DE3425180A1

DE3425180A1 - Verfahren zum herstellen von lagerschalen mit fest damit verbundenen schulterflanschen sowie erzeugnis eines solchen verfahrens

Info

Publication number: DE3425180A1
Application number: DE19843425180
Authority: DE
Inventors: Mario Dr.-Ing. Cuorgné Turin/Torino Fontana
Original assignee: Trione & C SpA G
Current assignee: Trione & C SpA G
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1985-01-31
Also published as: US4702624A; FR2549551A1; ES8506148A1; GB2143594A; GB8416004D0; GB2143594B; IT1205392B; IT8367789A0; FR2549551B1; US4644624A; ES534304A0

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Lagerschalen mit fest damit verbundenen Schulterflansehen. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine nach einem solchen Verfahren gefertigte Lagerschale.

Für zahlreiche Zwecke, insbesondere für die Lagerung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, werden mit seitlichen Stütz- oder Schulterflanschen versehene Radiallager verwendet, welche im Hinblick auf ihre Montage zweiteilig ausgeführt sein müssen. Dabei können für jede Lagerstelle die Lagerschalen und Schulterflansche getrennt ausgeführt sein, die Montage erfordert dann jedoch den Einbau dreier separater Teile, was äußerst zeitraubend ist und sich kaum für eine mechanisierte Fertigung eignet. Es wurden bereits Lagerschalen vorgeschlagen, an denen die Schulterflansche in Form von Halbringen etwa durch reibschlüssigen Eingriff lose befestigt sind. Bei derartigen Lagerschalen ist der ^ Einbau von Hand zwar weniger zeitraubend, aufgrund der recht losen Verbindung zwischen der eigentlichen Lagerschale und den Schulterflanschen eignen sie sich jedoch ebenfalls nicht für eine mechanisierte Montage. Um eine solche mechanisierte Montage zu ermöglichen, verwendet man gewöhnlich einstückig mit den Schulterflanschen gefertigte Lagerschalen, bei deren Fertigung man von einem an einer Seite mit einem überzug aus einem reibungsmindernden Material versehenen Zuschnitt aus Stahlblech ausgeht. Die Formung , eines solchen Gebildes aus einem ebenen Stück Stahlblech erfordert jedoch ein zeitraubendes und damit teures Verfahren, bei welchem das Blech gleichzeitig stetig gebogen und tiefgezogen wird. Urn die Fertigungskosten zu senken,· wurde auch bereits vorgeschlagen, die Lagerschale und die beiden Halbflansche oder -ringe getrentn zu fertigen und die drei Teile dann formschlüssig miteinander zu verbinden. Das Herstellen der formschlüssigen Verbindung erfordert jedoch beträchtliche Verformungen der einzelnen Teile. Daher bedürfen sowohl rr.it den Schulterflanschen einstückig

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gefertigte als auch formschlüssig mit den Schulterflanschen verbundene Lagerschalen nach der Formgebung einer aufwendigen Nach- und Fertigbearbeitung mittels komplizierter und teuerer Vorrichtungen, so daß die Fertigung sehr zeitraubend und damit auch teuer wird.

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, die Fertigung von Lagerschalen mit fest damit verbundenen Schulterflanschen rationeller zu gestalten und damit eine beträchtliche Senkung der Fertigungskosten zu erzielen* Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Lagerschale, bei welcher die Verbindung zwischen dieser und den Schulterflanschen ausreichend fest ist, um eine mechanisierte Montage zu ermöglichen.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist dieses Ziel gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man eine Lagerschale, ohne Schulterflansche und getrennt davon ein Paar Schulter-Halbringe fertigt, daß man an den genannten, separaten Teilen alle notwendigen Bearbeitungen durchführt, und daß man die Schulter-Halbringe und die Lagerschale in der richtigen Stellung relativ zueinander durch Buckelschweißung oder Kondensator-Entladungsschweißung fest miteinander verbindet.

