DE4321497A1 - Hebebügelanordnung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Hebebügelanordnung und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft generell Hebebügelanordnungen
und insbesondere Hebebügelanordnungen, die weitestgehend
durch Schmieden hergestellt werden und im geschmiedeten
Zustand zusammengefügt werden.
Hebebügel oder Heberinge sind in der Industrie weit
verbreitet eingesetzt, um Befestigungsstellen an schweren
Objekten vorzusehen, so daß Werkzeuge wie Hebezeuge,
Heißmaschinen, Krane und Wagenheber bzw. Heberoller zum
Anheben der schweren Objekte einsetzbar sind. Hebebügel
werden allgemein als kritische Sicherheitsfaktoren ange
sehen, da, falls eine Fehlfunktion auftritt, ein schwerer
Gegenstand herabfallen kann, wobei Schädigung von Perso
nen, dem Gegenstand selbst und der Umgebung die Folge sind.
Demgemäß sind Hebebügelteile sorgsam hergestellt worden,
wobei bearbeitete Paßflächen vorgesehen wurden, um relativ
enge Toleranzen einzuhalten.
Es ist allgemein bekannt, daß Bearbeitungsvorgänge
für Oberflächen zeit- und materialaufwendig sind. Schmie
dearbeiten sind sehr viel schneller und einfacher auszufüh
ren, wobei auch wesentlich weniger Abfallmaterial anfällt.
Es ist jedoch nicht möglich, die engen Toleranzen bei den
geschmiedeten Teilen einzuhalten. Aus Festigkeitsgründen
sind die verschiedenen Teile in einer Hebebügelanordnung
im allgemeinen durch Schmiedearbeiten hergestellt worden.
Die geschmiedeten Teile wurden dann als Rohlinge betrach
tet, an denen die endgültigen Paßflächen mit den gewünsch
ten Toleranzen durch eine Oberflächenbearbeitung herge
stellt wurden. Es ist generell als unpraktikabel angesehen
worden, die einzelnen Teile der Hebebügelanordnung im
schmiedebelassenen Zustand zusammenzufügen. Typische To
leranzen für im schmiedebelassenen Zustand vorliegende
Teile betragen plus minus Sechzigtausendstel von 25,4 mm
(1 inch) oder mehr, während die Toleranzen für (maschinell)
bearbeitete Oberflächenteile plus oder minus Fünftausendstel
von 25,4 mm oder weniger betragen.
Frühere Hebebügel- oder Transportösenanordnungen sind
beispielsweise im US-Patent 4 641 986, 10. Februar 1987,
von Tsui et al beschrieben. Die kegelstumpfförmigen Paß
flächen, die dort gezeigt sind, zwischen den Schwenkstiften
und den Lagerausnehmungen müssen bearbeitet werden, um die
erforderlichen Toleranzen einzuhalten. Die sphärischen
Stiftenden, die dort gezeigt sind, sind sehr schwer durch
Schmieden allein auszubilden, so daß ein Bearbeitungsvor
gang erforderlich ist, um die gewünschte Oberflächenkonfi
guration zu erzielen.
Diese und andere Schwierigkeiten des Standes der Tech
nik sind durch die Erfindung gemäß den Merkmalen der Haupt
ansprüche gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung, d. h. sowohl der Hebebügelanordnung als auch des
Verfahrens zu deren Herstellung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die
Hebelbügel- oder Transportösenanordnung (auch Augenschrauben
anordnung) gemäß der Erfindung eine Lasteingriffs-Anker
anordnung und ein Hebebügelteil. Die Lasteingriffsankeran
ordnung ist zur Befestigung an einer Last ausgelegt. Das
"U"- oder ringförmige Hebebügelteil oder Heberingteil ist
dazu ausgelegt, schwenk- und drehbar an der in Eingriff mit
der Last zu bringenden Ankeranordnung befestigt zu werden.
Das Heberingteil wird als integrales Teil aus einem
einzigen Rohling geschmiedet bzw. geschlagen. Die entgegen
gesetzten Enden des geschmiedeten Hebebügelteils (d. h.
dessen Schenkel) sind zu Stiften oder Wellenstümpfen oder
Wellenstummeln geformt, die sich im wesentlichen aufein
ander zu koaxial erstrecken, um so die Achse zu definie
ren, um die das Hebebügelteil verschwenkbar ist. Die Enden
der Wellenstumpfteile sind aufgeweitet und vergrößert und
voneinander beabstandet. Die axial nach außen zeigenden ge
schmiedeten Flächen der vergrößerten Wellenstumpfteilenden
erstrecken sich zur Schwenk- oder Koachse (gemeinsamen
Achse) unter einem steilen Winkel.
Die Lasteingriffsankeranordnung umfaßt ein Befestigungs
teil und einen geschmiedeten Körper bzw. ein geschmiedetes
Halteteil. Das Befestigungsteil ist dazu ausgelegt, in
Eingriff mit einer Last gebracht zu werden und das Halte
teil in betriebsbereiter Stellung angrenzend an die Last
zu halten.
