DE102004056929B4 - Method for producing a storage unit - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit (1000) einer Taumelscheibenlagerung mit folgenden Schritten: – Umformen eines Bauteils zu einem Grundkörper (100), – Ausstanzen von Befestigungsmitteln (103) aus dem Grundkörper (100) und Umbiegen der Befestigungsmittel, – Anbringen einer ersten Scheibe (200) und Wälzkörpern in Form von Nadelrollen (300), einer zweiten Scheibe (400) und Wälzkörpern in Form von Kugeln (500) und einer dritten Scheibe (600) in der angegebenen Reihenfolge in axialer Anordnung auf dem Grundkörper zur Schaffung von zwei Wälzlagern und – Fixieren aller Lagerbauteile an dem Grundkörper (100) durch Verstemmen des Grundkörpers (100) gegen die dritte Scheibe (600).Method for producing a bearing unit (1000) of a swash plate bearing with the following steps: - forming a component into a base body (100), - punching fastening means (103) from the base body (100) and bending the fastening means, ) and rolling elements in the form of needle rollers (300), a second disk (400) and rolling elements in the form of balls (500) and a third disk (600) in the specified order in an axial arrangement on the base body to create two rolling bearings and - All bearing components are fixed to the base body (100) by caulking the base body (100) against the third disk (600).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit einer Taumelscheibenlagerung sowie eine Vorrichtung, um dieses Verfahren durchzuführen.The invention relates to a method for producing a bearing unit of a swash plate bearing and a device for carrying out this method.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Baueinheiten, die Lagerfunktionen bereitstellen bzw. Lagereinheiten, insbesondere Taumelscheibenlagerungen, sind bekannt und werden vielfältig eingesetzt.Units that provide storage functions or storage units, in particular swash plate bearings, are known and used in many ways.
Taumelscheibenlagerungen werden meist in Kolbenverdichtern bzw. Kompressoren verwendet. Dabei ist eine Taumelscheibe auf einem Grundkörper gelagert, um die Rotationsbewegung einer Antriebsachse, die mit dem Grundkörper verbunden ist, in eine axiale Kolbenbewegung umzuwandeln.Swash plate bearings are mostly used in reciprocating compressors. In this case, a swash plate is mounted on a base body in order to convert the rotational movement of a drive axle, which is connected to the main body, in an axial piston movement.
Über den Winkel der Taumelscheibe wird die Verdichtungsleistung des Kompressors geregelt. Über Gleitschuhe ist die Taumelscheibe mit den Kolben verbunden.About the angle of the swash plate, the compression capacity of the compressor is controlled. About sliding blocks the swash plate is connected to the piston.
Ist die Taumelscheibe fest mit dem Grundkörper oder der Antriebsachse verbunden, führt sie eine Relativbewegung bzgl. der Gleitschuhe aus, was zu einem hohen Verschleiß und erniedrigtem Wirkungsgrad führt.If the swash plate is firmly connected to the main body or the drive axle, it performs a relative movement with respect to the sliding shoes, resulting in high wear and reduced efficiency.
Deshalb werden Taumelscheiben meist frei drehend bzgl. des Grundkörpers bzw. der Antriebsachse gelagert. Diese Lager bestehen aus vielen, meist aufwendig herzustellenden Bauteilen, was die Herstellung des Lagers bzw. der Lagereinheit insgesamt verteuert und aufwendig gestaltet.Therefore, swash plates are usually freely rotating with respect to the base body or the drive axle stored. These bearings consist of many, usually expensive to manufacture components, which makes the production of the camp or the storage unit more expensive and expensive.
Die
Die
Die japanische Patentanmeldung
In der
Die
Die
Die
Bei allen aufgeführten Lagereinheiten ist die Schmierung der beweglichen Teile nötig, die durch Schmiermedien bereitgestellt wird. Diese Schmiermedien, bspw. Fette oder Öle, sind hohen Temperaturen und in die Lagereinheit eingedrungenem Verdichtungsmedium, bspw. Kältemittel in Klimakompressoren, ausgesetzt, was die Schmiereigenschaften der Schmiermedien und einhergehend die Lebensdauer der Lagereinheit deutlich verringert.All listed bearing units require the lubrication of moving parts provided by lubricating media. These lubricants, for example. Fats or oils, high temperatures and in the storage unit penetrated compression medium, for example. Refrigerants in air compressors, exposed, which significantly reduces the lubricating properties of the lubricating media and the life of the storage unit.
