DE2364223C3 - Verfahren zur Herstellung konzentrischer Maschinenelemente - Google Patents

Description

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

Aus der deutschen Patentschrift 6 40 449 sind auswechselbare, halbzylindrische Blechlagerschalen bekannt, die beispielsweise zur Lagerung von Pleuelstangen verwendet \< erden. Hierbei wird ein ebener Streifen von Hand in eine gebogene Forrr> gebracht und in eine vorgefertigte Bohrung eingelegt. Der Lagerstreifen liegt dann unter Spannung an der Bohrung an. Nachteilig ist, daß ;tum 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. ^₀

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 zu einer konzentrisch geformten Hülse gekrempelt wird.

Durch das Biegen des Streifens jm seine Längsachse entsteht in diesem eine bestimmte Spannungsverteilung, die sich nach dem Krempeln oder Rollen des Streifens in eine konzentrische Hülse geschlossener oder offener Form umwandelt. Beide Spannungszustände sind äquivalent Der Umschlingungswinkel ist entweder größer oder kleiner als 360°. Die um die Längsachse gebogene Form bietet den Vorteil, daß die Streifen aufeinander leicht stapelbar sind. Der Krempel- oder Rollvorgdiig kann mittels maschineller Einrichtungen vorgenonmen werden, so dat! aus dem ebenen Streifen eine konzentrische Hülse entsteht, deren Seitenränder aneinander befestigt werden können. |e nach dem Krümmungsradius der gebotenen Form des noch nicht <.-, gerollten Streifens stellt sich dann auch ein bestimmter Knimnrjni'sradius eier 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, gelagert und zum Montageplatz transportiert werden. Hier wird durch erneutes Krempeln wieder der konzentrische Spannungszustand hergestellt, so daß eine einhaufertige Lagerhülse vorliegt

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der ebene Streifen aus Federstahl oder aus Kunststoffmaterial. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei sämtlichen 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.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Auiführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt F i g. 1 eine axonometrische Ansicht eines ebenen, um seine Längsachse gebogenen, federelastischen Streifens, F i g. 2 ein konzentrisches Maschinenelement,

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

F i g. 4 eine Seitenansicht gemäß F i g. 3 während des Krempelvorgangs.

F i g. 1 zeigt eir.cn 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, beispielsweise Federstahlband, Kunststoff, mit Kunststoff beschichtetem Federstahlband oder Kunstsioffmaterial, in das Metallfäden zur Verstärkung eingelegt sind.

Der gebogene Streifen 1 kann odspielsweise durch Walzen von Federstahlmaterial mit dem Radius R hergestellt werden.

Die Krümmung R zeigt an, daß das Material einem bestimmten Spannungszustand unterliegt. Dieser Spannungszustand kann nun durch Krempeln in einen äquivalenten Spannungszustand umgewandelt werden, der eine konzentrische Hülsenform ergibt, die in Fig. 2 dargestellt ist. Hier bildet 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 Fig.3 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 F^; i g. 3 gezeigten Lage hcrausgebogen (Fig. 4), wobei der Krümmungsrnittelpunkt auf der Seite der konvexen Oberfläche 2 liegt, so wird der Streifen I umgekrempelt, und es entsteht die konzentri-

sehe Hülse 8, die in F i g. 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 s

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Verfahrt η zur Herstellung konzentrischer Maschinenelemente aus einem ebenen Streifen eines federi:lastischtη Werkstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (1) um seine Längsachse (m-x) bleibend gebogen wird und daß durch Krafteinwirkung auf die konvexe Oberfläche (2) des Streifens (1) unter Abstützung im Bereich seiner konkavsn Fläche (3) der Streifen zu einer konzentrisch geformten Hülse (8) gekrempelt wird.

2. Verfahrer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dir Streifen (1) aus Federstahl besteht

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (1) aus Kunststoffmaterial besteht

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (1) aus mindestens teilweise mit Kunststoff beschichtetem Federstahl besteht