DE102006037902B4

DE102006037902B4 - Drehlager-Einlegeteil und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102006037902B4
Application number: DE200610037902
Authority: DE
Inventors: Joachim Janz
Original assignee: Janz Joachim Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Janz Joachim Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2026-08-12
Also published as: WO2008017283A1; DE102006037902A1

Abstract

Drehlager-Einlegeteil für einen Gelenkkörper mit einer oder mehreren Achslagerungen, enthaltend eine Lagerachse und mindestens an einem Ende der Lagerachse angeordnete Lagerschale, die radial abragende Randlappen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) und dem Ende der Lagerachse (19', 36) eine Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) angeordnet ist, dass die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) einen solchen Außendurchmesser aufweist, dass der Außenrand der Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) bündig zu einem Außenrand des Randlappens (22', 23') angeordnet ist, derart, dass der Randlappen (22', 23') und die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) eine Trennwand in einem Werkzeug bildet, in das eine Schmelze einlassbar ist zur Bildung der über das Drehlager-Einlegeteil verdrehbar angeordneten Gelenkteile (2, 3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehlager-Einlegeteil für einen hochbelastbaren Gelenkkörper, mit einer oder mehreren Achslagerungen, dessen Drehlager-Einlegeteil aus einer zylindrischen massiven oder hülsenförmigen Achse und mindestens einer am Ende der Achse sich befindlichen Lagerschale besteht, wobei die aufeinandergleitenden Lagerflächen spielfrei, mit Dauerschmierung versehen, ausgebildet sind, ins Werkzeug eingelegt werden und mehrere komplette Gelenkkörper in einem Arbeitsgang voll funktionstüchtig erstellt werden, sowie auf ein Gießverfahren zur Herstellung von Gelenken mit nach dieser Idee erstellten Drehlager-Einlegeteilen.
Aus der DE 196 29377 C1 ist ein Einlegeteil für einen Lagerkörper bekannt, bei dem das Einlegeteil die Form einer Haube hat, mit einem im Wesentlichen außen- oder innenliegenden Konus.
Aus der DE 100 33 487 C2 ist ein Drehlager-Einlegeteil für einen Lagerkörper mit einer oder mehreren Achslagerungen aus zwei ineinandergleitenden zylindrischen Lagerbuchsen bekannt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Drehlager-Einlegeteil für hochbelastbare Gelenkkörper mit einer oder mehreren Achslagerungen und ein Verfahren zur Herstellung des Drehlager-Einlegeteils anzugeben, so dass auf einfache Weise mehrere fertige, drehbare und mit Dauerschmierung versehene Gelenke erstellt werden.
Die Aufgabe wird insbesondere erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein vorkomplettiertes Drehlager, was vornehmlich aus mindestens einer Achse, einer aufgepressten Scheibe und einer aufgesetzten Lagerschale besteht, in ein Werkzeug eingelegt wird und von der flüssigen Schmelze umflossen wird, wobei die nach außen stehenden Ränder der Scheibe und der Lagerschale den Zusammenfluss der Schmelze verhindern. Dieses Drehlager-Einlegeteil kann sowohl aus gleichen, sowie auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Form des Drehlager-Einlegeteils ist vornehmlich aus einer zylindrischen massiven oder aber auch rohrförmigen Achse gebildet, welche am Achsauslauf abgerundet und mit einer auf der Achse aufgesetzten hutförmigen Lagerschale versehen ist, wobei der am Lagerschalenende befindliche Randabschnitt der Achsmitte zugeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zylindrische Achse an beiden Achsenden mit einem dem Achsdurchmesser reduzierenden Absatz versehen, wobei bei der Lagermontage zuerst je eine Scheibe und dann die hutförmige Lagerschale aufgesteckt sind. Die ses Drehlager-Einlegeteil wird dem Werkzeug zugeführt und danach das komplette Gelenk in einem Arbeitsgang, vornehmlich im Guss, erstellt.
Auf den Zeichnungen sind mehrere Ausführungs- und Einsatzgebiete des Erfindungsgegenstandes gezeigt, welche nachfolgend näher beschrieben werden.
Es zeigen:
