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DE3027262A1 - Im ziehverfahren hergestellte, duennwandige lagerbuechse - Google Patents

Im ziehverfahren hergestellte, duennwandige lagerbuechse

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DE3027262A1
DE3027262A1 DE19803027262 DE3027262A DE3027262A1 DE 3027262 A1 DE3027262 A1 DE 3027262A1 DE 19803027262 DE19803027262 DE 19803027262 DE 3027262 A DE3027262 A DE 3027262A DE 3027262 A1 DE3027262 A1 DE 3027262A1
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Germany
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bearing bush
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thin
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Hermann 8721 Heidenfeld Hetterich
Peter 8721 Mainberg Horling
Heinrich Dipl.-Ing. Dr. 8720 Schweinfurt Kunkel
Armin Olschewski
Lothar 8720 Schweinfurt Walter
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SKF GmbH
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SKF Kugellagerfabriken GmbH
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Description

SKF KÜGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 15.07.80 Zusatz zu P 29 52 092.1 — J - DE 80 047/79 036 DE
TPA.vh.tr
Im Ziehverfahren hergestellte, dünnwandige Lagerbüchse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine im Ziehverfahren hergestellte, dünnwandige Lagerbüchse, insbesondere für die Lagerung von Zapfen in Kreuzgelenken, bestehend aus einem zylindrischen Hülsenabschnitt und einem, diesen einseitig abschließenden Bodenabschnitt, wobei zwischen der Mantelfläche des Hülsenabschnittes und der Außenfläche des Bodenabschnittes eine ümfangskante insbesondere mit kleinem Querschnittsradius angeformt ist und eine radial nach innen begrenzte axial in die Außenfläehe oder Innenfläche des Bodenabschnitts eingedrückte Vertiefung in der Nähe der ümfangskante vorgesehen ist.
Es ist eine im Ziehverfahren hergestellte, dünnwandige Lagerbüchse der genannten Art vorgeschlagen worden, welche eine radial nach innen begrenzte Vertiefung im Bodenabschnitt der Lagerbüchse aufweist, wobei diese Vertiefung in der Nähe der zwischen der Mantelfläche des Hülsenabschnitts und der Außenfläche des Bodenabschnitts gebildeten, relativ scharfen ümfangskante angeordnet ist (DE-PA P 29 52 092.1).
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Beim Eindrücken der Vertiefung müssen aber relativ hohe Form- und Preßkräfte aufgebracht werden, so daß vor allem bei Lagerbüchsen mit großem Durchmesser ungleichmäßig am umfang wirkende Beanspruchungen des Werk-Stoffs der Lagerbüchse entstehen. Während des Ziehens des dünnwandigen Hülsenabschnitts der Lagerbüchsen können deshalb noch Verwölbungen der Büchsenwandung auftreten. Die Formgenauigkeit der vorgeschlagenen im Ziehverfahren hergestellten Lagerbüchse reicht also besonders bei großen Lagerbüchsen nicht immer aus.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerbüchse der genannten Art zu verbessern, so daß diese auch dann eine hohe Formgenauigkeit besitzt, wenn sie einen großen Durchmesser aufweist. "überdies soll die Lagerbüchse mit verhältnismäßig kleinen Formkräften wirtschaftlich herstellbar sein.
Gelöst wird diese Aufgabe mittels der in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.
Mit der Anordnung nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß die Vertiefungen des Bodenabschnitts mit relativ kleinen Form- und Preßkräften des Preßstempels in der Ziehmatrize hergestellt werden können. Dabei wird zumindest im Bereich der Vertiefungen eine Umfangskante mit dem erforderlichen kleinen Querschnittsradius angeformt. Außerdem findet beim Eindrücken der Vertiefungen in die Außen- oder Innenfläche des Bodenabschnitts ein in ümfangsrichtung begrenztes Fliessen des Werkstoffs des Bodenabschnitts statt. Zwischen den in der Nähe der umfangskante angeordneten Vertiefungen des Bodenabschnitts bleiben Abschnitte mit voller
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Wandstärke des Bodenabschnitts stehen, welche in vorteilhafter Weise zur Versteifung der Lagerbüchse beitragen, so daß die Lagerbuchse nach dem Herausnehmen aus der Ziehmatrize als auch beim Transport und beim Einbau in der Maschine ihre vorgeschriebene Form beibehält. Eine schädliche Ovalverformung durch am Umfang der Lagerbüchse ungleichmäßig wirkende Eigenspannungen im Bereich der Vertiefungen, die vor allem bei Lagerbüchsen mit großem Durchmesser vorkommen kann, ist nicht zu befürchten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Anordnung nach Anspruch 2 hat zum Ziel, das Fließen des Werkstoffs in Umfangsrichtung zur Bildung formgenauer Abschnitte zwischen den benachbarten Vertiefungen des Bodenabschnitts der Lagerbüchse beim Eindrücken der Vertiefungen zu erleichtern.
