DE2166598B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von lagerschalenhaelften - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von lagerschalenhaelftenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im )berbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art.
Bei einer bekannten Anordnung (SL)-PS 139 515) ind die Vorsprünge an den Halbringflanschen ohne
esondere Sicherung in die Ausnehmungen der -agerhalbschale eingesetzt Dieses hat zur Folge, daß
eim Transport und der Lagerung der Lagerschalenlälften
die Flansche nicht sicher mit den Lagerhalbschaen verbunden sein können, weshalb das Zusammensetzen
zweckmäßigerweise erst bei der Montage des Lagers erfolgt Außerdem besieht die Gefahr, daß beim
Einbau der flexiblen Lagerhalbschalen in Lager, wie beispielsweise Pleuelköpfe, während der Verformung
der Lagerhalbschale sich die Halbringflansche von dieser lösea Um diese Nachteile einer fehlenden
Verbindung auszuschalten, ist beispielsweise gemäß DT-PS 9 37 499 der Halbringflansch mittels eines
elastischen Werkstoffs, wie Gummi, mit der Lagerhalbschale verbunden. Es besteht zwar so die Möglichkeit
daß die Lagerhalbschale geringfügig verformt werden kann, ohne daß der Halbringflansch an der Verformung
teilnimmt bzw. abgesprengt wird, doch ist der herstellungstechnische Aufwand für eine derartige
Verbindung erhebiich. Außerdem ist nicht sichergestellt daß bei thermischen und mechanischen Einflüssen
während des Betriebes die Verbindung erhalten bleibt Der elastische Werkstoff aus beispielsweise Gummi
kann nämlich beim Erwärmen des Lagers während des Betriebs weich werden und gegebenenfalls schmelzen,
was zu größten Schaden führen kann. Selbst ein Abreißen des Schmierfilms bei starker Verkantung
einer der Halbringflansche stellt eine Störungsursache dar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, be: geringstem fertigungstechnischem Aufwand und
ohne Zuhilfenahme von anderen Werkstoffen eine sichere Verbindung zwischen den Halbringflanschen
und der Lagerhalbschale herzustellen.
Bei dem eingangs näher erläuterten Verfahren wird dieses erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des oben wieder gegebenen Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale erreicht
Durch dieses Verfahren wird erreicht daß mit einfachen bzw. wenig aufwendigen Mitteln die Halbringflansche
an den Lagerhalbschalen fixiert werden. Es werden keine zusätzlichen Werkstoffe benötigt die
während des Betriebes ohnehin der Gefahr unterliegen würden, sich anders zu verhalten als die Werkstoffe der
Lagerhalbschalen und Flansche. Ausrichtung und Fixierung können in einer einzigen Vorrichtung
erfolgen. Die Art der Fixierung unterliegt keinerlei Verschleiß und ist nicht temperaturabhängig. Die
Lagerschalenhälften werden einbaufertig hergestellt, geprüft und beispielsweise dem Motorenhersteller
geliefert Dennoch haben die Lagerhalbschalen gegenüber den Flanschen so viel Spiel, da die beim Einbau der
Lagerschalenhälften auftretende radiale Verformung der Lagerhalbschalen durch die Halbringflansche nicht
behindert wird und diese auch nicht aus ihrer Lagerung in den Ausnehmungen der Lagerhalbschale heraustre
ten. Neben den fertigungstechnischen Vorteilen sine damit auch solche für den Betrieb erreicht.
Um bereits während der Fertigung der Lagerschalen hälften Einbaugegebenheiten, wie Rundungen an dei
Lagerzapfen, zu berücksichtigen, können die innen Umfangskante der Lagerhalbschale und die nach innei
ragenden Vorsprünge des Halbringflansches auf de axial äußeren Seite abgeschrägt werden.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrich tung zur Herstellung der mit radialen Endflanschei
versehenen, einbaufertigen Lagerschalenhälften gemäl oben wiedergegebenem Anspruch 3.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zu Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahren
sowie der Vorrichtung wiedergegeben, die anhand de nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. E
zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lagerschalenhälfte,
Fig..? eine Fig.1 entsprechende Ansicht mit
abgenommenen Flanschen,
F ig. 3 einen Schnitt gemäß Linie 3-3 in F ig. 1,
Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung
zur Herstellung von Abschrägungen an den Halbringflanschen für die Lagerschalenhälften vor
deren Zusammenbau,
Fig.5 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung
zur Herstellung von Schlitzen an den Umfangskanten der Lagerhalbschalen vor dem Zusammenbau der
Lagerschalenhälften und
Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung
zum Anschließen der Halbringflansche an die Lagerhalbschalen.
