DE3511125A1

DE3511125A1 - Wickelbuchse

Info

Publication number: DE3511125A1
Application number: DE19853511125
Authority: DE
Inventors: Yoshio Nagoya Iijima
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE3511125C2; JPS60201115A; GB8613560D0; GB2174769A; US4988217A; GB2174769B; GB8507788D0; GB2158527A; JPH0413564B2; GB2158527B

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Verbesserungen in einer Wickelbuchse, und zwar wird mit der Erfindung insbesondere eine Wickelbuchse zur Verfügung gestellt, deren Verbindungsstelle sich schräg oder stufenweise oder in ungeradliniger Weise konturiert relativ zu einer Mantellinie auf dem äußeren Umfang der Wickelbuchse erstreckt.

Eine konventionelle Wickelbuchse wird dadurch ausgebildet, daß man eine rechteckige Platte zu einer zylindrischen Konfiguration derart wickelt, daß deren Verbindungsstelle einer Mantellinie der äußeren Umfangsoberflache entspricht. Diese Art von Wickelbuchsen hat insbesondere die nachfolgend angegebenen Nachteile. Erstens ist eine große Kraft bzw. Leistung erforderlich, um eine rechteckige Platte zu einer zylindrischen Konfiguration zu wickeln, was zur Folge hat, daß der Grad an Adhäsion bzw. Haftung gering ist und daß es schwierig ist, die Außen- bzw. Innenseite in der erforderlichen Rundung zu halten. Zweitens wird die Bearbeitung schwieriger, wenn das Verhältnis der Wanddicke der Wickelbuchse zu dem Durchmesser derselben zunimmt. Drittens wird die Bearbeitung schwieriger, wenn die Breite der Buchse im Verhältnis zu deren Durchmesser zunimmt. Viertens besteht die Möglichkeit, daß sich Teile auf beiden Seiten einer bzw. der Verbindungsstelle der Wickelbuchse entlang der Verbindungsstelle in entgegengesetzten Richtungen zueinander während der Wartung, der Verwendung o.dgl. verschieben. Fünftens besteht die Möglichkeit, daß ein Schmierfilm reißt, so daß die Lasttrag- bzw.-aufnahmefähigkeit vermindert wird.

Kurz zusammengefaßt sollen mit der Erfindung die oben beschriebenen Nachteile der Wickelbuchsen nach dem Stande der Technik ausgeschaltet werden, was insbesondere durch

Ausbilden einer Öl- bzw. Schmiermittelnut oder eines Relief sbereichs, insbesondere entlang einer bzw. der Verbindungsstelle auf bzw. in der Wickelbuchse geschieht.

Weiterhin wird mit der Erfindung eine Wickelbuchse zur Verfügung gestellt, deren Verbindungsstelle sich schräg oder stufenweise oder in ungeradliniger Weise konturiert relativ zu einer Mantellinie der zylindrischen äußeren Umfangsoberflache der Wickelbuchse erstreckt, so daß die Bearbeitung bzw. das Arbeiten erleichtert wird und so daß es ermöglicht wird, die Ränder der Wickelbuchse zwangsweise und
eng zusammenzubringen, und diese erfindungsgemäße Wickelbuchse kann ein Aufreißen eines Ölfilms, das aufgrund einer Diskontinuität der Verbindungsstelle erzeugt werden

würde, ausschalten, und weiterhin ist diese erfindungsgemäße Wickelbuchse frei von Deformationen in der Radial-
und Axialrichtung, so daß eine Rundheit bzw. die Rundung
der Außen- und Innenseite sichergestellt werden.

Schließlich wird mit der Erfindung eine Wickelbuchse zur

Verfügung gestellt, die eine Verbindungsstelle umfaßt, welche sich schräg oder stufenweise oder in ungeradliniger Weise insbesondere verschränkt, konturiert relativ zu einer Mantellinie der zylindrischen äußeren Umfangsoberflache erstreckt, und eine Öl- bzw. Schmiermittelnut oder einen

