DE2210708A1

DE2210708A1 - Einlageelement

Info

Publication number: DE2210708A1
Application number: DE2210708A
Authority: DE
Inventors: Guenter Blaurock; Hansgeorg Stender; Werner Will
Original assignee: Deutsche Star Kugelhalter GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1972-03-06
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2210708B2; DE2210708C3; BE796272A

Description

Einlegealement Die Erfindung betrifft ein Einiageelement zum Einlegen zwischen einander anliegenden Flächen benachbarter Maschinenteile zur Herstellung einer Verbindung dieser Maschinenteile. Es ist bckannt, aolche Einlageelemente aus einem sbenen Blechzuschnitt, beisplelsweise einem Blechbandabschnitt, durch Einprägen von wannenartigen Ausbuchtungen in diesen Blechzuschnitt unter Erhaltung von ausbuchtungsfreien Flächenbereichen des Blechzuschnitts herzustelnen. Zum Stand der Technik wird beispielsweise als die Deutsche Auslegeschrift 2 018 367 und die US-Patentschrift 2 886 354 verwiesen. Die zuletzt Genannte zeigt ein Enlageelement der hier betrachteten Art in den Figuren 6 und .7, wo deutlich die ausbuchtungsfreien Flächenbereiche zwischen den Ausbuchtungen zu erkennen sind. Der Hinweis auf das Vorhandensein ausbuchtungstreier Flächenbereiche unterscheidet die hior betrachteten Elemente von Elementen, bei denen die Gesantfläche Ausbuchtungen aufweist und die Ausbuchtungen nicht wannenförmig sondern zylinderföruig geformt sind, wie z.B. in Fig. 10 der US-Patentschrift 2 931 412.
Die bisher bekannten Einlageelemente der hier betrachteten Art wuraen in der Weise hergestellt, daß die wannenartigen Ausbuchtungen gegenüber den ausbuchtungsfreien Flächenbereichen des Blechzuschnitts nach einer Richtung ausgebeult wurden, wie z.B. in der Deutschen Auslegeschrift 2 018 367 und der US-Patentschrift 2 886 354 dargestellt. Wenn man ein Einlageelement mit bestimmter Dicke, d.h. mit einem bestimmten Abstand der an die konvexe Seite der Ausbuchtungen angelegten hüllfläche von den ausbuchtungsfreien Flächenbereichen der anderen Blechseite, herstellen will, so bedeutet dies, daß die Wannen eine Tiefe haben müssen, welche dieser Dicke, vermindert um die Blechstärke, entspricht. Wenn nun dicke Einlageeleniente, d.h. Einlageelemente mit großer Wannentiefe, gefordert werden und wenn überdies im Hinblick auf das angestrebte elastische Verhalten des Einlageelements viele Wannen mit kleinem Grundriß und dementsprecherd großer Flankensteilheit entstehen, so führt dies häufig dazu, daß beim Ausbuchtungsvorgang, der etwa durch Prägen bewirkt wird, eine solche Materialbeanspruchung eintritt, daß das Betriebsverhalten des Einlageelements begnträchtigt wird oder daß - um trotz der hohen Materialbeanspruchung beim Prägen ein bestimmtes Betriebsverhalten zu erzielen - besonders hochwertige Werkstoffe verwendet werden müssen. Auch hat sich gezeigt, daß die regelmäßig als Ausgangsprodukt für die Herstellung von Einlageelementen verwendeten'Blechbänder nach dem Prägen von Ausbuchtungen umso mehr zur Verwindung neigen, je tiefer die Ausbuchtungen sind. Die Verwindung des Bandes hat zur Folge, daß aus dem Band hergestellte ringförmige Einlageelemente schraubenförmig deformiert sind; d.h. daß ihre Endkanten nicht in Ebenen liegen sondern Schraubenlinien beschreiben. Solche ringförmigen Einlageelemente müssen durch besondere Maßnahmen zugerichtet werden.