Eine Lagerhalbschale 10 aus einem dünnwandigen,
flexiblen Stahlgrundkörper 11 trägt einen Oberzug 12 aus Lagermetall, wobei als Lagermetall beispielsweise
Bleibronze mit oder ohne eine Schicht Bleiindium auf ihrer inneren Oberfläche verwendet werden kann.
Axiale Endflächen 13 der Lagerhalbschale sind derart abgeschrägt, daß sich konisch erweiternde Innenflächen
bilden. An den beiden axialen Enden der Lagerhalbschale 10 sind drei zu ihren Enden offene Ausnehmungen 14
mit Abstand voneinander in den abgeschrägten Endflächen 13 angeordnet Eine Ausnehmung 14 ist in
der Mitte und die beiden anderen sind zu beiden Seiten der mittleren Ausnehmung unter gleichem Abstand
ausgebildet
An den beiden Enden der Lagerhalbschale 10 ist jeweils ein sich radial nach außen erstreckender
Halbringflansch 15 -.ngeordnet Jeder Flansch 15 hat einen aus Stahl bestehenden Grundkörper 16, wobei die
Druckflächen der Flansche 15 Überzüge aus Lagermetall aufweisen, wie beispielsweise eine Aluminium-Zinn-Legierung,
die 80 % Aluminium und 20 % Zinn enthält. , Jeder Halbringflansch 15 ist an seiner inneren
Umfangskante mit drei nach innen ragenden Vorsprüngen 18 versehen, die einen rechteckigen Umriß
aufweisen und in die Ausnehmungen 14 der Endabschnitte der Lagerhalbschale 10 eingreifen, um die
Flansche 15 an der Lagerhalbschale 10 zu positionieren.
Der innere Umfang 19 der Halbringflansche 15 ist auf der Seite abgeschrägt, auf die das Lagermaterial 17
aufgebracht ist und die Vorsprünge 18 sind in gleicher Weise abgeschrägt, so daß sie auf einen Punkt konisch
zulaufen. Die Länge der Vorsprünge 18 ist mindestens gleich der Länge der Ausnehmungen 14 an den Enden
der Lagerhalbschale 10, und die inneren Enden der Vorsprünge 18 können etwas über die Ausnehmungen
14 hinausragen.
Die äußere Umfangskante an jedem Ende der Lagerhalbschale 10 ragt an beiden Seiten einer jeden
Ausnehmung 14 über die abgeschrägten Vorsprünge 18 hinaus, wobei an den Ecken neben den Ausnehmungen
14 radial nach außen vorspringende Anschläge 20 vorgesehen sind, die die abgeschrägte Fläche der
Vorspränge 18 der Halbringflansche 15 teilweise überdecken, und die Flansche 15 an einem Lösen von
der Lagerhalbschale 10 hindern. Die Anschläge 20 sind so ausgebildet, daß die Flansche 15 eine begrenzte
axiale Bewegung gegenüber der Lagerhalbschale 10 ausführen können.
Die Anschläge 20 können an einer Ecke oder an zwei gegenüberliegenden Ecken neben den Ausnehmungen
14 angeordnet sein. Da die Anschläge 20 die Abschrägungen der Vorsprünge 18 der Halbringflansche
15 nur wenig überragen, behindern sie nicht den einwandfreien Betrieb des Lagers.
