本發(fā)明涉及用于制造機(jī)動車輛的伸縮式轉(zhuǎn)向軸的異形空心軸的方法，涉及提供待加工的空心軸和異形心軸以及包括至少一個滾輪的滾壓頭，其中，該異形心軸首先引入到空心軸以在空心軸中制造槽以及然后空心軸相對于滾壓頭運(yùn)動。

背景技術(shù)：

一方面，機(jī)動車輛中的伸縮式轉(zhuǎn)向軸使轉(zhuǎn)向柱能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，另一方面，還意味著在發(fā)生碰撞時防止轉(zhuǎn)向軸進(jìn)一步運(yùn)動進(jìn)入乘客艙的內(nèi)部從而對乘客造成損傷。通常通過提供兩個相互伸縮的軸或空心軸共同形成轉(zhuǎn)向軸來實(shí)現(xiàn)上述目的。此外，還可以通過伸縮能力調(diào)節(jié)方向盤在縱向方向上的位置。

空心軸設(shè)置有彼此對應(yīng)的輪廓，一方面能夠在縱向方向上運(yùn)動，另一方面能夠傳遞轉(zhuǎn)矩。該輪廓必須能夠相對于彼此容易地運(yùn)動并且沒有間隙，特別是避免任何扭轉(zhuǎn)式或彎曲式的間隙。

對于準(zhǔn)確轉(zhuǎn)矩傳遞的要求引起了空心軸的盡可能最抗扭的設(shè)計。因此，傳統(tǒng)使用的空心軸具有較大壁厚。為了產(chǎn)生在空心軸中的輪廓(例如縱長方向的齒)，通常實(shí)施階梯式機(jī)加工，其中空心軸首先被推到異形心軸上。然后，成型工具(例如滾輪)在空心軸的外周表面上工作。以該方式，一方面，空心軸可以適應(yīng)于異形心軸的輪廓，另一方面，可以在外周表面上產(chǎn)生相應(yīng)的輪廓。由于空心軸的較大材料厚度和相關(guān)聯(lián)的較大滾動力，因此通常僅僅分階段地完成空心軸的成形，從而產(chǎn)生材料流動。為此，成型工具沿著空心軸在縱向方向和圓周方向上逐步地工作以及因此產(chǎn)生期望的輪廓。逐步式生成空心軸的輪廓導(dǎo)致較長循環(huán)時間，這增加異形空心軸的制造成本。

例如，ch579427a5示出用于制造管狀、平直內(nèi)輪廓和外輪廓的方法。該方案的缺陷是工件的連續(xù)轉(zhuǎn)動運(yùn)動，這導(dǎo)致較長循環(huán)時間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

從現(xiàn)有技術(shù)著手，本發(fā)明想要解決的一個問題是提供用于制造機(jī)動車輛的伸縮式轉(zhuǎn)向軸的異形空心軸的改善方法。

通過具有權(quán)利要求1的特征的方法解決該問題。有益的改進(jìn)出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。

因此，提供一種用于制造機(jī)動車輛的伸縮式轉(zhuǎn)向軸的異形空心軸的方法，方法包括以下步驟：提供待處理的空心軸和異形心軸以及包括至少一個滾輪的滾壓頭，其中，異形心軸首先被引入空心軸中以在空心軸中制造槽以及然后空心軸相對于滾壓頭運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明，僅僅在空心軸的縱向軸線方向上實(shí)施空心軸相對于滾壓頭的運(yùn)動以形成槽。

由于異形心軸和空心軸相對于滾壓頭不是連續(xù)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動，所以需要相對較短的機(jī)加工時間以在空心軸中形成槽。大體上，這導(dǎo)致相對較短的循環(huán)時間以在空心軸中形成至少一個槽。在空心軸的機(jī)加工期間，通過消除空心軸相對于滾壓頭的連續(xù)轉(zhuǎn)動還減小制造的復(fù)雜性。具體地，不再需要空心軸相對于滾壓頭的轉(zhuǎn)動運(yùn)動和軸向運(yùn)動的艱難協(xié)作。