Mit der Anordnung nach Anspruch 3 wird das Fließen des Werkstoffs in radialer Richtung zum Anformen einer Umfangskante mit relativ kleinem Querschnittsradius beim Eindrücken der Vertiefungen erleichtert.
Die Anordnung nach Anspruch 4 hat zur Folge, daß zum Eindrücken der Vertiefungen äußerst geringe axiale Kräfte am Zieh- und Gegenstempel der Ziehmatrize aufgebracht werden müssen, denn beide Stempel haben nur eine geringe Zahl von verhältnismäßig kleinen Vertiefungen in den Bodenabschnitt der Lagerbüchse einzudrücken.
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Die erfindungsgemäße im Ziehverfahren hergestellte, dünnwandige Lagerbüchse wird in der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbexspiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Außenfläche des Bodenabschnitts einer im Ziehverfahren hergestellten, dünnwandigen Lagerbüchse,
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A durch die in Fig. 1 dargestellte Lagerbüch
se, jedoch im in der Matrize eingesetzten Zustand,
Fig. 3 eine Ansicht der Außenfläche des Bodenabschnitts einer abgeänderten Lagerbüchse,
Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie B-B
durch die in Fig. 3 dargestellte Lagerbüchse,
Fig. 5 eine Ansicht der Außenfläche des Bodenabschnitts einer weiteren abgeänderten Lagerbüchse und
Fig. 6 einen Längsschnitt entlang der Linie C-C durch die in Fig. 5 gezeigte Lagerbüchse, jedoch in einem im Gehäuse eingebauten Zustand.
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In Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine dünnwandige Lagerbüchse bezeichnet, die für die Lagerung von Zapfen (nicht gezeigt) in Kreuzgelenken geeignet ist. In Fig. 2 ist die Lagerbüchse 1, in der Bohrung der Matrize 2 sitzend, eingezeichnet. In der Matrize 2 wird die Lagerbüchse 1 durch den Ziehstempel 3 und den Gegenstempel 4 im an sich bekannten Ziehverfahren, ausgehend von einem bandförmigen Werkstoff, z. B. Tiefziehbandstahl, hergestellt.
Die Lagerbüchse 1 besteht aus einem zylindrischen Hülsenabschnitt 5 und einem diesen einseitig abschliesenden Bodenabschnitt 6. Zwischen der Mantelfläche des Hülsenabschnitts 5 und der Außenfläche des Bodenabschnitts 6 ist eine Umfangskante 7 mit sehr kleinem Querschnittsradius r angeformt.
Die Innenfläche 8 des Bodenabschnitts 6 ist im vorliegenden Fall ebenflächig ausgebildet. Beim übergang dieser Innenfläche 8 zur zylindrischen Bohrungsfläche des Hülsenabschnitts 5 ist eine Kehle 14 mit dem Querschnittsradius R vorhanden. Der Querschnittsradius R dieser Keh- Ie 14 ist wesentlich größer als der Querschnittsradius r der Umfangskante 7.
In der Nähe der Umfangskante 7 sind vier voreinander getrennte Vertiefungen 9 axial in die Außenfläche des Bodenabschnitts 6 eingedrückt, die radial nach innen begrenzt und am Umfang des äußeren Abschnitts der Außenfläche des Bodenabschnitts 6 angeordnet sind.
Jede Vertiefung 9 ist als längliche in Umfangsrichtung verlaufende Rinne ausgebildet, welche an ihren in Um-
-8-
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fangsrichtung liegenden Enden durch schräge Begrenzungsflächen 10 nach außen erweitert ist. In radialer Richtung ist jede Vertiefung 9 durch die schrägen Begrenzungsflächen 11 nach außen und 12 nach innen erweitert.
Beim Eindrücken der Vertiefungen 9 durch die VorSprünge 13 des Gegenstempels 4 wird der Werkstoff des Bodenabschnitts 6 zur Umfangskante 7 radial nach außen verdrängt, so daß zumindest im Bereich der Vertiefungen eine Umfangskante 7 mit kleinem Querschnittsradius r entsteht. Zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 9 ist jeweils ein Abschnitt 15 mit voller Wandstärke des Bodenabschnitts vorhanden, der eine vorteilhaft steife Verbindung des Bodenabschnitts 6 mit dem Hülsenabschnitt 5 der Lagerbüchse 1 herstellt.
