DE2123804A1

DE2123804A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bundlagers

Info

Publication number: DE2123804A1
Application number: DE19712123804
Authority: DE
Inventors: Ekkehart Dr. 7101 Kirchhausen; Köble Roland 7100 Heilbronn-Neckargartach; Scheufler Roland 7107 Neckarsulm. MP Grau
Original assignee: Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm
Priority date: 1971-05-13
Filing date: 1971-05-13
Publication date: 1972-11-23
Also published as: FR2139254A5; IT954983B; GB1372768A; DE2123804B2; ATA234072A; AT336375B

Description

Verfahren zur Herstellung eines Bundlagers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer im wesentlichen in Richtung der Lagerachse verlaufenden Trennfuge versehenen aus einem Radialla'gerteil mit einem seitlich daran angebrachten Anlaufbund gebildeten Bundlagers durch spanloses Umformen einer den Abmessungen des Bundlagers entsprechenden insbesondere streifenförmigen Lagerwerkstoffplatine, die vorzugsweise aus einem Verbundlagerwerkstoff besteht.

"Wenn Radiallager auch achsiale Kräfte aufnehmen sollen, werden diese mit seitlich daran angebrachten Anlaufbunden ausgestattet, die für die Aufnahme des seitlichen Schubs geeignet sind. Die Herstellung derartiger Bundlager aus einem Massivlagerwerkstoff, beispielsweise durch Tiefziehen, bereitet im allgemeinen keine besonderen Schwierigkeiten. Demgegenüber erfordert es einen besonderen Aufwand, geeignete, insbesondere aus Verbundlagerwerkstoff bestehende Bundlager in wirtschaftlich und technisch sinnvoller Weisa herzustellen, deren Lagergeometrie im Hinblick auf die das Gleitverhalten kennzeichnende Eigenschaften als optimal anzusprechen wäre«

Bei der Herstellung von aus Verbundlagerwerkstoffen hergestellten Bundlagern ist man bisher so vorgegangen, daß zunächst der Radiallagerteil hergestellt und dann der aus dem gleichen Verbundlagerwerkstoff bestehende Anlaufbund mechanisch daran befestigt wurde. Eine derartige Befestigung, die gewöhnlich

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mittels Stiften oder durch Kleben erfolgt, ist jedoch als ausgesprochen aufwendig und technisch unvorteilhaft anzusehen (Handbuch Nr. 2: "Trockenlager und Trockenlagerwerkstoffe", The Glacier Metal Comp. Ltd., Alperton, England).

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist deshalb vorgeschlagen worden, eine Radiallagerbüchse in einem ihrer Randbereiche zur Herstellung eines Anlaufbundes allmählich aufzuweiten. Dabei geschieht es jedoch häufig, daß die Radiallagerbüchse im Biegebereich aufreißt und die zwischen den einzelnen Schichten des Verbundlagerwerkstoffs bestehenden Bindungen zerstört v/erden. Vielfach läßt sich das Aufreißen des äußeren Bereiches des Anlaufbundes, in dem die stärkere Verformung stattfindet, nicht vermeiden. Dieses Verfahren ist nur für die Herstellung von Bundlagern mit vergleichsweise sehr schmalen Anlaufbunden geeignet.

Dieser Nachteil kann verhindert werden, wenn der Anlaufbund durch achsiales Einschneiden bzw₀ durch stellenweises Ausnehmen des für den zu formenden Anlaufbund des Bundlagers bestimmten Bereichs einer Lagerwerkstoffplatine oder einer geformten Radiallagerbüchse hergestellt wird. Hierbei gelingt es, die Lauf schichten auf den Lappen des Anlauf bundes bei dessen Herstellung weitgehend zerstörungsfrei zu halten. Ein derartig gefertigtes Bundlager hat jedoch den Nachteil, daß infolge der Unterteilung des AnIaufbundes in einzelne Lappen nur vergleichsweise niedrige achsiale Kräfte aufgenommen werden können. Abgesehen davon, entspricht auch ein derartiges Bundlager nicht den zeitgemäßen Anforderungen an ein vom Verbraucher gevninschtes formgerechtes Lagerelement (DT-OS 1 625 626).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem vorstehend gewürdigten Stand der Technik anhaftenden Mangel zu beseitigen und insbesondere Bundlager jeder Größe in fertigungstechnisch einfacher und vorteilhafter Weise herzustellen, die den vom

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Verbraucher gestellten Bedingungen voll entsprechen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß eine für die Herstellung eines Bundlagers vorgesehene Lagerverlust off platine von der dem zu formenden Anlaufbund gegenüberliegenden Längsseite her mit im wesentlichen in Richtung der Lagerachse verlaufenden Ausnehmungen versehen und zu .einer Büchse gerollt wird, die dann zum Bundlager geprägt wird.

