DE102005036689A1

DE102005036689A1 - Lagerschale und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE102005036689A1
Application number: DE200510036689
Authority: DE
Inventors: Martin Klein
Original assignee: Federal Mogul Wiesbaden GmbH
Current assignee: Federal Mogul Wiesbaden GmbH
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-02-08

Abstract

Es wird eine Lagerschale (1) mit zwei Teilflächen (2) beschrieben, die an ihrem Innenrand jeweils eine Fase (10) aufweisen. Die Fasen (10) sind an ihren beiden axialen Enden mit einem dreieckförmigen Dichtvorsprung (11) versehen. Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Lagerschalen (1) beschrieben, bei dem diese Dichtvorsprünge (11) geprägt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerschale mit zwei Teilflächen, die an ihrem Innenrand jeweils eine Fase aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen mit zwei Teilflächen, bei dem am Innenrand der Teilflächen jeweils eine Fase angebracht wird und bei dem eine Kalibrierung der Lagerschale mittels eines Teilflächenfertigpressverfahrens durchgeführt wird.

Aus der JP 3-48017 sind Lagerschalen bekannt, die mit einer oder mehreren Ölrinnen in der Innenfläche unterhalb der Teilflächen versehen sind. Im Falle einer einzigen Ölrinne führt dies zu einer erheblichen Materialverringerung in der Teilfläche. Außerdem erstreckt sich diese einzige Ölrinne über einen Umfangsbereich, der dem Mehrfachen der Teilflächenbreite entspricht.

Hiervon sind Lagerschalen zu unterscheiden, die am Rand der Teilfläche eine Fase aufweisen, was auch als Kantenbruch bezeichnet wird. Die Bedeutung der Fase wird nachfolgend im Zusammenhang mit den 1a, b erläutert.

Wie in der 1a dargestellt ist, liegen im eingebauten Zustand die Teilflächen 2 von Ober- und Unterschale 1 aufeinander. Im Betrieb wird Druck auf die Lagerschalen 1 ausgeübt, so dass das Lagerschalenmaterial zu fließen beginnt, was dazu führt, dass sich im Bereich der Teilflächen 2 jeweils ein nach innen vorstehender Überstand 3 ausbildet, der den Gegenläufer (nicht dargestellt) behindert.

Damit sich dieser Überstand 3 nicht ausbilden kann, werden die Lagerschalen am Innenrand 5 der Teilflächen 2 jeweils mit einer Fase 10 versehen, wie dies in der 1 b zu sehen ist.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass im Betrieb Öl in axialer Richtung aus der Fase oder Kantenbruch herausspritzt, so dass sich ein Ölbypass bildet und somit der Druck im Motor abfällt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Lagerschale zu schaffen, bei der dieses seitliche oder axiale Abfließen des Öls verhindert wird. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung solcher Lagerschalen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einer Lagerschale gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fasen an ihren beiden axialen Enden einen dreieckförmigen Dichtvorsprung aufweisen.

Soweit im Betrieb unter Druckbelastung eine Materialverformung an den Dichtvorsprüngen auftritt, sind diese vernachlässigbar, weil die Dimensionierung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung sich an den geringen Abmessungen der Fase orientiert.

Vorzugsweise fluchtet der Dichtvorsprung mit der Innenkontur der Lagerschale. Dies bedeutet, dass der Krümmungsradius, der die Innenkontur der Lagerschale beschreibt, auch für die Innenkontur des Dichtvorsprunges gilt.

Die axiale Breite b des Dichtvorsprungs beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 mm, insbesondere 1 bis 2,5 und besonders bevorzugt 1,5 bis 2 mm. Diese geringen Breiten des Dichtvorsprungs tragen ebenfalls dazu bei, dass im Falle einer Materialverformung unter Druck nur vernachlässigbare Überstände auftreten, die den Gegenläufer nicht behindern.

Für Lagerschalen mit Innendurchmessern von 20 mm bis 155 mm beträgt die radiale Erstreckung r des Dichtvorsprungs vorzugsweise 0,3 bis 0,4 mm.

Für Lagerschalen mit Innendurchmessern von 20 mm bis 155 mm beträgt die Erstreckung h des Dichtvorsprungs in Umfangsrichtung der Lagerschale vorzugsweise 0,3 bis 0,4 mm.

Das Verfahren zur Herstellung solcher Lagerschalen mit Dichtvorsprüngen an den beiden axialen Enden der Fase ist dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden axialen Enden der Fasen jeweils ein dreieckförmiger Dichtvorsprung durch Prägen erzeugt wird.

Vorzugsweise werden die Dichtvorsprünge beim Teilflächenfertigpressen geprägt. Da dieser Teilflächenfertigpressvorgang ohnehin stattfinden muss, kann zum Einsparen eines zusätzlichen Arbeitsschrittes zur Herstellung der Dichtvorsprünge das Prägen in diesen Teilflächenfertigpressprozess einbezogen werden.

