DE4321497B4

DE4321497B4 - Hebebügelanordnung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE4321497B4
Application number: DE4321497A
Authority: DE
Inventors: Gary Tsui
Original assignee: CBC Industries Inc
Current assignee: CBC Industries Inc
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2013-06-30
Also published as: US5405210A; KR940011093A; DE4321497A1; GB9320290D0; KR100266473B1; GB2272956B; GB2272956A

Abstract

Hebebügelanordnung (10), aufweisend ein geschmiedetes Hebebügelteil (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 und wobei die Ankeranordnung ein Befestigungsteil (14) aufweist, das die Hebebügelanordnung an einer Last befestigt, wobei die Ankeranordnung umfasst: – ein im Wesentlichen ringförmiges Halteteil (18) mit einem ersten Ende (66), mit einem zweiten Ende (68), mit einer im Wesentlichen zentrisch angeordneten axialen Bohrung (40) und mit einem Paar von im Wesentlichen diametral angeordneter Haltesockel (36, 38), welche Haltesockel (36, 38) sich in axialer Richtung des Halteteils (18) zum ersten Ende (66) hin und radial nach außen öffnen und zum zweiten Ende (68) hin im Wesentlichen halbkreisförmige, radial nach innen weisende Halteflächen (58, 60) aufweisen, – eine in der axialen Bohrung (40) aufgenommene Buchse (20), die einen sich im...

Description

Die Erfindung betrifft generell Hebebügelanordnungen und insbesondere eine Hebebügelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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 angesehen, da, falls eine Fehlfunktion auftritt, ein schwerer Gegenstand herabfallen kann, wobei Schädigung von Personen, 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. Schmiedearbeiten sind sehr viel schneller und einfacher auszuführen, wobei auch wesentlich weniger Abfallmaterial anfällt. Es ist jedoch nicht möglich, die engen Toleranzen mit 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 betrachtet, an denen die endgültigen Passflächen mit den gewünschten Toleranzen durch eine Oberflächenbearbeitung hergestellt wurden. Es ist generell als unpraktikabel angesehen worden, die einzelnen Teile der Hebebügelanordnung im schmiedebelassenen Zustand zusammenzufügen. Typische Toleranzen 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 Passflächen, die dort zwischen den Schwenkstiften und den Lagerausnehmungen gezeigt sind, 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 Bearbeitungsvorgang erforderlich ist, um die gewünschte Oberflächenkonfiguration zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Hebebügelanordnung zu schaffen, welche die im Stand der Technik genannten Nachteile, nämlich nachfolgende spanabhebende Bearbeitung, vermeidet, und ein Verfahren zu Ihrer Herstellung anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bei einem Verfahren zur Herstellung der Hebebügelanordnung durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.
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 Hebebügel- oder Transportösenanordnung (auch Augenschraubenanordnung) gemäß der Erfindung eine Lasteingriffs-Ankeranordnung und ein Hebebügelteil. Die Lasteingriffs-Ankeranordnung 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. kaltgestaucht. Die entgegengesetzten Enden des geschmiedeten Hebebügels (d. h. dessen Schenkel) sind zu Stiften oder Wellenstümpfen oder Wellenstummeln geformt, die sich im Wesentlichen aufeinander zu koaxial erstrecken, um so die Achse zu definieren, um die das Hebebügelteil verschwenkbar ist. Die Enden der Wellenstumpfteile sind aufgeweitet und vergrößert und voneinander beabstandet. Die axial nach außen zeigenden geschmiedeten Flächen der vergrößerten Wellenstumpfteilenden erstrecken sich zur Schwenk- oder Koachse (gemeinsamen Achse) unter einem steilen Winkel.
Die Lasteingriffsankeranordnung umfasst ein Befestigungsteil und einen geschmiedeten Körper bzw. ein geschmiedetes Halteteil. Das Befestigungsteil ist dazu ausgelegt, in Eingriff mit einer Last gebracht zu werden und das Halteteil in betriebsbereiter Stellung angrenzend an die Last zu halten.
