DE2150147A1 - Formplatine zur verbesserten herstellung von bundlagern - Google Patents

Description

• Formpiatine zur verbesserten Herstellung von Bundlagern Die Erfindung betrifft eine Formplatine aus einem Gleitlagerwerkstoff, insbesondere Verbundlagerwerkstoff, mit von deren Längsrändern her in regelmäßigen Abständen quer zur Längsrichtung angebrachten Ausnehmungen zur verbesserten Herstellung von Bundlagern.
• Radiale und axiale Kräfte aufnehmende Bundlager besitzen ein weites Anwendungsgebiet im allgemeinen Maschinenbau, in Feinmaschinenbau, im Apparatebau, im Kolbenmaschinenbau oder dergl., da die Montage eines Bundlagers einfacher ist als der getrennte Einbau von Radial- und Axialgleitlager.
• Bei der Herstellung von Bundlagern treten jedoch verschiedene Fertigungsprobleme auf, die einerseits durch Kundenwünsche iind andererseits durch die Fertigungsmöglichkeiten bedingt sind. Bundlager werden im allgemeinen durch Pressen oder Walzen einer von Band geschnittenen Platine gefertigt. Der Axiallagerteil wird hierbei gedehnt tind ist daher etwas dünner als der Radiallagerteil. Dit? genaue Wanddicke des Axiallagerteils muß daher durch spanende Bearbeitung erreicht werden. In manchen Fällen kann die Planparallelität des Axiallagerteils nur in eingebautem Zustand des Bundlagers hergestellt werden. Ferner besteht beim Anbiegen des Axiallagerteils die CefUrr der Rißbildung im Gleitlagerwerkstoff am Ubergang von Axi~nM zum Radiallagerteil. Instesonuere stößt bei dickwandigen Bundlagern das Anbiegen des Axiallagerteils auf Schwierigkeiten (Roemer, E.:Lagerschalen aus Bandmaterial für die Motorenindtistrie, Automobil-Industrie, Würzburg, Herbst 1961)D Nach der DT-OS 1 625 626 kann dieser Fertigungsmachteil vermieden werden, wenn der Axiallagerteil des Bundlagers aus einzelnen Lappen besteht, die durch axiales Einschlitzen bzw.
• durch stellenweises Ausnehmen des für den zu formenden Axiallagerteil bestimmten Bereichs der Verbundl agerwerk stoffplatine oder des geformten Bundlagers hergestellt werden.
• Auf diese Weise bleiben die Bindungen zwischen den einzelnen Schlichten des VeltUundlagerwerkstoffs im Bereich der Lappen weitgehend zerstörungsfrei. Ein solches Bundlager hat jedoch den Nachteil, daß infolge der Unterteilung der Bundfläche nur relativ geringe axiale Kräfte aufgenommen werden körnigen.
• Auch entspricht ein derartig gestaltetes Bundlager nicht immer den an ein solches Lagerelement vom Verbraucher gestellten Ansorderungen insbesondere im Hinblick auf eine auch im Betrieb gewäirleistete: optimale Lagergeometrie Diese Mängel können mit Hilfe eines nach dem aus der DT-OS 1 957 703 bekannten Verfahren gefertigten Bundlagers beseitigt werden, indem nämlich eine aus einem Verbundlager werkstoff ausgestanzte, vorzugsweise kreisringausschnittförmige Platine zu einem kegelstumpfförmigen Hohlkorper gerollt und anschließend durch einen Prägevorgang zum Bundlager geformt wird.