Reliefbereich besitzt, die bzw. der sich entlang der Verbindungsstelle oder der Kanten-, Leisten-, Kamm- oder
Gratlinie der Verbindungsstelle erstreckt, wobei die Öl-
bzw. Schmiermittelnut oder der Reliefbereich relativ zu einer Mantellinie der zylindrischen äußeren Umfangsoberfläche geneigt ist, so daß es dadurch ermöglicht wird, irgendein ölaufreißen aufgrund einer Diskontinuität der Öl- bzw.
Schmiermittelnut oder des Reliefbereichs zu vermeiden,
und diese erfindungsgemäße Wickelbuchse ist leicht herzustellen bzw. zu bearbeiten, indem es ermöglicht wird, die

Ränder der Wickelbuchse zwangsweise zusammenzubringen, und außerdem ist diese erfindungsgemäße Wickelbuchse frei von Deformationen in der Radial- und Axialrichtung, so daß die Rundung bzw. Rundheit der Außen- und Innenseite sichergestellt ist.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung seien nachstehend anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Wickelbuchsen in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Figur 1A eine perspektivische Ansicht einer Wickelbuchse

gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 15

Figur 1B eine Aufsicht auf eine parallelogramitif örmige Platte, die als Material für die in Figur 1A gezeigte Wickelbuchse dient;

Figur 1C eine Aufsicht auf eine abgewandelte Form der ersten Ausführungsform;

Figur 2A eine perspektivische Ansicht einer Wickelbuchse

gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 25

Figur 2B eine Aufsicht auf eine parallelogrammförmige Platte, die als Material für die in Figur 2A gezeigte Wickelbuchse dient; und

Figuren 2C bis 2H abgewandelte Formen der zweiten Ausführungsform in Aufsichtsdarstellung.

In der nun folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sei zunächst auf die Figuren 1A und 1B Bezug 5'> qenommen, in denen eine W ickel buchse 1 qenuili ei nor ersten

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Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Eine parallelogrammförmige Platte 5 hat eine solche Konfiguration, daß sie einen Winkel θ aufweist, der zwischen einer Verbindungsbzw. Stoßstelle 2 der Wickelbuchse 1 und einer achsparallelen Linie bzw. Mantellinie 2a auf der äußeren Umfangsoberflache 3 eingeschlossen ist, und diese parallelogrammförmige Platte 5 kann aus einem einzelnen Material bzw. Einfachmaterial oder einem Verbundmaterial sein. Im Falle eines Einfachmaterials wird insbesondere ein Gußstück oder ein gesinterter Körper, das bzw. der beispielsweise aus einem Material hergestellt ist, das als Lagerlegierung bekannt ist, oder ein gewalzter Körper hiervon verwendet. Im Falle eines Verbundmaterials wird vorzugsweise ein Bimetall oder Trimetall verwendet, das durch Beschichten eines Basismetalls (starrer Körper) eines bekannten Stahls, eines Gußeisens o.dgl. mit Nichteisenlagermetallen ausgebildet wird. Wenn ein solches Verbundmaterial verwendet wird, wird die Platte 5 so gewickelt, daß sich das Lagermetall, abhängig von der Verwendung, auf der inneren Umfangsoberfläche 4 oder der äußeren ümfangsoberflache 5 befindet. In der ersten Ausführungsform wird die parallelogrammförmige Platte 5, die einen Winkel von θ = 50° hat, so gewickelt, daß die Wickelbuchse 1 mit einer diagonal angeordneten (gerader Typ) Stoßverbindung bzw. -naht 2 ausgebildet wird. Im Vergleich mit dem Wickeln einer rechteckigen Platte nach dem Stande der Technik erfordert das Wikkeln einer parallelogrammförmigen Platte in dieser Weise weniger Kraft bzw. Leistung und ermöglicht es, die Ränder der Buchse zwangsweise und eng so zusammenzubringen, daß sie frei von Verzerrungen bzw. Deformationen in der Radial- und Axialrichtung sind/ so daß dadurch Außenrundheit sowie Innenrundheit sichergestellt wird. Infolgedessen kann ein vorbestimmtes Spiel zwischen der erhaltenen Wickelbuchse 1 und einer damit verbundenen Drehwelle sichergestellt werden, und es wird eine gute Schmierwirkung ohne irgendein Aufreißen eines bzw. des Schmierfilms erzielt.

