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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dünnwandigen, biegsamen Lagerschalen
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auf einen zusammenhängenden Streifen, der zwischen verschiedenen Presswerkzeugen hindurchgeführt worden ist, sowie eine Draufsicht auf eine fertig geformte, abgetrennte Lagerschale. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. l, der die Einrichtung zum Einarbeiten von öllöchern zeigt. Fig. 4 ist eine Stirnansicht in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 1. Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den unteren Teil der Einrichtungen zum Vermindern der Breite des Streifens, zum teilweisen Einschneiden der Streifenränder und zum teilweisen Biegen des Streifens. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 1 und zeigt die Patrize des Biegewerkzeuges.
Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Einrichtung zum Abtrennen des fertigen Abschnittes vom Streifen, geführt durch eine mit Abstand von der Streifenmittellinie verlaufende vertikale Ebene, und zeigt auch Einrichtungen zur Ausrichtung der Lagerschale für die weitere Bearbeitung. Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Lagerhalbschale gemäss der Erfindung.
Die Erfindung ist für die Herstellung von auswechselbaren, dünnwandigen Lagerschalen aus Metallstreifen anwendbar, die eine Stahlunterlage aufweisen, welche ein Lagermetall trägt, beispielsweise unter Anwendung einer Zwischenschicht aus Blei-Bronze-, Aluminium-Zinn oder einer andern Legierung, und einer dünnen Deckschicht aus einer Zinn-oder Bleilegierung. Ein derartiger Metallstreifen ist bereits in der brit. Patentschrift Nr. 989, 946 beschrieben. Es kann aber auch ein Bimetallstreifen Verwendung finden. Die Tragschicht kann auch nichtmetallisch sein, beispielsweise in einer Schichtenfolge von Polytetrafluoräthylen und Blei, oder es kann ein einschichtiger Streifen aus geeignetem Lagermaterial verwendet werden.
Bei der dargestellten Vorrichtung sind zwischen den Tischen-10 und 11-einer Presse mehrere Bearbeitungseinheiten zum Ausführen verschiedener Bearbeitungsvorgänge an einem
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--12-- angeordnet,- 7--gelagert und mit einer Antriebseinrichtung --5-- verbunden sind, schrittweise von links nach rechts (bezogen auf Fig. l) durch die Vorrichtung transportiert. Nach dem Verlassen der Druckrollen wird der Streifen durch eine Führungseinrichtung-6-in die für die Bearbeitung erforderliche Lage ausgerichtet. Der flache Streifen wird zunächst in die erste Bearbeitungseinheit eingeschoben, in welcher eine Anzahl später beschriebener Arbeitsgänge ausgeführt wird.
Diese Bearbeitungseinheit weist einen oberen und einen unteren Tragteil-13 bzw. 14-auf, wobei diese Teile durch nicht dargestellte Führungseinrichtungen, welche den in Fig. 4 gezeigten ähnlich sind, gezwungen werden, sich in vorgeschriebener Weise relativ zueinander zu bewegen ; die . Bearbeitungseinheit, deren oberer und unterer Tragteil mit den Tischen-10 bzw. 11-in
Verbindung steht,. kann von der Presse abgenommen werden.
Der erste in dieser Bearbeitungseinheit ausgeführte Arbeitsschritt ist das Einkerben der
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Widerlager durch einen Halter --18-- gebildet wird, welcher am Tragteil --14-- befestigt ist. Nachdem der Streifen um einen Schritt weitertransportiert worden ist, liegt er über einer im Halter --18-- befestigten Kerbschneide --19--, wobei der Tragteil --13-- über den Halter-17den Streifen gegen die Kerbwerkschneide drückt und somit die Kerbung bewirkt.
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Handelsmarke und/oder eine Stücknummer in den Streifen prägt, wie dies in Fig. 2 bei-21angedeutet ist. Während dieses Vorganges ruht der Streifen auf der nach oben gerichteten Fläche des Halters--18--.
Es können nun einige der Transportschritte ohne Bearbeitung des Streifens folgen.
Ein weiterer Transportschritt bringt den Streifen unter zwei Schneidwerkzeuge-22-, deren gegenseitiger Abstand der gewünschten Bogenlänge der Lagerschalen entspricht ; diese Schneidwerkzeuge vermindern die Breite des Streifens und sind am Halter --17-- angebracht (nur eines davon ist in Fig. 1 gezeigt). Jedes Schneidwerkzeug hat zwei rechtwinkelig zueinander angeordnete Schneidkanten, die mit rechtwinkelig angeordneten Schneidkanten-23, 24-an Gesenkteilen-25 und 25a-zusammenwirken, sobald sich der Tisch -10-- abwärts bewegt. Bei dem hier beschriebenen vierten Arbeitsvorgang werden also Randteile des Streifens abgetrennt, wobei sich Schulterflächen-26- ergeben (Fig. 2).
Bei der darauffolgenden Transportbewegung kommen diese Schulterflächen-26- mit Anschlägen --27-- (Fig. 5) am Gesenkteil-25a-in Berührung und der Streifen kommt zum Stillstand. Während dieser Stillstandszeit werden die Teile-10 und 13-wieder abgesenkt und dadurch werden die Randteile des nächsten Streifenabschnittes abgetrennt, wodurch eine Weiterbewegung des Streifens zwischen den Anschlägen um einen Schritt ermöglicht wird.