• Der Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß vergleichsweise viele Arbeitsschritte bis zur Herstellung des fertigen Bundlagers erforderlich sind. Dieser Nachteil steht insbesondere dem Einsatz des Verfahrens für eine Großserienfertigung von Bundlagern hinderlich im Wege.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, der Platine zur Herstellung von Bundlagern eine solche Form zu geben, daß eine spanlose Umformung derselben zum Bundlager ohne Werkstoffverdrängung mit bleibender Verformung möglich und damit eine genaue geometrische Form des Bundlagers erzielt wird.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer im wesentlichen rechteckigen Formplatine mit von den Längsrändern her in regelmäßigen'Abständen quell zur Längsrichtung angebrachten Ausnehmungen ausgegangen, deren projektierte Fläche in Längsrichtung um die aus der Summe der Flächen der Ausnehmungen gebildete Fläche größer ist als die Fläche der theoretischen Abwicklung des zu formenden Bundlagers. Die Länge der projektierten Fläche der Platine entspricht der Summe aus dem Umfang des Axiallagerteils des zu formenden Bundlagers und der Summe der Breiten der Ausnehmungen am Außenrand des für diesen Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Formplatine. Die Breite der projektierten Fläche der Formplatine entspricht in bekannter Weise der Summe aus der Höhe des Axiallagerteils und der Breite des zu formenden Radiallagerteil 5 Eine solche Gestaltung der Formplatine ermöglicht die Herstellung eines Bundlagers in einem Umformvorgang beispielsweise durch Prägen eines zu einer Buchse gerollten Halbzeugs in einem entsprechenden aus der DT-OS 1 957 703 bekannten Gesenk, ohne daß es dabei zu Werkstoffverdrängungen mit bleibender Verformung kommt. Es ist aber auch möglich, zunächst den bzw. die Axiallagerteile an den Radiallagerteil anzubiegen und dann die Platine zum Bundlager zu rollen.
• Im Ransien der Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Breite der am Außenrand des für den Axiallagerteil vorgesehenen Bereich dcr Platine zwischen den Ausnehmunge7-liegeXde7l Plädlenteile dem Umfang des Axiallagerteils des zu formenden Bundlagers geteilt durch die Anzahl der zugehörenden Flächenteile und am Rand des für den Radiallager~ teil vorgesehenen Bereichs sowie im Biegebereich zwischen Axial- und Radiallagerteil der Platine dem mittleren Unfang des Radiallagerteils des Bundlagers geteilt durch die Anzahl der zugehörenden Flächenteile.
• Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Summe der Breiten aller auf einer parallel zu den Längsrändern der Platine jeweils durch deren breitesten Bereich verlaufenden Linie liegenden Ausnehmungen der Differenz aus dem Umfang des Axiallagerteils und dem mittleren Umfang des Radiallagerteils des zu formenden Bund~ lagers entspricht.
• Die weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß sich die vom Längsrand des für den Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen vorzugsweise in den für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereich der Platine hinein erstrecken.
• FUr Außenbundlager besitzen die vom Längsrand des für den Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs her angebrachten quer zur Längsrichtung der Platine gestreckten Ausnehmungen vorzugsweise die Form eines Lanzenblattes, dessen größte Breite im Biegebereich zwischen Axial- und Radiallagerteil des zu formenden Bundlagers liegt. Bei der Formplatine für Innenbundlager weisen die entsprechenden Ausnehmungen vorzugsweise die Form eines gleichschenkligen, spitzwinkligen Dreiecks auf.
• Bei einseitigen Bundlagern erstrecken sich die vom Längsrand des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten quer zur Längsrichtung der Platine gestreckten, vorzugsweise die Form eines Bleistiftstumpfes au,eL-senden Ausnehmungen zwischen die vom gegenüberliegenden Längsrand der Platine angeordneten Ausnehmungen bis in den Biegebereich zwischen Axial- und Radiallagerteil des zu formenden Bundlagers.