Das geschmiedete Halteteil ist im Wesentlichen ringförmig 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 sind an im Wesentlichen einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Halteteils geschmiedet. Die Haltesockel sind mit geschmiedeten radial nach innen zeigenden oder liegenden Oberflächen geformt. Die geschmiedeten radial nach innen zeigenden Oberflächen sind dazu ausgelegt, mit den axial nach außen liegenden geschmiedeten Oberflächen der vergrößerten Wellenstumpfteilenden zu korrespondieren, um diese vergrößerten Enden im Zusammenbau mit dem Halteteil zu halten. Die jeweiligen Oberflächen werden im schmiedebelassenen Zustand zusammengefügt. Das Halteteil wird vorzugsweise für eine Drehung um seine Längsachse angebracht. Dies ermöglicht dem Hebebügelteil, sich um dieselbe Längsachse zu drehen. Die Schwenkung des Hebebügelteils um die gemeinsame 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 Hebebügelanordnung zu ermöglichen, muß das Befestigungsteil fest mit der Last verbunden werden. Wäre das Befestigungsteil gegen das Halteteil nach unten festzuziehen, würde es die Anbindung dieses Teils bewirken und so dessen Drehung um die Längsachse verhindern.
In der Lasteingriffsankeranordnung 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 derart ausgebildet, dass es fest gegen das Buchsenteil lagert, was dazu führt, dass das Buchsenteil sich fest gegen die Oberfläche der Last stützt. Das Buchsenteil ist so sandwichartig zwischen einer Lagerfläche auf dem Befestigungsteil und der Oberfläche der Last eingefügt. 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 Flanschelement, das vom zylindrischen Abschnitt an dem Ende der Buchse nach außen vorsteht, das dazu vorgesehen ist, auf der Oberfläche der Last zu lagern. Das Flanschelement dient im Wesentlichen zwei Funktionen. Die axial untenliegende erste Fläche des Buchsenelements ist dazu ausgelegt, sich auf der Oberfläche der Last zu stützen, an der die Hebebügelanordnung 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 nach innen gerichtete Fläche des Flansches, die auf das Halteteil gerichtet ist, vorzugsweise so ausgelegt, dass sie die Festhaltung des Halteteils in der zusammengefügten Anordnung unterstützt. Diese Konfiguration kann beispielsweise die Form einer ringförmigen Nut annehmen, in der ein passender ringförmiger Vorsprung am Halteteil aufgenommen wird. Das Halteteil kann bedarfsweise eine Scheibe zwischen dem Kopf des Schraubenbolzens und dem Ende der Buchse enthalten, um so die Kräfte gleichmäßig zu verteilen und das Festhalten des Halteteils im korrekt zusammengefügten Zustand zu unterstützen.
Das erste und zweite Ende und die axiale Bohrung des Halteteils sind vorzugsweise zueinander rechtwinklig bearbeitet. Die Bearbeitungsschritte hierfür sind schnell und einfach auszuführen und erzeugen ein minimales Abfallmaterial im Vergleich zu dem, was 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 zylindrischen Abschnitts des Buchsenteils ist. Die Haltesockel öffnen sich im Wesentlichen axial zum ersten Ende des Halteteils 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 geschmiedeten Haltepassflächen berührt werden. Dann wird das Buchsenteil 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 Wellenstumpfteile im Wesentlichen gemeinsam mit dem Durchmesser des Halteteils, der durch die gegenüberliegenden Sockelhalteteile definiert wird. Im Wesentlichen wird das Halteteil 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 Hebebügelteils 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 Hebebügelteil ausgeübt werden. Die Teile des Hebebügels sind so geformt, dass die jeweiligen Passflächen an den vergrößerten Enden der Wellenstümpfe und der Halteteile ohne die Notwendigkeit einer weiteren Bearbeitung in ihrem geschmiedeten Zustand zusammengefügt werden. Die Konfiguration, die die Zusammenfügung der Teile im