DE2224868A1 - Formplatine zur verbesserten herstellung von bundlagerschalen - Google Patents

Description

• Formplatine zur verbesserten Herstellung von Bundlagerschalen Die Erfindung betrifft eine Lagerwerkstoffplatine, vorzugsweise Verbundlagerwerkstoffplatine, insbesondere aus einer Stahlstützschicht mit einer aufplattierten Aluminiurnlager legierungsschicht zur verbesserten Herstellung von Bundlagerschalen, vorzugsweise Passbundlagerschalen für Eurbelwellen, wobei die größte Länge der Platine dem Umfang des zu formenden Bundes und die Breite der Breite der zu formenden Lagerschale plus der Höhe des zu formenden Bundes entspricht und daß auf jeder Breitseite der Platine ein sich über die ganze Breite erstreckender trapezförmiger Einschnitt, dessen Tiefe der halben Differenz aus dem Umfang des zu formenden Bundes und dem mittleren Umfang der zu formenden Lagerschale entspricht, angebracht ist.
• Beim Bau von Verbrennungskraftmaschinen werden ~seit vielen Jahren einbaufertige Bundlagerschalen aus Verbundwerkstoffen der Werkstoffpaarung Stahlstützschicht mit aufplattierter Aluminiumlagerlegierungsschicht als Haupt- und Pleuellager verwendet. Diese Lager werden im allgemeinen durch einen Passitz in der Gehäusebohrung festgehalten. Durch geeignete Dimensionierung der Bundlagerschalen und der sie aufnehmenden Bauteile muß gewährleistet sein, daß eine gewisse Mindestfestigkeit des Sitzes während der gesamten Lebensdauer der Lagerstelle und bei allen Betriebszuständen erhalten bleibt, weil andernfalls Lagerschäden unvermeidlich sind. Die Erfüllung dieser Bedingungen erfordert eine ganze Reihe von Bearbeitungsvorgängen, um die vom Verbraucher gewünschte, einbaufertige, optimal gestaltete Bundlagerschalenform zu erhalten. Zur Fertigung von Bundlagerschalen werden die Lagerwerkstoffplatinen im allgemeinen aus einem Band ausgestanzt und in einem entsprechend gestalteten Gesenk zu Lagerhalbschalen gepreßt.
• Die Herstellung von Bundlagerschalen aus einem Massiv-Lagerwerkstoff guter Verformbarkeit bereitet gewöhnlich keine Schwierigkeiten. Demgegenüber bedarf es jedoch besonderer Verfahrensmaßna1en, um die in einem Gesenk zu Bundlagerschalen gepreßten Platinen einbaufertig zu bearbeiten.
• Beim Pressen einer rechteckigen Platine zu einer Bundlagerschale werden die Randbereic3 des Bundes stark verformt, so daß es zu Rißbildungen insbesondere in der Lagermetall schicht kommt. Risse in der Lagermetallschicht können auch im Ubergangsbereichvom BunXkur Lagerschale auftreten, so daß zweckmäßigerweise an dieser Stelle das Lagermetall entfernt wird, da hier kein Anlaufen der Welle erfolgt Ein weiterer Nachteil besteht in der unterschiedlichen Verformung des Bundes in Umfangsrichtung, wodurch die Höhe des Bundes in dem an die Trennflächen grenzenden Bereich größer als auf dem übrigen Umfang ausgebildet ist. Dieser Höhenunterschied kann nur durch eine entsprechende spanende Bearbeitung beseitigt werden. Ebenso müssen auch die schräg nach außen abfallenden Trennflächen spanend bearbeitet werden, um diesen die richtige Passform im Hinblick auf die genaue Umfangslänge zu geben. Diese Maßnahmen sind für einen einwandfreien Passitz der Bundlagerschale im Gehäuse wesentlich, da schräge Trennflächen eine schlechte Anlage der Bundlagerschalen in der Aufnahmebohrung bedeuten.
• Die schräg nach außen abfallenden TrerLnflächen können bei der Herstellung von Bundlagerschalen dadurch vermieden werden, daß die aus einem Band ausgestanzte Platine auf ihren Breitseiten jeweils einen sich über die ganze Breite erstreckenden, trapezförmigen Einschnitt aufweist. Die Tiefe des Einschnittes entspricht der halben Differenz aus dem Umfang des zu formenden Bundes und dem mittleren Umfang der zu formenden Lagerschale.
• Mit einer derartigen Platinenform kann jedoch nicht die unterschiedliche Höhe des Bundes auf seinem Umfang vermieden werden, so daß der Bund einer nachträglichen spanenden Bearbeitung unterworfen werden muß.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Platine zur Herstellung von Bundlagerschalen, insbesondere aus einem Verbundlagerwerkstoff bestehend, so zu gestalten, daß bei der Formgebung sowohl gerade Trennflächen als auch eine einheitliche Bundhöhe erhalten werden und somit jede spanende Bearbeitung entfallen kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lagerwerkstoff platine gelöst, deren Breitseitenjeweils mit einem sich über die ganze Breite erstreckenden trapezförmigen Einschnitt versehen sind und deren Längsseiten wenigstens in ihrem End bereich, vorzugsweise unter einem Winkel von 3 bis 129, insbesondere 5 bis 100, leicht abgeschrägt oder vorzugsweise mit einem Radius von 80 bis 150 mm, insbesondere 90 bis 120 mm, leicht abgerundet sind.
• In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn sich die Abschrägung bis zur Linie der senkrechten Mittelebene des zu formenden Bundlagers erstreckt.
• Ebenso ist es auch möglich, daß die gesamte Längsseite der Platine gerundet ist0 Es ist sinnvoll, wenn das Ausstanzen der Platine auf der Stahlschichtseite erfolgt, da dadurch das Einreißen des Stahls bei der Herstellung des Bundlagers unterbleibt.
• Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine zum Stand der Technik gehörende rechteckige, aus einer Stahlschicht und einer aufplattierten Aluminiumlagerlegierungs schicht bestehenden Platine0 Fig0 2 eine Seitenansicht einer aus der Platine nach Fig0 1 gefertigten Bundlagerschale, bei der der Bund auf dem Umfang eine unterschiedliche Höhe und nach außen abfallende Trennflächen aufweist.
• Fig0 3 eine Aufsicht auf eine zum Stand der Technik gehörende Platine mit auf den Breitseiten angeordneten sich über die ganze Breite erstreckenden trapezförmigen Einschnitten0 Fig0 4 eine Seitenansicht einer aus der Platine nach Fig. 3 gefertigten Bundlagerschale, bei der der Bund auf dem Umfang eine unterschiedliche Höhe aufweist, Fig. 5 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäß gestaltete Platine mit auf die Breitseite angebrachten, trapezförmigen Einschnitten und mit in den Endbereichen mit einem Radius von 100 mm verrundeten Längsseiten Fig. 6 eine aus der Platine nach Fig. 5 hergestellte Bundlagerschale, bei der der Bund eine einheitliche Höhe aufweist und die Trennflächen des Bundes gerade verlaufen.
• Fig. 7 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß gestaltete Platine mit an den Breitseiten angebrachten trapezförmigen Einschnitten, deren Längs seiten mit einem Radius von 100 mm gerundet sind.
• Fig. 8 eine Seitenansicht einer aus der Platine nach Fig0 7 hergestellten Bundlagerschale0 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die erfindungsgemäß gestaltete Formplatine maß-und formgerecht der theoretischen Abwicklung der daraus hergestellten Bundlagerschale entspricht und somit eine Fertigung der Bundlagerschale ohne spanende Bearbeitung möglich ist0 Patentansprüche