Das geschmiedete Halteteil ist im wesentlichen ring
förmig und weist ein erstes Ende, ein zweites Ende und
eine Längsachse auf, die sich im wesentlichen senkrecht
zu seinen Enden erstreckt. Das Halteteil ist aus einem
einzigen Rohling geschmiedet. Haltesockel (oder auch Hül
sen oder Buchsen) sind an im wesentlichen einander dia
metral gegenüberliegenden Seiten des Halteteils geschmie
det. Die Haltesockel sind mit geschmiedeten radial nach
innen zeigenden oder liegenden Oberflächen geformt. Die
geschmiedeten radial nach innen zeigenden Oberflächen
sind dazu ausgelegt, sich an die axial nach außen liegen
den geschmiedeten Oberflächen der vergrößerten Wellen
stumpfteilenden anzupassen, um diese vergrößerten Enden
im Zusammenbau mit dem Halteteil zu halten. Die jeweili
gen Oberflächen werden im schmiedebelassenen Zustand
zusammengefügt. Das Halteteil wird vorzugsweise für
eine Drehung um seine Längsachse angebracht. Dies ermög
licht dem Hebebügelteil, sich um dieselbe Längsachse zu
drehen. Die Schwenkung des Hebebügelteils um die ge
meinsame Achse und seine Drehung um die Längsachse sind
erforderlich, um eine Anpassung der Hebebügelanordnung an
die Halterung verschiedener Lasten zu ermöglichen.
Das Befestigungsteil umfaßt im wesentlichen einen
mit Gewinde versehenen Bolzen bzw. eine Stiftschraube,
deren eines Ende dazu ausgelegt ist, in ein Paßloch in
der Last eingeschraubt zu werden. Das andere Ende umfaßt
generell einen vergrößerten Kopf, der eine Lagerschulter
vorsieht. Um eine sichere Anbringung der Hebebügelanord
nung zu ermöglichen, muß das Befestigungsteil fest mit
der Last verbunden werden. Wäre das Befestigungsteil gegen
das Halteteil nach unten festzuziehen, würde es die An
bindung dieses Teils bewirken und so dessen Drehung um die
Längsachse verhindern.
In der Lasteingriffankeranordnung ist vorzugsweise
ein Buchsenteil (bzw. Laufbuchsenteil) vorgesehen, um das
Befestigungsteil hiergegen festziehen zu können. Allgemein
umfaßt das Buchsenteil einen zylindrischen Abschnitt, der
im wesentlichen konzentrisch zur Längsachse angebracht
wird, um das Befestigungsteil axial darin aufzunehmen. Das
Befestigungsteil ist generell dazu ausgelegt, fest gegen
das Buchsenteil zu lagern, was dazu führt, daß das Buchsen
teil sich fest gegen die Oberfläche der Last stützt. Das
Buchsenteil ist so sandwichartig zwischen einer Lagerfläche
auf dem Befestigungsteil und der Oberfläche der Last einge
fügt. Das Halteteil ist im wesentlichen mit einer axialen
Bohrung versehen, innerhalb derer der zylindrische Abschnitt
der Buchse aufgenommen wird. Die Buchse umfaßt vorzugsweise
einen Kopf oder ein sich radial erstreckendes Flanschele
ment, das vom zylindrischen Abschnitt an dem Ende der Buchse
nach außen vorsteht, das dazu vorgesehen ist, auf der Ober
fläche der Last zu lagern. Das Flanschelement dient im
wesentlichen zwei Funktionen. Die axial untenliegende erste
Fläche des Buchsenflanschelements ist dazu ausgelegt, sich
auf der Oberfläche der Last zu stützen, an der die Hebe
bügelanordnung angebracht wird. Dies ist dazu gedacht, die
durch das Festziehen des Befestigungsteils auferlegte Kraft
über einen größeren Bereich der Last zu verteilen, an der
das Teil befestigt ist, und so die Verbindung zwischen der
Last und der Hebebügelanordnung zu stabilisieren. Ferner ist
die axial nach innen gerichtete Fläche des Flansches, die
auf das Halteteil gerichtet ist, vorzugsweise so ausgelegt,
daß sie die Festhaltung des Halteteils in der zusammenge
fügten Anordnung unterstützt. Diese Konfiguration kann bei
spielsweise die Form einer ringförmigen Nut annehmen, in
der ein passender ringförmiger Vorsprung am Halteteil auf
genommen wird. Das Halteteil kann bedarfsweise eine Scheibe
zwischen dem Kopf des Schraubbolzens und dem Ende der
Buchse enthalten, um so die Kräfte gleichmäßig zu verteilen
und das Festhalten des Halteteils im korrekt zusammenge
fügten Zustand zu unterstützen.
Es stellte sich heraus, daß das erste und zweite Ende
und die axiale Bohrung des Halteteils vorzugsweise bezüg
lich einander rechteckig bearbeitet werden sollten. Diese
Bearbeitungsschritte sind schnell und einfach auszufüh
ren und erzeugen ein minimales Abfallmaterial im Vergleich
zu dem, das erforderlich wäre, um die Paßflächen an den
Wellenstumpf- und Halteteilen zu bearbeiten.
Die gegenüberliegenden Enden der Wellenstumpfteile
sind vorzugsweise um eine Distanz voneinander beabstandet,
die geringfügig größer als der Außendurchmesser des zylind
rischen Abschnitts des Buchsenteils ist. Die Haltesockel
öffnen sich im wesentlichen axial zum ersten Ende des Hal
teteils hin und diametral nach außen. Die Haltesockel sind
axial zum zweiten Ende des Halteteils durch die nach innen
zeigenden Halteflächen geschlossen. Die axial geschlossenen
Enden der Haltesockel sind im wesentlichen halbkreisförmig.