Es sei nun auf die Figuren 2A und 2B Bezug genommen, in denen eine Wickelbuchse 1' gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Die Wickelbuchse 1' unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, d.h. von der Wickelbuchse 1, nur insofern, als eine öl- bzw. Schmiermittelnut oder ein Entspannungs- bzw. Reliefbereich 6 oder ein vertiefter Bereich entlang der Verbindungsstelle auf der inneren Umfangsoberflache 4¹ ausgebildet ist. Da diese Wickelbuchse 1' die erwähnte öl- bzw. Schmiermittelnut oder den Reliefbereich 6 o.dgl. hat, die bzw. der sich entlang der Verbindungsstelle 2¹ erstreckt, kann der Einfluß der Verbindungsstelle 2¹ auf den Schmierfilm wie auch der Einfluß des Zerreißens eines Ölfilms vermindert werden, so daß dadurch die Schmierwirkung verbessert wird. Die öl- bzw. Schmiermittelnut oder der Reliefbereich 6 o.dgl., die bzw. der in Figur 2A gezeigt ist, hat einen ü-förmigen Querschnitt, jedoch kann der Querschnitt der öl- bzw. Schmiermittelnut oder des Reliefbereichs bogenförmig, V-förmig, trapezförmig oder quadratisch sein. Die Verbindungssteile kann die Form einer Stoßverbindung bzw. -naht, einer Stauch-, Zusammenpreß-, Verklink-, Verklammerungs- oder Nietverbindung bzw. -naht (einfach oder kombiniert) oder einer Schweißverbindung bzw. -naht haben.

Der oben beschriebene Winkel θ der parallelogrammförmigen Platten 5, 5', die als Materialien für die Wickelbuchsen in der ersten und zweiten Ausführungsform dienen, beträgt 50°, jedoch haben Untersuchungen , die im Rahmen der Erfindung durchgeführt wurden, gezeigt bzw. bewiesen, daß der Winkel größer als 0° sein kann, jedoch weniger als 85° betragen muß. Wenn der Winkel θ 85° oder mehr beträgt, dann ist die schräge Verbindungs- bzw. Stoßstelle, die sich beim Walz- bzw. Rollformen ergibt,'unvollständig.

Die Figur 1C ist eine Aufsicht auf eine flache Platte, die für eine abgewandelte Form der in den Figuren 1A und 1B gezeigten ersten Ausführungsform verwendet wird.

Die Figuren 2C bis 2H sind Aufsichten auf flache Platten, die für abgewandelte Formen der in den Figuren 2A und 2B gezeigten zweiten Ausführungsform verwendet werden. Es hat sich bestätigt, daß die in den Figuren 2C bis 2H gezeigten abgewandelten Formen in den Wirkungen der zweiten Ausführungsform gemäß den Figuren 2A und 2B im wesentlichen äquivalent sind.

In den obigen abgewandelten Formen, die in den Figuren 1C und 2C bis 2H gezeigt sind, hat der Winkel θ jeweils die · Größe von 20°, 30° und 40°, aber er kann innerhalb des Bereichs von 0° bis 85° liegen. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die abgewandelten Formen der Figuren 2C und 2D, in denen keinerlei Öl- bzw. Schmiermittelnut oder Reliefbereich vorgesehen ist, zu der vorliegenden Erfindung gehören.

In der in Figur 1C dargestellten Ausführungsform sind die beiden Ränder der Platte, welche die Verbindungsstelle 2 bilden, stufenförmig ausgebildet, und zwar sind hier die Begrenzungslinien der Stufen senkrecht bzw. parallel zu den Rändern, welche die axialen Enden der Buchse 1 bilden, wobei der Winkel θ gewissermaßen der Anstiegswinkel der Stufen ist.

In den Figuren 2C und 2D weisen die Ränder der Platten, welche die Verbindungsstelle 2' bilden, Konturen auf, die in der Plattenebene verlaufende Vorsprünge und/oder Ausnehmungen besitzen, wobei die Vorsprünge und Ausnehmungen vorzugsweise als vorstehende gerundete Bereiche und die Ausnehmungen als ausgenommene gerundete Bereiche ausgebildet

sind, die Hälse haben, durch welche ein Auseinanderζiehen der beiden die Verbindungsstelle 2¹ bildenden Ränder in Umfangsrichtung der Buchse blockiert wird, wie insbesondere aus Figur 2C, aber auch aus Figur 2D ersichtlich ist. 5