• Es ist auch möglich, bei einseitigen Bundlagern vom Längsrand des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her vergleichsweise kurze vorzugsweise bleistiftstumpfartige Ausnehmungen jeweils den vom anderen Längsrand her angebrachten Ausnehmungen unmittelbar gegenüberliegend anzuordnen.
• In einem solchen Falle ist es ebenso wie bei Platinen für beidseitige Bundlager zweckmäßig, wenn, in Längsrichtung der Platine gesehen, zwischen zwei aufeinanderfolgenden unmittelbar einander gegenüberliegenden Ausnehmungen wenigstens eine quer zur Längsrichtung der Platine verlaufende, insbesondere doppeltrapezförmige, Ausnehmung im Bereich des Axiallagerteils angebracht ist.
• Ein Uberdrehen des Axiallagerteils des Bundlagers ist nicht erforderlich, wenn die Längsränder der zwischen den Ausnehmengen liegenden Flächenteile im Bereich des Axiallagerteils für Außenbundlager jeweils konvex und für Innenbundlager Jeweils konkav mit einem dem Radius des Axiallagerteils engt~ sprechenden Radius gerundet sind.
• Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Formplatine 1 zur Herstellung eines einseitigen Außenbundlagers mit vom Längsrand des Axiallagerteils 2 her angebrachten lanzenblattförmigen sich in den Bereich des Radiallagerteils 3 der Platine erstreckenden Ausnehmungen 4. Vom Längsrand des Radiallagerteils 3 her sind bleistiftsturnpfförmige Ausnehmungen 5 angeordnet, die sich jeweils zwischen die vom Längsrand des Axiallagerteils 2 her angebrachten Ausnehmungen 4 bis in den gestrichelt eingezeichneten Biegebereich 6 zwischen Axiallager teil 2 und Radiallagerteil 3 erstrecken. Die theorie tische Abwicklung des aus der Formplatine 1 zu formen-.
• den Bundlagers ist strichpunktiert eingezeichnet.
• Fig. 2 ein aus der Formplatine nach Fig. 1 hergestelltes Bundlager.
• Fig.3 eine kreisringausschnittartig gestaltete Formplatine 6 zur Herstellung eines Außenbursd'agesrs, die an ihren Längsrändern die gleichen Ausnehmungsformen wie die Platine 1 in Fig. 1 besitzt. Die theoretische Abwicklung des aus der Formplatine 6 zu prägenden Bundlagers ist strichpunktiert eingezeichnet.
• Fig 4 einen Ausschnitt aus einer Formplatine 7 zur Herstellung eines einseitigen Innenbundlagers, bei der im Unterschied zur Formplatine 1 nach Fig. F die vom Längsrand des Axiallagerteils her angebrachten Ausnehmungen 8 die Form eines spitzwinkligen gleich schenkligen Dreiecks aufeisen. Die Spitzen der Ausnehmungen sind verrundet.
• Fig. 5 ein aus der Formplatine nach Fig. 4 hergestelltes Bundlager.
• Fig. 6 eine Formplatine 9 zur Herstellung eines einseitgen Außenbundlagers, bei der vom Längsrand des Radiallagerteils 10 her angeordnete vergleichsweise kurze bleistiftstumpfförmige Ausnehmungen 11 jeweils un mittelbar den vom Längsrand des Axiallagerteils 12 her angebrachten lanzenblattförmigen Ausnehmungen 13 gegenüberliegen. Im Radiallagerteil 10 der Platine 9 befindet sich zwischen den in Längsrichtung der Platine aufeinanderfolgenden Ausnehmungen 11, 13 jeweils eine quer zur Längsrichtung der Platine 9 verlaufende sich bis in den Biegebereich zwischen Axial und Radiallagerteil erstreckend doppeltrapezförmige Ausnehmung 15. Die theoretische Abwicklung des aus der Platine 9 zu formenden Bundlagcrs ist strichpunktiert eingezeichnet Fig. 7 ein aus der Formplatine nach Fig. 6 hergestelltes Bundlager.
