Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, eine solche Hydrolenkung aus einem zweigeteilten Gehäuse herzustellen. Dieses Gehäuse besteht aus einem Zylinderrohr mit Anschweißstutzen für die Hydraulikleitungen und einem Gehäuseteil zur Aufnahme von Lenkgetriebe und hydraulischem Steuerventil. Das Zylinderrohr wird üblicherweise aus einem Rohr hergestellt, das umgeformt und/oder bearbeitet ist. Daran werden Stutzen und/oder Haltebleche befestigt. Das Gehäuseteil ist in der Regel aus Aluminiumguss. Der Vorteil der Gesamtkonstruktion ist, dass der Hydraulikzylinder eine geringe Baugröße hat. Nachteilig ist der hohe Montageaufwand und der Fertigungsaufwand für die Pressverbindung. Außerdem entstehen zusätzliche Dichtstellen.

Es ist auch bekannt, das Gehäuse für Hydrolenkungen als Integralgehäuse aus Alu- Guss herzustellen. Der Vorteil, der klar auf der Hand liegt, ist der geringere Montageaufwand. Als Nachteil sind der hohe Materialeinsatz, das große Bauvolumen, aufwendige Werkzeuge und damit verbunden hohe Werkzeugkosten zu nennen.

Weiterhin ist der hohe Fertigungsaufwand durch eine erforderliche spanende Bearbeitung der Zylinderlauffläche von Bedeutung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkungen anzugeben, mit dem unter Beibehaltung der Vorteile eines Integralgehäuses dieses ein niedrigeres Gewicht und weniger Bauraum aufweist und in kürzerer Fertigungszeit herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Erfindungswesentlich ist, dass bei der Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkungen eine Kombination ausgewähiter Verfahrensschritte zur Anwendung kommt. Zum einen ist es die ein-bzw. beidseitige Abdichtung des Hohiprofiles in der Nähe des durch Innenhochdruck umzuformenden Bereiches des Hohiprofils und nicht nur am Ende, wie es bisher üblich war. Zweitens kann der Innenhochdruck- Umformungsprozess mit gesteuertem axialem Nachschub des Materials durchgeführt werden, um eine Wandreduktion in kritischen Umformbereichen gering zu halten. Ein weiteres Kennzeichen des Verfahrens ist die Möglichkeit, die Abdichtung zum Durchstellen nach innen oder außen oder Abstrecken bestimmter Bereiche zu nutzen.

Ergänzt werden die genannten Schritte durch ein damit verbundenes Stülpziehverfahren. An die verschiedenen Umformungen schließt sich eine mechanische Endbearbeitung an, die aber im Vergleich zum Integralgehäuse aus AI- Guß stark reduziert ist.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Kombination von ausgewählten Verfahrensschritten ergeben sich folgende Vorteile : Es ist keine Montage erforderlich, da ein Integralgehäuse hergestellt wird. Durch Wanddickenreduzierung in bestimmten Bereichen kann das Gewicht verringert und die Bauform kompakt gestaltet werden.

Eine kompakte Bauform erfordert auch weniger Einbauraum, ein wichtiger Aspekt bei den beengten Platzverhältnissen im modernen Automobilbau. Durch den integrierten Stülpzug ist die gezielte Herstellung von Innenkonturen möglich. Die Schließkräfte für das Gesenk können verringert werden, da durch die gezielte Positionierung der Abdichtung in der Nähe des umzuformenden Bereiches nicht das ganze Teil unter Innenhochdruck gesetzt werden muss. Insgesamt kann mit diesem Verfahren die Fertigungszeit für die Herstellung eines Integralgehäuses verkürzt werden. Da das Integralgehäuse keine Fügestelle aufweist, ergibt sich insgesamt eine höhere Steifigkeit und es ist auch keine zusätzliche Abdichtung erforderlich.

Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung weist ein im Stirnseitenbereich des Gesenkes angeordnetes, durch radial verlaufende Stege unterteiltes Ringfugenelement auf. Dieses wirkt mit einem mit der Vorschubeinheit verbundenen, zungenartige Elemente aufweisenden weiteren Ringfugenelement zusammen. Durch das Zusammenwirken beider Ringfugenelemente kann die Ringfuge kontinuierlich geschlossen werden. Diese Anordnung ist für das gesteuerte axiale Nachschieben von Material von wesentlicher Bedeutung, da damit die Abdichtstelle mitwandern kann und die unterteilte Ringfuge eine ausreichende Abstützung über die Stege aufweist, so dass das Material des unter Innenhochdruck stehenden Hohlprofiles nicht in die Lücken zwischen den Stegen des Ringfugenelementes fließen kann. Die Abdichtstelle selbst wird gebildet durch den schon zuvor erwähnten Ring und einen an der Vorschubeinheit befestigten, in das Hohiprofil einschiebbaren Dorn.

Dazu weist der Ring eine Innenkontur auf, die dem Dorn angepaßt ist. Für das Stülpziehverfahren ist in dem das Hohlprofil einem Innenhochdruck unterworfenen Bereich des Gesenks eine Stülpzieheinheit angeordnet. Diese weist einen Kolben auf, der in einer Ausnehmung des Gesenks verschiebbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Verschiebung des Kolbens quer zur Längsachse des Hohlprofils.

In weiterer Ausgestaltung kann der Kolben der Stülpzieheinheit von einem Ringkolben umfaßt sein. Der Ringkolben kann abhängig im sogenannten Huckepack-Verfahren oder unabhängig zum Kolben verschiebbar sein. Der mit dem Ring zusammenwirkende Dorn weist einen Kopfabschnitt und einen daran anschließenden oder separaten Übergangsabschnitt auf, an dem ein im Durchmesser geringeres Zug- oder Zug-Druck-Element befestigt ist. Vorzugsweise ist das Zug-Druck-Element als Stange ausgebildet. Die vom Ring sich axial erstreckenden zungenartigen Elemente sind umfangsmäßig so positioniert, dass sie genau jeweils Lücken zwischen den Stegen des Ringfugenelementes gegenüberstehen.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Integralgehäuses für Hydrolenkung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Figur 2 einen Schnitt A-A in Figur 1 Figur 3 im Längsschnitt ein Integralgehäuse nach der Umformung In Figur 1 ist in einem Längsschnitt und in Figur 2 in einem Querschnitt eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Die wesentlichen Elemente dieser Vorrichtung sind ein aus zwei Gesenkhälften 1,2 bestehendes Gesenk. In dem hier rechts liegenden Stirnseitenbereich des Gesenkes ist in jeder Gesenkhälfte 1,2 ein mit radial verlaufenden Stegen 30,31 (Figur 2) unterteiltes Ringfugenelement angeordnet.

Wahlweise kann das Ringfugenelement integraler Bestandteil der jeweiligen Gesenkhälfte 1,2 oder als separater Einsatz ausgebildet sein. In Wirkverbindung mit diesem Ringfugenelement steht ein Ring 5, von dem sich axial Zungen 6 (Figur 2) erstrecken, wobei die Zungen 6 ein weiteres Ringfugenelement bilden, die komplementär zu den Lücken zwischen den Stegen 30,31 ausgebildet sind. Der Ring 5 ist in bezug auf das Ringfugenelement so positioniert, dass die Zungen 6 den Lücken zwischen den Stegen 30,31 genau gegenüberstehen, so dass beim Verfahren des Ringes 5 in Richtung Gesenk die Lücken kontinuierlich geschlossen werden. Zur Verdeutlichung des lneinandersehiebens der Zungen 6 in die Lücken zwischen den Stegen 30,31 sind in der oberen Gesenkhälfte im Bereich des Ringes 5 gestrichelte Linien eingezeichnet. Die im Bild weiter links liegende gestrichelte Linie soll als unsichtbare Körperkante das axiale Ende der Stege 30,31 und die im Bild weiter rechts liegende gestrichelte Linie soll als unsichtbare Körperkante den axialen Anfang der Zungen 6 andeuten. Der Ring 5 ist mit einer Spann-und Vorschubeinheit 9 verbunden, beispielsweise über Stangen 7,8. An der Spann-und Vorschubeinheit 9 ist in der Mitte eine Stange 12 befestigt, deren vorderer Endbereich mit einem Dorn 21 verbunden ist. Der Dorn 21 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen zylindrisch ausgebildeten Kopfabschnitt 10 und einen Übergangsabschnitt 11 auf, der mit der Stange 12 verbunden ist. In einer Ausnehmung 13 der unteren Gesenkhälfte 2 ist eine Stülpzieheinheit 14 angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus einem zentral angeordneten Kolben 15, sowie einem diesen umfassenden Ringkolben 16. Beide Kolben 15,16 sind beispielsweise unabhängig voneinander verschiebbar. Beispielhaft ist in dieser Vorrichtung ein umzuformendes Hohiprofil 17 eingelegt. Die linke Abdichtung übernimmt ein in das Gesenk eingefahrener Dichtstempel 18, der zum Befüllen des Hohlraumes 19 eine Bohrung 20 aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkung weist folgende Arbeitsschritte auf.

