnet sind, und von denen jeder eine kreisförmige Formrolle (122, 126, 132) besitzt, die derart angeordnet ist, daß sie mit dem heißen rohrförmigen Werkstück (50) ansprechend auf ein Aus fahren oder ein Zurückziehen der Zylinderanordnung in Ein griff kommt und es biegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Formzylin der (114, 124, 130) je einen in einem Zylinder hin- und her beweglichen Kolben aufweisen, wobei sich aus dem betreffen den Zylinder eine Kolbenstange heraus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zugehörige kreis förmige Formrolle an der Kolbenstange befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Amboßanordnung (106) aufweist: einen Amboß mit einer flachen Seite vorbestimmter Länge, an der das heiße Werkstück (50) sicher gehalten wird, erste ge krümmte Flächen an einander abgewandten Seiten der flachen Seite, und zweite gekrümmte Flächen, die den ersten gekrümm ten Flächen benachbart sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß in Bezug auf die Amboßanordnung (106) ein er stes Paar (114) von Formzylindern derart positioniert ist, daß beim Ausfahren dieses ersten Paares von Formzylindern die diesen zugehörigen Formrollen (122) mit dem erwärmten rohrförmigen Werkstück (50) in Eingriff gelangen und dieses biegen, wobei das Werkstück (50) entsprechend der Krümmung der ersten gekrümmten Flächen des Ambosses (106) geformt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß ein zweites Paar von Formzylindern in Bezug auf die Amboßanordnung (106) derart positioniert ist, daß beim Ausfahren des zweiten Paares von Formzylindern (124) die diesen zugehörigen Formrollen (126) mit dem er wärmten rohrförmigen Werkstück (50) in Eingriff gelangen und es biegen, um das Werkstück (50) entsprechend der Krümmung der zweiten gekrümmten Flächen des Ambosses (106) zu verfor men.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß ein drittes Paar (130) von Formzylin dern in Bezug auf das zweite Paar (124) von Formzylindern derart positioniert ist, daß beim Zurückziehen des dritten Paares von Formzylindern (130) die diesen zugehörigen Form rollen (132) mit dem erwärmten rohrförmigen Werkstück in Eingriff gelangen und dieses biegen, wobei das Werkstück ent sprechend der Krümmung der kreisförmigen Formrollen (126) des zweiten Paares von Zylindern (124) gebogen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Amboß in horizontaler Richtung aus fährt und sich in horizontaler Richtung zurückzieht, und daß ein sich in vertikaler Richtung erstreckender und zurückzie hender Amboß-Klemmer (108) vorgesehen ist, um das erwärmte rohrförmige Werkstück (50) in dem Amboß (106) zu halten bzw. von dem Amboß freizugeben.

11. Verfahren zum Formen einer rohrförmigen Stabilisa torstange nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei dem die Stange eine vorbestimmte Länge, einen vorbestimmten Durchmesser und über ihre gesamte Länge eine gleichförmige Dicke besitzt, und weiterhin gekrümmte und gestreckte Ab schnitte aufweist, wobei das Kollabieren des rohrförmigen Querschnitts der Stange vermieden wird, gekenn zeichnet durch:
Erwärmen der rohrförmigen Stange bis zu einem vorbestimmten Temperaturbereich;
Zentrieren der erwärmten rohrförmigen Stange an einem Amboß eines Biegetisches;
Festklemmen eines Mittelabschnitts der erwärmten rohrförmi gen Stange auf einer Oberfläche des Ambosses, um einen ge streckten Abschnitt der erwärmten rohrförmigen Stange bei zubehalten;
zwangsweises In-Eingriff-Bringen eines ersten Satzes von Rollen mit den freien Enden der erwärmten rohrförmigen Stan ge an dem Mittelabschnitt der Stange abgewandten und diesem Mittelabschnitt benachbarten Seiten; und
Veranlassen, daß erste Abschnitte der freien Enden der er wärmten rohrförmigen Stange um die Krümmung der ersten ge krümmten Flächen auf einander abgewandten Seiten des Ambos ses gebogen werden, mit den Flächen in Eingriff kommen und dann mit diesen übereinstimmen, um so ein erstes Paar von Biegungen in der erwärmten rohrförmigen Stange an abgewand ten Enden des gestreckten Abschnitts der Stange zu bilden, während der rohrförmige Querschnitt der Stange in dem er sten Paar von Krümmungen im wesentlichen aufrechterhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten Rollen, während sie in Eingriff mit den freien Enden der erwärmten rohrförmigen Stangen gebracht werden, entlang den Flächen der ersten Biegeabschnitte der erwärmten Stange gebracht werden, wel che denjenigen Flächenbereichen der ersten Biegeabschnitte der Stange abgewandt sind, die sich in Eingriff mit den er sten gekrümmten Flächen des Ambosses befinden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Satz von Rollen veranlaßt wird, sich unter Zurückziehung von den freien Enden der er wärmten rohrförmigen Stange zu lösen, daß ein zweiter Satz von Rollen in Eingriff mit den freien Enden der erwärmten Stange in der Nachbarschaft des ersten Paares von Krümmun gen gebracht wird, um zu veranlassen, daß zweite Abschnitte der freien Enden der erwärmten rohrförmigen Stange um die Krümmung der zweiten gekrümmten Flächen aneinander abgewand ten Seiten des Ambosses gebogen werden, mit den Flächen in Eingriff gelangen und mit deren Kontur übereinstimmen, um so ein zweites Paar von Biegungen in der erwärmten rohrför migen Stange zu erhalten, während der rohrförmige Quer schnitt der Stange im Bereich des zweiten Paares von Bie gungen im wesentlichen aufrechterhalten wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweiten Rollen, während sie in Eingriff mit den freien Enden der erwärmten rohrförmigen Stange gebracht werden, entlang Oberflächen-Abschnitten der zweiten Biegeabschnitte der rohrförmigen Stange gebracht werden, die denjenigen Flächenabschnitten der zweiten Bie geabschnitte der erwärmten rohrförmigen Stange abgewandt sind, die sich in Eingriff mit den zweiten gekrümmten Sei ten des Ambosses befinden.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß, während der zweite Satz von Rollen in Eingriff mit den freien Enden der erwärmten Stange ge bracht wird, ein dritter Satz von Rollen in Eingriff mit den freien Enden der erwärmten Stange neben dem zweiten Paar von Krümmungen gebracht wird, um zu veranlassen, daß dritte Ab schnitte der freien Enden der erwärmten Stange um die Krüm mung der zweiten Rollen gebogen werden, mit diesen in Ein griff gelangen und deren Kontur erhalten, um so ein drittes Paar von Biegungen in der erwärmten rohrförmigen Stange zu schaffen, während der rohrförmige Querschnitt der Stange im Bereich des dritten Paares von Biegungen im wesentlichen beibehalten wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die dritten Rol len, während sie in Eingriff mit den freien Enden der er wärmten rohrförmigen Stange gebracht werden, entlang solchen Oberflächenabschnitten der dritten Biegeabschnitte der er wärmten Stange gebracht werden, die denjenigen Flächenab schnitten der dritten Biegeabschnitte der erwärmten rohrför migen Stange abgewandt sind, die sich in Eingriff mit dem zweiten Satz von Rollen befinden.