優(yōu)選地，滾壓頭的滾輪包括距空心軸的有限且不變的徑向距離，該徑向距離至少用于制造循環(huán)。換言之，滾輪在徑向距離上不存在到空心軸的進(jìn)給，或者進(jìn)給運(yùn)動的數(shù)值在具體制造過程期間是常數(shù)。空心軸包括具有外徑的外周表面，而滾輪的徑向距離小于空心軸的外徑。因此，在空心軸相對于滾壓頭在縱向軸線方向上的相對位移期間，滾輪作用在空心軸的外周表面上使得空心軸的材料被移動，從而在空心軸中形成至少一個槽。

總體上，該方法能夠簡化制造，特別是簡化用于空心軸上的粗略齒形狀的制造。由于僅僅需要使空心軸在其縱向軸線方向上相對于滾壓頭運(yùn)動以在空心軸中形成槽，所以可以在冷軋方法中容易地完成該機(jī)加工。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，異形心軸與空心軸一起運(yùn)動，以及，僅僅在空心軸的縱向軸線方向上實(shí)施異形心軸和空心軸相對于滾壓頭的運(yùn)動。

由于異形心軸和空心軸的共同運(yùn)動，所以使在異形心軸和空心軸之間存在的摩擦最小化，這是因?yàn)闈L壓頭的滾輪在空心軸上工作以及相關(guān)聯(lián)的至少一個槽的成型期間，在異形心軸和空心軸之間不發(fā)生相對位移。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，通過空心軸相對于滾壓頭沿著槽長度的連續(xù)的前進(jìn)運(yùn)動在空心軸上制造具有槽長度的至少一個槽，其中，滾壓頭的滾輪在縱向方向上沿著空心軸滾動。

連續(xù)的前進(jìn)運(yùn)動是指空心軸和滾壓頭在整個槽長度上的相對運(yùn)動并且沒有反向。優(yōu)選地，以恒定的速度或以受限定的速度分布產(chǎn)生該運(yùn)動。

如果通過連續(xù)的前進(jìn)運(yùn)動在空心軸上制造槽，則使空心軸在縱向方向上相對于滾壓頭(特別是相對于滾壓頭的滾輪)運(yùn)動一次足矣。在該情況下，滾輪將力作用在空心軸上從而在空心軸上形成槽。因此，可以減小在空心軸上制造槽所需的機(jī)加工時間。由于滾壓頭的滾輪僅僅在縱向軸線方向上沿著空心軸滾動，所以在空心軸和滾壓頭之間存在簡單的相對運(yùn)動，而不需要任何艱難的協(xié)作。

優(yōu)選地，可以通過空心軸相對于滾壓頭的雙行進(jìn)運(yùn)動實(shí)施在空心軸上的至少一個槽的制造。這具有以下優(yōu)勢：不需要任何額外的運(yùn)動以使空心軸以及心軸從滾壓頭分開或者移出。因此，空心軸和心軸一起通過相對于滾壓頭的前進(jìn)運(yùn)動開始與滾壓頭的滾輪接觸并且在空心軸中制造在空心軸的縱向軸線方向上的槽。當(dāng)?shù)竭_(dá)期望的槽長度時，前進(jìn)運(yùn)動結(jié)束。然后，產(chǎn)生返回行進(jìn)運(yùn)動，在返回行進(jìn)運(yùn)動期間，空心軸與異形心軸一起在相對于前進(jìn)運(yùn)動的相反方向上并且在空心軸的縱向軸線方向上運(yùn)動。在返回行進(jìn)運(yùn)動期間，滾壓頭的滾輪再次滾動經(jīng)過前進(jìn)運(yùn)動期間制造的槽。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，空心軸之后相對于滾壓頭撤回。以該方式，可以使?jié)L壓頭的滾輪和空心軸之間的接觸分開。因此，可以結(jié)束用于在空心軸中制造槽的滾動過程。當(dāng)槽長度小于空心軸的長度時或者換言之當(dāng)在空心軸上僅僅部分地形成槽時這是特別有益的。