1 einen Gelenkkörper, zweifach gelagert mit dem erfindungsgemäßen Drehlager-Einlegeteil.
2 einen Gelenkkörper, mit einem Drehlager-Einlageteil und abgesetztem Durchmesser, mit aufgesetzter Scheibe und Lagerschale.
3 ein massives zylindrisches Drehlager-Einlegeteil mit aufgepressten Scheiben und aufgesetzten Lagerschalen.
4 ein massives Drehlager-Einlegeteil zylindrisch
5 einen Gelenkkörper, mehrfach gelagert, mit dem erfindungsgemäßen Drehlager-Einlegeteil als Hülse.
6 teilbares Drehlager-Einlegeteil massiv mit aufgepresster Scheibe und einer Lagerschale mit offenem Boden.
1 zeigt einen Gelenkkörper 1, zweifach gelagert, mit den Gelenkteilen 2 und 3, und mit dem Drehlager-Einlegeteil (4, 5, 7, 8). Der Gelenkkörper 1 dreht sich speilfrei mit den hutförmigen Lagerschalen 6, 7, des Drehlager-Einlegeteils, mit der Achse 5 des Drehlager-Einlegeteils, mit den Endkappen 8, 9 des Drehlager-Einlegeteils um die Gelenkachse 10.
2 zeigt einen Gelenkkörper 11 mit einer hülsenartigen Lagerachse 12, mit an beiden Enden derselben angeformten Absätzen 13 und 14, auf die jeweils eine Scheibe 15 und 16 mit den Lagerschalen 17 und 18 aufgesteckt sind.
3 zeigt ein zylindrisches Drehlager-Einlegeteil 19, das im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 2 eine massive Lagerachse 19' aufweist. Auf den beiden Enden der Lageachse 19' sind 20, 21 aufgepresst. Auf den beiden Scheiben 20, 21 sind Lagerschalen 22, 23 aufgesetzt. Während die Scheiben 20, 21 verdrehfest auf der Lagerachse 19' angebracht sind, drehen sich die Lagerschalen 22, 23 spielfrei auf der Lagerachse 19'. Die Lagerachse 19' kann beispielsweise lediglich mit einer einzigen Lagerschale 22 an einem Ende oder mit zwei Lagerschalen 22, 23 an gegenüberliegenden Enden der Lagerachse 19' ausgebildet sein.
Zur Herstellung des Drehlager-Einlegeteils 19 wird die Lagerachse 19' zusammen mit den endseitig aufgepressten Scheiben 20, 21 und den Lagerschalen 22, 23 in ein Werkzeug gelegt. Die Scheiben 20, 21 und die Lagerschalen 22, 23 weisen senkrecht zur Mittelachse 100 der Lagerachse 19' verlaufende und über eine Mantelfläche 80 der Lagerachse 19' abragende Randlappen 22', 23' auf, so dass die beiden Schmelzen zur Bildung von den Gelenkteilen 2 und 3 nicht zusammenlaufen können. Die Scheiben 20, 21 weisen einen solchen Außendurchmesser auf, dass sie im Wesentlichen bündig zu den Randlappen 22', 23' der Lagerschalen 17, 18 verlaufen. Die Randlappen 22', 23' bzw. die Scheiben 20, 21 bilden somit eine Trennwand in dem Werkzeug, die die Verbreitung der Schmelze von einem endseitigen Bereich der Lagerachse 19' in einen mittleren Bereich und umgekehrt verhindert.
Die Schmelze zur Bildung der Gelenkteile 2 und 3 wird dem entsprechenden Formraum des Werkzeugs über geteilte Zuführkanäle zugeführt, so dass die Gelenkteile 2 und 3 jeweils über mindestens eine Angussöffnung gegossen werden. Vorzugsweise weist ein zentraler Angusskanal mehrere Seitenarme auf, über die die Schmelze an die Angussöffnungen verteilt wird. Vorteilhaft können in einem einzigen Arbeitsgang der Gelenkkörper 1 unter Bildung der Gelenkteile 2 und 3 gefertigt werden.
4 zeigt ein Drehlager-Einlegeteil 24, massiv, mit am Ende abgesetzten Durchmesser 25 und 26, den aufgesetzten Lagerschalen 27 und 28 mit der Dauerschmierung 29 und 30.
5 zeigt eine Ausführung eines mehrfach gelagerten Gelenkkörpers 31 mit den Lagerteilen 32, 33, 34 und 35, der Lagerachse 36, den aufgeschobenen Scheiben 37, 38, 39 und 40, der Lagerbuchse 41 und den Lagerendschalen 42 und 43, den Befestigungslöchern 44, 45, 46, 47 und dem Langloch 48. Durch besondere Werkzeugauslegung und entsprechende Materialführung wird dieser hochwertige Gelenkkörper in einem Arbeitsgang, spielfrei, mit Dauerschmierung versehen und nach dem Erstellungsarbeitsgang in sich beweglich hergestellt.
6 zeigt ein Drehlager-Einlegeteil 49 mit der Achse 50 und der aufgepressten Scheibe 52 und dem umlaufenden Rand 53 der Lagerschale 51 dem offenen Boden 54, der Abflachung 55, der Nut 56 und der Abflachung 57. Dies gezeigte Gelenk-Einlegeteil wird von der flüssigen Schmelze umschlossen und kann nach dem Erstellungsprozess in seine beiden Teile zerlegt werden.

