DE3333506C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 24 49 455 ist es bekannt, einen Wälzlageraußenring in ein Flansch- oder Stehla­ gergehäuse einzugießen. Bei Pendelrollen- bzw. Pendelkugellagern ist dann ein Einsetzen der Wälzkörper und des Innenrings möglich, da solche Lager infolge ihrer Kugelform ausgeschwenkt werden können. Bei herkömmlichen Kugellagern, bei denen die Wälzkörper unter elastischer Verformung des Außenrings zwischen die Laufringe gebracht werden (Konrad-Verfahren) ist es jedoch nicht möglich, nachträglich das Lager zusammen­ zubauen, da beim umgossenen Außenring keine ausreichende Elastizität mehr vorhanden ist.

Aus dem DE-GM 72 42 623 ist es bekannt, fertig­ montierte Wälzlager auf Zapfen aufzuschieben, in eine Form einzulegen und mit Kunstharz zu umgie­ ßen. Bei einem solchen Verfahren werden soge­ nannte aushärtbare Kunstharze verwendet, die bezüglich der beim Gießen auftretenden Tempera­ turen in einem Normalbereich liegen, der dem fertigen Wälzlager nicht schadet.

Aus der DE-PS 7 20 414 ist es bekannt, ein Wälz­ lager in ein vorgefertigtes Gehäuse einzulegen und beide Teile durch Druckgießen zu verbinden. Das Wälzlager ist dabei nicht gefettet und abgedichtet. Außerdem verweist diese Schrift darauf, daß der Vergußstoff nur mit einer für das Einbauteil zulässigen Erwärmung vergossen werden darf.

Allgemein üblich war es bisher, - z. B. bei Wasserpumpen für Kraftfahrzeuge - die Lagersitze spanend genau zu bearbeiten. Bei Gehäusen aus Al-Druckguß tritt dabei der Nachteil auf, daß die zunächst glatte Oberfläche der Gußhaut zerstört wird und Lunker zum Vorschein kommen können. Die Wälzlagerringe müssen außerdem am Außenring geschliffen sein, um einen festen Sitz im Gehäuse zu gewährleisten. Bei der Montage wurden dann die Wälzlager in das Gehäuse einge­ preßt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Ver­ fahren aufzuzeigen, das mit einfachen Mitteln ein Herstellen eines Gehäuses mit eingebautem Wälzlager ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 zu entnehmen. Eine vorteil­ hafte Ausgestaltung enthält Anspruch 2.

Durch das Verfahren nach der Erfindung entfallen aufwendige und teure Maßnahmen. Die Wälzlager­ ringe sind an ihrem Außendurchmesser lediglich gedreht bzw. völlig unbearbeitet. In einem zweiten Arbeitsgang oder gleichzeitig mit dem Angießen des Gehäuses mit eingebautem Wälzlager kann z. B. auf der Welle das Pumpenrad angegos­ sen werden, was weitere Einsparungen an Bearbei­ tungs- und Montagezeit bringt. Der Anwender bekommt nicht mehr ein Wälzlager und ein Gehäuse in das er es einbauen muß, sondern eine einbau­ fertige Einheit.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Angießen eines Gehäuses mit eingebautem Wälzlager

Fig. 2 ein Wasserpumpenlager mit angegossenem Gehäuse.

In Fig. 1 ist eine geteilte Gießform gezeigt, die aus einer feststehenden Formseite 1 und einer verschiebbaren Formseite 2 besteht. Der Formkern ist bei dieser Ausführung ebenfalls geteilt und besteht aus dem feststehenden Form­ kern 3, dem Wälzlager 4 und dem verschiebbaren Formkern 5. Das Wälzlager ließe sich natürlich auch in die Form 1 und 2 einlegen, das Einlegen in den Formkern hat jedoch den Vorteil, daß bei Verwendung einer anderen Lagerbauform lediglich ein anderer angepaßter Formkern erforderlich ist. Der zwischen dem Formkern (mit Wälzlager) und der Form verbleibende Raum (grau unterlegt) wird beim Schuß mit Metall gefüllt und ergibt das Gehäuse 6. Nach dem Auswerfen des Gehäuses 6 aus der Form, ist das Wälzlager fest in dem Gehäuse angeordnet, so daß aufwendige spanende Bearbeitung und Montage entfallen. Zur Sicherung gegen Verdrehen und Verschieben kann der Außen­ ring noch mit einer angefrästen Schlüsselweite 7 versehen sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei nur grob bearbeitetem (gedreht) Außenring eine ausreichende Befestigung des Lagers 4 im Gehäuse 6 erzielt wird. Die Legierung ist nach DlN 1725 zusammengesetzt und weist (z. B. bei GD Al Si 8 Cu 3) 7,5 bis 9% Si, 2,0 bis 3,5% Cu 0,2 bis 0,5 Mn, 0 bis 0,3% Mg, Rest Al auf.

In Fig. 2 ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mittels einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung hergestelltes Wasserpumpengehäuse dargestellt. Das Wälzlager 4 besteht aus einer Welle 8, in die die Laufbahnen für die Kugeln 9 eingearbeitet sind. Ein Außenring 10 umgibt Kugeln und Welle und weist an beiden Stirnseiten jeweils eine Dichtscheibe 11 auf. Das Lager ist mit Schmierfett auf Lebensdauer geschmiert, so daß ein Nachfetten nicht erforderlich ist.

Überraschenderweise überstehen das Lager, das Fett und die Dichtungen, die beim Angießen des Gehäuses auftretenden Temperaturen (ca. 750°C) ohne Schaden.

Das am Beispiel einer Wasserpumpe gezeigte Verfahren ist nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Es ist z. B. auch für Lagerschilder von Elektromotoren oder für Lauf- oder Spann­ rollen denkbar.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses mit eingebautem Wälzlager, dadurch gekennzeich­ net, daß

• a) ein fertigmontiertes, gefettetes und abge­ dichtetes Wälzlager (4) in eine Druckgieß­ form (1, 2) eingelegt,
• b) die Druckgießform (1, 2) geschlossen,
• c) auf etwa 750° erhitztes flüssiges Nicht­ eisenmetall unter Druck in die Druckgieß­ form eingegossen,
• d) nach spätestens 15 sec. die Form wieder geöffnet und das Gehäuse mit Wälzlager ausgeworfen und sofort abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als flüssiges Nichteisenmetall eine Legierung mit 7,5 bis 9,5% Si, 2,0 bis 3,5% Cu, 0,2 bis 0,5% Mn, 0 bis 0,3% Mg, Rest Al in die Druckgießform eingegossen wird.