在另外的優(yōu)選改進(jìn)例中，通過具有連續(xù)的前進(jìn)運(yùn)動的共同工作步驟制造在空心軸中存在的所有槽。

優(yōu)選地，對于在空心軸上制造的每一個槽，在滾壓頭中設(shè)置有分開的滾輪，而用于制造槽的滾輪沿著空心軸同時滾動。

以該方式，可以在空心軸中同時制造在空心軸的縱向軸線方向上的若干槽。

以該方式，可以通過異形心軸和空心軸相對于滾壓頭的滾輪的軸向相對運(yùn)動而執(zhí)行在空心軸中制造槽的整個成型過程。這導(dǎo)致顯著地節(jié)省時間，使得與用于形成空心軸的輪廓或在空心軸中形成槽的傳統(tǒng)制造方法相比，可以具有顯著更短的循環(huán)時間。

此外，在槽在空心軸中對稱布置的情形中，在空心軸中制造槽的同時成型可以導(dǎo)致滾壓頭的滾輪在徑向方向上將力大致對稱地施加在空心軸或異形心軸上。這對于滾壓頭的設(shè)計是特別有益的。因此，對稱的力曲線意味著對滾壓頭的各個部件的支撐動作存在較低的要求。因此，對稱的力曲線顯著地減小在滾壓頭的軸承系統(tǒng)中出現(xiàn)的力矩，這導(dǎo)致滾壓頭的設(shè)計和制造成本的減小。

而且，對稱的力施加還對異形空心軸具有有利效果。因此，空心軸在冷成型期間承受均勻的彎曲過程，使得在空心軸上制造均勻的槽。結(jié)果是具有均勻材料分布的對稱的旋轉(zhuǎn)體。

因此，在滾壓頭中提供分開的滾輪以用于在空心軸中制造每一個槽使得異形心軸和空心軸不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動運(yùn)動。以該方式，可以減少一方面制造異形空心軸的機(jī)加工時間以及另一方面減少異形空心軸的制造方法的復(fù)雜性。

還通過具有權(quán)利要求6的特征的方法解決本發(fā)明。有益的實(shí)施例出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求。

因此，提供一種用于制造機(jī)動車輛的伸縮式轉(zhuǎn)向軸的方法，其中，方法包括以下步驟：將具有槽輪廓的內(nèi)空心軸引入具有槽輪廓的外空心軸，其中，通過至少一個滾輪沿著轉(zhuǎn)向軸的縱向軸線的連續(xù)的前進(jìn)運(yùn)動將外空心軸的槽輪廓與內(nèi)空心軸的槽輪廓彼此標(biāo)定。

由于滾輪作用在外空心軸的槽輪廓上，所以外空心軸的槽輪廓緊密配合內(nèi)空心軸的槽輪廓。由于該緊密配合，所以最小化在內(nèi)空心軸和外空心軸之間存在的間隙，使得可以提供具有很小間隙以及光滑運(yùn)動的伸縮式轉(zhuǎn)向軸。

此外，優(yōu)選地，異形心軸被引入內(nèi)空心軸，其中，異形心軸用于內(nèi)部支撐以及因此抵消內(nèi)空心軸和外空心軸的不期望變形。此外，可以想到并且可行的是，內(nèi)空心軸和外空心軸相對于彼此在其縱向方向上伸縮，與此同時，至少一個滾輪標(biāo)定外空心軸的槽。優(yōu)選地，這以擺動的方式完成，由此實(shí)施往復(fù)運(yùn)動。測試已經(jīng)表明，該擺動運(yùn)動導(dǎo)致間隙的進(jìn)一步最小化。此外，已經(jīng)表明在內(nèi)空心軸和外空心軸之間存在的潤滑劑進(jìn)行最佳地分布。

在另外的優(yōu)選改進(jìn)例中，在將內(nèi)空心軸引入外空心軸之前，將塑料套筒放置在內(nèi)空心軸上，塑料套筒在插入空心軸之后布置在空心軸之間，使塑料套筒、外空心軸和內(nèi)空心軸相對于彼此標(biāo)定。

塑料套筒能夠?qū)崿F(xiàn)在轉(zhuǎn)向軸伸縮期間的更好的滑動性質(zhì)。由于使三個部件相對于彼此標(biāo)定，考慮到外空心軸的槽輪廓中的間隙減小，所以可以提供特別小的間隙和扭轉(zhuǎn)剛度的轉(zhuǎn)向軸。

還通過具有權(quán)利要求8的特征的轉(zhuǎn)向軸解決本發(fā)明。有益的實(shí)施例出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求。

