DE3742828C2 - Verfahren zum Einsetzen und lagegenauen Befestigen von Lager- und Führungsteilen in einem Geräte-Chassis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum lagegenauen Befestigen von Lager- und Führungsteilen in einem Geräte-Chassis, insbesondere in einem Geräte-Chassis für Magnetbandgeräte, wobei vorzugsweise Lagerachsen zur Lagerung von Bandführungsrollen bei einer zum Geräte-Chassis vorgegebenen genauen Winkellage in das Chassis einzuziehen und zu befestigen sind.

Befestigungsarten von beispielsweise Bolzen, Stiften oder Rohren im Chassis oder andere plattenförmige Körper sind bereits bekannt.

In der DE 20 59 122 B2 wird eine Verbindung zwischen einem rohr- oder bolzenförmigen Körper mit einem plattenförmigen Körper, wobei beide aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung bestehen, beschrieben. Speziell handelt es sich dabei um Verbindungen in Wärmetauschern im Kraftfahrzeugbau. Der rohr- oder bolzenförmige Körper wird in dem Bereich, in dem er mit der Platte verbunden werden soll, mit einer Riffelung versehen, wodurch der Außendurchmesser des rohrförmigen Körpers in diesem Bereich größer als die Bohrung in der Platte wird. Der rohrförmige Körper wird sodann in die Bohrung in der Platte unter Krafteinwirkung eingepreßt. Ein Ausrichten des rohrförmigen Körpers zu der Platte ist danach nur in sehr begrenztem Umfang und nur unter Aufbringung einer relativ großen Kraft möglich, was erfahrungsgemäß zum Aufbau von inneren Spannungen an der Verbindungsstelle führt. Wenigstens eine Oberfläche der Platte ist mit einer Schicht aus einem Lötmaterial bedeckt. Durch Aufheizen beider zu verbindender Teile wird nun eine Lötverbindung geschaffen, indem das Lötmaterial flüssig wird, in die durch die Riffelung gebildeten Kapillaren fließt und außerdem einen Ringwulst um den rohrförmigen Körper am Eingang in die Bohrung bildet. Da durch die Aufheizung beider Teile, zusätzlich zu den oben beschriebenen, beim mechanischen Ausrichten auftretenden Spannungen, weitere Spannungen entstehen können, ist die hergestellte Winkellage des rohrförmigen Körpers zur Platte auf Dauer nicht gewährleistet, da sich die aufgebauten Spannungen verändern können. Eine exakte Lagegenauigkeit zwischen beiden Teilen, wie sie für den Bandlauf eines Magnetbandgerätes erforderlich ist, kann mit dieser Methode nicht erzielt werden.

Eine weitere Befestigungsmöglichkeit von einem Bolzen mit einer Platte wird in dem Dokument US-PS 39 75 107 offenbart. Der Befestigungsort des Bolzens in der Ebene der Platte wird hier sehr genau erreicht. Der Bolzen steht dabei mit einer seiner Planflächen auf der Platte auf. Das Zentrum der Planfläche wird von einer konischen, aus der Planfläche ragenden Spitze gebildet, welche wiederum in eine Senkung gleichen Querschnitts in der Platte eintaucht. Damit ist die Lage des Bolzens genau fixiert. Am Übergang der Planfläche zum Außendurchmesser des Bolzens werden ringförmige Eindrehungen vorgeschlagen, beispielsweise Fasen, Hohlkehlen und dgl. Der Bolzen wird nun durch Schweißen mit der Platte verbunden, indem in die ringförmige Eindrehung eine Schweißnaht gelegt wird. Mit dieser Befestigungsmethode wird eine gute örtliche Zuordnung des Bolzens zur Platte erreicht, sie eignet sich jedoch mehr für eine Anwendung im Maschinenbau und wird die für Magnetbandgeräte notwendige genaue Winkellage eines Bolzens zu einer Fläche nicht gewährleisten können.

