DE3524761C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenklagers mit zwischen einem Außenring mit axial verlaufender Trennfuge und einem inneren, sphärisch konvexen Drehkörper befindlicher Gleiteinlage aus einem reibungsmindernden Werkstoff, z. B. Kunststoff, bei dem der Drehkörper in die Ausnehmung des Außenringes eingesetzt und dort zentriert wird, der Raum zwischen Außenring und Drehkörper mit dem reibungsmindernden Werkstoff ausgegossen oder ausgespritzt wird und die Ringenden des Außenringes und der Gleiteinlage im Bereich der Trennfuge auseinandergepreizt werden, und eine Vorrichtung hierzu.

Eine Gelenklagerherstellung dieser Art ist bereits durch das DE-GM 18 15 640 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion wird die Gleiteinlage in den Raum zwischen dem Außen- und Innenring eingespritzt und danach ein Füllstück in die Trennfuge eingedrückt, deren Dicke so ausgeführt ist, daß sich die gewünschte Radialluft im Lager ergibt. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß sie aus einer Reihe von Teilen besteht, die durch besondere Maßnahmen gesichert werden müssen. Ferner wird bei dieser bekannten Ausführung die Bohrung des Außenringes beim Einpressen des Füllstückes oval verformt, so daß der Innenring nicht genau geführt wird.

Durch die US-PS 34 99 201 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gelenklager-Außenringes bekannt, der in einer zweiteiligen Form mit einem inneren kugelförmig ausgeführten Werkzeugteil gegossen wird. Der Außenring ist mit einer Sollbruchstelle versehen, die nach dem Ausformen gesprengt wird. Dieses Sprengen erfolgt durch einen axialen Druck auf das innere Werkzeugteil. Durch den einseitigen Druck auf die sphärische Bohrungsfläche des Außenringes wird diese leicht verformt, so daß der Innenring des Gelenklagers nicht genau geführt wird.

Durch die US-PS 31 79 477 ist es bekannt, den Außenring eines Gelenklagers an einer Stelle zu sprengen, die Ringenden durch ein Werkzeug auseinanderzuziehen und den Innenring einzuführen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kugelgelenklagers der eingangs genannten Art zu schaffen, das aus wenigen Teilen besteht, auf einfache und billige Weise hergestellt werden kann, bei dem das Lagerspiel eingestellt und der Innenring in der sphärischen Bohrung der Gleiteinlage genau geführt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß beim Auseinanderspreizen die Gleiteinlage an einer Sollbruchstelle im Bereich der Trennfuge gesprengt wird und daß schließlich der nur als Werkzeug benutzte Drehkörper ausgeformt wird.

Durch die Verwendung eines entsprechend größer bemessenen Drehkörpers beim Einspritzen oder Eingießen der Gleiteinlage in die Bohrung des Außenringes kann jedes gewünschte Spiel zwischen dem Außen- und dem Innenring erzeugt werden.

Nach einem Merkmal der Erfindung werden beim Gieß- oder Spritzvorgang ringförmige Freiräume in die Gleiteinlage radial innen an deren axialen Enden eingeformt, so daß bei einer hohen Belastung des Lagers hohe Kantenspannungen und die Gefahr eines Bruches weitgehend vermieden werden.

Ferner kann der Drehkörper aus einem mittleren Abschnitt und zwei an den Stirnseiten anliegenden äußeren Abschnitten zusammengesetzt werden, wobei der Außendurchmesser der äußeren Abschnitte größer als der des mittleren Abschnittes, aber vorzugsweise kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung des Außenringes ist. Hierdurch erhält die Gleiteinlage auf der dem Innenring zugekehrten Seite jeweils im äußeren Bereich den ringförmigen Freiraum.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 2 eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kugelgelenklagers mit eingespritzter Gleiteinlage aus Kunststoff,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Kugelgelenklagers gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kugelgelenklagers nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kugelgelenklagers.

Der Außenring 1 des Kugelgelenklagers nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem an einer Stelle gesprengten Ring, der mehrere am Umfang verteilt angeordnete, radial verlaufende Bohrungen 2 aufweist, wovon eine Bohrung 3 so angeordnet ist, daß ihr Mittelpunkt im Bereich der Trennfuge 4 liegt. Das Kugelgelenklager weist weiterhin einen Innenring 5 auf. In der sphärischen Bohrung 6 des Außenringes 1 ist ferner eine umlaufende Nut 7 vorgesehen, in die die radialen Bohrungen 2, 3 münden, so daß die zwischen dem Außenring 1 und dem Innenring 5 angeordnete Gleiteinlage 8 aus Kunststoff fest mit dem Außenring 1 verbunden ist. Die Gleiteinlage 8 besteht vorzugsweise aus hochwertig gefüllten und hochwärmebeständigen Thermoplasten, z. B. Polyphenylensulfid, Polyethersulfon, Polyetheretherketon, Polyamidimid, Polyetherimid. Als Füllstoffe können z. B. Graphit, Kohlefasern, Glasfasern, Polytetrafluorethylen, Molybdändisulfid, Silikonöl, mineralische Öle usw. verwendet werden. Ferner ist es vorteilhaft, die Teile zur Erhöhung der Verschleißeigenschaften zu tempern, um eine Materialstruktur hoher Kristallinität zu erhalten.