Beim Zusammenbau werden die Abschnitte der geschmiedeten
Wellen mit reduzierten Durchmessern durch die axial offenen
Enden der Haltesockel geführt, bis die jeweiligen geschmie
deten Haltepaßflächen berührt werden. Dann wird das Buchsen
teil an die Anordnung angefügt, um die axial offenen Enden
der Haltesockel zu schließen. Das Befestigungsteil wird
durch die Mittenbohrung des Buchsenteils geführt, um die
Anordnung zu vervollständigen. Im zusammengebauten Zustand
erstreckt sich die Längs- oder gemeinsame Achse der Wellen
stumpfteile im wesentlichen gemeinsam mit dem Durchmesser
des Halteteils, der durch die gegenüberliegenden Sockel
halteteile definiert wird. Im wesentlichen wird das Halte
teil durch ein Halteelement wie beispielsweise einen
Sprengring in der Mittenbohrung in Position gehalten, um
die Haltebügelanordnung zusammenzuhalten, wenn sie nicht
an einer Last angebracht ist.
Die Wellenstumpfteile des Haltebügelteils greifen in
das Halteteil oder den Haltekörper über die Paßflächen auf
den vergrößerten Enden der Wellenstumpfteile ein. Dieser
Eingriff dient zum Zusammenhalten des Hebebügelteils mit
den übrigen Teilen der Anordnung, wenn Kräfte auf das Hebe
bügelteil ausgeübt werden. Die Teile des Hebebügels sind
so geformt, daß die jeweiligen Paßflächen an den vergrößer
ten Enden der Wellenstümpfe und der Halteteile ohne die Not
wendigkeit einer weiteren Bearbeitung in ihrem geschmiede
ten Zustand zusammengefügt werden. Die Konfiguration, die
die Zusammenfügung der Teile im geschmiedeten Zustand ge
stattet, reduziert weitestgehend Material- und Arbeitsko
sten ohne Verlust an Festigkeit oder Sicherheit. Generell
ist sogar die Festigkeit im Vergleich zu bearbeiteten
Teilen desselben Aufbaus erhöht.
Aus Gründen der Festigkeit, Sicherheit und einer
leichten Herstellung werden die Enden oder Wellenstumpfteile,
die die vergrößerten Enden beinhalten, integral mit dem
Hebebügelteil durch Schmieden aus einem einzigen Rohling
geformt und hergestellt. So hat es sich als notwendig heraus
gestellt, die Übergangs- oder Verbindungsstelle zwischen der
Paßfläche und dem Abschnitt reduzierten Durchmessers des
jeweiligen Wellenstumpfteils von der Übergangsstelle zwi
schen dem festen Ende des Wellenstumpfteils und dem ausge
glichenen Gleichgewichtsteil (balance) des Hebebügelteils
zu beabstanden. Die Übergangsstelle zwischen dem Wellen
stumpfteil und dem Gleichgewichtsteil des Hebebügelteils
am festen Ende des Wellenstumpfes ist im allgemeinen ange
nähert 90°. Es hat sich herausgestellt, daß, wenn zuverlässi
ge exakte Schmiedeteile zu erzielen sind, die Länge des
Abschnitts reduzierten Durchmessers des Wellenstumpfteils
zumindest zweimal so groß wie die des vergrößerten Endab
schnitts des Wellenstumpfes sein muß. Auch sollten die ge
schmiedeten Paßflächen in den Haltesockeln und die vergrö
ßerten Enden sich unter einem steilen Winkel von zumindest
angenähert 35° zur Längs- oder gemeinsamen Achse der Wel
lenstümpfe erstrecken. Flachere Winkel führen dazu, daß zu
viel Axialbewegung der Wellenstümpfe bei einer kleinen
Variation der relativen Durchmesser der Paßflächen er
möglicht wird. Sind die Paßflächen gebogen, sollten sie
sich unter einem derart steilen Winkel zumindest in dem
Bereich angrenzend an den Übergang zwischen dem Abschnitt
reduzierten Durchmessers und den vergrößerten Endabschnitten
der Wellenstumpfteile erstrecken. Die Wellenstumpfteile
brauchen nicht exakt eine zylindrische Form aufzuweisen,
jedoch wird diese Form bevorzugt. Die im Durchmesser re
duzierten Abschnitte der Wellenteile brauchen nicht einen
konstanten Durchmesser aufzuweisen. So können sie sich
leicht verjüngen, oder sie können eine leicht bogenförmige
Form mit oder ohne leichten Variationen in ihren radialen
Ausdehnungen über die Länge ihrer Längsachsen aufweisen.
Die Abschnitte reduzierten Durchmessers der Wellenstumpf
teile brauchen sich nicht koaxial zu erstrecken, solange
sie eine im wesentlichen gemeinsame Achse im Raum zwischen
sich aufweisen. Die Ausbildung der Paßflächen bewirkt, daß
das Hebebügelteil sich um angenähert eine einzige Achse
verschwenkt.
Die jeweiligen Paßhalteflächen können gerade oder gebo
gen sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Halteflächen in den Haltesockeln konkave torische (ring
kreisförmige) Flächen und die Paßhalteflächen an den ver
größerten Wellenstumpfteilenden sind vorzugsweise konvexe,
d. h. nach außen gewölbte torische Flächen in Form eines
Ringwulstes oder Torus. Die vergrößerten Enden sind zweck
mäßigerweise so proportioniert, daß die Längsprojektion der
äußeren Fläche des Abschnitts reduzierten Durchmessers der
Wellenstumpfteile durch die vergrößerten Enden sich angenä
hert gemeinsam mit den Kleindurchmessern (oder Kerndurchmes
sern) der Ringwulst erstreckt und hiermit zusammenfällt.