Die vorgestellten Taumelscheibenlagereinheiten bestehen aus einer Vielzahl einzelner Bauteile, die aufwendig herzustellen sind. Die Montage der Einheiten ist erschwert.The presented swash plate bearing units consist of a large number of individual components that are expensive to manufacture. The assembly of the units is difficult.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für eine Lagereinheit bereitzustellen, das auf einfache Weise durchführbar ist.The invention has for its object to provide a manufacturing method for a storage unit, which is feasible in a simple manner.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit einer Taumelscheibenlagerung mit folgenden Schritten gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method for producing a bearing unit of a swash plate bearing with the following steps.
Zunächst erfolgt ein Umformen eines Bauteils zu einem Grundkörper, danach schließt sich ein Ausstanzen von Befestigungsmitteln aus dem Grundkörper an sowie ein Umbiegen der Befestigungsmittel. Anschließend erfolgt ein Anbringen einer ersten Scheiben und Wälzkörpern in Form von Nadelrollen, einer zweiten Scheibe und Wälzkörpern in Form von Kugeln und einer dritten Scheibe in der angegebenen Reihenfolge in axialer Anordnung auf dem Grundkörper zur Schaffung von zwei Wälzlagern. Abschließend ist ein Fixieren aller Lagerbauteile am Grundkörper durch Verstemmen des Grundkörpers gegen die dritte Scheibe vorgesehen.First, a forming of a component to a base body, then follows a punching of fasteners from the body and a bending of the fastener. Subsequently, attaching a first discs and rolling elements in the form of needle rollers, a second disc and rolling elements in the form of balls and a third disc in the order given in an axial arrangement on the body to create two bearings. Finally, a fixing of all bearing components on the base body is provided by caulking the body against the third disc.
Das erfindungsgemäß bereitgestellte Verfahren erlaubt die Herstellung eines Grundkörpers auf einfache Weise. Unter Umformen ist dabei insbesondere Ziehen, Umlegen und/oder Stanzen zu verstehen, insbesondere nicht jedoch spanende Verarbeitungsschritte wie z. B. Drehen oder Fräsen. Bevorzugt wird das Umformen ohne eine Wärmebehandlung durchgeführt. Dies führt zu Zeit- und Materialersparnis bei der Herstellung und damit zu einer erheblichen Kostenreduktion. Die Befestigungsmittel, mit denen der Grundkörper bspw. an der Antriebswelle befestigt wird, lassen sich auf einfache Weise bereitstellen. Ebenso werden durch den Schritt des Fixierens durch Verstemmen keine weiteren Befestigungsmittel für die Lagerbauteile selbst wie z. B. Schraubverbindungen benötigt.The method provided according to the invention allows the production of a basic body in a simple manner. Under reshaping is to be understood in particular pulling, repositioning and / or punching, in particular not cutting processing steps such. B. turning or milling. Preferably, the forming is carried out without a heat treatment. This leads to time and material savings in the production and thus to a significant cost reduction. The fastening means, with which the base body, for example. Is attached to the drive shaft, can be provided in a simple manner. Likewise, by the step of fixing by caulking no further fastening means for the bearing components themselves such. B. screw required.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Vorteilhafterweise umfassen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit die weiteren Lagerbauteile wenigstens ein Wälzlager bzw. Wälzmittel.Advantageously, in the method according to the invention for producing a bearing unit, the further bearing components comprise at least one rolling bearing or rolling element.
Ebenso vorteilhaft umfassen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit die weiteren Lagerbauteile wenigstens eine Scheibe.Likewise advantageously, in the method according to the invention for producing a bearing unit, the further bearing components comprise at least one disk.
Bei Wälzlagern und Scheiben handelt es sich um herkömmliche standardisierte Bauteile, die in einer Vielzahl von Ausführungsformen existieren. Durch Verwendung herkömmlicher Bauteile wird die Herstellung weiter vereinfacht.Rolling bearings and discs are conventional standardized components that exist in a variety of embodiments. By using conventional components, the production is further simplified.