Die Ausnehmungen können, je nach der vom Verbraucher gewünschten Stabilität des Bundlagers, durch den größten Teil der Breite bis durch die volle Breite des zu formenden Radiallagerteils gegebenenfalls bis in den Bereich des zu formenden Anlaufbundes des aus der Lagerwerkstoffplatine zu fertigenden Bundlagers verlaufend angebracht werden.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung v/erden in der Lagerwerkstofffjlatine die Ausnehmungen parallel zur Lagerachse verlaufend angeordnet.

Gegebenenfalls können die Ausnehmungen auch unter einem Winkel von 0,5 - 45°, vorzugsweise 5 - 30°, insbesondere 15 - 20°, zur Richtung der Lagerachse geneigt angebracht werden, wobei es zur Aufrechterhaltung einer guten Schmierstoffversergung des Bundlagers zweckmäßig ist, die Ausnehmungen gegen die Drehrichtung der in dem herzustellenden Bundlager zu lagernden Welle anzuordnen.

Für den Fall, daß die Verschmutzung der umgebenden Teile des Bundlagers groß ist, werden die zur Richtung der Lagerachse geneigt verlaufenden Ausnehmungen in Drehrichtung der zu lagernden Welle angebracht, so daß in die Lagerung eingedrungen Schmutzpartikel selbsttätig aus dieser herausgefordert; werdo-i«

Bei normaler Belastung des Bundlagers reicht es aus, wenn

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die Lagerwerkstoffplatine mit U- oder V-förmigen Ausnehmungen ausgestattet wird. Werden Jedoch vom Verbraucher Bundlager ι hoher Stabilität verlangt, so ist es zweckmäßig, wenn die U-förmigen Ausnehmungen vorzugsweise gegen die Drehrichtung der zu lagernden Welle stumpfwinklig abgeknickt oder gekrümmt ausgebildet werden.

Soll das Bundlager Schmierstoffvorratsräume aufweisen, so ist es angebracht, wenn die Lagerwerkstoffplatine mit Ausnehmungen, die jeweils aus mehreren hintereinander angeordneten Löchern bestehen, versehen wird.

Die Lagerwerkstoffplatine kann auch im Bereich der Trennfuge mit einer Ausnehmung oder Teilen derselben versehen werden.

Bei der Herstellung der Ausnehmungen steht nichts Im tfogtt, diese unterschiedlich lang und/oder breit auszubilden* So können die Ausnehmungen beispielsweise derart besessen werden, daß sie im eingebauten Zustand nicht völlig geschlossen sind und damit; Wärme Stauchungen am Bundlager vermieden werden, weil sich die Ausnehmungen erst mit zunehmender Erwärmung schließen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Lagerwerkstoffplatine je nach dem Durchmesser des herzustel3aiden Bundlagers mit 1 bis 12, vorzugsweise 3 biß 9, insbesondere 5 bis 8, Ausnehmungen, die gewöhnlich in.gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet werden, versehen.

Bei der Verwendung von insbesondere dickwandigen Lagerwerkstoff platinen ist es sinnvoll, wenn in dem Übergangsbereich von dem zu formenden Radiallagerteil zum Anlaufbund zwischen den Ausnehmungen zusätzlich Durchlochungen angebracht werden, um eine Verdickung beim Prägen des Bundlagers zu vermeiden.

Zur Herstellung des Bundlagers wird die mit Ausnehmungen

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versehene Lagerwerkstoffplatine zu einer kegelstumpfförmigen ,Büchse mit vorzugsweise gerader, gebrochener, konkaver oder konvexer Mantellinie gerollt und anschließend zum Bundlager geprägt. Dieses Verfahren ist insbesondere dann angebracht, wenn die Lagerwerkstoffplatine nach der dem zu formenden Anlaufbund gegenüberliegenden Längsseite gebogen wird.