Die Halbringflansche 15 und die Lagerhalbschalen 16 werden getrennt hergestellt Die Flansche 15 werden als
Rohlinge aus Bandmaterial gefertigt und mit nach innen ragenden Vorsprüngen 18 versehen. Die Flansche 15
werden dann in die in Fig.4 gezeigte Vorrichtung gebracht, die längs des inneren Umfangs 19 eines jeden
Flansches 15 die Abschrägung ausbildet Die Vorrichtung besteht aus einer feststehenden vertikalen Platte
30, die an einer Seite ein Magazin aus vertikalen Führungsstangen 31 aufweist, die einen Flanschstapel 32
halten, wobei innerhalb des Stapels 32 die mit Lagermaterial 17 überzogenen Seiten der Flansche 15
nach oben weisen. Die Stangen 31 des Magazins sind per Langloch 33 zur Anpassung an verschiedene
Flanschgrößen einstellbar befestigt Der horizontale Tisch 34 weist von der unteren Kante 35 der Platte 30
einen Abstand auf, der der Dicke eines Flansches 15 entspricht und ist in einer quer zur Ebene der Platte 30
verlaufenden Richtung hin- und herbewegbar. An einem Ende des Tisches 34 ist eine Flanschaufnahme 36
ausgebildet die an einem Ende eine halbkreisförmige Ausnehmung 37 hat deren Radius dem inneren Radius
der Flausche 15 entspricht Eine bogenförmige Ausnehmung 38 ist in der oberen Fläche der Flanschaufnahme
36 um die Ausnehmung 37 herum ausgebildet um einen Flansch 15 aufzunehmen. Für verschiedene Flanschgrößen
sind verschiedene Flanschaufnahmen vorgesehen. Der Flansch 15 kann in der Ausnehmung 38 durch ein
Klemmelement 39 festgespannt werden, das an einem vertikal hin- und herbeweglichen pneumatischen Drükker
40 befestigt ist der auf der vom Magazin abgewandten Seite der Platte 30 befestigt ist. Die
Umfangsenden der Flansche 15 liegen an Anschlägen 41 an, die an der Kante des Tisches 34 befestigt und
entsprechend den verschiedenen Flanschgrößen einstellbar sind.
Der Tisch 34 ist senkrecht zur Ebene der Platte 30 zwischen der gezeigten vorderen Schneidstellung und
einer hinteren Stellung hin- und herbewegbar, in der sich die bogenförmige Ausnehmung 38 im Bereich des
Flanschmagazins befindet, um jeweils einen Flansch 15 aufzunehmen. In der vorderen Stellung des Tisches 34
wird ein Flansch 15 durch den Drücker 40 in der Ausnehmung festgespannt und ein mit hoher Geschwindigkeit
um eine vertikale Achse rotierendes, mit einem horizontal vorspringenden Schneidmeißel 43 versehenes
Werkzeug 42 wird auf einer halbkreisförmigen Bahn über die oberen innere Umfangskante des Flansches 15
bewegt, um die Abschrägung längs der oberen inneren Umfangskante 19 des Flansches 15 und an den
Vorsprüngen 18 herzustellen. Wenn das Schneidwerkzeug 42 die Bearbeitung beendet hat, wird der Drücket
40 zurückgestellt, das Klemmelement 39 abgehoben und der Tisch 34 in seine hintere Stellung zurückgezogen
Eine nach unten federnd vorgespannte Klinke 44, die dem unteren Ende des Tisches 34 benachbart angeord
net ist, drückt während der Rückwärtsbewegung de; Tisches den Flansch 15 aus der bogenförmiger
Ausnehmung 38, so daß die Ausnehmung 38 der nächsten Flansch 15 aufnehmen kann.
Die Lagerhalbschalen 10 werden in bekannter Weis« hergestellt und ihre Stirnflächen zur Ausbildung dei
Endflächen 13 abgeschrägt. Mittels der in Fig.! gezeigten Vorrichtung werden die Ausnehmungen 14 it
die axialen Enden der Lagerhalbschalen 10 gestoßen Die Vorrichtung deren rechter Teil in der Zeichnunj
abgeschnitten ist, umfaßt einen Träger SO, der auf festen
Führungsstangen 51 horizontal bewegbar ist. Ein Stempel 52 ist an dem Träger 50 gelagert und hat eine
halbkreisförmige Ausnehmung 53 zur Aufnahme einer Lagerhalbschale 10. Durch Federn vorgespannte
Druckarme 54 wirken mit den Umfangsenden der Lagerhalbschale 10 zusammen und halten diese in der
Ausnehmung 53. Stempelpaare 55 sind in entsprechend der gewünschten Verteilung der Ausnehmungen 14 in
der Lagerhalbschale 10 auf dem Stempel 52 verteilten Bohrungen verschieblich angeordnet Jedes Stempelpaar
55 ist an einem Halter 56 befestigt, der in einer Ausnehmung am äußeren Umfang des Stempels 52
angeordnet ist. Der Stempelhalter 56 wird durch eine Stange 57 festgehalten, die den Halter mit einem
feststehenden Querbalken 59 verbindet. Eine die Stange 57 umgebende Schraubenfeder 61 wirkt zwischen dem
Träger 50 und dem Querbalken 59, um den Träger 50 vom Querbalken 59 wegzudrücken. Die beiden anderen
Stempelpaare 55 sind über auf dem Träger 50 verschwenkbar gelagerte Winkelhebel 63 mit ähnlichen
Stangen 57 verbunden, die durch weitere Schraubenfedern 61 umgeben werden.