因此，提供一種用于機(jī)動車輛的轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸包括內(nèi)軸和外軸，內(nèi)軸和外軸布置為相對于彼此共軸線并且相對于彼此能夠伸縮，其中，內(nèi)軸和外軸具有彼此對應(yīng)的槽的輪廓。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)前述方法制造轉(zhuǎn)向軸的兩個軸中的至少一者。

因此，可以通過較短循環(huán)時間和更成本有利方式的制造過程制造機(jī)動車輛的轉(zhuǎn)向軸。例如，該轉(zhuǎn)向軸可以被設(shè)計為中間轉(zhuǎn)向軸，其中，該中間轉(zhuǎn)向軸包括至少一個萬向接頭，或者該轉(zhuǎn)向軸可以被設(shè)計為轉(zhuǎn)向心軸，其中，這種轉(zhuǎn)向心軸可以轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)向柱中并且包括用于連接方向盤的聯(lián)接部段。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，在外軸和/或內(nèi)軸中的槽的側(cè)部角度α和外軸和/或內(nèi)軸的內(nèi)齒的輪廓頂部的側(cè)部角度α等于45°到75°，優(yōu)選地55°到65°，特別優(yōu)選地60°。

角度α與外軸的內(nèi)齒的齒的兩個齒側(cè)部的角度對應(yīng)。內(nèi)軸的外齒的兩個相對齒側(cè)部具有相同的角度α。該相對的齒側(cè)部同時形成在內(nèi)軸中制造的槽的側(cè)壁。以該方式，外軸的內(nèi)齒的齒可以與內(nèi)軸的外齒的槽對應(yīng)。

45°到75°的側(cè)部角度α允許內(nèi)軸和外軸采用形狀配合以用于傳遞轉(zhuǎn)矩，以及同時，內(nèi)軸和外軸可以在轉(zhuǎn)向軸的縱向軸線方向上移動。此外，45°到75°的側(cè)部角度α還可以使內(nèi)軸和外軸在它們之間傳遞作用在轉(zhuǎn)向軸上的扭轉(zhuǎn)力，以及同時，具有由于側(cè)部的后退運(yùn)動導(dǎo)致的內(nèi)軸和外軸卡塞的較低風(fēng)險，該卡塞可能導(dǎo)致在縱向方向上相對于彼此的可移動性受損。研究已經(jīng)表明，優(yōu)選55°到65°的側(cè)部角度α改善內(nèi)軸和外軸的相互伸縮的耐受敏感性以及扭轉(zhuǎn)剛度。發(fā)現(xiàn)最佳側(cè)部角度α是數(shù)值為60°的角度。該最佳側(cè)部角度表示在內(nèi)軸和外軸之間的較小間隙和較高扭轉(zhuǎn)剛度。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)軸和/或外軸的外齒的輪廓頂部的內(nèi)徑和內(nèi)齒的槽底部的內(nèi)徑之差與內(nèi)軸和/或外軸的材料厚度的比率在1和4之間。

測試已經(jīng)表明該比率優(yōu)選地在1.5和3.5之間，特別優(yōu)選地在2和3之間，這是因?yàn)檫@時存在理想條件以用于根據(jù)上述方法引入槽。

為了向轉(zhuǎn)向軸提供所需的最小程度的扭轉(zhuǎn)剛度，應(yīng)當(dāng)遵守內(nèi)軸和/或外軸的最小壁厚，其等于內(nèi)軸和/或外軸的外齒的齒的內(nèi)徑和內(nèi)齒的齒的內(nèi)徑之差的25％。

在一個優(yōu)選改進(jìn)例中，在引入至少一個槽之前，內(nèi)軸和/或外軸包括與軸縱向軸線相關(guān)的至少部分地圓形筒狀或多邊形中空橫截面輪廓。