Die Herstellung der bisher üblichen Einlageelemente war mit dem Nachteil behaftet, daß infolge der hohen Beanspruchungen beim Prägen, die sich an den Prägewerkzeugen natürlich genauso bemerkbar machten wie an den Blechteilen, die Prägewerkzeuge sich verhältnismäßig rasch abnutzten, was die Herstellung verteuert hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einlageelement anzugeben, welches eine bestimmte Dicke oder ein bestimmtes elastisches Verhalten bei geringerer Materialbeanspruchung auf der Blechseite und auf der Werkzeugseite während des Herstellungsvorgangs erhält als Einlageelemente bisheriger Form.
Zur Lösung dieser Aufgabe wild erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die wannenartigen Ausbuchtungen- gegenüber den ausbuchtungsireien Flächenbereichen des Blechzuschnitts nach zwei Richtungen ausgebeult sind.
Die Erfindungsaufgabe wird in besonders vollkommener Weise gelöst, wenrl die Ausbuchtungen in beiden Richtungen gegenüber den ausbuchtungsfreien Flächenbereichen im wesentlichen gleich tief sind.
Wenn die erfindungsgeriäßen Einlageelemente ringförmig ausgebildet werden, wiees zur Herstellung einer Naben-Wellenverbindung notwendig ist, so bietet sich der besondere Vorteil, daß die weiter oben an bekannten ringförmigen Elnlageelementen beanstandete Neigung zur schraubenförmigen Deformation geringer wird, wenn nicht ganz verschwinden.
Die erfindungsgemäßen ringförmigen Einlageelemente können, falls sie zur Herstallung einer Naben-Wellenverbindung zwischen einer mit einer Aufnahmenut versehenen Welle und inner mit einer glatten Bohrung versehenen Nabe bestimmt sind, als ein Ring ausgebildet werden, dessen Enden sich im nicht eingebauten Zustand Uberlappen, so daß das Einlageelement unter Bohrspannung in die Nut der Welle eingelegt werden kann.
Umgekehrt können die erfindungsgemäßen ringförmigen Einlagcelemente, wenn sie zur Herstellung einer Naben-Wellenverbindung zwischen einer mit einer Aufnahmenut in der Bohrungsfläche versehenen Nabe und einer glatten Welle bestimmt sind, als ein Ring ausgebildet werden, welcher in nicht eingebautem Zustand unter Bildung eines Spalts offen ist, derart, daß dieser Ring unter Vorspannung in die Nut der Nabe eingelegt werden kann.
Wenngleich Wannenformen beliebiger Konfiglration denkbar sind, etwa solche wie in Fig. 6 der US-Patentschrift 2 886 354 dargestellt, so haben doch wannenartige Ausbuchtungen, die länglich sind, den Vorzug, jedenfalls dann, wenn das Einlageelement ringförmig ist; in i sterem Falle liegen die länglichen wannenartigen Ausbuchtungen mit ihren Längsachsen parallel zur Ringachse.
Bei ringförmigen Einlageelement werden sich ausbuchttmgsfreie Randbereiche, insbesondere an den Stirnrändern, finden.
Wenn die Ausbuchtungen in mehreren achsial hintereinander liegenden kranzförmigen Gruppen von Ausbuchtungen angeoranet sind, so werden sich auch zwischen aufeinander folgenden kranzförmigen Gruppen von Ausbuchtungen ausbuchtungsfreie Zwischenbereiche ergeben.
Für den Einbau in Nuten, in Wellen oder in Nsbenbohrungen wird es sich tìaufi.g als günstig erweisen, wenn man die ausbuchtungsfreien Randbereiche wenigstens auf einem Teil ihrer Länge konisch formt. Der Grund für diese Gestaltung wird anhand der anschließenden Figuren erläutert werden.
Die beiliegenden Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung und Gegenüberstellungen zwischen dem Stand der Technik und erfindungsgemäßen Rusführungsformen.