Claims

Drehlager-Einlegeteil für einen Gelenkkörper mit einer oder mehreren Achslagerungen, enthaltend eine Lagerachse und mindestens an einem Ende der Lagerachse angeordnete Lagerschale, die radial abragende Randlappen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) und dem Ende der Lagerachse (19', 36) eine Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) angeordnet ist, dass die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) einen solchen Außendurchmesser aufweist, dass der Außenrand der Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) bündig zu einem Außenrand des Randlappens (22', 23') angeordnet ist, derart, dass der Randlappen (22', 23') und die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) eine Trennwand in einem Werkzeug bildet, in das eine Schmelze einlassbar ist zur Bildung der über das Drehlager-Einlegeteil verdrehbar angeordneten Gelenkteile (2, 3).
Drehlager-Einlegeteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (19', 36) zylindrisch und massiv oder hohlförmig und als Rohr ausgebildet ist, mit zum Achsende hin zugeordneten Durchmesser-Absetzungen, auf die eine Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) aufgepresst ist und mit mindestens an einem Durchmesser-Absatz eine mit Dauerschmierung versehene Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43), deren umlaufender Rand auf der Scheibenoberfläche gleitet, wobei diese Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) die Form eines zylindrischen Hutes aufweist.
Drehlager-Einlegeteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (19', 36) und eine Lagerbuchse (41) vorzugsweise aus unterschiedlichem Material bestehen, und partiell eine unterschiedliche Oberflächenstruktur haben.
Drehlager-Einlegeteil nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (19', 36) mit einer aufgepressten kreisrunden Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) versehen ist, die auf einer Seite eine glatte und auf der anderen Seite eine aufgeraute Oberfläche aufweist und die glatte Oberfläche der Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) der glatten Oberfläche der hutförmigen Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) zugeordnet ist.
Drehlager-Einlegeteil nach einem der Ansprüche 1–4 dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderische Achse (19', 36) mit mehreren Absätzen (13, 14) versehen ist, auf die jeweils eine Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) und ein Gleitlager und am Ende der Achse (19', 36) je eine hutförmige Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) den Achsendabschnitt schließt.
Drehlager-Einlegeteil nach einem der Ansprüche 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkörper (1, 11, 31) in einem Arbeitsgang komplett erstellt wird, die Gelenkhälften fest verbunden sind, aber auch wieder zerlegbar sind.
Drehlager-Einlegeteil nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das massive Drehlager-Einlegeteil (4, 5, 7, 8, 19, 24) mit einer Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) und einer hutförmigen Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) ausgebildet ist, die am Boden offen ist, so dass das Gelenk nach dem Gieß vorgang wieder demontierbar und die Gelenkteile (2, 3) auseinandernehmbar sind.
Verfahren zur Herstellung eines Drehlager-Einlegeteils für zueinander verschwenkbare Gelenkteile eines Gelenkkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) auf mindestens eine der Endseiten einer Lagerachse (19', 36) aufgepresst wird, dass eine Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) auf die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) aufgesetzt wird, wobei die Scheibe (15, 16; 20, 21; 37, 40) und/oder die Lagerschale (17, 18; 22, 23; 42, 43) derart in radialer Richtung nach außen über die Mantelfläche (80) der Lagerachse (19', 36) als Randlappen (22', 23') abragen, dass beim nachfolgenden Vergießen die Verbreitung der Schmelze zur Bildung von zueinander über das Drehlager-Einlegeteil verschwenkbaren mindestens zwei Gelenkteilen (2, 3) durch den Randlappen (22', 23') begrenzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze gleichzeitig über unterschiedliche Angussöffnungen dem Formwerkzeug zugeführt wird, wobei jedem dem zu gießenden Gelenkteil (2, 3) zugeordneten Teil des Werkzeugkörpers mindestens eine Angussöffnung zugeordnet ist.