Die flache Platte nach Figur 2E bildet im wesentlichen eine Kombination aus den Ausführungsformen nach Figur 1C und 2C, indem die flache Platte im Schnitt in einer ersten Schichtdicke stufenförmig, ähnlich wie gemäß Figur 1C, und in einer zweiten Schichtdicke konturförmig, ähnlich wie gemäß Figur 2C ausgebildet ist. In entsprechender Weise entspricht die flache Platte der Figur 2-F einer Kombination der Ausführungsform aus den Figuren 1B und 2C, in dem in einer ersten Schichtdicke der flachen Platte die die Verbindungsstelle bildenden Ränder in einer der Figur 1B entsprechenden Kontur und in einer zweiten Schichtdicke diese Ränder in einer der Figur 2C entsprechenden Kontur ausgebildet sind.

Die Platte nach Figur 2G stellt eine Doppelausführungsform der Figur 1C dar, wobei die Stufen versetzt gegeneinander in einer ersten und zweiten Schichtdicke der Platte an den die Verbindungsstelle bildenden Rändern vorgesehen sind.

Schließlich ist die flache Platte nach Figur 2H eine Kombination der Ausführungsformen nach den Figuren 1B und 1C, indem in einer ersten Schichtdicke der Platte die die Verbindungsstelle bildenden Ränder gemäß Figur 1B ausgebildet sind, während sie in einer zweiten Schichtdicke der Platte gemäß Figur 1C ausgebildet sind, wobei hier allerdings ebenso wie in Figur 2G eine Stufe weniger als in Figur 1C vorgesehen ist.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, wird mit der Erfindung eine Wickelbuchse zur Verfügung gestellt, die

leicht zu bearbeiten bzw. herzustellen ist, indem sie das zwangsweise und enge Zusammenbringen der Ränder einer bzw. der Verbindungsstelle ermöglicht, und die frei von Deformationen in der Radial- und Axialrichtung ist, so daß eine völlige Rundheit sichergestellt wird, und die ein Zerreißen eines Ölfilms, welches aufgrund einer Diskontinuität der Verbindungsstelle hervorgerufen wird, ausschalten kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung, wie er in den Patentansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwandeln und ausführen.

Claims

KRAUS ■ WEISERT & PARTNER UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER ■ DR.-ING. DIPU-INS. ANNEKÄTE WEISERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES THOMAS-WIMMER-RING 15 . D-8OOO MÜNCHEN 22 ■ TELEFON O89/2 2 73 77 TELEGRAMM KRAUSPATENT ■ TELEX 5-212156 kpat d . TELEFAX (O89) 22 79 94 4943 JS/ps DAIDO METALS COMPANY LTD. Nagoya, Japan Wickelbuchse PATENTANSPRÜCHE

1. Zylindrische Wickelbuchse, die eine Verbindungsstelle hat und dazu geeignet ist, auf ihrer inneren Umfangsoberfläche eine Welle verschieb- und/oder drehbar zu lagern, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Verbindungsstelle (2;2') über die gesamte

Breite der Wickelbuchse (1 ; 1 *) schräg oder stufenweise oder in ungeradliniger Weise konturiert relativ zu einer Mantellinie (2a) auf der äußeren ümfangsoberflache der Wickelbuchse (1 ; 1 ') erstreckt.
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2. Wickelbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsstelle (2; 2¹) vom Stoßverbindungs- bzw. -nahttyp, insbesondere mit

einfachem bzw. glattem Spalt bzw. Verbindungsstellenverlauf, oder vom Stauch-, Zusammenpreß-, Verklink-, Verklammerungs- oder Nietverbindungstyp oder vom Schweißtyp ist.

3. Wickelbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Öl- bzw. Schmiermittelnut (6) oder ein Reliefbereich (6) längs der Verbindungsstelle (2') und in überlappender Beziehung mit der Verbindungsstelle (2¹) in der inneren Umfangsoberflache (4¹) der Wickelbuchse (1¹) ausgebildet ist.

4. -Wickelbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Winkel θ zwischen der Verbindungsstelle (2;2') und einer Mantellinie (2a) auf der äußeren Umfangsoberflache (3;3 ') der Buchse (1;1') eingeschlossen ist, der größer als 0°, jedoch kleiner als 85° ist.

5. Wickelbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Buchse (1;1') aus einem Mehrschichtmaterial, beispielsweise einem Bimetall, ausgebildet ist.