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angerundeten Enden auf einer Beilagscheibe-57-, die sich an Muttern --58-- eines am Tisch --10-- montierten Schraubenbolznes --56-- abstützt.
Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, dass bei Aufwärtsbewegung des Tisches--10-das Ende des Kipphebels --52-- gegen den Stössel drückt, so dass der Lochstempel die Lagerbüchse durchstösst. Dies erfolgt während der Arbeitspausen der den Streifen streckenden Biegeformen--34 und 35--, so dass eine ungehinderte Streckung von den Anschlägen --27-- weg möglich ist.
Nun gelangt der Streifen zwischen die Teile--59 und 60-- (Fig. l) einer weiteren Bearbeitungseinheit, in welcher die fertige Lagerschale im zehnten Arbeitsgang vom Streifen getrennt
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-59-- kann--59-- vorgesehen ist.
Am Tragteil --59-- ist eine Matrize-63--mit einer Schneidkante-64-angebracht, die mit einem Schneideinsatz --65-- zusammenwirkt, der über einen Halteteil --66-- indirekt mit dem Tragteil --60-- verbunden ist, wodurch die vollständige Abtrennung der Lagerschale (--67-in Fig. 2) erzielt wird. Die Matrize -63-- ist an der Innenfläche mit einer die Bohrung umgebenden
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--68-- zum FesthaltenFig. 7 nur einer dargestellt ist. Jeder Ausstosser ist an einem Führungsstift --70-- angebracht, der in einer Bohrung des Tragteiles --66-- ruht und mit einer Anzahl von Scheibenfedem-71-- versehen ist, welche sich am Ausstosser und an einer Schulterfläche-72-am Teil-66- abstützen.
Die oberen Kanten --73-- der vertikalen Schenkel der Ausstosser und die oberen Kanten - 74-- der horizontalen Schenkel sind abgeschrägt. Die Matrize--63--nimmt bei ihrer
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während gleichzeitig die Hinterkante der Lagerschale zu beiden Seiten des Schneideinsatzes gegen die Schrägkanten --73-- und die Hinterkante der Stossflächen gegen die Schrägkanten-74-der Ausstosser stösst und diese gegen die Federwirkung zurückdrückt. Sobald der Mittelteil der Lagerschale endgültig abgetrennt worden ist, haben die zu beiden Seiten des Mittelteiles liegenden Zonen die
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sich die Vorderkante der bogenförmigen Lagerschale gegen die Schulter --68-- legt.
Während der Abtrennung wird die Lagerschale von einem Auflager-76- (Fig. 4) am Unterteil - 77-- abgestützt, der sich seinerseits über Federn --78-- am Tragteil --60-- abstützt. Der Tragteil --60-- trägt auch einen Schneid-und Biegekörper-79-, der an einer Kante der Lagerschale angreift und bei der weiteren Abwärtsbewegung der Matrize --63-- die Kante nach aussen an eine Schneidkante bzw. an Sherkanten --80-- heranführt, die an der Matrize-63zum Einschneiden der Seitenkante der Lagerschale vorgesehen ist bzw. sind, worauf eine ausgeschnittene Zunge --62-- zum Befestigen der Lagerschale im Lagergehäuse nach aussen gebogen wird. Diese Zunge kann an einem axialen Ende der Stossflächen, aber auch in einem beliebigen Punkt zwischen diesen Enden der Lagerschale ausgebildet werden.
Da die kombinierte Wirkung des Abtrennens und der Ausbildung der Führungsnase einer Streckung des Streifens in seiner Längsrichtung entgegenwirkt, wird dieser Bearbeitungsvorgang mit zeitlicher Versetzung zur Biegeverformung in den Biegeformteilen --34,35-- ausgeführt. Zu diesem Zweck kann die Matrize--63--in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden ist, von einem Hebelsystem gesteuert werden. Nach der Ausbildung der Führungsnase bewegt sich die Matrize --63-- wieder nach oben und bewirkt dadurch, dass die Lagerschale durch einen Anschlag--81--, der am Tragteil--60-- befestigt ist, aus der Matrize nach unten herausgedrückt wird, so dass die nunmehr lose Lagerschale beim nächsten Transportschritt aus der Vorrichtung herausgestossen werden kann.
Die Bearbeitungseinheiten sind so ausgebildet, dass stationäre und bewegliche Führungselemente die Anbringung verschiedener Werkzeuge gestatten, so dass die Herstellung von Lagerschalen verschiedener Grösse in derselben Bearbeitungseinheit möglich ist.