geschmiedeten Zustand gestattet, reduziert weitestgehend Material- und Arbeitskosten 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 herausgestellt, die axiale Länge des Abschnitts reduzierten Durchmessers zwischen der Übergangs- oder Verbindungsstelle der Passfläche des jeweiligen Wellenstumpfteils und dem festen Ende des Wellenstumpfteils zu definieren. An der Übergangsstelle zwischen dem Wellenstumpfteil und dem Bügelteil des Hebebügels am festen Ende des Wellenstumpfes ist im allgemeinen ein Winkel von angenähert 90° gegeben. Es hat sich herausgestellt, dass, um zuverlässige exakte Schmiedeteile zu erzielen, die Länge des Abschnitts reduzierten Durchmessers des Wellenstumpfteils zumindest zweimal so groß ist wie die des vergrößerten Endabschnitts des Wellenstumpfteils. Auch sollten die geschmiedeten Passflächen in den Haltesockeln und die vergrößerten Enden sich unter einem steilen Winkel von zumindest etwa 45° zur Längs- oder gemeinsamen Achse der Wellenstümpfe erstrecken. Flachere Winkel führen dazu, dass zu viel Axialbewegung der Wellenstümpfe bei einer kleinen Variation der relativen Durchmesser der Passflächen ermöglicht wird. Sind die Passflächen gebogen, sollten sie sich unter dem vorgenannten steilen Winkel zumindest in einem 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 reduzierten 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 leichte Variationen in ihren radialen Ausdehnungen über die Länge ihrer Längsachsen aufweisen. Die Abschnitte reduzierten Durchmessers der Wellenstumpfteile 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 gebogen sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Halteflächen in den Haltesockeln konkave torische (ringkreisförmige) Flächen und die Passhalteflächen an den vergrößerten Wellenstumpfteilen sind vorzugsweise konvexe, d. h. nach außen gewölbte torische Flächen in Form eines Ringwulstes oder Torus. Die vergrößerten Endteile 30, 34 sind zweckmäßigerweise so proportioniert, dass die Projektion in Längsrichtung der äußeren Fläche des Abschnitts reduzierten Durchmessers der Wellenstumpfteile 28, 32 durch die vergrößerten Enden sich angenähert gemeinsam mit den Radien (oder Kernradien) der Ringwulst erstreckt und hiermit zusammenfällt.
Die Begriffe „Schmieden”, „geschmiedet” und „Schmiedeteil” und vergleichbare Begriffe werden hier in dem Sinn gebraucht, dass sie auch hiermit verwandte Arbeiten wie beispielsweise Umformen durch Kaltstauchen von Köpfen mit einschließen. Beim Kaltstauchen wird das Metall bis zum weichsten Zustand geglüht und nach Abkühlen des weichen Metalls in einem geeigneten Werkzeug (Matrize) in die gewünschte Form gebracht. Die Passflächen sowohl von den aufgeweiteten oder vergrößerten Enden als auch den Haltesockeln können bedarfsweise durch Kaltstauchverfahren (Coldheadingverfahren) 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 beispielsweise Gießen, pulver-metallurgische Techniken und dergleichen hergestellt werden.
Vorzugsweise sind die Durchmesser der Wellenstumpfteile an den Übergangsstellen zu den vergrößerten Oberflächen bzw. Enden angenähert gleich den Hauptdurchmessern der konvexen torischen Oberflächen. Die Länge der Radien (oder Kernradien) der konkaven torischen Oberflächen ist vorzugsweise nicht größer als angenähert ein Drittel derjenigen der Hauptdurchmesser der konvexen torischen Oberflächen.
Bei planaren Passflächen der Wellenstumpfteile sollten diese Passflächen Durchmesser haben, die angenähert den Hauptdurchmessern der konvexen torischen Oberflächen entsprechen. Vorzugsweise sind die Abschnitte der konkaven Oberflächen, die am weitesten von der Längsachse entfernt sind, nicht mehr als dem 1,1-fachen der Länge der Radien der konkaven torischen Oberflächen von der axialen Bohrung entfernt bzw. beabstandet.
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 zumindest so groß wie deren Durchmesser.