Ein Druckstempel 64 ist auf den Stangen 51 verschiebbar gelagert und in jeder Richtung durch einen
pneumatischen Arbeitszylinder 65 bewegbar. Eine halbkreisförmige Patrize 66 ist an der dem Träger 50
benachbarten Seite des Druckstempels 64 befestigt.
Der Druckstempel 64 wird durch den Arbeitszylinder
65 gegen den Träger 50 bewegt, wodurch die Patrize 66 mit einer Lagerhalbschale in Eingriff gelangt, die sich in
der Ausnehmung 53 befindet, und bei Fortsetzung der Bewegung des Druckstempels 64 wird der Träger 50
entgegen der Wirkung der Feder 61 gegen den Querbalken 59 gedruckt. Die Stempelpaare 55, die
durch die Stangen 57 stationär gehalten werden, ragen aus den Bohrungen im Stempel 52 heraus und werden
durch die Bewegung der Lagerhalbschale 10 auf der Patrize 66 und des Stempels 52 durch die Umfangskanten
der Lagerhalbschale 10 gedrückt Am Ende der Stoßbewegung wird der Arbeitszylinder 65 zurückgestellt
und der Träger 50 kehrt unter der Wirkung der Federn 61 in seine Ausgangslage zurück, wodurch die
Stempelpaare 55 in die Bohrungen im Stempel 52 zurückgezogen werden.
Lagerhalbschalen 10 werden aus einem Magazin 67, das sich über der Ausnehmung 53 befindet durch einen
Drücker 68 in die Ausnehmung 53 eingespeist Dadurch wird die während des vorangehenden Arbeitsschrittes
mit Ausnehmungen versehene Lagerhalbschale 10 nach unten ausgeworfen, wo sie durch Führungen 69 auf ein
Förderband 71 gelangt
Die Stangen 57 sind im Querbalken 59 einstellbar gelagert, um die Aasgangslage des Trägers und damit
die Bewegung der Stempelpaare 55 gegenüber dem Stempel 52 während eines gegebenen Hubes des
Arbeitszylinders 65 zu verändern.
Die durch die Stempelpaare 55 bearbeitete Lagerhalbschale 10 und die mit Abschrägungen versehenen
Halbringflansche 15 werden dann in der Vorrichtung nach F i g. 6 zusammengefügt Die Vorrichtung, von der
ein Teil in der Zeichnung abgebrochen ist, weist einen mittleren Block 75 auf, der eine nach oben geöffnete
bogenförmige Ausnehmung 76 zur Aufnahme einer Lagerhalbschale 10 aufweist während ein Anschlag 77
am Umfangsende der Ausnehmung 76 vorgesehen ist
ίο um die Lagerhalbschale 10 in ihrer Stellung festzuhalten.
Der mittlere Block 75 ist auf zwei sich horizontal erstreckenden Führungsstangen 78 angeordnet, während
zwei weitere Elemente 79 auf den Führungsstangen 78 verschieblich zu beiden Seiten des mittleren
Blockes 75 angeordnet sind. Jedes Element 79 ist auf der dem Block 75 zugewandten Seite mit einer halbkreisförmigen
Ausnehmung 80 zur Aufnahme eines Flansches 15 versehen, wobei ein Anschlag 80a vorgesehen ist um
mit einem Umfangsende des Flansches 15 zusammenzuwirken und diesen in der erforderlichen Ausrichtung
gegenüber der Lagerhalbschale 10 zu halten. Auf der gegenüberliegenden Seite jedes Elementes 79 ist ein
Stempelhalter 81 angeordnet von denen nur einer dargestellt ist wobei diese Stempelhalter 81 ebenfalls
2] auf den Führungsstangen 78 geführt sind und durch
einen pneumatischen Drücker 82 in Richtung auf den Block 75 und von diesem weg bewegbar sind. Der
Stempelhalter 81 weist drei verstellbar angeordnete Stempel 83 auf, und jedes Element 79 ist mit drei
öffnungen 84 versehen, durch die die Stempel 83 hindurchtreten können, um mit den Endkanten der
Lagerhalbschale 10 auf beiden Seiten einer jeden Ausnehmung 14 in Eingriff zu gelangen und die Kanten
einzudrücken und dadurch an den äußeren Endkanten der Lagerhalbschalen 10 die nach außen vorspringende
Anschläge 20 auszubilden, die die Flansche 15 an den Lagerhalbschalen 10 festhalten. Jeder Stempelhalter 81
und sein benachbartes Element 79 werden durch unter Federspannung stehende Stößel 85 auseinandergedrückt.
