DE1957703A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bundbuechsen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bundbuechsen

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Ekkehard Dr-Ing Grau
Roland Koeble
Roland Scheufler
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Karl Schmidt GmbH
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Karl Schmidt GmbH
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    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/04—Making machine elements ball-races or sliding bearing races
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Description

KAEL SCHMIDS GMBH Frankfurt (Main), 14.11.1969
7107 Neckarsulm DrQ/GKp
Christian-Schmidt-Str. β/12
Prov. Nr. 6249 KS
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
BundMchsen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Bundbüchsen aus einem Verbundlagerwerkstoff, vorzugsweise bestehend aus einer metallischen Stützschale mit aufgesinterter und mit Kunststoff, der gegebenenfalls einen Füllstoff enthalten kann, getränkter poröser Bronzeschicht.
Wenn Radiallager auch axiale Kräfte aufnehmen sollen, werden sie mit Bunden ausgestattet, die für die Aufnahme des seitlichen Schubs geeignet sind. Die Herstellung solcher Bundbüchsen aus einem Massivlagerwerkstoff, beispielsweise durch Tiefziehen, bereitet gemeinhin keine Schwierigkeiten. Demgegenüber ist es bisher nicht gelungen, geeignete aus einem Verbundlagerwerkstoff gefertigte Bundbüchsen, deren Lagergeometrie im Hinblick auf das Gleitverhalten als optimal anzusprechen wäre, in wirtschaftlich und technisch zweckmäßiger Weise herzustellen.
Bisher ist man so vorgegangen, daß man an die aus einem Verbundlagerwerkstoff gefertigten Gleitlagerbüchsen Anlaufscheiben, die aus dem gleichen Verbundlagerwerkstoff bestehen, aus dem auch die Lagerbüchsen gefertigt sind, angebracht hat. Die Befestigung der Anlaufsoheiben an den Lagerbüchsen erfolgt jedoch in ausgesprochen aufwendiger
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und fertigungstechnisch nachteiliger Weise, nämlich mittels Stiften oder durch Kleben.
Zur Beseitigung dieser Nachteile ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, eine gerollte G-Ie it lagerbuchse in einem ihrer Randbereiche zur Herstellung eines Bundes allmählich aufzuweiten. Hierbei geschieht es jedoch häufig, daß die G-leitlagerbüchse im Biegebereich in der Weise aufreißt, daß die zwischen den einzelnen Werkstoffschichten des Verbundlagerwerkstoffs bestehenden Bindungen zerstört werden. Ebenso läßt sich das Aufreißen des äußeren Bundflächenbereichs, in dem die stärkste Umformung stattfindet, nicht vermeiden.
Nach einer noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Patentanmeldung kann dieser !Fertigungsnachteil vermieden werden, indem der Bund der Bundbüchse aus einzelnen Lappen geformt wird, die durch axiales Einschlitzen bzw. durch stellenweises Ausnehmen des für. den zu formenden Bund bestimmten Bereichs der Lagerwerkstoffplatine oder der geformten Lagerbüchse hergestellt werden. Hierbei gelingt es, die Laufschichten auf den einzelnen Lappen des Lagerbundes bei dessen Herstellung weitgehend zerstörungsfrei zu halten. Eine derartig gestaltete Bundbüchse hat jedoch den Nachteil, daß sie infolge der Unterteilung der Bundfläche in einzelne Lappen nur vergleichsweise niedrige axiale Kräfte aufnehmen kann. Abgesehen davon entspricht auch eine derartig gestaltete Bundbüchse nicht den zeitgemäßen Anforderungen an ein vom Verbraucher gewünschtes formgerechtes Lagerelement.
Es wurde nun gefunden, daß die Nachteile der zum Stand der Technik gehörenden Herstellungsverfahren für Bundbüchsen aus Verbundlagerwerkstoffen beseitigt werden können, wenn
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erfindungsgemäß das aus einem Verbundlagerwerkstoff ausgestanzte Lagerhalbzeug, z.B. eine Platine, zu einer kegelstumpf förmigen Büchse gerollt, und anschließend in einem PrägeVorgang zu einer Bundbüchse umgeformt wird, wobei vorzugsweise der kleinste Durchmesser der kegelstumpfförmigen Büchse dem Innendurchmesser und ihr größter Durchmesser dem Außendurchmesser der geformten Bundbüchse entspricht.
Die bei der Umformung von der kegelstumpfförmigen Büchse zur fertigen Bundbüchse im Bereich zwischen dem Radiallagerteil und dem Bund entstandene Wandverdickung kann anschließend durch Kalibrieren beseitigt werden.
Bei Bundbüchsen, die aus einem dickwandigen Material gefertigt werden, ist es vorteilhaft, wenn das Lagerhalbzeug vor dem Formen der kegelstumpfförmigen Büchse in· dem Bereich zwischen dem Radiallagerteil und dem Bund mit Ausnehmungen versehen wird, die beim Formen der Bundbüohse eine Wandverdickung verhindern.