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Gemäss der vorhergehenden Beschreibung und den Zeichnungen sind zum Ausüben des erfindungsgemässen Verfahrens zwar drei Bearbeitungseinheiten in einer gemeinsamen Presse angeordnet, doch können auch mehrere getrennte Pressen vorgesehen werden, durch welche der Streifen schrittweise transportiert wird. Die bogenförmigen Abschnitte können nach dem Pressen der Oberflächen auch vom
Streifen getrennt und in eine andere Bearbeitungseinheit bzw. in andere Bearbeitungseinheiten eingeführt werden, die von einer oder mehreren Pressen betätigt werden und in welchen die noch erforderlichen Arbeitsvorgänge zum Durchstossen der öllöcher und zur Ausbildung der Führungsnasen erfolgen. Auch könnte einer der folgenden Bearbeitungsvorgänge durch bereits bekannte Bearbeitungsverfahren ausgeführt werden.
Die zur Ausübung der verschiedenen Bearbeitungsvorgänge bestimmten, vorstehend beschriebenen Werkzeuge können auch in anderer Weise auf die verschiedenen Bearbeitungseinheiten verteilt werden.
So können beispielsweise an Stelle der Werkzeuge zum Einkerben des Streifens in Querrichtung und zum Markieren des Streifens sowie die Werkzeuge zum teilweisen Einschneiden der Streifenränder und zum Biegen des Streifens auf unterschiedliche Bearbeitungseinheiten verteilt werden.
Wie vorausgehend erwähnt, können die Innenflächen der abgetrennten Lagerschalen in einer getrennten Vorrichtung in den endgültigen Zustand und auf die erforderlichen Radialabmessungen gebracht werden, beispielsweise durch Drehen und Räumen ; eine gegebenenfalls erforderliche Schmiernut kann ebenfalls maschinell eingearbeitet werden.
Es ist ersichtlich, dass bestimmte Oberflächen einer Lagerschale durch Pressvorgänge fertiggestellt werden können und andere durch maschinelle Bearbeitung, wobei die Pressvorgänge in einer oder mehreren Bearbeitungseinheiten durchführbar sind.
Beispielsweise kann die halbzylindrische Aussenfläche der Lagerschale durch Pressen in einer einzelnen Bearbeitungseinheit fertiggestellt werden, worauf die Lagerschale in eine Vorrichtung übergeführt werden kann, in welcher die Innenfläche durch einen Schneidvorgang in den erforderlichen Endzustand gebracht wird. In bestimmten Fällen kann die Ausbildung der Führungsnase auch in einer Spezialvorrichtung erfolgen.
Die anfängliche Stärke des Lagermetalls, aus dem die Lagerschalen geformt werden, kann über die Streifenbreite variieren, wobei die Streifenmitte am dicksten sein soll, so dass nach dem Pressen der Stossflächen und der damit verbundenen Stauchung die Stärke der Lagerschale über die ganze Länge des Bogens im wesentlichen gleichförmig ist.
Eine erfindungsgemäss hergestellte Lagerhalbschale ist in Fig. 8 gezeigt. Diese Lagerschale wird von einem dreischichtigen Metallstreifen mit einem Stahlmantel --83-- gebildet, mit dem eine Zwischenschicht aus Lagermetall --90-- und eine dünne, obere Deckschicht aus einer Blei-Indium-Legierung --84-- verbunden sind. Die Lagerschale hat eine gepresste zylindrische Aussenfläche--83--und eine gedrehte, zylindrische Innenfläche, in welcher eine Vertiefung --85-- mit gepresster Oberfläche vorgesehen ist, in die ein Olloch-86-mündet. Die Innenkante
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Seitenflächen haben gepresste Abschrägungen--88, 89--. Die Führungsnase --62-- ist durch den in Fig. 4 gezeigten Vorgang hergestellt worden.
Es ist ersichtlich, dass verschiedene Abwandlungen von Konstruktionsdetails durchgeführt werden können, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird ; beispielsweise können das Werkzeug --20-- zum Prägen des Markenzeichens od. dgl. und die Werkzeuge--16 und 19--zum Kerben der oberen und unteren Flächen des Streifens, die mit den Werkzeugen--22, 24,28, 30,34, 35-in den Tragteilen-13 und 14-der ersten Bearbeitungseinheit angeordnet sind, in getrennten Bearbeitungseinheiten untergebracht werden. Wenn es nicht erforderlich ist, die Stossflächen mit abgerundeten Innenkanten und Schrägflächen zu pressen, wird der Teil --37-- nicht mit Nuten - -40, 41, 42-versehen.
In bestimmten Fällen ist es auch nicht notwendig, Ausstosser nach Fig. 7 vorzusehen. Auch können die Stossflächen anstatt gepresst zu werden, spanabhebend in einer getrennten Vorrichtung bearbeitet werden.
Ferner empfiehlt es sich, in Verbindung mit deren ersten, auf der linken Seite der Fig. l dargestellten Bearbeitungseinheit die Patrize --35-- in einzelne vordere und hintere Teile, bezogen auf die Transportrichtung des Streifens, zu zerlegen, wobei der erste und vordere Teil am abgefederten Stift --36-- befestigt ist und der zweite oder hintere Teil am Teil --37-- angeordnet und so hoch ist, dass seine obere Fläche tiefer als jene des ersten oder vorderen Teiles in dessen oberer Stellung liegt, wogegen die beiden Teile in der abgesenkten Stellung des vorderen Patrizenteiles in einer Ebene liegen.