In anderen Fällen kann das Verfahren in der Weise abgewandelt werden, daß die Lagerwerkstoffplatine erst zu einer zylindrischen und danach zu einer kegelstumpfförmigen Büchse gerollt wird.

Eine besondere Abwandlung des Verfahrens besteht darin, daß die Ausnehmungen aufweisende Lagerwerkstoffplatine mit dem Anlaufbund versehen und dann zur fertigen Bundbüchse gerollt wird.

Umfangreiche Versuche haben gezeigt, daß das erfindtingsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung von Bundlagern aus Verbundlagerwerkstoffplatinen, die aus einer metallischen Stützschale mit aufgesinterter und mit Kunststoff, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen oder Azetalharz, der gegebenenfalls einen Füllstoff enthalten kann, getränkter poröser Bronzeschicht bestehen, geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ' das Verfahren zur Herstellung des Bundlagers aus einer Lage,rwerkstoffplatine 1, die im Radiailagerbereich bis in d;en Bereich des Anlaufbundes des zu formenden Bund« lage.rs U-förmige unter einem Winkel von 15° zur Richtung der Lagerachse geneigt verlaufende Ausnehmungen 2 aufweist sowie
aus einer Lagerwerkstoffplatine 3» die im Radiallagerlbereich

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bis in den Bereich des Anlauf bunde s des zu formenden Bundlagers U-förmige parallel zur Richtung der Lagerachse verlaufende Ausnehmungen 4 besitzt und

aus einer Lagerwerkstoff platine 5, die im Radiallagerbereich bis in den Bereich des Anlaufbundes des zu formenden Bundlagers mit U-förmigen stumpfwinklig abgeknickten Ausnehmungen 6 versehen ist.

Die Lagerwerkstoffplatinen 1, 3, 5 werden zunächst zu einer zylindrischen Büchse 7 gerollt, die über eine kegelstumpfförmig geformte Büchse 8 mit gerader Mantellinie zu einer kegelstumpfförmigen Büchse 9 mit gebrochener Mantellinie geformt wird. Aus der Büchse 9 wird dann das Bundlager 10 geprägt, dessen Vorderansicht, die nach dem Prägen geschlossenen Ausnehmungen 2, 4, 6 sowie die Trennfuge 11 zeigt.

Nach Fig. 1 ist es auch möglich, eine im Radiallagerbereich bis in den Bereich des Anlaufbundes des zu formenden Bundlagers mit U-förmigen parallel zur Richtung der Lagerachse verlaufenden Ausnehmungen versehene Lagerwerkstoff platine 13 nach der dem Anlaufbund gegenüberliegenden Längsseite zu biegen und dann alternativ zu der kegelstumpfförmigen Büchse 8 mit gerader ι Mantellinie oder zu der kegel-

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stumpfförraigen Büchse 9 TOit gebrochener Mantellinie zu formen. Die kegelstumpfförmige Büchse 9 kann dann zum Bundlager geprägt werden, während die kegel- / · stumpfförmige Büchse 8 erst zur kegelstumpfförmigen Büchse 9 geformt und dann zum Bundlager 10 geprägt wird.

Eine andere Möglichkeit der Herstellung des Bundlagers 10 besteht, wie Fig. 1 zeigt, darin, daß die im Radiallagerbereich mit U-förmigen parallel zur

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Richtung der Lagerachse verlaufenden Ausnehmungen ausgestattete Lagerwerkstoffplatine mit dem Anlaufbund 16 versehen und danach zum Bundlager 10 gerollt wird.

Fig. 2 eine Lagerwerkstoffplatine 17 mit- in Richtung der Lagerachse verlaufenden V-förmigen ausgerundeten· Ausnehmungen 18, wobei im Übergangsbereich vom Radiallagerteil zum Anlaufbund des zu formenden Bundlagers 10 Durchlochungen 19 angebracht sindo

Fig. J5 eine Lagerwerkstoffplatine 20 mit im wesentlichen in Richtung der Lagerachse verlaufenden gekrümmten Ausnehmungen 21.

Fig. 4 eine Lagerwerkstoff platine 22 mit in Richtung der Lagerachse verlaufenden V-fÖrmigen spitzwinkligen Ausnehmungen 23.