Weder die vergrößerten Enden der Wellenstumpfteile noch die Passflächen der Haltesockel sind durch eine Oberflächenbearbeitung wie spanende oder spanabhebende Bearbeitung oder andere maschinelle Oberflächenbearbeitung („machining”) hergestellt.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine vereinfachte perspektivische Explosionsansicht der Teile eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
2 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, der zusammengefügten Teile aus 1,
3 eine Ansicht des Hebebügelteils der 1,
4 eine Querschnittsansicht entlang Linie 4-4 in 3,
5 eine teilweise Unteransicht gemäß der Linie 5-5 in 3,
6 eine Querschnittsansicht entlang Linie 6-6 der 4,
7 eine seitliche Ansicht des Halteteils der 1,
8 eine Unteransicht des Halteteils der 1,
9 eine teilweise weggebrochene Ansicht des Halteteils der 1,
10 eine teilweise weggebrochene Ansicht des Buchsenteils der 1 und
11 eine Unteransicht des Buchsenteils der 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 oder eine Buchse 20 und ein Schnapp- oder Sprengringelement 22 umfasst. Die Hebebügelanordnung 10 ist dazu ausgelegt, mittels des mit Gewinde versehenen Befestigungsteils 14 in einer Gewindebohrung einer nicht dargestellten Last befestigt zu werden. Die mit Gewinde versehene Welle des Befestigungsteils 14 erstreckt sich durch die Lastverteilungsscheibe 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 2 und 7 bis 9 hervorgeht. Der zylindrische Abschnitt 42 der Buchse 20 wird in einer axialen Bohrung 40 des geschmiedeten Halteteils 18 aufgenommen. Der Sprengring 22 greift in eine Sprengringnut 44 auf dem Schaft bzw. der Welle des Befestigungsteils 14 ein, um so die Hebebügelanordnung 10 im zusammengefügten 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 der Buchse 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 aufeinander gespannt sind, kann das geschmiedete Hebebügelteil 12 sich um die Schwenk- oder Koachse 46 verschwenken und um die Längsachse 48 drehen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, auf das zum Zwecke einer verdeutlichenden Darstellung Bezug genommen wird, erstrecken sich die Schwenkachsen 46 durch beide Wellenstumpfteile 28 und 32. Es ist nicht notwendig, dass die Schwenkachsen 46 der beiden Wellenstumpfteile 28 und 32 miteinander fluchten, solange gewährleistet ist, dass in der Anordung das Hebebügelteil 12 kontinuierlich und ruckfrei verschwenken kann.
Im bevorzugten, dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wellenstumpfteile oder Wellenstummelteile 32 und 28 im Wesentlichen identisch. Das Wellenstumpfteil 32, das zur Verdeutlichung in den 2 bis 6 stellvertretend für beide Teile vergrößert dargestellt ist, weist einen Abschnitt auf, der im Vergleich mit den aufgeweiteten oder vergrößerten Enden einen reduzierten Durchmesser aufweist. Der Abschnitt reduzierten Durchmessers erstreckt sich von einer ersten Übergangsstelle 50 zu einer zweiten Übergangsstelle 52. Die erste Übergangsstelle 50 liegt zwischen dem festen Ende des Wellenteils 32 und dem bogenförmigen Teil des Hebebügelteils 12. Die zweite Übergangsstelle 52 liegt zwischen dem Abschnitt reduzierten Durchmessers des Wellenteils 32 und dem vergrößerten Ende 34. Im Ausführungsbeispiel ist die axiale Länge des Abschnitts reduzierten Durchmessers des Wellenteils 32 zwischen den Übergangsstellen 50 und 52 angenähert etwa 2½ mal so groß wie die des vergrößerten Endabschnitts des Wellenteils 32. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das aufgeweitete oder vergrößerte Ende 34 in Form eines Ringwulstes vor, der eine torische bzw. kreisringförmige konvexe, d. h. nach außen gewölbte, Oberfläche aufweist. Der Ringwulst weist einen Hauptdurchmesser 54 auf, der in seiner Ausdehnung im Wesentlichen der Ausdehnung des Hauptdurchmessers des Abschnitts reduzierten Durchmessers des Wellenstumpfteils 32 folgt. Der Radius 56 der konvexen torischen Oberfläche, die das aufgeweitete Ende 34 definiert (vgl. 6), ist so ausgelegt, dass er an die radial nach innen zeigende konkave kreisringförmige oder torische Oberfläche 58 im Haltesockel 38 angepasst ist, wie beispielsweise aus 8 hervorgeht. Der diametral gegenüberliegende Haltesockel 36 umfasst eine konkave torische Oberfläche 60, die dazu ausgelegt ist, die konvexe torische Oberfläche aufzunehmen und mit dieser Fläche, die auf dem axial außen liegenden Teil des vergrößerten Endes 30 liegt, zu korrespondieren. Die konkaven torischen Oberflächen 58 und 60 zeigen oder liegen radial nach innen. Die angepassten torischen Oberflächen auf den vergrößerten Enden 30 und 34 zeigen oder liegen axial nach außen entlang der Koachse oder gemeinsamen Achse. Der Hauptdurchmesser 54 und der Radius 56 sind speziell im Hinblick auf ein vergrößertes Ende mit gebogenen Flächen dargestellt, die Definitionen lassen sich jedoch auch auf andere Konfigurationen anwenden.