Erfolgt die Herstellung der Bundbüchsen aus einem ausgesprochen dickwandigen lagerwerkstoff, so ist es angebracht, das Formen der Bundbüchse in mehreren Prägestufen vorzunehmen.
Zur Herstellung einer Bundbüchse aus der aus einer lagerwerkstoffplatine gerollten kegelstumpfförmigen Büchse wird diese um einen in der Matritze einer Prägevorrichtung eingesetzten Dorn, der zur Führung des Prägestempels über eine in dem Stempel angebrachte Bohrung dient, in der Weise herumgelegt, daß der Rand der größeren Öffnung der kegelförmigen Büchse in einer in der Matritze um den Dorn eingestochenen ringförmigen Hohlform aufliegt. Die Breite
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und Höhe der Hohlform werden durch die Breite des anzuformenden Lagerbundes "bzw. durch die Stärke des Lagerwerkstoffs bestimmt. In dem Stempel ist auf der der Matritze zugewandten Seite um den Führungsdorn herum eine ringförmige Hohlform eingestochen, deren Breite und Höhe von der Stärke des Lagerwerkstoffs bzw. von der Länge des Radiallagerteils der herzustellenden Bundbüchse abhängen. Beim Prägen wird die kegelförmige gerollte Büchse in den ringförmigen Hohlformen von Stempel und Matritze in Kraftrichtung gestaucht.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch ohne weiteres möglich, aus einem Massivlagerwerkstoff bestehende Bundbüchsen herzustellen.
Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:
Die aus einem Verbundlagerwerkstoff der Werkstoffpaarung, Stahlstützschale mit porös aufgesinterter Bronze (80 fi Cu, 11 $> Sn) mit einem durch ein Polytetrafluoräthylen (80 °/ö)-Blei (20 $)-Gemisch getränkten Lüekenvolumen (35 /'«), ausgestanzte, die Form eines Kreisringausschnitts besitzende Platine 1, die einen Innenradius von 29 mm, einen Außenradius von 44 mm und eine Stärke von 0,97 nun aufweist, ist gemäß Figur 1 zu einer kegelstumpfförmigen Büchse 2 mit einem Außendurchmesser der großen Öffnung von 12 mm und der kleinen Öffnung von 9 mm gerollt.
Nach Figur 2 ist die kegelförmige Büchse 2 um den in der Matritze 3 des Prägegesenks eingesetzten Dorn 4 in der Weise herumgelegt, daß der Rand der größeren Öffnung der Büchse 2 in der um den Dorn 4 in der Matritze 3 eingestochenen ringförmigen Hohlform 5 aufliegt. Der Stempel 6, der auf seiner Unterseite mit einer um den Dorn herum
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eingestochenen ringförmigen Hohlform 7 versehen ist, wird mittels seiner Bohrung 8 durch den Dorn 4 geführt.
Die Figur 3 zeigt Stempel 6 und Matritze 3 in Prägestellung mit fertiggeformter Bundbüchse.
- 6 Patentansprüche
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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1) !Verfahren zur Herstellung von Bundbüchsen aus einem
^-^ Verbundlagerwerkstoff, vorzugsweise bestehend aus einer metallischen Stützschale mit aufgesinterter und mit Kunststoff, der gegebenenfalls einen Füllstoff enthalten kann, getränkter poröser Bronzeschicht, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Verbundlagerwerkstoff ausgestanzte Lagerhalbzeug, z.B. eine Platine, zu einer kegelstumpfförmigen Büchse gerollt, und dann durch Prägen zu einer Bundbüchse umgeformt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchmesser der kegelstumpfförmigen Büchse dem Innendurchmesser und ihr größter Durchmesser dem Außendurchmesser der fertigen Bundbüchse entspricht.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Umformvorgang im Bereich zwischen dem Radiallagerteil und dem Bund entstehende Wandverdickung durch Kalibrieren beseitigt wird.
4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerhalbzeug im Bereich zwischen dem Radiallagerteil und dem Bund mit Ausnehmungen versehen wird.
5) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundbüchse in mehreren Prägestufen umgeformt wird.
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6) Vorriclituiig zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen in die Matritze (3) eingesetzten, die Führung des Stempels (6) über dessen Bohrung (8) bewirkender Dorn (4), der in der Matritze (3) und dem Stempel (6) jeweils von einer eingestochenen ringförmigen Hohlform (5, 7) umgeben ist, wobei die Breite der ringförmigen Hohlform (5) der Breite des anzuformenden Lagerbundes und ihre Höhe der Stärke des Verbundlagerwerkstoffs entsprechen, während die Breite der ringförmigen Hohlform (7) durch die Stärke des Verbundlagerwerkstoffs und ihre Höhe durch die Lange des radialen Lagerteils der zu formenden Bundbüchse (2) bestimmt sind.
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