Die Begriffe "Schmieden", "geschmiedet" und "Schmiede
teil" und vergleichbare Begriffe werden hier in dem Sinn ge
braucht, daß sie auch hiermit verwandte Arbeiten wie bei
spielsweise Kaltstauchen von Köpfen mit einschließen. Beim
Kaltstauchen wird das Metall bis zum weichesten Zustand ge
glüht und nach Abkühlen des weichen Metalls in einem geeig
neten Werkzeug (Matrize) in die gewünschte Form gebracht.
Die Paßflächen sowohl von den aufgeweiteten oder vergrößerten
Enden als auch den Haltesockeln können bedarfsweise durch
Kaltstauchverfahren (Goldheadingverfahren) hergestellt werden.
Es können auch andere weniger bevorzugte Arbeitsverfahren,
die keine weitere Oberflächenbehandlung beinhalten, unter
einigen eingeschränkten Umständen angewandt werden, bei
denen die Festigkeit und andere Erfordernisse dies gestatten.
So können die Paßflächen unter begrenzten Umständen auch
durch nicht oberflächenbearbeitende Vorgänge wie beispiels
weise Gießen, pulver-metallurgische Techniken und derglei
chen hergestellt werden.
Vorzugsweise sind die Durchmesser der Wellenstumpftei
le an den Übergangsstellen zu den vergrößerten Oberflächen
angenähert gleich den Hauptdurchmessern der konvexen to
rischen Oberflächen. Die Längen der Kleindurchmesser (oder
Kerndurchmesser) der konkaven torischen Oberflächen sind
vorzugsweise nicht größer als angenähert ein Drittel der
jenigen der Hauptdurchmesser.
Bei planaren Paßflächen der Wellenstumpfteile sollten
diese Paßflächen Durchmesser haben, die angenähert den
Hauptdurchmessern der konvexen torischen Oberflächen ent
sprechen. Vorzugsweise sind die Abschnitte der konkaven
Oberflächen, die am weitesten von der Längsachse entfernt
sind, nicht mehr als etwa dem 1,1fachen der Länge der
Kleindurchmesser der konkaven torischen Oberflächen von
der axialen Bohrung entfernt.
Die beiden Enden des Halteteils (d. h. das obere und
untere Ende hiervon) sind vorzugsweise parallel zueinander
und im wesentlichen normal zur axialen Bohrung bearbeitet.
Vorzugsweise ist die Länge der Wellenstumpfteile zu
mindest so groß wie deren Durchmesser.
Gemäß Anspruch 14 sind weder die vergrößerten Enden der
Wellenstumpfteile noch die Paßflächen der Haltesockel durch
eine Oberflächenbearbeitung wie spanende oder spanabhebende
Bearbeitung oder andere maschinelle Oberflächenbearbeitun
gen ("machining") hergestellt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Explo
sionsansicht der Teile eines bevorzugten Ausführungsbei
spiels der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt,
der zusammengefügten Teile aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht des Hebebügelteils der
Fig. 1,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang Linie
4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 eine teilweise Unteransicht des Schnitts
5-5 in Fig. 3,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang Linie
6-6 der Fig. 4,
Fig. 7 eine seitliche Ansicht des Halteteils
der Fig. 1,
Fig. 8 eine Unteransicht des Halteteils der
Fig. 1,
Fig. 9 eine teilweise weggebrochene Ansicht des
Halteteils der Fig. 1,
Fig. 10 eine teilweise weggebrochene Ansicht
des Buchsenteils der Fig. 1 und
Fig. 11 eine Unteransicht des Buchsenteils der
Fig. 1.
In den Figuren ist mit 10 insgesamt eine Halte- oder
Hebebügelanordnung in Explosionsansicht dargestellt, wobei
diese Anordnung ein geschmiedetes Hebebügelteil 12, ein
Befestigungsteil 14 mit Gewinde, eine Lastverteilungs-
oder Ausgleichsscheibe 16, ein geschmiedetes Halteteil 18,
ein Buchsenteil 20 und ein Schnapp- oder Sprengringele
ment 22 umfaßt. Die Hebebügelanordnung 10 ist dazu ausge
legt, mittels des mit Gewinde versehenen Befestigungs
teils 14 in einer Gewindebohrung einer nicht dargestellten
Last befestigt zu werden. Die mit Gewinde versehene Welle
des Befestigungsteils 14 erstreckt sich durch die Last
verteilungsscheibe 16 und die Mittenbohrung 24 der Buchse 20
bis über die Unterseite 25 eines Buchsenteilflansches 26 hinaus.
Ein Wellenstumpfteil 28 umfaßt ein aufgeweitetes oder
vergrößertes Ende 30, und ein Wellenstumpfteil 32 umfaßt
ein vergrößertes oder aufgeweitetes Ende 34. Die beiden
Wellenstumpfteile erstrecken sich jeweils in der gezeigten
Weise von den unteren Enden des Bügelteils 12 nach innen.