Ein Flansch 26 an der Buchse 20 ist auf der zu seiner unteren Seite 25 abgewandten Seite mit einer Ringnut 62 versehen (vgl. beispielsweise 1 und 10), die dazu ausgelegt ist, in einen ringförmigen Vorsprung 64 des Halteteils 18 einzugreifen, der beispielsweise in den 7 bis 9 gezeigt ist, um dazu beizutragen, das geschmiedete Halteteil oder den Körper 18 in der zusammengesetzten Stellung zu halten. Die Haltesockel 36 und 38 besitzen entlang der Koachse 46 Öffnungen, um so die Einfügung der Abschnitte reduzierten Durchmessers der Wellenstumpfteile 32 und 28 zu ermöglichen.
Ein erstes Ende 66 und ein zweites Ende 68 des geschmiedeten Halteteils 18 (9) sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet, um die Sicherheit der Anordnung zu gewährleisten. Die Buchse 20 wird zu der gewünschten Form bearbeitet. Dies beinhaltet einfache und kostengünstige Bearbeitungsvorgänge im Vergleich zu der Bearbeitung der Passflächen der Haltesockel und vergrößerten Enden.
Die 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 erforderlich, 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 von mehr als 45° und vorzugsweise größer als 60° bezüglich der Koachse erstrecken, bedarfsweise 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 bereitgestellt wird. So ist zum Zwecke einer einfachen und zuverlässigen 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 2 hervor.
Die Erfindung ist nicht auf die spezielle Formgebung der Teile, insbesondere der Teile 18, 12 und 20, wie aus den einzelnen Figuren entnehmbar ist, beschränkt, sondern es sind zahlreiche Modifikationen denkbar, ohne vom Schutzumfang abzuweichen, der in den Ansprüchen dargelegt ist. Die erfindungsgemäßen Passflächen sind nicht notwendigerweise durch Schmieden hergestellt. Erfindungsgemäß wird jedwede weitere maschinelle z. B. spanabhebende oder zerspanende Bearbeitung („machining”) vermieden, wie dies auch beim Herstellen der Passflächen durch Kaltstauchen der Fall ist.

Claims

Hebebügelanordnung (10), aufweisend ein geschmiedetes Hebebügelteil (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 und wobei die Ankeranordnung ein Befestigungsteil (14) aufweist, das die Hebebügelanordnung an einer Last befestigt, wobei die Ankeranordnung umfasst: – ein im Wesentlichen ringförmiges Halteteil (18) mit einem ersten Ende (66), mit einem zweiten Ende (68), mit einer im Wesentlichen zentrisch angeordneten axialen Bohrung (40) und mit einem Paar von im Wesentlichen diametral angeordneter Haltesockel (36, 38), welche Haltesockel (36, 38) sich in axialer Richtung des Halteteils (18) zum ersten Ende (66) hin und radial nach außen öffnen und zum zweiten Ende (68) hin im Wesentlichen halbkreisförmige, radial nach innen weisende Halteflächen (58, 60) aufweisen, – eine in der axialen Bohrung (40) aufgenommene Buchse (20), die einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Flansch (26) aufweist, der das erste Ende (66) der axial offenen Enden der Haltesockel (36, 38) schließt, und – das Befestigungsteil (14), das in der Buchse (20) axial aufgenommen ist, wobei jedes Wellenstumpfteil (28, 32) umfasst: – ein vergrößertes Endteil (30, 34), das in dem jeweiligen Haltesockel (36, 38) aufgenommen ist und mit der betreffenden Haltefläche (58, 60) des Halteteils (18) korrespondiert, – ferner wenigstens einen im Durchmesser reduzierten Abschnitt, der in das vergrößerte Ende (30, 34) ausläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der durchmesserreduzierte Abschnitt der Wellenstumpfteile (28, 32) eine Länge besitzt, die zumindest dem Zweifachen der Länge des vergrößerten Endes (30, 34) entspricht und dass das Hebebügelteil (12) und das Halteteil (18) geschmiedet oder kaltgestaucht sind, wobei die im Wesentlichen diametral angeordneten Haltesockel (36, 38) des Halteteils (18) mit geschmiedeten oder kaltgestauchten radial nach innen zeigenden Oberflächen geformt sind, die mit den radial nach außen zeigenden Oberflächen der vergrößerten Endteile (30, 34) korrespondieren und dabei Passflächen bilden, um die vergrößerten Endteile (30, 34) im Zusammenbau mit dem Halteteil (18) zu halten, wobei die Passflächen im geschmiedeten oder kaltgestauchten Zustand ohne