為了發(fā)生誤用時實(shí)現(xiàn)可靠的轉(zhuǎn)矩傳遞，中空橫截面優(yōu)選地是三角形或四邊形。

在一個優(yōu)選改進(jìn)例中，與外軸的輪廓和內(nèi)軸的輪廓對應(yīng)，將異形套筒布置在內(nèi)軸和外軸之間。

該套筒幫助減小或防止在內(nèi)軸和外軸的接觸表面之間的間隙。而且，該套筒能夠使內(nèi)軸相對于外軸容易地運(yùn)動。因此，該套筒能夠使轉(zhuǎn)向軸可以調(diào)節(jié)到較低且恒定的力水平。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，該套筒由塑料制造。以該方式，能夠以快速且容易的方式使套筒的內(nèi)輪廓和套筒的外輪廓準(zhǔn)確地適應(yīng)于內(nèi)軸的輪廓和外軸的輪廓，從而以有限的力水平實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向軸在長度方向的位移。此外，塑料套筒能夠減小使用轉(zhuǎn)向軸期間的產(chǎn)生的噪音。

附圖說明

通過附圖的以下描述將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例和方面。其中：

圖1示意性地示出轉(zhuǎn)向軸的立體圖；

圖2示意性地示出前圖的外軸的一部分和內(nèi)軸的一部分；

圖3示意性地示出前圖的轉(zhuǎn)向軸的橫截面視圖；

圖4示意性地示出圖3中所示橫截面視圖的詳細(xì)視圖；

圖5示意性地示出外軸的橫截面視圖；

圖6示意性地示出內(nèi)軸的橫截面視圖；

圖7示意性地示出套筒的橫截面視圖；

圖8示意性地示出滾壓頭的立體圖；

圖9示意性地示出前圖的滾壓頭的俯視圖；

圖10示意性地示出圖9中所示滾壓頭的俯視圖的詳細(xì)視圖；

圖11示意性地示出前圖的滾壓頭的詳細(xì)視圖的截面圖；

圖12示意性地示出穿過前圖的滾壓頭的截面圖，其中，沿著異形心軸的縱向軸線進(jìn)行該截面切割；

圖13示意性地示出前圖的滾壓頭的截面圖，其中，空心軸位于滾壓頭中；

圖14示意性地示出前圖的滾壓頭的截面圖，其中，空心軸位于滾壓頭中；以及

圖15示意性地示出與滾壓頭的滾輪接觸的空心軸的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖描述優(yōu)選示例性實(shí)施例。相同、相似或等同元件具有相同的附圖標(biāo)記。為了避免冗余，在以下描述中的合適之處不提供這些元件的反復(fù)描述。

圖1示出用于機(jī)動車輛的轉(zhuǎn)向軸10。該轉(zhuǎn)向軸10包括相對于彼此能夠伸縮的外軸20和內(nèi)軸30。外軸20包括在外端處的分叉部21(其表示外向接頭(未示出)的一部分)，以將轉(zhuǎn)向軸10集成到轉(zhuǎn)向系中。內(nèi)軸30也包括在外端處的分叉部31(其表示外向接頭(未示出)的一部分)，以將轉(zhuǎn)向軸10集成到轉(zhuǎn)向系中。

外軸20和內(nèi)軸30是由具有良好成型性能的鋼制造的空心軸。或者，外軸20和內(nèi)軸30還可以由鋁合金、精煉鋼等制造。

圖1和圖2示出外軸20在一定區(qū)域中設(shè)計有輪廓以用于容納內(nèi)軸30。因此，外軸20包括在該區(qū)域中的、在外軸20的軸向區(qū)域上延伸的槽22。槽22在外軸20的內(nèi)周表面28上形成內(nèi)齒，該槽22在外軸20的外周表面27上具有槽長度l。圖2示出內(nèi)軸30的端部區(qū)段，該在操作狀態(tài)下被插入外軸20中，該端部區(qū)段包括與外軸20的內(nèi)齒對應(yīng)的外齒。內(nèi)軸30的外齒由內(nèi)軸30的外周表面37上的槽32形成。在內(nèi)軸30的外齒上布置有套筒40，套筒40與內(nèi)軸30的外齒和外軸20的內(nèi)齒兩者對應(yīng)。該套筒40壓配合在內(nèi)軸30上，使得套筒40可以與內(nèi)軸30一起相對于外軸20在外軸20內(nèi)運(yùn)動。在未示出的一個實(shí)施例中，套筒40通過堵縫(caulking)軸向地固定到內(nèi)軸30。為了符合轉(zhuǎn)向軸10的剛度要求，在內(nèi)軸30或套筒40和外軸20之間存在非常輕微的間隙，使得幾乎可以被稱為無間隙。相反，在內(nèi)軸30或套筒40和外軸20之間設(shè)置為滑動配合，從而允許將轉(zhuǎn)向軸10的長度調(diào)節(jié)到非常小且恒定的力水平。

