DE2364223A1

DE2364223A1 - Verfahren zur herstellung konzentrischer maschinenelemente

Info

Publication number: DE2364223A1
Application number: DE2364223A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Imme; Werner Moser
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1973-12-22
Filing date: 1973-12-22
Publication date: 1975-06-26
Also published as: FR2255116A1; US3950044A; IT1027136B; GB1490097A; DE2364223C3; FR2255116B1; JPS5096457A; DE2364223B2

Description

SKP KÜGELLAGERPAERIKEN GMBH Schweinfurt, 18.Dez.1973

tCP/Gu/He

Verfahren zur Herstellung konzentrischer Maschinenelemente

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung konzentrischer Maschinenelemente, insbesondere zur Lagerung von Wellen, Achsen oder dgl., aus einem ebenen Streifen eines federelastischen Werkstoffs.

Aus der deutschen Patentschrift 640 449 sind auswechselbare, halbaylindrische Blechlagerschalen bekannt, die beispielsweise zur Lagerung von Pleuelstangen verwendet werden. Hierbei wird ein ebener Streifen von Hand in eine gebogene Form gebracht und in eine vorgefertigte Bohrung eingelegt. Der Lagerstreifen liegt dann unter Spannung an der Bohrung an. Nachteilig ist, daß zum Einbringen der Lagerschalen in die Bohrung Handarbeit erforderlich ist, die kaum von Maschinen übernommen werden kann, so daß der Anwendungsbereich nicht auf den serienmäßigen Einbau von Lagerschalen erweitert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem aus ebenen Stahlbändern konzentrische Maschinenelemente herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eingangs genannte Streifen begrenzter Länge um seine Längsachse bleibend gebogen wird und daß durch Krafteinwirkung auf die konvexe Oberfläche des Streifens unter Abstützung im Bereich seiner konkaven Fläche der Streifen gekrempelt wird, wodurch eine konzentrisch geformte Hülse entsteht.

— 2 —

803 826/0 176

SKP KUGELLAGERFABRIKEN GMEH Blatt - Si -

Durch das Biegen des Streifens um seine Längsachse entsteht in diesem eine bestimmte Spannungsverteilung, die sieh nach dem Krempeln oder Rollen des Streifens in ein konzentrischen Hülse geschlossener oder offener Form umwandelt. Beide Spannungszustände sind äquivalent. Der Umschlingungswinkel ist entweder größer oder kleiner als j6o°. Die um die Längsachse gebogene Form bietet den Vorteil, daß die Streifen aufeinander leicht stapelbar sind. Der Krempel- oder Rollvorgang kann mittels maschineller Einrichtungen vorgenommen werden, so daß aus dem ebenen Streifen eine konzentrische Hülse entsteht, deren Seitenränder aneinander befestigt werden können. Je nach dem Krümmungsradius der gebogenen Form des noch nicht gerollten Streifens stellt sich dann auch ein bestimmter Krümmungsradius der konzentrischen Hülse ein.

Bei der Herstellung von solchen für die Lagerung von Maschinenelementen geeigneten Hülsen kann auch so vorgegangen werden, daß zuerst durch Walzen aus einem Streifen eine konzentrische Hülse gebildet wird. Diese Hülse wird dann zu einem ebenen Streifen umgekrempelt, der eine konvex-konkave Form aufweist. Dieser Streifen kann nun gestapelt, getigert und zum Montageplatz transportiert werden. Hier wird durch er* neutes Krempeln wieder der konzentrische Spannungszustand hergestellt, so daß eine einbaufertige Lagerhülse vorliegt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung besteht der ebene Streifen aus Federstahl oder aus Kunststoffmaterial. Das erfindungsgemäße Verfahren laßt sich bei säntlichen Werkstoffen anwenden, die in der Lage sind, federelastische Spannungen ohne Bruchgefahr aufzunehmen.

Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn bei Verwendung von Federstahl sich auf dem Werkstoff eine mindestens teilweise Kunststoff-Beschichtung befindet.

509826/ ü 1 7 6

SKP KUGELLAGERFAERIKEN GMHi Blatt -J-

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind.