Erfindungsgemäß ist, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Lagereinheit auf dem Grundkörper die erste Scheibe, erste Wälzmittel, die zweite Scheibe, zweite Wälzmittel und die dritte Scheibe anzubringen und den Grundkörper zum Fixieren gegen die dritte Scheibe zu verstemmen. Insbesondere günstig ist die axiale Anordnung der Lagerbauteile in der angegebenen Reihenfolge. Diese bevorzugte Ausführungsform stellt eine drehbare Lagerung der zweiten Scheibe auf einfache Weise bereit. Es werden nur wenige Lagerbauteile verwendet, was zu einer Vereinfachung der Montage und Erhöhung der Lebensdauer führt.According to the invention, in the method according to the invention for producing a bearing unit on the base body, the first disk, first rolling means, the second disk, second rolling means and the third disk are to be mounted and the base body is to be caulked against the third disk for fixing. Particularly favorable is the axial arrangement of the bearing components in the order given. This preferred embodiment provides a rotatable mounting of the second disc in a simple manner. Only a few bearing components are used, resulting in a simplification of the assembly and increase the life.
Es ist von Vorteil, wenn die ersten Wälzmittel als Nadelkranz bzw. Nadelrollen und die zweiten Wälzmittel als Kugeln ausgeführt sind. Es versteht sich, dass daneben jede weitere Ausführungsform der Wälzmittel möglich ist.It is advantageous if the first rolling elements are designed as needle roller or needle rollers and the second rolling elements are designed as balls. It is understood that next to each other embodiment of the rolling means is possible.
Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn Teile der Oberflächen der Lagerbauteile behandelt und/oder beschichtet werden. Insbesondere ist es von Vorteil, die Wälzmittel und/oder Laufbahnen, auf denen die Wälzmittel abwälzen, zu behandeln und/oder zu beschichten, bspw. zu carbonitrieren. Dadurch kann bspw. die Reibung ohne Einsatz von Schmiermedien erniedrigt oder die Härte erhöht werden. Dies vermindert den Energieverbrauch und die Gesamtkosten weiter und erhöht die Lebensdauer.The process according to the invention is particularly preferred when parts of the surfaces of the bearing components are treated and / or coated. In particular, it is advantageous to treat and / or coat the rolling elements and / or raceways on which the rolling elements roll on the rolling elements, for example to carbonitrate. As a result, for example, the friction can be reduced without the use of lubricating media or the hardness can be increased. This further reduces energy consumption and overall costs and increases service life.
Besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer spielfreien Montage bzw. spielfreien Lagereinheit, bei dem ein Verstemmen des Grundkörpers gegen ein erstes Lagerbauteil erfolgt, unter Bestimmung eines zur Drehung eines zweiten Lagerbauteils bereitzustellenden Drehmoments, wobei das Verstemmen solange durchgeführt wird, bis ein vorbestimmter Wert des Drehmoments erreicht wird.Particularly preferred is the embodiment of the method according to the invention for producing a backlash-free assembly or play-free storage unit, in which a caulking of the base body against a first bearing component, determining a to be provided for rotation of a second bearing component torque, wherein the caulking is carried out until a predetermined value of the torque is achieved.
Auf diese Weise kann eine spielfreie Montage bei gleichzeitig guter Funktionalität bereitgestellt werden. Der Bestimmungsvorgang und der Verstemmvorgang finden vorzugsweise abwechselnd und iterativ statt, was auf einfache Weise durchgeführt werden kann. Ebenfalls bevorzugt ist die gleichzeitige Durchführung der beiden Vorgänge, was zu einer deutlichen Zeitersparnis führt.In this way, a backlash-free assembly with good functionality can be provided. The determination process and the caulking process preferably take place alternately and iteratively, which can be carried out in a simple manner. Also preferred is the simultaneous implementation of the two processes, resulting in a significant time savings.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigtThe invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. In this shows
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die in
In
Auf den Grundkörper
Die Taumelscheibe
Abschließend werden die Kugeln mit einer Scheibe
Aufgrund des Ausstanzens und Umlegens der Befestigungsmittel
Die gesamte Lagereinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Grundkörperbody
- 101101
- zylinderförmiger Bereichcylindrical area
- 102102
- ringförmiger Bereichannular area
- 103103
- Befestigungsmittelfastener
- 200200
- Scheibedisc
- 300300
- Nadelrollenneedle rollers
- 400400
- Taumelscheibeswash plate
- 401401
- ringförmiger Bereichannular area
- 402402
- konkaver Bereichconcave area
- 403403
- ebener Bereichlevel area
- 500500
- Kugelnroll
- 501501
- Stahlkäfigsteel cage
- 600600
- Scheibedisc
- 601601
- Laufflächetread
- 700700
- Öffnungopening
- 10001000
- Lagereinheitstorage unit
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