Vor dem Einspritzen oder Eingießen der Gleiteinlage 8 in den Außenring 1 wird in die Bohrung 6 ein als Werkzeug benutzter Drehkörper 9 eingesetzt (Fig. 3), der im Kugeldurchmesser entsprechend der Dicke der Gleiteinlage 8 und dem erforderlichen Lagerspiel kleiner bemessen ist. Der Außenring 1 wird dann zusammen mit dem Drehkörper 9 in eine Spritzform (nicht gezeichnet) eingesetzt und der Raum zwischen dem Außenring 1 und dem Drehkörper 9 mit einem selbstschmierenden Kunststoff ausgespritzt, wobei dieser in die radialen Bohrungen 2 des Außenringes 1 eindringt und einen Formschluß zwischen Gleiteinlage 8 und Außenring 1 erzeugt. Der Drehkörper 9 weist im Bereich der Trennfuge 4 ein axial verlaufendes, klingenartiges Teil 10 auf, das in die Gleiteinlage 8 eingreift und diese mit einer entsprechend gestalteten Sollbruchstelle 11 versieht. Nach dem Spritzen oder Gießen werden die Ringenden des Außenringes 1 durch ein in der Fig. 3 schematisch dargestelltes zweiteiliges Werkzeug 12 in Pfeilrichtung auseinandergezogen und die Gleiteinlage 8 an einer Stelle getrennt. Anschließend wird der Drehkörper 9 herausgenommen, der Innenring 5 des Kugelgelenklagers eingesetzt und das Montagewerkzeug 12 entfernt. Durch das Trennen der Gleitschicht 8 an einer Stelle wird das zwangsläufige Wegschrumpfen des Kunststoffes aus der sphärischen Bohrung 6 des Außenringes 1 vermieden.

In der Fig. 4 ist eine Vorrichtung zum Ausgießen eines Gelenklageraußenrings 13 dargestellt, bei dem die Gleiteinlage 14 in einer ringförmigen Ausnehmung 15 des Außenringes 13 angeordnet ist. Der als Werkzeug dienende Drehkörper 16 für diese Ausführung besteht aus einem mittleren Abschnitt 17 und zwei an dessen Stirnseiten anliegenden Seitenteilen 18. Die Seitenteile 18 weisen einen größeren Außendurchmesser auf als das Mittelteil 17, so daß die Gleiteinlage 14 im Bereich der Stirnseiten mit ringförmigen Freiräumen 19 zwischen der Gleiteinlage 14 und dem Gelenklagerinnenring 5 versehen wird, durch die im Betrieb bei hohen Belastungen auftretende hohe Kantenspannungen und die Gefahr eines Bruches weitgehend vermieden werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenklagers mit zwischen einem Außenring mit axial verlaufender Trennfuge und einem inneren, shärisch konvexen Drehkörper befindlicher Gleiteinlage aus einem reibungsmindernden Werkstoff, z. B. Kunststoff, bei dem der Drehkörper in die Ausnehmung des Außenringes eingesetzt und dort zentriert wird, der Raum zwischen Außenring und Drehkörper mit dem reibungsmindernden Werkstoff ausgegossen oder ausgespritzt wird und die Ringenden des Außenringes und der Gleiteinlage im Bereich der Trennfuge auseinandergespreizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auseinanderspreizen die Gleiteinlage (8, 14) an eine Sollbruchstelle (11) im Bereich der Trennfuge (4) gesprengt wird und daß schließlich der nur als Werkzeug benutzte Drehkörper (9, 16) ausgeformt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenklagers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Gieß- oder Spritzvorgang ringförmige Freiräume (19) in die Gleiteinlage (8, 14) radial innen an deren axialen Enden eingeformt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (16) aus einem mittleren Abschnitt (17) und zwei an den Stirnseiten anliegenden äußeren Abschnitten (18) besteht, wobei der Außendurchmesser der äußeren Abschnitte größer als der des mittleren Abschnittes, aber vorzugsweise kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung (15) des Außenringes (13) ist.