Es stellen dar: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Einlageelement, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Einlageelement in einer Naben-Wellenverbindung erster Aus-führungsform, Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Einlageelement in einer Naben-Wellenverbindung zweiter Ausführungsforrn, Fig. 6 ein Detail bei A der Fig. 5, Fig. 7 die Ausbildung des Details an der der Fig. 6 entsprechenden Stelle bei einer bekannten Ausführungsform, Fig. 8 die Ausbildung des Details an der der Fig. 6 entsprechenden Stelle nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte ebene Einlageelement kann auch als die Abwicklung eines ringförmigen Einlageelements aufgefaßt werden.
Der Blechzuschnitt ist in den Figuren 1 bis 3 ganz allgemein mit 10 bezeichnet. In diesen Blechzuschnitt sind wannenförmige Vertiefungen 11 und 12 eingeprägt, die sich,wie aus Figuren 2 und 3 ersichtlich, nach zwei Seiten erstrecken. Längs der Kanten 14, 16 sind ausbuchtungsfreie Randbereiche 18 und 20 belassen. Weiter ist zwischen den Reihen a und b von Ausbuchtungen 11, 12 ein ausbuchtungsfreier Zwischenbereich 22 belassen.
In Fig. 4 erkennt man ein ringförmiges Einlageelement 24 zwischen einer Nabe 26 und einer Welle 28. Das Einlageelement 24 ist in eine Nut 30 in der Bohrung 32 der Nabe 26 eingelegt. Man erkennt auch hier Ausbuchtungen 34 nach radial innen und Ausbuchtungen 36 nach radial außen. Man erkennt weiter ausbuchtungsfreie Randbereiche 38 und 40 und ausbuchtungsfreie Zwischenbereiche 42 zwischen aufeinander folgenden Kränzen c, d, e von Ausbuchtungen. Die Randbereiche 38 und 40 sind konisch verformt.
In Fig. 5 erkennt man eine Naben-Wellenverbindung mit einer Welle 44 und einer Nabe 46. In eine Ausdrehung 46 der Welle 44 ist ein ringförmiges Einlageelement 50 eingelegt. Dieses weist Ausbuchtungen 52 nach radial außen und Ausbuchtungen 54 nach radial innen auf. An den Enden finden sich ausbuchtungsfreie Bereiche 56 und 58, welche konisch verformt sind. Zwischen den Kränzen f- g-h befinden sich auch hier ausbuchtungsfreie Zwischenbereiche 60, 62.
In Fig. 6 erkennt man, wie der konisch verformte Randbereich 56 in die Ubergangsrundung 64 zwischen dem Boden 66 der Ringausnehmung 48 und der Seitenwand 68 dieser Ringausnehmung eingreift, Jedenfalls dann, wenn die Welle 44 bei festgehaltener lMabe 46 in Fig. 6 von rechts nach links eingeschoben wird. Man erkennt aus Fig. 6 ohne weiteres, daß der konische Randbereich 56 dabei in der Ubergangsrundung 64 einen stabilen halt findet und nicht das Bestreben hat, etwa in Richtung auf den Spalt 72 auszuweichen, der sich angrenzend an die Ringausnehmung 48 zwischen der Welle 44 und der Nabe 46 befindet.
Diese AusfUhrungsforn unterscheidet sich vorteilhaft von der Ausführungsform nach Fig. 7, die dem Stande der Technik entspricht. Hier hat unter gleichen Bedingungen der Randabschnitt 74 das Bestreben, an der Ubergangsrundung 76 hochzuklettern und in den Spalt 78 einzudringen.
In Fig. 8 ist eine dem Erfindungsgedanken entsprechende Zwischenlösung dargestellt. Hier ist der Randabschnitt 80 zwar nicht konisch verformt, so daß er nicht die ausgesprocher,e Tendenz in die Ubergangsrundung 82 hinein hat, wie sie im Falle der Fig. 6 zu verzeichnen ist. Andererseits besteht aber auch nicht die Tendenz eines Hochkletterns an der Ubergangsrundung 82, wie in der AusfUhrungsform nach Fig. 7.
Beim Stande der Technik gemäß Fig. 7 konnte man der Tendenz des Hochkletterns nur dadurch begegnen, daß man die Ubergangsrundung 76 durch eine teuer herzustellende scharfe Kante ersetzt hat. Die Dimensionen der erfindungsgemäßen Einlageelemente und insbesondere die Dimensionen der Ausbuchtungen können in weiten Grenzen variiert werden.
Bevorzugte Bereiche für die geometrischen Formen der Ausbuchtungen sind in der Deutschen Patentschrift 2 018 367 der Anmelderin angegeben.