Das Teilflächenfertigpressen wird in einem Gesenk mit einem entsprechenden Stempel ausgeführt, der auf die Teilflächen drückt. Bei entsprechender Ausgestaltung des Stempels werden bei diesem Vorgang die Dichtvorsprünge mit geprägt.

Es zeigen:
1a, 1b Lagerschalen nach dem Stand der Technik,
2 eine erfindungsgemäße Lagerschale in perspektivischer Darstellung,
3a eine Ausschnittvergrößerung, gesehen aus Richtung IIIa, der in 2 gezeigten Lagerschale,
3b eine Innenansicht im Bereich IIIb-IIIb der 2 sowie eine Ansicht aus Richtung IIIb der 3a,
4 halb in Ansicht und halb im Schnitt das Teilflächenfertigpressverfahren mit Prägen der Dichtvorsprünge in schematischer Darstellung, und
5 den Entformungsvorgang zeigend die fertige Lagerschale und den Stempel in Teilansicht.
In der 2 ist eine Lagerschale 1 dargestellt, die am Innenrand 5 ihrer beiden Teilflächen 2 jeweils eine Fase 10 besitzt, die an ihren beiden axialen Enden in Seitenansicht dreieckförmige Dichtvorsprünge 11 aufweist.
In der 3a ist der Teilflächenbereich vergrößert dargestellt. Die radiale Erstreckung des Dichtvorsprungs 11 ist mit r und die Umfangserstreckung mit h bezeichnet. In der hier gezeigten Darstellung besitzt der Dichtvorsprung 11 aufgrund der Ausgestaltung der Fase 10 die Gestalt eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks.
In der 3b ist die axiale Breite des Dichtvorsprungs 11 mit b gekennzeichnet.
Die Herstellung der Lagerschale 1 mit den Dichtvorsprüngen 11 wird in den 4 und 5 gezeigt. Das Teilflächenfertigpressvertahren findet in einem Gesenk 20 statt, in das die vorgefertigte Lagerschale 1 eingelegt wird. Diese Lagerschale 1 verfügt bereits über die Fase 10, die in der 4 übertrieben groß dargestellt ist. Mittels eines Stempels 21, der von oben auf die Teilflächen 2 drückt, wird die mit H bezeichnete Höhe der Lagerschale, gemessen vom Scheitel 4 bis zur Teilfläche 2, eingestellt. Bei dieser Kalibrierung der Lagerschale 1 werden gleichzeitig durch Materialverdrängung auch die Dichtvorsprünge 11 erzeugt. Hierzu ist der Stempel 21 mit komplementären Fasenflächen 22 und im Randbereich mit entsprechenden Stempelflächen 23, 24 versehen, welche eine Ausnehmung 25 bilden, so dass beim Aufdrücken des Stempels 21 auf die Teilflächen 2 das Material der Lagerschale 1 in die durch diese Stempelflächen 23, 24 gebildeten Ausnehmungen 25 verdrängt bzw. ausgeformt wird, um auf diese Weise die Dichtvorsprünge 11 auszubilden (s. 5).

1: Lagerschale
2: Teilfläche
3: Überstand
4: Scheitel
5: Innenrand
10: Fase
11: Dichtvorsprung
20: Gesenk
21: Stempel
22: Fasenfläche
23: Stempelfläche
24: Stempelfläche
25: Ausnehmung
H: Höhe Lagerschale

Claims

Lagerschale (1) mit zwei Teilflächen (2), die an ihrem Innenrand (5) jeweils eine Fase (10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (10) an ihren axialen Enden einen dreieckförmigen Dichtvorsprung (11) aufweist.
Lagerschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtvorsprung (11) mit der Innenkontur der Lagerschale fluchtet.
Lagerschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite b des Dichtvorsprungs (11) 0,5 bis 3 mm beträgt.
Lagerschale nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite b des Dichtvorsprungs (11) 1 bis 2,5 mm beträgt.
Lagerschale nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite b des Dichtvorsprungs (11) 1,5 bis 2 mm beträgt.
Lagerschale nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit Innendurchmesser von 20 mm bis 155 mm, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung t des Dichtvorsprungs (11) 0,3 bis 0,4 mm beträgt.
Lagerschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit Innendurchmessern von 20 mm bis 155 mm, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung h des Dichtvorsprungs (11) in Umfangsrichtung der Lagerschale (1) 0,3 bis 0,4 mm beträgt.
Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen mit zwei Teilflächen (2), bei dem am Innenrand der Teilflächen (2) jeweils eine Fase (10) angebracht wird und bei dem eine Kalibrierung der Lagerschale (1) im Teilflächenfertigpressverfahren durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden axialen Enden der Fasen (10) jeweils ein dreieckförmiger Dichtvorsprung (11) durch Prägen erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtvorsprünge (11) während des Teilflächenfertigpressverfahrens geprägt werden.