• FigZ 8 ein Ausschnitt aus einer Formplatine 16 zur Herstellung eines einseitigen Innenbundlagers, bei der gegenüber deren Fig. 6 dargestellten Platine 9 die von den Längsrändern des Axiallagerteils 12 her angebrachten Ausnehmungen 17 die Form eines spitzwinkligen gleichschenkligen Dreiecks besitzen.
• Fig. 9 ein aus der Formplatine nach Fig. 8 hergestelltes Bundlager.
• Fig. 10 einen Ausschnitt aus einer kreisringförmigen Formplatine 18 eines Innen-Außen-Bundlagers mit vom Längsrand des äußeren Axiallagerteils 19 her angebrauchten sich in den Radiallagerbereich 20 der Platine erstreckenden lanzenblattförmigen Ausnehalgen 21, denen vom Längsrand des inneren Axiallagerteils 22 her angebrachte jeweils annähernd die Form eines gleichschenkligen spitzwirikligen Dreiecks aufweisende Ausnehmung 23 gegenüberliegen.
• Zwischen den in Längsrichtung hintereinander ange ordneten von den Längsrändern der Platine her angebrachten Ausnehmungen 21, 23 befindet sich jeweils eine doppeltrapezföl'inige Ausnehmung 24, die sich quer zur Längsrichtung bis in die Biegebereiche zwischen dem Radiallagerteil 20 und den Axiallager teilen 19, 22 erstreckt.
• Fig. 11 ein aus der Formplatine nach Fig. 10 hergestelltes Bund'uger.
• Fig. 12 einen Ausschnitt aus einer Formplatine 25 zur Herstellung eines beidseitigen Außenbundlagers mit von den Längsrändern der Axiallagerteile 26 ange brachtcn jeweils unmittelbar einander gegenüberliegenden sich in den Radiallagerteil 27 erstreckenden lanzenblattförmigen Ausnehmungen 28. Zwischen diesen in Längsrichtung der Platine hintereinander angeordneten Ausnehmungen 28 befindet sich im Radiallagerteil 27 jeweils eine quer zur Längsrichtung der Platine verlaufende doppeltrape zförmiLe Ausnehmung 29, die sich bis in die Biegebereiche zwischen den Axiallagerteilen 26 und dem Radiallager teil 27 erstreckt. Die in Längsrichtung der Platine 25 liegenden Ränder der zwischen den Ausnehmungen 28 der Axiallagerteile 26 befindlichen Flächenteile sind mit dem Radius der Axiallagerteile des zu formenden Bundlagers gerundet.
• Fig. 13 ein aus der Platine nach Fig. 12 geformtes Bundlager.
• Fig. 14 ein Ausschnitt aus einer Formplatine 30 zur Herctellung eines einseitigen Außenbundlagers mit vom Längsrand des Axiallagerteils 31 her angeordneten lanzenblatt£örrnigen in den Ecken verrundeten Aus.-nehmungen 32, die über den größten Teil der Breite des Radiallagerteils 33 verlqufen. Vom Längsrand des Radiallagerteils 33 sind zwischen die von dem gegenüberliegenden Längsrand her angebrachten bis in den Biegebereich zwischen Axial und Radiallager teil erstreckende bleistiftstumpfförmige in den Ecken vorrundete Ausnehmungen 34 angeordnet. Die Ränder der zwischen den Ausnehmungen 32 auf der Seite des Axiallagerteils liegenden Flächenteile der Platine sind mit dem Radius des Axiallagerteils des zu formenden Bundlagers gerundet.
• Fig. 15 einen Ausschnitt aus einer Formplatine 35 zui' Her stellung eines einseitigen Außenbundlagers mit von den Längsrändern des Axiallagerteils 36 her ange-.
• brachten lanzenblattförmigen in den Ecken ver rundeten Ausnehmungen 37, die sich vergleichsweise weit in den Radiallagerteil 38 der Platine 35 erstrecken. Vom gegenüberliegenden Längsrand der Platine sind zwischen diesen Ausnehmullgen 37 speerspitzenförmige in den Ecken verrundete Ausnehmungen 79 angeordnet.