17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß vor dem Erwärmen und Formen der rohr förmigen Stange ein rohrförmiger Einsatz vorbestimmter Länge in die einander abgewandten Enden der rohrförmigen Stange eingesetzt wird, und daß die rohrförmige Stange an jedem En de in einer Zone eingekerbt wird, in welcher sich der rohr förmige Einsatz befindet, um so den rohrförmigen Einsatz in der rohrförmigen Stange zu fixieren.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die einander abgewandten Enden der rohrförmigen Stangen zusammen mit den darin fixierten rohr förmigen Einsätzen auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt und dann zum Abflachen der Stangenenden an den Enden der rohrförmigen Einsätze geschmiedet werden.

19. Vorrichtung zum Durchführen eines Abschreckvorgangs bei einer rohrförmigen Stabilisatorstange gemäß Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei der das erwärmte Werkstück (15) in Form einer rohrförmigen Stange an seinen einander abgewandten Enden (52) durch Schmieden verschlossen ist und in die rohrförmigen Abschnitte der Stange neben deren ge schlossenen Enden die Ablauföffnungen gestanzt sind, ge kennzeichnet durch einen Schwenkarm (180) mit einer ersten Klaue (181) zum Ergreifen und Abnehmen des als erwärmte rohrförmige Stange vorliegenden Werkstücks (50) von einer Biegestation, einen Abschrecktank (196), der mit einer Abschreckflüssigkeit (200) gefüllt ist und zur Aufnahme der erwärmten rohrförmigen Stange (50) von dem Schwenkarm (180) dient, und einen Schwenkträger (190, 194) zum Transportie ren der rohrförmigen Stange (50) von dem Abschrecktank (196) sowie zum Verschwenken oder Schwingen der Stange (50) mit dem Zweck, das Abschrecköl aus dem Inneren der rohrförmigen Stange durch die Ablauföffnungen (68, 282) hindurch ablau fen zu lassen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schwenkarm (180) an einem Ende einen Schwenkpunkt aufweist, während die erste Klaue (181) sich an einem entgegengesetzten Ende befindet, und daß die erwärmte rohrförmige Stange (50) durch den Schwenkarm (180) und die erste Klaue (181) zu dem Abschrecktank (196) trans portiert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schwenkträger (190, 194) eine Ga bel zum Halten des rohrförmigen Werkstücks (50) nach dessen Entnahme aus dem Abschrecktank (196) aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, da durch gekennzeichnet, daß der Abschreck tank (196) eine Transporteinrichtung (182-184) für die Werk stücke (50) sowie einen Satz zweiter Klauen (186) auf der Transporteinrichtung zum Ergreifen der rohrförmigen Werk stücke (50) von der ersten Klaue (181) des Schwenkarms und zum Transportieren des Werkstücks durch das Abschrecköl (200) hindurch aufweist.