Schließlich wird in der US-PS 36 04 737 eine weitere Befestigungsart beschrieben. Eine Nocke (plattenförmiges Teil) wird mit einer Welle (bolzenförmiges Teil) verbunden. Die beiden Teile bestehen dabei aus unterschiedlichen Materialien. Die Verbindung geschieht über eine zwischen beiden Teilen eingefügte, aus deformierbarem Material bestehende, Verbindungsbuchse. Diese Buchse ist an einem ihrer Enden kronenförmig gestaltet. Mit diesem Ende wird sie in die Bohrung der Nocke eingeführt. Die Buchsenbohrung ist so gestaltet, daß sie nach beiden Enden hin konisch verläuft. An ihrer engsten Stelle ist ihr Durchmesser mit dem der Welle gleich, so daß beim Einschieben der Welle noch eine Winkelbewegung derselben möglich ist. Die drei lose miteinander verbundenen Teile werden nun, durch Verformung der Buchse unter Einwirkung mechanischer Kräfte, fest miteinander verbunden. Als Kraft zur Verformung wird eine elektromechanische Kraft, beispielsweise durch Magnete, vorgeschlagen. Die hier beschriebene Befestigungsmethode wird ebenfalls im Maschinenbau, Fahrzeugbau und dgl. praktiziert. Für die Feinwerktechnik ist sie nicht geeignet, wenn eine exakte Bolzenstellung zu einer Ebene garantiert werden muß.

Es ist in der Feinwerktechnik üblich, daß z. B. eine Lagerachse in eine Bohrung eines Geräte-Chassis eingezogen wird und hierdurch die Lagerachse ausreichend fest mit dem Chassis verbunden ist. Um einen besseren Halt oder eine genauere Winkellage der Lagerachse zum Geräte-Chassis zu erreichen, wird in das Chassis bekannterweise auch ein Durchzug eingedrückt oder eine getrennte Buchse eingenietet, in die dann eine Lagerachse eingezogen wird. Bei einigen Geräten aus dem Bereich der Feinwerktechnik, z. B. bei Magnetbandgeräten, werden Lagerachsen in das Geräte-Chassis zur Lagerung von Bandführungsrollen eingezogen oder die Lagerachsen dienen direkt als Bandführungsstifte. Über die bei diesen Geräten als Bandführungsstifte oder Bandführungsrollen verwendeten Lagerachsen wird das Magnetband in verschiedenster Winkellage zum Geräte-Chassis für den gesamten im Gerät notwendigen Bandlauf geführt. Hierdurch ist es erforderlich, daß die Lagerachsen die vorgegebene Winkelstellung gegenüber dem Geräte-Chassis mit einer hohen Genauigkeit einnehmen und beibehalten. Mit den bisher bekannten Verfahren zum Einziehen einer Lagerachse bei starr vorgegebener Winkellage in ein Geräte-Chassis wird die gewünschte Lagengenauigkeit häufig nicht erreicht, und ein aufwendiges Nachrichten ist erforderlich. Hierbei entstehen innere Materialspannungen durch Verbiegen des Chassis, und die Lage der eingezogenen Achse kann sich selbst nach einiger Zeit, z. B. durch Temperatureinfluß, verändern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu beseitigen, und ein Verfahren zur Befestigung einer Lagerachse in einem Geräte-Chassis, insbesondere in einem Geräte-Chassis für Magnetbandgeräte, zu schaffen, bei der die Lagerachse im Geräte-Chassis eine vorgegebene sehr genaue Winkellage ohne Veränderungen am Chassis einnimmt und diese Lage unabhängig von Temperatureinflüssen beibehält.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Einzelheiten werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnetbandgerätes mit in das Chassis eingezogenen Lagerachsen,

Fig. 2 ist eine vergrößert dargestellte Ansicht von zwei in ein Geräte-Chassis eingezogenen und ausgerichteten sowie befestigten Lagerachsen.