Claims (12)

PATENTANSPRUCHE

1) Formplatine aus einem Gleitlagerwerkstoff, insbesondere Verbundlagerwerkstoff, mit von deren Längsrändern her in regelmäßigen Abstanden quer zur Längsrichtung angebrachten Ausnehmungen zur verbesserten Herstellung von Bundlagern, dadurch gekennzeichnet, daß die projektierte Fläche der Platine in Längsrichtung um die aus der Summe der Flächen der Ausnehmungen gebildete Fläche größer ist als die Fläche der theoretischen Abwicklung des zu formenden Bundlagers, wobei die Länge der projektierten Fläche der aus dem Umfang des Axiallagerteils und der Summe der Breiten der Ausnehmungen am Längsrand des fur diesen Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine gebildeten Summe und die Breite der projektierten Fläche bekanntermaßen der Summe aus der Höhe des Axiallagerteils und der Breite des Radiallagerteils entspricht.

2) Formplatine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zwischen den Ausnehmungen angeordneten Flächenteile der Platine am Außenrand des für den Axiallager teil vorgesehenen Bereichs dem Umfang des Axiallager teils geteilt durch die Anzahl der zugehörenden Flächenteile und an den Rändern des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs dem mittlere Umfang des Radiallagerteils geteilt durch die Anzahl der zugehörenden Flächenteile entspricht.

3) Formplatine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Summe der Breiten aller auf einer parallel zu den tängsrändern der Platine Jeweils durch darin breitesten Bereich verlauienden Linie liegenden Aurnien munden der Differenz aus dem Umfang des Axiallaertei1s und dem mittleren Umfang des Radiallagerteils entspricht

4) Formplatine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vom Längsrand des für den Axial lagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen vorzugsw)ise in den für den Radial lagerteil vorgesehenen Bereich der Platine erstrecken.

5) Formplatine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für Außenbundlager die vom Längsrand des für den Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen vorzugsweise die Form eines Lanzenblattes besitzen, wobei dessen größte Breite in Biegebereich zwischen Axial- und Radiallagerteil angeordnet ist.

6) Formplatine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für Innenbundlager die vom Längsrand des für den Axiallagerteil vorgesehenen Bereichs her angebrachten Ausnehmungen vorzugsweise die Form eines gleichschenkligen spitzwinkligen Dreiecks besitzena

7) Formplatine nach einem Qder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einseitigen Bundlagern die vom Längsrand des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen zwischen die vom gegenüberliegenden Längsrand der Platine her angeordneten Ausnehmungen bis in den Biegebereich zwischen Axial- und Radiallagerteil des zu formenden Bundlagers erstrecken,

8) Formplatine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, ddurch E~gçkelmzeichnet, daß bei einseitigen MlmAlagern die vom Längsrand des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen jeweils unmittelbar gegenüberliegend den vom anderen Löngsrand her angebrachten Ausnehmungen angeordnet sind.

9) Formplatine nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Längsrand des für den Radiallagerteil vorgesehenen Bereichs der Platine her angebrachten Ausnehmungen die Form eines Bleistiftstumpfes besitzen.

10) Formplatine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei von den Längsrändern her an gebrachten in Längsrichtung der Platine aufeinanderfolgenden unmittelbar einander gegenüberliegen den Ausnehmungen im Bereich des Radiallagerteils der Platine wenigstens eine sich quer zur Längsrichtung er Platine erstreckende, vorzugsweise doppeltrapezförmige Ausnehmung angebracht ist.

ii) Formplatine nach einem oder mehreren der Ansprüche : bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder der zwischen den Ausnehmungen liegenden Flächenteile für Außenbundlager im Bereich des Axiallagerteils jeweils konvex mit einem dem Radius des Axiallagerteils entsprechenden Radius gerundet sind.

12) Formplatine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder der zwischen den Ausnehmungen liegenden Flächenteile im Bereich des Axiallagerteils für Innenbundlager jeweils konkav mit e:'nern dem Radius des Axiallagerteils ent sprechenden Radius gerundet sind.