Im zusammengebauten Zustand wird das vergrößerte Ende 30
in einem Haltesockel 36 aufgenommen, und das vergrößerte
Ende 34 wird in einem Haltesockel 38 aufgenommen, wie
beispielsweise aus den Fig. 2 und 7 bis 9 hervorgeht. Der
zylindrische Abschnitt 42 des Buchsenteils 20 wird in
einer axialen Bohrung 40 des geschmiedeten Halteteils 18
aufgenommen. Der Sprengring 22 greift in eine Sprengring
nut 44 auf dem Schaft bzw. der Welle des Befestigungs
teils 14 ein, um so die Hebebügelanordnung 10 im zusammen
gefügten Zustand zu halten. Wenn die Anordnung mit einer
Last zusammengebracht ist und fest mit dieser verbunden
ist, lagert das Befestigungsteil 14 über die Scheibe 16
auf dem Buchsenteil 20. Die Scheibe 16 dient dazu, das
Halteteil 18 in der Zusammenfügungsstellung zu halten,
lagert jedoch nicht fest dagegen. Da das Halteteil 18
und die Scheibe 16 nicht fest aufeinandergespannt sind,
kann das geschmiedete Hebebügelteil 12 sich um Schwenk-
oder Koachsen 46 verschwenken und um die Längsachsen 48
drehen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, auf das zum
Zwecke einer verdeutlichenden Darstellung Bezug genommen
wird, erstrecken sich die Koachsen 46 sowohl durch beide
Wellenstumpfteile 28 und 32. Es ist nicht notwendig, daß
die Koachsen 46 über die vergrößerten Enden 30 und 34
hinausgehen, solange gewährleistet ist, daß in der Kon
figuration das Hebebügelteil 12 glatt und ruckfrei ver
schwenken kann.
Im bevorzugten, dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Wellenstumpfteile oder Wellenstummelteile 32
und 28 im wesentlichen identisch. Das Wellenstumpfteil 32,
das zur Verdeutlichung in den Fig. 2 bis 6 stellvertre
tend für beide Teile vergrößert dargestellt ist, weist
einen Abschnitt vom Wellenteil 32 auf, der im Vergleich mit
dem aufgeweiteten oder vergrößerten Ende einen reduzierten
Durchmesser aufweist. Der Abschnitt reduzierten Durchmes
sers erstreckt sich von einer ersten Übergangsstelle 50
zu einer zweiten Übergangsstelle 52. Die erste Übergangs
stelle 50 liegt zwischen dem festen Ende des Wellenteils
32 und dem übrigen Teil des Hebebügelteils 12. Die zweite
Übergangsstelle 52 liegt zwischen dem Abschnitt reduzier
ten Durchmessers vom Wellenteil 32 und dem vergrößerten
Ende 34. Im Ausführungsbeispiel ist die axiale Länge des
Abschnitts reduzierten Durchmessers vom Wellenteil 32
zwischen den Übergangsstellen 50 und 52 angenähert 2 1/2
mal so groß wie die des vergrößerten Endabschnitts des Wellen
teils 32. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das
aufgeweitete oder vergrößerte Ende 34 in Form einer Ring
wulst vor, die eine torische bzw. kreisringförmige kon
vexe, d. h. nach außen gewölbte, Oberfläche aufweist. Die
Ringwulst weist einen Hauptdurchmesser 54 auf, der in
seiner Ausdehnung im wesentlichen der Ausdehnung des Haupt
durchmessers des Abschnitts reduzierten Durchmessers der
Stumpfwelle 32 folgt. Der Kleinradius 56 der konvexen
torischen Oberfläche, die das aufgeweitete Ende 34 defi
niert (vgl. Fig. 6), ist so ausgelegt, daß er an die radial
nach innen zeigende konkave kreisringförmige oder torische
Oberfläche 58 im Haltesockel 38 angepaßt ist, wie beispiels
weise aus Fig. 8 hervorgeht. Der diametral gegenüberliegende
Haltesockel 36 umfaßt eine konkave torische Oberfläche 60,
die dazu ausgelegt ist, die konvexe torische Oberfläche
aufzunehmen und sich gegen diese Fläche, die auf dem axial
außenliegenden Teil des vergrößerten Endes 30 liegt, zu passen.
Die konkaven torischen Oberflächen 58 und 60 zeigen oder
liegen radial nach innen. Die angepaßten torischen Ober
flächen auf den vergrößerten Enden 30 und 34 zeigen oder
liegen axial nach außen entlang der Koachse oder gemeinsa
men Achse. Der Hauptdurchmesser 54 und der kleine Durchmes
ser 56 sind speziell im Hinblick auf ein vergrößertes Ende
mit gebogenen Flächen dargestellt, die Terminologie läßt
sich jedoch auch auf andere Konfigurationen anwenden.
Ein Flansch 26 in der Buchse ist auf der der abge
wandten, unteren Seite 25 des Flansches mit einer Ringnut 62
versehen (vgl. beispielsweise Fig. 1 und 10), die dazu ausge
legt ist, sich an einen ringförmigen Vorsprung 64 anzupas
sen, der beispielsweise in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, um
dazu beizutragen, das geschmiedete Halteteil oder den Kör
per 18 in der zusammengesetzten Stellung zu halten. Die
Haltesockel 36 und 38 öffnen sich axial der Koachse 46,
um so die Einfügung der Abschnitte reduzierten Durchmessers
der Wellenstumpfteile 32 und 28 zu ermöglichen.
Ein erstes Ende 66 und zweites Ende 68 des geschmiede
ten Halteteils 18 (Fig. 9) sind im wesentlichen rechteckig
oder vierkantig zugerichtet und so mit der Bohrung 40 vorge
hen, um die Sicherheit der Anordnung zu gewährleisten. Das
Buchsenteil 20 wird generell zu der gewünschten Form bear
beitet. Dies beinhaltet einfache und kostengünstige Bear
beitungsvorgänge im Vergleich zu der Bearbeitung der Paß
flächen der Haltesockel und vergrößerten Enden.
Die abgewandte, untere Seite 25 des Buchsenflansches 26
ist mit einer Nut zur Aufnahme des Sprengrings 22 versehen.
Die Seite 25 ist dazu ausgelegt, fest auf der Oberfläche
einer Last zu lagern, an der die Hebebügelteilanordnung
angebracht wird, und die Nut in dieser Fläche ist erfor
derlich, um den Sprengring 22 anbringen zu können.