圖3和4是穿過轉(zhuǎn)向軸10的橫截面視圖。可以看出，外軸20的輪廓與套筒40的輪廓或內(nèi)軸30的輪廓對應(yīng)。因此，例如，外軸20的槽22與套筒40的槽42或內(nèi)軸30的槽32匹配。如圖5和6所示，分別與槽22、42、32鄰接的側(cè)部26、46、36以相同的角度從槽底部延伸。因此，如圖4所示，外軸的側(cè)部26、套筒的側(cè)部36和內(nèi)軸的側(cè)部46幾乎彼此平行地延伸，內(nèi)軸30和外軸20之間的力傳遞僅僅經(jīng)由側(cè)部26、36、46發(fā)生。在側(cè)部26、36、46的外側(cè)的區(qū)域中，在內(nèi)軸30、套筒40和外軸20之間不存在力傳遞接觸。

此外，圖3和4示出套筒40的輪廓頂部44鄰接外軸20的輪廓頂部24的內(nèi)周表面。相應(yīng)地，內(nèi)軸30的輪廓頂部34鄰接輪廓頂部44的內(nèi)周表面。

由于外軸20、套筒40和內(nèi)軸30的相互對應(yīng)的輪廓，所以外軸20經(jīng)由套筒40與內(nèi)軸30間接地接合。因此，可以在外軸20和內(nèi)軸30之間提供轉(zhuǎn)矩傳遞。

圖5、圖6和圖7分別示出外軸20、內(nèi)軸30和套筒40的輪廓橫截面。圖5和圖6示出輪廓頂部的內(nèi)徑d1、槽的內(nèi)徑d2和側(cè)部角度α。為了提供最小程度的扭轉(zhuǎn)剛度，輪廓頂部的內(nèi)徑d1和槽的內(nèi)徑d2之差與材料厚度b的比率應(yīng)當(dāng)在1和4之間，優(yōu)選地在1.5和3.5之間，特別優(yōu)選地在2和3之間。

圖8和圖9示出用于制造上述外軸的滾壓頭50。用于制造上述內(nèi)軸的滾壓頭具有與用于制造上述外軸的滾壓頭50類似的構(gòu)造。滾壓頭50包括八個滾輪52，該滾輪被布置為以滾動軸線為中心的星形形式。滾輪52相對于彼此布置為成45°角度。通過兩個軸承座56安裝每一個滾輪52。滾輪52的兩個軸承座56通過滾子軸承腳58結(jié)合在一起。該滾子軸承腳58包括用于固定到滾壓頭50的框架上的孔59。

圖8和圖9示出布置在八個滾輪52的中間的異形心軸60。在該異形心軸60和滾輪52之間設(shè)置有空隙，使得異形心軸60可以沿著滾動軸線運(yùn)動而滾輪52不倚靠異形心軸60滾動。

或者，滾壓頭還可以包括一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、九個、十個、十一個、十二個或更多滾輪52，這些滾輪以相對于彼此的相應(yīng)角度在外周上隔開。

圖10是異形心軸60的放大視圖，與通過滾壓頭50制造的軸的輪廓對應(yīng)，在異形心軸60和滾輪52之間設(shè)置有空隙。

圖10和圖11示出滾輪52被設(shè)計有輪廓并且包括滾輪中心輪廓53和滾輪邊緣輪廓54。這里，滾輪中心輪廓53的直徑大于滾輪邊緣輪廓54的直徑。使?jié)L輪52和異形心軸60相對于彼此布置使得滾輪中心輪廓53與異形心軸60的槽62對應(yīng)。此外，滾輪邊緣輪廓54與異形心軸60的輪廓頂部64對應(yīng)。

圖11示出滾壓頭50的詳細(xì)視圖的橫截面，滾輪52與外軸20接觸，外軸已經(jīng)被推擠到異形心軸60上。這里，外軸20進(jìn)行冷軋，使得外軸20在其內(nèi)周表面上容納異形心軸60的輪廓以及外軸在其外周表面上通過滾輪52(特別是滾輪輪廓)成型。