In Fig. 3 und 4 ist eine abgeänderte Lagerbüchse 16 dargestellt, bei der kegelförmige Vertiefungen 17 in einer Reihe am Umfang der Außenfläche des Bodenabschnitts 6 eingedrückt sind. Diese Vertiefungen 17 besitzen also kegelige die Vertiefung nach außen erweiternde Begrenzungsflächen 18.
Beim Herstellen der Lagerbüchse 16 in der Ziehmatrize (nicht gezeigt) werden durch entsprechende Formgebung des Gegenstempels (nicht gezeigt) die Vertiefungen 17 in die Außenfläche des Bodenabschnitts 6 eingedrückt. Dabei wird im Bereich der Vertiefungen 17 eine relativ scharfe Umfangskante 7 angeformt.
In Fig. 5 und 6 ist eine abgeänderte Lagerbüchse 19 gezeigt, bei der die Vertiefungen 20 am Umfang des Boden-
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abschnittes 6 abwechselnd in die Außenfläche und in die Innenfläche 8 des Bodenabschnitts 6 eingedrückt sind. Im vorliegenden Fall sind also nur jeweils drei kleine Vertiefungen 20 durch den Gegenstempel 4 bzw. den Ziehstempel 3 (siehe Fig. 2) in den Bodenabschnitt 6 der Lagerbüchse 19 einzuformen, so daß während des Ziehens der Lagerbüchse 19 vorteilhaft kleine Eindruckkräfte am Gegenstempel 4 und Ziehstempel 3 aufgebracht werden.
Beim Eindrücken der Vertiefungen 20 entsteht eine Umfangskante 7 mit äußerst kleinem Querschnittsradius r Somit kann die Lagerbüchse 19 in der Bohrung des Gehäuses 21 mit Hilfe eines normalen Sprengringes 22, der in einer Ringnut 23 des Gehäuses 21 eingesetzt ist, sicher festgehalten werden, denn die Außenfläche des Büchsenbodens 6 greift den Sprengring 22 in unmittelbarer Nähe der Bohrung des Gehäuses 21 an. Dadurch wird der Sprengring 22 bei axialer Belastung durch die Lagerbüchse 19 lediglich auf Abscheren aber nicht auf Biegung beansprucht.
Biegebeanspruchungen würden eine unerwünschte Nachgiebigkeit des Sprengringes 22 in axialer Richtung und eventuell einen Bruch des Sprengringes 22 im Betrieb zur Folge haben.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können im Rahmen des Erfindungsgedankens konstruktiv abgewandelt werden. Zum Beispiel können die in Fig. angedeuteten Vertiefungen 17 in einem kleinen gegenseitigen Abstand voneinander in der Außenfläche des Bodenabschnitts 6 eingedrückt sein, so daß nicht nur im Bereich der Vertiefungen 17 sondern auch im Bereich zwischen diesen Vertiefungen 17 eine relativ scharfe ümfangskante 7 beim Ziehen der Lagerbüchse 16 angeformt wird.
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-AO- Leerseite

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Im Ziehverfahren hergestellte, dünnwandige Lagerbüchse, insbesondere für die Lagerung von Zapfen in Kreuzgelenken, bestehend aus einem zylindrischen Hülsenabschnitt und einem, diesen einseitig abschließenden Bodenabschnitt, wobei zwischen der Mantelfläche des Hülsenabschnittes und der Außenfläche des Bodenabschnittes eine ümfangskante insbesondere mit kleinem Querschnittsradius angeformt ist und eine radial nach innen begrenzte axial in die Außenfläche oder Innenfläche des Bodenabschnitts eingedrückte Vertiefung in der Nähe der Umfangskante vorgesehen ist nach Patent ... (Patentanmeldung P 29 52 092.1), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, voneinander getrennte Vertiefungen (9,17 20) am Umfang des äußeren Abschnitts der Außenfläche und/oder Innenfläche (8) des Bodenabschnitts (6) angeordnet sind.
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  2. 2. Lagerbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vertiefung (9,17,20) in Umfangsrichtung durch schräge Begrenzungsflächen (10,18) nach außen erweitert ist.
  3. 3. Lagerbüchse' nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vertiefung (9,17,20) in radialer Richtung durch schräge Begrenzungsflächen (11,12,18) nach außen erweitert ist.
  4. 4. Lagerbüchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (9,17, 20) am Umfang des Bodenabschnitts (6) abwechselnd in die Außenfläche und in die Innenfläche (8) des Bodenabschnitts eingedrückt sind.
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