Claims

Patentansprüche

S Einlageelement zum-Einlegen zwischen einander anliegenden Flachen benachbarter Maschinenteile zur .ftrsteilung einer Verbindung dieser Maschinenteile, hergestellt aus einem ebenen Blechzuschnitt durch Einprägen von wannenartigen Ausbuchtungen in diesem Blechzuschnitt unter Erhaltwlg von ausbuchtungsfreien Flächenbereichen des Blechzuschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß die wannenartigen Ausbuchtungen (11, 12) gegenüber den ausbuchtungsfreien Flächenbereichen (18, 20, 22) des Blechzuschnitts (10) nach zwei Richtungen ausgebeult sind.
2. Einlageelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen (11, 12) in beiden Richtungen gegenüber den ausbuchtungsfreien Flächenbereichen (18, 20, 22) im wesentlichen gleich tief sind.
3. Einlageelement nach einem der Ansprüche 1 und 2.

dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung einer Nabenwellenverbindung (Fig. 4, 5) ringförmig ausgebildet ist.
4. Einlageelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung einer Nabenwellenverbindung zwischen einer mit einer Aufnahmenut (48) versehenen Welle (44) und einer mit einer glatten Bohrung versehenen Nabe (46) als ein Ring ausgebildet ist, dessen Enden sich im nicht eingebauten Zustand in Umfangsrichtung überlappen, so daß es unter Vorspannung in die Nut (48) der Welle (44) einlegbar ist.
5. Einlageelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung einer Nabenwellenverbindung zwischen einer mit einer Aufnahmenut (30) in der Eohrungsfläche versehrei' Nabe (26) und einer glatten Welle (28 als ein Ring ausgebildet ist, welcher in nicht eingebautem Zustand unter Bildung eines Umfangsspalts offen ist, derart, daß es unter Vorspannung in die Nut (30) der Nabe (26) einlegbar ist
6. Einlageelement nach einem-der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die wannenartigen Aus buchtungen (34, 36) länglich sind und mit ihrer Längsachse parallel zur Ringachse liegen.
7. Einlageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ali den Stirnrändern des ringförmigen Einlage elementes 4) ausbuchtungsfreie Randbereiche (38, 40) lrorgesehen sind.
8. Einlageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen in mehreren axial hintereinander liegenden, kranzförmigen Gruppen (c, d, e) von Ausbuchtungen angeordnet sind und daß zwischen aufeinanderfolgenden, kranzförmigen Gruppen (c, d. e) von Ausbchtungen ausbuchtungsfreie Zwischenbsrefche (42) belassen sind.
9. Einlageelement nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ausbuchtungsfreien Randbereiche (38, 40) wenigstens auf einem Teil ihrer Länge konisch geformt sind.
10. Einlageelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche (38, 40) für den Fall der Verwendung in einer Nabenwellenverbindung mit in der Nabenbohrung liegender I;ut (30) derart konisch geformt sind, daß sie zur zugehörigen Endkante hin nach radial außen unter einem kleinen spitzen Winkel gegen die Achse verlaufen.
11. Einlageelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche (56, 58) für den Fall der Verwendung in einer Nabenwellenverbindung mit in der Welle (44) angeordneter Nut (48) derart konisch geformt sind, daß sie zu ihrer Endkante hin nach radial innen unter einem kleinen spitzen Winkel gegen die Achse verlaufen.

L e e r s e i t e