Es zeigen:

Pig. 1 eine axonometrische Ansicht eines ebenen, um seine Längsachse gebogenen, federelastischen Streifens,

Fig. 2 ein konzentrisches Maschinenelement,

Fig. 3 einen ebenen Streifen gemäß Fig. 1, der zum Umkrempeln eingespannt ist, in Seitenansicht und

Fig. 4 eine Seitenansicht gemäß Fig. 3 während des Krempelvorgangs.

Figur 1 zeigt einen Streifen 1, der um seine Längsachse x-x gebogen ist. Der Streifen 1 weist eine konvexe Oberfläche 2 und eine konkave untere Fläche 3 auf. Seine Längsränder 4,5 sind eben, während seine Seitenränder 6, 7 einem Krümmungsradius R folgen.

Der Streifen 1 besteht aus federelastischem Material, beispielweise Federstahlband, Kunststoff, mit Kunststoff beschichtetem Federstahlband oder Kunststoffmaterial, in das Metallfaden zur Verstärkung eingelegt sind.

Der gebogene Streifen 1 kann beispielsweise durch Walzen von Federstahlmaterial mit dem Radius R hetigestellt werden.

Die Krümmung R zeigt an, daß das Material einem bestimmten Spännungszustand unterliegt. Dieser Spannungszustand kann nun durch Krempeln in einen äquivalenten Spannungszustand umgewandelt werden, der eine konzentrische Hülsenform ergibt, die in Figur 2 dargestellt ist. Hier bildet

_ I₁. .

509828/0176

236A223

SKP KUGEIiAGERFABRIKEN GMBH Blatt - /-

-ν.

nun die Längsachse x-x einen Kreis oder kreisbogenförmigen Teil, während die Seitenränder 6, 7 ungekrümmt verlaufen. Es ist ein um einen Mittelpunkt M mit dem Radius r konzentrisches oder nahezu konzentrisches Maschinenelement entstanden, das eine Hülse 8 oder ein Teilstück einer Hülse 8 bildet. Diese Hülse 8 kann beispielsweise zur Lagerung von Maschinenelementen in die nicht gezeigte Bohrung eines Gehäuses eingelegt werden. Dort schmiegt sie sich an die Wandung an, und ihre Innenfläche 2 dient zur Aufnahme einer nicht gezeigten Welle oder Achse.

In den Figuren jj und 4 ist in Seitenansicht der Krempelvorgang zur Herstellung der Hülse 8 aus dem ebenen Streifen 1 verdeutlicht. Der Streifen 1 ist mittels zweier Spannbackenpaare 9* die jeweils auf seine konvexe Oberfläche 2 und auf seine konkave Fläche 3 wirken, eingespannt. Werden nun die Spannbackenpaare 9 aus ihrer in Figur 3 gezeigten Lage herausgebogen (Figur 4), wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Seite der konvexen Oberfläche 2 liegt, so wird der Streifen 1 umgekrempelt, und es entsteht die konzentrische Hülse 8, die in Figur 2 gezeigt ist.

Zur Durchführung des Krempel-oder Rollvorganges können auch andere Einrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Streifen 1 durch zwei Walzen umgerollt werden, so daß die Hülse 8 entsteht.

5 0 9 8 26/0176

Claims

SKP KUGELLAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, l8.Dez.

F a tentansprüche

ί 1. !Verfahren zur Herstellung konzentrischer Maschinenelemente aus einem ebenen Streifen eines federelastischen Werkstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (l) um seine Längsachse (x-x) bleibend gebogen wird und daß durch Krafteinwirkung auf die konvexe Oberfläche (2) des Streifens (l) unter Abstützung im Bereich seiner konkaven Fläche (3) der Streifen gekrempelt wird, wodurch eine konzentrisch geformte Hülse (8) entsteht.
2. Werkstoff zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (l) aus Federstahl besteht.
3· Werkstoff zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (l) aus Kunststoff material besteht.
4. Werkstoff zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (l) aus mindestens teilweise mit kunststoffbeschichtetem Federstahl besteht.
5 0 9826/0176

Leerseite