由于滾輪中心輪廓53與異形心軸的槽52對應(yīng)，所以將外軸20的材料通過滾輪中心輪廓53壓入異形心軸60的槽62中。滾輪邊緣輪廓54沿著外軸20的輪廓頂部24滾動，從而使得滾輪52能夠倚靠外軸20施加更強(qiáng)的力以及使得外軸20的內(nèi)齒能夠更好地成型。或者，還可以通過所述的滾壓頭制造轉(zhuǎn)向軸的內(nèi)軸。

圖12到圖14示出用于形成外軸20的輪廓的雙行進(jìn)運(yùn)動的運(yùn)動。這些圖是橫截面視圖，每一幅圖示出兩個相對布置的滾輪52，并且異形心軸60被布置在滾輪52之間，外軸20已經(jīng)被推擠到異形心軸60上。

圖12示出異形心軸60的前進(jìn)運(yùn)動。異形心軸60相對于滾輪52運(yùn)動。在異形心軸60和滾輪52之間不存在接觸，使得滾輪52保持在靜止位置。在圖12中，被推擠到異形心軸60上的外軸20尚未與滾輪52接觸。

圖13示出異形心軸60與外軸20一起仍然處于前進(jìn)運(yùn)動中，不同之處在于現(xiàn)在外軸20與滾輪52接觸。現(xiàn)在異形心軸60和滾輪52之間的空隙由外軸20填充。由于異形心軸60與外軸20一起的前進(jìn)運(yùn)動，所以滾輪52處于轉(zhuǎn)動中。滾輪沿著外軸20的外周表面滾動，使得外軸20具有上述輪廓，這是因?yàn)闈L輪52在滾輪中心輪廓53中距異形心軸60的距離比尚未成型的外軸20距異形心軸的距離短。

當(dāng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)外軸20的輪廓的期望長度以及相關(guān)聯(lián)的槽長度l時，開始圖14中表示的返回行進(jìn)運(yùn)動。異形心軸60和外軸20在與前進(jìn)運(yùn)動有關(guān)的相反方向上共同運(yùn)動。在返回行進(jìn)運(yùn)動期間，在外軸20和滾輪52之間連續(xù)地存在接觸，使得滾輪52還在相反方向上轉(zhuǎn)動。該返回行進(jìn)運(yùn)動可以被保持直到外軸20和異形心軸60已經(jīng)離開滾壓頭50。或者，新的前進(jìn)運(yùn)動可以在返回行進(jìn)運(yùn)動之后進(jìn)行，例如為了改善外軸所形成的輪廓的質(zhì)量。為了改善滾輪倚靠異形軸的滾動并且最小化在接觸表面中生成凹陷，可以想到并且可行的是在相應(yīng)接觸表面上利用潤滑劑使?jié)L輪或軸濕潤。

圖15示出外軸20和滾輪52的橫截面，其中，外軸20相對于滾輪52在從前進(jìn)運(yùn)動到返回行進(jìn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處。這里，槽22具有槽長度l。在該示例中，滾輪52從軸20的自由端到槽22的端部連續(xù)地沿著槽長度l滾動。在此之后，滾輪52從在槽長度l的端部處的轉(zhuǎn)折點(diǎn)連續(xù)地轉(zhuǎn)動返回。以該方式，利用非常簡單的滾動過程制造復(fù)雜的管狀的幾何形狀。

只要是適用的，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在各個示例性實(shí)施例中描述的所有個體特征可以彼此結(jié)合和/或互換。

附圖標(biāo)記列表

10轉(zhuǎn)向軸

20外軸

21分叉部

22槽

24輪廓頂部

26側(cè)部

27外周表面

28內(nèi)周表面

30內(nèi)軸

31分叉部

32槽

34輪廓頂部

36側(cè)部

37外周表面

40套筒

42槽

44輪廓頂部

46側(cè)部

50滾壓頭

52滾輪

53滾輪中心輪廓

54滾輪邊緣輪廓

56滾子軸承座

58滾子軸承腳

60異形心軸

62槽

64輪廓頂部

66側(cè)部

d1輪廓頂部的內(nèi)徑

d2槽底部的內(nèi)徑

b材料厚度

α側(cè)部角度

l槽長度