Aus der Fig. 1 ist in vereinfachter perspektivischer Darstellung ein Magnetbandgerät 8 gezeigt, bei dem das Magnetband 9 aus einer Bandkassette 10 herausgezogen und um eine rotierende Kopftrommel 11 teilweise geführt ist. Die Führung des Magnetbandes ist hierbei vorzugsweise durch Bandführungsrollen 12 gegeben, die auf einer Lagerachse 2 gelagert sind. Teilweise wird die Lagerachse 2 gleichzeitig als Bandführungsstift ohne Bandführungsrolle verwendet. Die Lagerachsen für die Lagerung der Bandführungsrollen oder direkt als Bandführungsstifte verwendet, sind in ein Geräte-Chassis 1 des Magnetbandgerätes in verschiedenen Winkelstellungen eingezogen.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Befestigen einer Lagerachse 2 in einem Geräte-Chassis 1 eines Magnetbandgerätes. In das Geräte-Chassis 1 wird z. B. eine Bohrung 3 oder ein Durchzug 4 eingebracht, wobei die Bohrung und der Durchzug entgegen der Einzugsrichtung einer Achse 2 eine konische Erweiterung 5 aufweisen. Die konische Erweiterung ist in der dargestellten Zeichnung durch eine Strichlinie angedeutet. Nach dem Einziehen der Lagerachse 2 in das Geräte-Chassis 1 wird eine über einen Rechner steuerbare Vorrichtung 6 aufgesetzt, und die über diese Vorrichtung erfaßten Lagerachsen werden in eine gewünschte Winkellage zum Chassis gebracht. Durch die konisch ausgeführten Erweiterungen der Bohrungen bzw. des Durchzuges für die Lagerachsen können die Lagerachsen um den oberen umlaufenden Einzugsradius im Chassis taumeln, so daß sie ohne Spannungen auf das Chassis zu übertragen in die erforderliche Lage gebracht werden können. Anschließend werden die Lagerachsen in der vorgegebenen Einstellage an der der Einzugsseite gegenüberliegenden Seite mit dem Chassis an den vorbestimmten Stellen durch Laser-Schweißung 7 verbunden. Die Laser-Schweißung wird vollautomatisch über einen gesteuerten Rechner vorgenommen, und je nach Bedarf wird die Lagerachse vorzugsweise an drei Stellen mit dem Chassis verschweißt.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß das Winkel-Ausrichten der Lagerachsen, bedingt durch die konische Bohrungsform, praktisch kraftlos geschieht. Durch die rechnergesteuerte Vorrichtung 6 wird eine sehr exakte Winkellage erreicht, die auch noch nach dem Laser-Schweißen besteht, da durch den Laserstrahl eine punktgenaue Erwärmung der Schweißstelle möglich ist. Das Umfeld der Schweißstelle wird nicht oder nur unmerklich erwärmt. Spannungen, die später zur Veränderung der Winkellage der Lagerachsen führen können, treten nicht auf.

Claims (2)

1. Verfahren zum lagegenauen Befestigen von Lager- und Führungsteilen in einem Geräte-Chassis für Magnetbandgeräte, wobei vorzugsweise Lagerachsen zur Lagerung von Bandführungsrollen bei einer zum Gerätechassis vorgegebenen genauen Winkellage in das Chassis einzuziehen und zu befestigen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräte-Chassis (1) an einer vorgegebenen Befestigungsstelle z. B. für eine Lagerachse (2) mit einer Bohrung (3) oder mit einem Durchzug (4) versehen ist, daß die Bohrung oder der Durchzug entgegen der Einzugsrichtung der Achse eine konische Erweiterung (5) aufweist, daß nach Einziehen der Lagerachse (2) in das Chassis (1) die Achse durch eine Vorrichtung (6) in eine gewünschte Winkellage zum Chassis gebracht wird, und daß die Achse in der vorgenommenen Einstellage an der gegenüberliegenden Einzugsseite mit dem Chassis durch Laser-Schweißung (7) verbunden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (2) vorzugsweise an drei Stellen mit dem Gerätechassis (1) verschweißt ist.