nachfolgende spanabhebende Bearbeitung zusammengefügt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Wellenstumpfteile (28, 32) definierte gemeinsame Achse (46) sich im Wesentlichen normal zur axialen Bohrung (40) erstreckt und dass die Schwenkung des Halteteils (18) um die gemeinsame Achse (46) erfolgt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (14) auf der Buchse (20) und 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 Hebebügelteil (12) drehbar um das Befestigungsteil (14) anbringbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (66) und das zweite Ende (68) des Halteteils (18) sich im Wesentlichen normal zur axialen Bohrung (40) erstrecken.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Wellenstumpfteile (28, 32) an den Übergangstellen (52) zu den vergrößerten Endteilen (30, 34) angenähert oder gleich den Hauptdurchmessern von konvexen torischen Oberflächen der Wellenstumpfteile (28, 32) sind.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Bohrung (40) des Halteteils (18) im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (48) verläuft, und dass die Längen der Radien (56) der konkaven torischen Flächen (34) nicht größer als ein Drittel der der Hauptdurchmesser (54) der konvexen torischen Flächen sind.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vergrößerten Endteile (30, 34) der Wellenstumpfteile (28, 32) in im Wesentlichen planaren Oberflächen auslaufen.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der konkaven Oberflächen, die am weitesten von der Längsachse (48) entfernt sind, nicht mehr als dem 1,1-fachen der Länge der Radien der konkaven torischen Flächen von der axialen Bohrung beabstandet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (18) Halteflächen (58, 60) aufweist, die im Wesentlichen zur Längsachse (48) hin zeigen und mit den Halte-/Eingriffsflächen korrespondieren, um eine Hebebügelteil-/Halteteilanordnung zu bilden, wobei sich diese Flächen unter einem Winkel größer als 45° zur gemeinsamen Achse (46) erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteflächen sich zur gemeinsamen Achse (46) unter einem Winkel von mehr als 60° erstrecken.
Verfahren zum Herstellen einer Hebebügelanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der durchmesserreduzierte Abschnitt der Wellenstumpfteile (28, 32) in einer Länge ausgebildet wird, die zumindest dem Zweifachen der Länge des vergrößerten Endes (30, 34) entspricht und dass das Hebebügelteil (12) und das Halteteil (18) geschmiedet oder kaltgestaucht werden, wobei die im Wesentlichen diametral angeordneten Haltesockel (36, 38) des Halteteils (18) mit geschmiedeten oder kaltgestauchten radial nach innen zeigenden Oberflächen derart geformt werden, dass sie mit den radial nach außen zeigenden Oberflächen der vergrößerten Endteile (30, 34) korrespondieren und dabei Passflächen bilden, um die vergrößerten Endteile (30, 34) im Zusammenbau mit dem Halteteil (18) zu halten, wobei die Passflächen im geschmiedeten oder kaltgestauchten Zustand ohne nachfolgende spanabhebende Bearbeitung zusammengefügt werden, dass die axiale Bohrung (40) im Halteteil (18), die sich im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (48) erstreckt, ausgebildet wird, dass die Hebebügelteil-/Halteteilanordnung mit dem Befestigungsteil (14), das sich im Wesentlichen entlang der Längsachse (48) umgeben von der Buchse (20) erstreckt, ausgebildet wird, und dass die vergrößerte Oberfläche der Wellenstumpfteile (28, 32) zu den Halteflächen des Halteteils (18) zum Zwecke der Ausbildung einer Hebebügelteil-/Halteteilanordnung und zum Zusammenfügen der Hebebügelteil-/Halteteilanordnung zu der Hebebügelanordnung, plaziert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Bearbeitung des ersten Endes (66) und des zweiten Endes (68) des Halteteils (18) umfasst, wobei sich das erste und zweite Ende im Wesentlichen senkrecht zur axialen Bohrung (40) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (18), die Buchse (20) und die Ausgleichscheibe (16) derart mit dem Befestigungsteil (14) zusammenmontiert werden, dass das Hebebügelteil (12) frei um die gemeinsame Achse (46) schwenken und um die Längsachse (48) drehen kann.