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE 1) Lagerwerkstoffplatine, vorzugsweise Verbundlagerwerkstoffplatine, insbesondere aus einer Stahlstützschicht mit auzplattierter Aluminiumlagerlegierungsschicht bestehend, zur verbesserten Herstellung von Verbundlagerschalen, vorzugsweise Passbundlagerschalen für Y.urbelvellen, wobei die Länge dem Umfang des zu formenden Bundes und die Breite der Breite der zu formenden Lagerschale plus der Höhe des zu formenden Bundes entspricht und daß auf jeder Breitseite der Platine ein sich über die ganze Breite ers-treckender, trapezförmiger Einschnitt angebracht ist, dessen Tiefe der halben Differenz aus dem Umfang des zu formenden Bundes und dem mittleren Umfang der zu formenden Lager schale entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseiten der Platine wenigstens in ihren Endbereichen leicht abgeZ schrägt oder leicht abgerundet sind.
2. 2) Lagerwerkstoffplatine nach Anspruch 1, dadurch gekenrzeichnet, daß die Längs seiten der Platine von der Linie der seliK rechten Mittelebene bis zu ihrem Ende leicht abgeschrägt sind.
3. 3) Lagerwerkstoffplatine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs seiten der Platine unter einem Winkel von 3 bis 120, vorzugsweise 5 bis 100, abgeschrägt sind.
4. 4) i;agerwerkstoffplatine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseiten mit einem Radius von 80 bis 150 mm, vorzugsweise 90 vis 120 mm, abgerundet sind.