Die Paßflächen im rohbelassenen geschmiedeten Zustand
sind zum Zwecke der beispielhaften Verdeutlichung gebogen
dargestellt. Es können jedoch auch gerade Paßflächen, die
sich unter einem Winkel größer als 45 und vorzugsweise
größer als 60° bezüglich der Koachse erstrecken, bedarfs
weise eingesetzt werden. Im allgemeinen werden gebogene
Paßflächen, die sich angenähert senkrecht zur Koachse 46
an der Übergangsstelle 52 erstrecken, bevorzugt.
Die Proportionierung der Abschnitte verringerten
Durchmessers und aufgeweiteten Teile der Wellenstumpfteile
ist derart, daß eine ausreichende Masse bereitgestellt ist,
die dazu dient, das aufgeweitete Ende im Haltesockel zu
halten, während dabei jedoch eine ausreichende Masse im
Halteteil radial außen bezüglich des Haltesockels bereit
gestellt wird. So ist zum Zwecke einer einfachen und zuver
lässigen Schmiedung sowie auch Festigkeit die axiale Länge
des aufgeweiteten vergrößerten Endes nicht größer als etwa
ein Drittel der gesamten axialen Länge des Wellenstumpfteils.
Diese Proportionierung geht beispielsweise unmittelbar aus
Fig. 2 hervor.
Die Erfindung ist nicht auf die spezielle Formgebung
der Teile, insbesondere der Teile 18, 12 und 20, wie sie
aus den einzelnen Figuren entnehmbar ist, beschränkt,
sondern es sind zahlreiche Modifikationen denkbar, ohne
vom Schutzumfang abzuweichen, der in den Ansprüchen dar
gelegt ist.
Die erfindungsgemäßen Paßflächen sind nicht notwendiger
weise durch Schmieden hergestellt. Erfindungsgemäß wird
jedwede weitere maschinelle z. B. spanabhebende oder zerspa
nende Bearbeitung ("machining") vermieden, wie dies z. B.
auch beim Herstellen der Paßflächen durch Kaltstauchen der
Fall ist.
Claims (14)
1. Hebebügelanordnung, aufweisend ein geschmiedetes Hebe
bügelteil (12), das über integrale Wellenstumpfteile (28, 32)
an einer Ankeranordnung schwenkbar angebracht ist, wobei
die Wellenstumpfteile (28, 32) voneinander beabstandet sind
und sich von entgegengesetzten Enden des Hebebügelteils im
wesentlichen koaxial zueinander erstrecken, wobei die Anker
anordnung ein Befestigungsteil (14) aufweist, das dazu aus
gelegt ist, die Hebebügelanordnung an einer Last zu befestigen,
ferner ein im wesentlichen ringförmiges Halteteil (18) mit
einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer im wesentlichen
axialen Bohrung (40) und einem Paar von im wesentlichen
diametral angeordneter Haltesockel (36), die in das Halteteil
geschmiedet sind, wobei die Haltesockel sich axial des Halte
teils (18) zum ersten Ende hin und radial nach außen öffnen
und zum zweiten Ende hin durch geschmiedete im wesentlichen
halbkreisförmige radial nach innen liegende Halteflächen
abgeschlossen ist, und eine Buchse (20), die dazu ausgelegt
ist, das Befestigungsteil (14) axial aufzunehmen und in der
axialen Bohrung (40) aufgenommen zu werden, wobei die Buchse
(20) einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Flansch
(26) aufweist, der mit dem ersten Ende zum Schließen der
axial offenen Enden der Haltesockel (36, 38) zusammenwirkt,
wobei die Wellenstumpfteile (28, 32) in vergrößerten ge
schmiedeten Teilen (30, 34) enden, die dazu ausgelegt sind,
in den Haltesockeln (36, 38) aufgenommen zu werden und sich
an die im geschmiedeten Zustand belassenen Halteflächen (58,
60) anpassen, wobei die vergrößerten geschmiedeten Teile von
den entgegengesetzten Enden des Hebebügelteils (12) um ein
Ausmaß beabstandet sind, das zumindest angenähert dem Zwei
fachen ihrer axialen Länge entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Wellenstumpfteile (28, 32) definierte ge
meinsame Achse sich im wesentlichen angenähert normal zur
axialen Bohrung (40) erstreckt und daß das Hebebügelteil (12)
für eine Schwenkbewegung um diese gemeinsame Achse (46) an
bringbar ausgelegt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsteil (14) auf der Buchse (20) lagert
und daß die Buchse (20) auf der Last lagert, und daß das
Halteteil (18) im wesentlichen eine freie Drehung um die
axiale Bohrung (40) ausführen kann, wodurch das Hebebügel
teil (12) drehbar um das Befestigungsteil (18) anbringbar ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite Ende des Halteteils (18) im wesent
lichen parallel zueinander und im wesentlichen normal zur
axialen Bohrung (40) hergestellt sind.