Dank der Tatsache daß die Lagerschale und die beiden Schulter-Halbringe getrentn voneinander gefertigt und bearbeitet werden, sind die .Kosten für die dafür benötigten Vorrichtungen und damit die Fertigungskosten insgesamt beträchtlich verringert. Die einzelnen zu bearbeitenden Teile haben relativ einfache Formen,, so daß relativ einfache Vorrichtungen und kurze Bsarbeitungszeiten notwendig' sind. Auch die abschließedne Buckelschweißung oder Kondensator-Entladungsschweißung ist mittels relativ einfacher und wenig kostenaufwendiger Vorrichtungen in kürzester Zeit, namentlich in Bruchteilen von Sekunden durchführbar. Bei geeigneter Wahl des Schweißverfahrens führt dieses zu keinerlei Schäden an dem auf die tragenden Teile aus Stahl-

blech aufgebrachten Überzug aus reibungsminderndem Material sowie zu keinerlei Verformung der tragenden Teile selbst, so daß das fertige Werkstück keiner weiteren Bearbeitung bedarf.
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Auf der anderen Seite ergibt die Punktverschweißung der Halbringe mit der Lagerschale eine ausreichend feste und sichere Verbindung, so daß bei der Montage etwa eines Motors ein mechanisierter Einbau der mit den Schulterflansehen versehenen Lagerschale möglich ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Axialansicht einer gemäß der Erfindung gefertigten Lagerschale mit Schulterflanschen,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines getrennt gefertigten Schulterflanschs,

Fig. 4 eine Ansicht eines Paares Schulterflansche im Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3,

Figi 5 eine Seitenansicht der eigentlichen Lagerschale und

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 5.

Für die Fertigung einer in Fig. 1 und 2 dargestellten Lagerschale mit Schulterflanschen nach einem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung werden zunächst eine in Fig. 5 und 6 dargestellte eigentliche Lagerschale sowie ein Paar in Fig. 3 und 4 dargestellter Schulterflansche getrennt voneinander hergestellt. Die Lagerschale und die Schulterflansche werden im noch voneinander getrennten Zustand

und daher zeitsparend und wirtschaftlich fertig bearbeitet. Die auf diese Weise fertig bearbeiteten Einzelteile sind in Fig. 3 bis 6 gezeigt. Die eigentliche Lagerschale besteht im wesentlichen aus einem um 180° gebogenen Stück Stahlblech 1 mit einem reibungsmindernden Belag 2 und zwei sich seitlich entlang dem Umfang erstreckenden Sitzen 3 für die spätere Aufnahme der Schulterflansche, sowie gegebenenfalls mit einer zentralen Schmiernut 4, in welcher wenigstens eine Radialbohrung 5 ausmünden kann. Bei der Bearbeitung der eigentlichen Lagerschale wird auch der reibungsmindernde Belag 2 genau auf den vorgesehenen Durchmesser bearbeitet. Gegebenenfalls kann die Lagerschale noch mit einem Ausschnitt 6 versehen werden, welcher der Ausrichtung bei der Montage dienen kann.

Die beiden Schulterflansche bestehen im wesentlichen jeweils aus einera stück Stahlblech 7 in Form eines Halbrings, welcher einen reibungsmindernden Belag 8 trägt und maschinell fertig bearbeitet ist. An seinem inneren Umfang hat jeder Halbring 7, 8 einen mittleren Bereich 9, dessen Radius gleich dem der Sitze 3 eier eigentlichen Lagerschale ist, und mit welchem der jeweilige Halbring später an die Lagerschale angeschweißt wird. Zu diesem Zweck weist dieser mittlere Bereich 9 einige Vorsprünge 10 auf, welche der Befestigung durch Buckelschweißung dienen. Die übrigen Bereiche des inneren Umfangs haben einen etwas größeren Radius als der mittlere Bereich 9 und sind in dem in Fig. 1 gezeigten Endzustand der Fertigung nicht an der eigentlichen Lagerschale befestigt. Die Halbringe können ferner durch spanende Bearbeitung, Pressen od. d-ergl. mit Schmiernuten 11 versehen werden.