Als Ausgangsprodukt wird ein Hohlprofil 17 in das zwei Gesenkhälften 1,2 aufweisende Gesenk eingelegt und mittels einer hier nicht dargestellten Presse das Gesenk geschlossen. Das hier links liegende offene Ende des Hohlprofiles 17 wird durch das Einfahren des Dichtstempels 18 geschlossen. Die rechte Seite wird nicht am Ende, sondern weiter innenliegend abgedichtet. Dazu wird mittels der Spann-und Vorschubeinheit 9 der Dorn 21 in das Hohlprofil 17 eingefahren. Der rechte Endbereich des Hohiprofiles 17 wird durch Einschieben des Ringes 5 eingezogen. Dazu weist der Ring 5 eine entsprechende Innenkontur auf. Die Bewegung des Ringes 5 ist unabhängig von der Bewegung des Dornes 21. Durch leichtes Zurückziehen des Dornes 21 gegen den gebildeten Absatz 22 wird die erforderliche Abdichtung auf dieser Seite erreicht. Über die Bohrung 20 des Dichtstempels 18 wird der Hohlraum 19 des Hohlprofiles 17 mit einem Fluid befüllt. Danach erfolgt mittels eines Innenhochdruck-Umformungsprozesses mit gesteuertem axialem Nachschieben die vorgesehene Umformung des Hohlprofiles 17. Mit gestrichelten Linien ist die Anformung der Auswölbung 23 in der oberen Gesenkhälfte 1 angedeutet. Das axiale Nachschieben des Materials kann über den Dichtstempel 18 und/oder durch die bewegbare Dorn-21 Ring 5-Abdichtung erfolgen. In der gleichen Aufspannung wird mittels der Stülp-Zieheinheit 14 die gewünschte Anformung eines Abzweiges hergestellt. Die abdichtende Vorspannung zwischen Dorn 21 und Ring 5 wird durch leichtes Vorschieben des Dornes 21 verringert. Durch Zurückfahren dieser Abdichteinheit 5,21 wird der rechtsliegende Endbereich des Hohlprofiles 17 abgestreckt. An definierter Stelle wird der Ring 5 entfernt und die Wand in diesem Bereich ohne Reduzierung durch das Ziehen des Dornes 21 nach außen durchgestellt.

Der Dichtstempel 18 wird zurückgefahren und das Gesenk 1,2 geöffnet und das umgeformte Teil entnommen.

In Figur 3 kann man besser die einzelnen in der Vorrichtung vorgenommenen Umformschritte erkennen. Im hier links liegenden Teil ist die durch den Innenhochdruck-Umformungsprozess hergestellte kugelartige Auswölbung 23 und gegenüber die Einstülpung 24 mittels der Stülp-Zieh-Einheit 14 dargestellt. Im rechtsliegenden Endbereich 25 erfolgt ein Abstrecken bis zu einem die

Ausgangswanddicke aufweisenden Endabschnitt 26. Nach dem Herausnehmen des umgeformten Teiles aus dem Gesenk erfolgen weitere kleine Umformungen wie z. B. die Anformung einer Sicke und abschließend eine mechanische Endbearbeitung. Da dies nicht der Kernpunkt der Erfindung ist, wird auf eine Erläuterung und Darstellung der abschließenden Verfahrensschritte verzichtet.