Die anfängliche Bewegung jedes Stempelhalters 81 gegen das Element 75 unter der Wirkung des Drückers
82 legt den durch das Element 79 getragenen Halbringflansch 15 gegen das axiale Ende der im Block
75 angeordneten Lagerhalbschale 10, wobei die Vorsprünge 18 der Flansche in die Ausnehmungen 14
der Lagerhalbschale 10 eingreifen. Während der Fortsetzung der Bewegung des Stempelhalters 81 bleibt
das Element 79 stationär und die Stempel 83 dringen
durch die öffnungen 84 an Element 79 und verformen die Endkanten der Lagerhalbschale 10 in der beschriebenen
Weise. Die Stempel 83 ziehen dann die Stempelhalter 81 und die Elemente 79 zurück und ein m
der Oberfläche der Ausnehmung 76 des Blockes 75 angeordneter Auswerfstift 86 wird angehoben, um die
fertige Lagerschalenhälfte aus dem Block 75 auszuwerfen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von mit radialen Endflanschen versehenen, einbaufertigen Lagerschalenhälften,
bestehend aus einer dünnwandigen, S flexiblen Lagerhaibschaie als Radiallagerteil mit an
den Enden sich erweiternden Innenflächen und einer Anzahl von die Lagerhalbschale durchsetzenden, zu
ihren Enden offenen Ausnehmungen und aus der Lagerhalbschale angepaßten Halbringflanschen mit
nach Form und Anzahl den Ausnehmungen entsprechenden und mit diesen in Eingriff stehenden
Vorsprüngen am Innenumfang, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerhalbschale (10) und die Flansche (15) zusammengesetzt und die Kanten der Lagerhalbschale (10) zwischen den
Ausnehmungen (14) durch Walzen oder Drücken nach außen verformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
daß die innere Umfangskante der Lagerhalbschale (10) und die nach innen ragenden
Vorsprünge (18) des Halbringflansches (15) auf der axial äußeren Seite abgeschrägt werden.
3. Vorrichtung zur Herstellung von mit radialen Endflanschen versehenen, einbaufertigen Lager- »5
schalenhälten, bestehend aus einer dünnwandigen, flexiblen Lagerhalbschale als Radiallagerteil mit an
den Enden sich erweiternden Innenflächen und einer Anzahl von die Lagerhalbschale durchsetzenden, zu
ihren Enden offenen Ausnehmungen und aus der Lagerhalbschale angepaßten Halbringflanschen mit
nach Form und Anzahl den Ausnehmungen entsprechenden und mit diesen in Eingriff stehenden
Vorsprüngen am Innenumfang, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Block (75) eine nach oben
geöffnete, bogenförmige Ausnehmung (76) zur Aufnahme einer Lagerhalbschale (10) und einen
Anschlag (77) für die Lagerhalbschale (10) am Umfangsende der Ausnehmung (76) aufweist, daß
der mittlere Block (75) auf zwei sich horizontal erstreckenden Führungsstangen (78) angeordnet ist,
auf denen zwei weitere Elemente (79) verschieblich zu beiden Seiten des mittleren Blockes (75)
angeordnet sind, die auf der dem Block (75) zugewandten Seite mit einer halbkreisförmigen
Ausnehmung (80) zur Aufnahme je eines Flansches (15) versehen sind, daß auf der gegenüberliegenden
Seite jedes Elementes (79) ein Stempelhalter (81) angeordnet ist, die ebenfalls auf den Führungsstangen
(78) geführt sind und durch einen Drücker (82) in Richtung auf den Block (75) und von diesem weg
bewegbar sind, und daß der Stempelhalter (81) drei einstellbar angeordnete Stempel (83) und jedes
Element (79) drei öffnungen (84) aufweist, durch die die Stempel (83) hindurchtreten.
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