Die so fertig bearbeiteten Einzelteile, namentlich die beiden Flansche und die Lagerschale, werden in der richtigen Stellung relativ zueinander ausgerichtet und durch Buckelschweißung oder Kondensator-Entladungsschweißung zwischen dem mittleren Bereich 9 des inneren Umfangs der Flansche und den Sitzen 3 der eigentlichen Lagerschale mit-

einander verbunden. Das Schweißen bietet keinerlei Schwierigkeiten, da die miteinander zu verschweißenden Bereiche frei von dem reibungsmindernden Belag sind, und ergibt eine ausreichend feste Verbindung zwischen den Teilen. Dank der Schnelligkeit des Schweißvorgangs führt dieser zu keinerlei Schäden an den reibungsmindernden Belägen 2 und 8, und darüber hinaus zu keinerlei Verformung der Einzelteile, welche sonst eine Nachbearbeitung erforderlich machen würde. Während des Schweißvorgangs können die einzelnen Teile mittels einfachster Werkzeuge und Vorrichtungen in der ausgerichteten Stellung gesichert werden, so daß mit diesem Verfahren genau maßhaltige und allen Anforderugnen genügende Lagerschalen mit Schulterflanschen herstellbar sind.

Die unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung gefertigten Lagerschalen mit Schulterflanschen weisen wenigstens ebenso gute Eigenschaften auf, wie die mit sehr viel größerem Aufwand gefertigten einstückigen Lagerschalen oder Lagerschalen, bei denen die einzelnen Teile formschlüssig miteinander verbunden sind. Angesichts der beträchtlichen Verringerung der Kosten für benötigte Vorrichtungen, der Verinf'achung der Bearbeitung und der Verkürzung der Bearbeitungszeiten kann die Kostenersparnis bei der Fertigung der beschriebenen Lagerschalen etwa 50% betragen.

Claims

GRÜNECKER. KtNKELDEV. STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE

A GRÜNECKER, or^ int.

DR H KlNKELDEY. om. i~u

OR W STOCKMAIR. an. »*.vA£

DR K SCHUMANN, σ«, phvs

P H JAKOB, an. .~u

DR G BEZOLD. »pl kw

W MEISTER, an. »··.

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DR H. MEYER-PLATH. α*. ι~α

βΟΟΟ MÜNCHEN 22 MAXiMIUANSTRASSE 58

P 18 919

G. TRIONE & C. S.p.A.
Via Marco Polo 42
Torino
Italien

Verfahren zum Herstellen von Lagerschalen mit fest damit verbundenen Schulterflanschen sowie Erzeugnis eines solchen Verfahrens

P a_t e_n t a_n s_p r_ü c_h e

\ 1. j Verfahren zum Herstellen von Lagerschalen mit fest oarmit verbundenen Schulterflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lagerschale ohne Schulterflansche und getrennt davon ein Paar Schulter-Halbringe

fertigt, daß man an den genannten, separaten Teilen alle notwendigen Bearbeitungen vornimmt, und daß man die Schulter-Halbringe und die Lagerschale in der richtigen Stellung relativ zueinander durch Buckelschweißung oder Kondensator-Entladungsschweißung fest miteinander verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter-Halbringe derart gefertigt werden, daß der Radius ihres inneren Umfangs in einem mitt-

leren Bereich dem Radius des äußeren Umfangs der Lagerschale in einem entsprechenden Befestigungsbereich desselben entspricht, während zwei an den mittleren Bereich anschließende seitliche Bereiche des inneren Umfangs einen größeren Radius als der genannte Dereich haben.
3- Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbringe in einer solchen Weise gefertigt werden, daß sie in ihrem für die Verbindung mit der Lagerschale bestimmten Bereich Vorsprünge zum Ausführen der Buckelschweißung aufweisen.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale derart gefertigt wird, daß sie versenkte Sitzbereiche für die Aufnahme und das Anschweißen der Schulter-Halbringe aufweist.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß es für die Verarbeitung von Einzelteilen aus Stahlblech angewendet wird, welche auf einer Oberfläche mit einem reibungsmindernden Belag überzogen sind.
6. Lagerschale mit fest damit verbundenen Schulterflanschen, gefertigt nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Flansche (7) in Form von ebenen Halbringen durch punktförmige Verschweißungen mit der Lagerschale (1) verbunden sind.
7. Lagerschale nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Flansche (7) allein in einem mittleren Bereich (9) mit der Lagerschale

Qg (1) verbunden sind.
8. : Lagerschale nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Stahlblech gefer-

1 tigt ist und an der Innenseite de.r Lagerschale sowie an den Außenseiten der seitlichen Flansche (1 bzw. 7) mit einem reibungsmindernden Material (2 bzw. 8) überzogen ist.