Fig. 5 eine Lagerwerkstoffplatine 24, bei tier die Ausnehmungen jeweils aus hintereinander arigeordneten

Löchern 25 bestehen. /

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen Imfoeßonder« ' darin, daß die vorzugsweise aus einem Verbundlagerwerkßtoff hergestellten Bundlager in einfacher und wirtschaftlicher Weise ohne Zerstörung der Bindung zwischen den Komponenten des Verbundlagerwerkstoffs aus einer 3trelfenförmigen von einem mehr oder weniger langen Band abgeschnittenen Platine gefertigt werden können.

- 8 -Patentanspruch <.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

f1 V/Verfahren zur Herstellung eines mit einer im wesentlichen in Richtung der Lagerachse verlaufenden Trennfuge versehenen, aus einem Radiallagerteil mit einem seitlich daran angebrachten Anlaufband gebildeten Bundlagers durch spanloses Umformen einer den Abmessungen des Bundlagers entsprechenden insbesondere streifenförmigen Lagerwerkstoffplatine, die vorzugsweise aus einem Verbundlagerwerkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die von der j dem zu formenden Anlaufband gegenüberliegenden Längsseite ' her "mit im wesentlichen in Richtung der Lagerachse verlaufenden Ausnehmungen versehene Lagerwerkstoffplatine zu einer Büchse gerollt und anschließend zum Bundlager geprägt wird. ■
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch den größten Teil der Breite des Radiallagerteils des Bundlagers verlaufend angebracht werden.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch die volle Breite des Radiallagerteils des Bundlagers verlaufend angebracht werden.
4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch die \>Olle Breite des Radiallagerteils bis in den Bereich des Anlaufbundes des Bundlagers verlaufend angebracht werden_e
5) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen parallel zur Lagerachsc verlaufend angebracht werden«

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ORfQlNAL INSPECTED
6) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen unter einem Winkel von 0,5 "bis 45 , vorzugsweise 5 bis 30°, insbesondere 15 bis 20°, zur Lagerachse geneigt verlaufend angebracht werden.
7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Richtung der Lagerachse geneigt verlaufenden Ausnehmungen gegen die Drehrichtung der in dem Bundlager zu lagernden Welle angebracht werden.
8) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Richtung der Lagerachse geneigt verlaufenden Ausnehmungen in Drehrichtung der in dem Bundlager zu lagernden Welle angebracht werden.
9) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen U-förmig ausgebildet werden.
10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Ausnehmungen vorzugsweise gegen die Drehrichtung der in dem Bundlager zu lagernden Welle stumpfwinklig abgeknickt ausgebildet werden.
11) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen V-förmig ausgebildet werden.
12) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß di$ Ausnehmungen vorzugsweise gegen die Drehrichtung der zu lagernden Welle gekrümmt ausgebildet werden. - ;
13) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen jeweils aus '

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mehreren hintereinander angeordneten Löchern bestehend ausgebildet werden.
14) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jeweils entsprechenden Bereich der Trennfuge eine Ausnehmung oder Teile derselben angebracht werden.
15) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen unterschiedlich lang und/oder breit ausgebildet werden,
16) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwerkstoffplatine mit 1 bis 12, vorzugsweise 3 bis 9» insbesondere 5 bis 8, Ausnehmungen versehen wird.
17) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich von dem Radiallagerteil zum Anlaufbund zwischen den Ausnehmungen Durchlochungen angebracht werden«,
18) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ausnehmungen versehene Lagerwerkstofifplatine zu einer kegelstumpfförmigen Büchse mit vorzugsweise gerader, gebrochener, konkaver oder konvexer Mantellinie gerollt und anschließend zum Bundlager geprägt wird.
19) Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ausnehmungen versehene Platine nach der dem zu formenden Anlaufbund gegenüberliegenden Längsseite gebogen wird.
20) Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 18, dadurch

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gekennzeichnet, daß die mit Ausnehmungen versehene Lagerwerkstoff platine zunächst zu einer zylindrischen Büchse, dann zu einer kegelsturapfförmigen Büchse geformt und anschließend zum Bundlager geprägt wird»
21) Abwandlung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Ms 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aufweisende Lagerwerkstoffplatine mit dem Anlaufbund versehen und anschließend zum fertigen Bundlager gerollt wirde
22) Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 zur Herstellung von Bundlagern aus einem Verbundlagerwerkstoff, bestehend aus einer metallischen Stützschale mit aufgesinterter und mit Kunststoff, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen oder Azetalharz, der gegebenenfalls ejn Füllstoff enthalten kann, getränkter poröser Bronzeschicht.

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