5. Verfahren zum Herstellen einer Hebebügelanordnung,
aufweisend:
Schmieden eines Hebebügelteils mit Endteilen, die zu integralen Wellenstumpfteilen geformt werden, die sich im wesent lichen koaxial zueinander und beabstandet voneinander zur Definition einer gemeinsamen Achse erstrecken, in vergrößer ten geschmiedeten Oberflächen enden, deren Hauptdurchmesser sich im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Achse er strecken, eine Länge aufweisen, die zumindest gleich ihren Durchmessern ist, und deren Durchmesser an den Übergangs stellen zu ihren vergrößerten Flächen angenähert gleich den Hauptdurchmessern der vergrößerten Flächen sind;
Schmieden eines im wesentlichen ringförmigen Halteteils mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln, die sich im wesentlichen diametral gegenüberliegen und radial nach innen liegende geschmiedete Halteflächen aufweisen, wobei die Halteflächen so hergestellt werden, daß sie sich an die vergrößerten Flä chen wie geschmiedet anpassen;
Plazieren der geschmiedeten vergrößerten Oberflächen in Paßkontakt mit den Halteflächen in deren geschmiedetem Zustand zur Ausbildung einer Hebebügelteil/Halteteilanordnung; und
Zusammenfügen der Hebebügelteil/Halteteilanordnung zu der Hebelbügelanordnung.
Schmieden eines Hebebügelteils mit Endteilen, die zu integralen Wellenstumpfteilen geformt werden, die sich im wesent lichen koaxial zueinander und beabstandet voneinander zur Definition einer gemeinsamen Achse erstrecken, in vergrößer ten geschmiedeten Oberflächen enden, deren Hauptdurchmesser sich im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Achse er strecken, eine Länge aufweisen, die zumindest gleich ihren Durchmessern ist, und deren Durchmesser an den Übergangs stellen zu ihren vergrößerten Flächen angenähert gleich den Hauptdurchmessern der vergrößerten Flächen sind;
Schmieden eines im wesentlichen ringförmigen Halteteils mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln, die sich im wesentlichen diametral gegenüberliegen und radial nach innen liegende geschmiedete Halteflächen aufweisen, wobei die Halteflächen so hergestellt werden, daß sie sich an die vergrößerten Flä chen wie geschmiedet anpassen;
Plazieren der geschmiedeten vergrößerten Oberflächen in Paßkontakt mit den Halteflächen in deren geschmiedetem Zustand zur Ausbildung einer Hebebügelteil/Halteteilanordnung; und
Zusammenfügen der Hebebügelteil/Halteteilanordnung zu der Hebelbügelanordnung.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner die Ausbildung einer axialen Bohrung im Hal
teteil umfaßt, die sich im wesentlichen konzentrisch zur
Längsachse erstreckt, und ferner die Bearbeitung des ersten
und zweiten Endes, wodurch das erste und zweite Ende sich
im wesentlichen senkrecht zur axialen Bohrung erstrecken.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, ferner
gekennzeichnet durch
Kombinieren der Hebebügelteil/Halteteilanordnung mit einem
Befestigungsteil, das sich im wesentlichen entlang der
Längsachse umgeben von einer Buchse erstreckt, derart, daß
das Hebebügelteil sich frei um die gemeinsame Achse ver
schwenken und um die Längsachse drehen kann.
8. Hebebügelanordnung, aufweisend:
ein geschmiedetes Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Definition einer gemeinsamen Achse (46) zwischen sich im wesentlichen koaxial und beabstandet voneinander erstrecken, die ferner in vergrößerten geschmiedeten konvexen torischen Oberflächen auslaufen, deren Hauptdurchmesser sich im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Achse (46) er strecken, wobei die Durchmesser der Wellenstumpfteile (28, 32) an den Übergangsstellen zu den vergrößerten Oberflächen angenähert gleich den Hauptdurchmessern der konvexen tori schen Oberflächen sind;
ein geschmiedetes im wesentlichen ringförmiges Halte teil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln (36 und 38), die einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und konkave torische Oberflächen (58 und 60) aufweisen, die im wesentlichen zur Längsachse gerichtet sind und die ferner dazu ausgelegt sind, sich an die konvexen torischen Ober flächen (30, 34) im schmiedebelassenen Zustand anpassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanordnung zu bilden; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich entlang der Längsachse zu erstrecken, um die Hebe bügelteil/Halteteilanordnung an einer Last zu befestigen.
ein geschmiedetes Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Definition einer gemeinsamen Achse (46) zwischen sich im wesentlichen koaxial und beabstandet voneinander erstrecken, die ferner in vergrößerten geschmiedeten konvexen torischen Oberflächen auslaufen, deren Hauptdurchmesser sich im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Achse (46) er strecken, wobei die Durchmesser der Wellenstumpfteile (28, 32) an den Übergangsstellen zu den vergrößerten Oberflächen angenähert gleich den Hauptdurchmessern der konvexen tori schen Oberflächen sind;
ein geschmiedetes im wesentlichen ringförmiges Halte teil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln (36 und 38), die einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und konkave torische Oberflächen (58 und 60) aufweisen, die im wesentlichen zur Längsachse gerichtet sind und die ferner dazu ausgelegt sind, sich an die konvexen torischen Ober flächen (30, 34) im schmiedebelassenen Zustand anpassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanordnung zu bilden; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich entlang der Längsachse zu erstrecken, um die Hebe bügelteil/Halteteilanordnung an einer Last zu befestigen.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteteil (18), ferner eine axiale Bohrung (40) auf
weist, die im wesentlichen konzentrisch zur Längsachse ist,
wobei die Längen der Kleindurchmesser der konkaven tori
schen Flächen nicht größer als etwa ein Drittel der
Hauptdurchmesser sind.
10. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vergrößerten Enden (30, 34) der Wellenstumpfteile
(28, 32) in im wesentlichen planaren Oberflächen auslaufen,
die Durchmesser aufweisen, die angenähert gleich den Haupt
durchmessern der konvexen torischen Oberflächen sind.
11. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschnitte der konkaven Oberflächen, die am weite
sten von der Längsachse entfernt sind, nicht mehr als etwa
dem 1,1fachen der Länge der Kleindurchmesser der konkaven
torischen Flächen von der axialen Bohrung beabstandet sind.
12. Hebebügelanordnung, aufweisend:
ein geschmiedetes Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Definition einer gemeinsamen Achse (46) im wesent lichen koaxial und beabstandet zueinander erstrecken, die ferner im Durchmesser reduzierte Abschnitte aufweisen, die in vergrößerten Enden (30, 34) auslaufen, wobei die durch messerreduzierten Abschnitte der Wellenstumpfteile (28, 32) eine Länge aufweisen, die zumindest etwa dem Zweifachen der Länge der vergrößerten Enden ist, die geschmiedete Halte/ Eingriffflächen aufweisen;
ein geschmiedetes im wesentlichen ringförmiges Halte teil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln (36, 38), die einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und ge schmiedete Halteflächen (58, 60) aufweisen, die im wesent lichen zur Längsachse hin zeigen, die ferner dazu ausgelegt sind, sich im geschmiedeten Zustand an die Halte/Eingriff flächen anzupassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanord nung zu bilden, wobei sich diese Flächen unter einem Winkel größer als etwa 45° zur gemeinsamen Achse (46) erstrecken; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich entlang der Längsachse zur Befestigung der Hebebügel teil/Halteteilanordnung an einer Last zu erstrecken.
ein geschmiedetes Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Definition einer gemeinsamen Achse (46) im wesent lichen koaxial und beabstandet zueinander erstrecken, die ferner im Durchmesser reduzierte Abschnitte aufweisen, die in vergrößerten Enden (30, 34) auslaufen, wobei die durch messerreduzierten Abschnitte der Wellenstumpfteile (28, 32) eine Länge aufweisen, die zumindest etwa dem Zweifachen der Länge der vergrößerten Enden ist, die geschmiedete Halte/ Eingriffflächen aufweisen;
ein geschmiedetes im wesentlichen ringförmiges Halte teil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit geschmiedeten Haltesockeln (36, 38), die einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und ge schmiedete Halteflächen (58, 60) aufweisen, die im wesent lichen zur Längsachse hin zeigen, die ferner dazu ausgelegt sind, sich im geschmiedeten Zustand an die Halte/Eingriff flächen anzupassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanord nung zu bilden, wobei sich diese Flächen unter einem Winkel größer als etwa 45° zur gemeinsamen Achse (46) erstrecken; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich entlang der Längsachse zur Befestigung der Hebebügel teil/Halteteilanordnung an einer Last zu erstrecken.
13. Anordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen sich zur gemeinsamen Achse (46) unter
einem Winkel von angenähert mehr als 60° erstrecken.
14. Hebebügelanordnung, aufweisend:
ein Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Defi nition einer gemeinsamen Achse (46) im wesentlichen koaxial und beabstandet zueinander erstrecken, die ferner Abschnitte reduzierten Durchmessers aufweisen, welche in vergrößerten Enden (30, 34) enden, die nicht durch eine Bearbeitung ge formt sind, wobei die Abschnitte reduzierten Durchmessers der Wellenstumpfteile (28, 32) eine Länge aufweisen, die zumindest etwa dem Zweifachen der Länge der vergrößerten Enden (30, 34) entspricht, die Halte/Eingriffflächen auf weisen;
ein im wesentlichen ringförmiges Halteteil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit Haltesockeln (36, 38), die nicht durch eine Bearbeitung geformt sind, die ferner einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und Halteflächen (58, 60) aufweisen, die im wesentlichen zur Längsachse zeigen und die dazu ausgelegt sind, sich an die Halte/Eingriffflächen in schmiedebelasse ner Form anzupassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanord nung zu bilden, wobei sich diese Oberflächen unter einem Winkel von angenähert mehr als 45° zur gemeinsamen Achse (46) erstrecken; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich zur Befestigung der Hebebügelteil/Halteteilanordnung an einer Last entlang der Längsachse zu erstrecken.
ein Hebebügelteil (12) mit Enden, die zu integralen Wellenstumpfteilen (28, 32) geformt sind, die sich zur Defi nition einer gemeinsamen Achse (46) im wesentlichen koaxial und beabstandet zueinander erstrecken, die ferner Abschnitte reduzierten Durchmessers aufweisen, welche in vergrößerten Enden (30, 34) enden, die nicht durch eine Bearbeitung ge formt sind, wobei die Abschnitte reduzierten Durchmessers der Wellenstumpfteile (28, 32) eine Länge aufweisen, die zumindest etwa dem Zweifachen der Länge der vergrößerten Enden (30, 34) entspricht, die Halte/Eingriffflächen auf weisen;
ein im wesentlichen ringförmiges Halteteil (18) mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende, einer Längsachse und mit Haltesockeln (36, 38), die nicht durch eine Bearbeitung geformt sind, die ferner einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und Halteflächen (58, 60) aufweisen, die im wesentlichen zur Längsachse zeigen und die dazu ausgelegt sind, sich an die Halte/Eingriffflächen in schmiedebelasse ner Form anzupassen, um eine Hebebügelteil/Halteteilanord nung zu bilden, wobei sich diese Oberflächen unter einem Winkel von angenähert mehr als 45° zur gemeinsamen Achse (46) erstrecken; und
ein Befestigungsteil (14), das dazu ausgelegt ist, sich zur Befestigung der Hebebügelteil/Halteteilanordnung an einer Last entlang der Längsachse zu erstrecken.
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