DE1055892B - Verfahren zur drehbaren Verankerung eines sphaerisch konvexen Drehkoerpers in einem sphaerisch konkaven Fassungskoerper zur Bildung eines Kugelgelenklagers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drehbaren Yerankerung eines sphärisch konvexen Drehkörpers in einem sphärisch konkaven Fassungskörper zur Bildung eines Kugelgelenklagers.

Zweck des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, die Herstellung der bezeichneten Lager zu vereinfachen und zu verbilligen, indem bezüglich der Maßgenauigkeit der zur Verwendung kommenden Teile keine sehr hohen Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Ein weiterer Erfindungszweck ist die Schaffung eines wartungsfreien Gelenklagers zur Übertragung von oszillierenden und rotierenden Bewegungen.

Es sind Gelenklager bekannt, bei denen sowohl der äußere Fassungskörper als auch der innere Drehkörper einstückig ausgebildet ist. Der Zusammenbau der beiden Teile, die außerordentlich genau bearbeitet sein müssen, wird durch im Fassungskörper vorgesehene axiale Einbauaussparungen ermöglicht. Beim Einbau solcher Lager muß darauf geachtet werden, daß die Einbauaussparungen stets rechtwinklig zur Lastrichtung liegen. Um die Einbauaussparungen in Fortfall zu bringen, ist auch schon vorgeschlagen worden, den äußeren Fassungskörper oder den inneren Drehkörper zweiteilig auszubilden. Derartige Lager haben sich jedoch nicht bewährt, abgesehen davon, daß ihre Fertigung sehr schwierig ist, da die beiden zusammengehörigen Teile fugenlos zusammenpassen müssen.

Weiterhin sind Gelenklager bekannt, bei denen zwischen dem Fassungskörper und dem: Drehkörper eine Lagermetallschicht vorgesehen ist. Bei diesen Lagern hat sich gezeigt, daß sie, insbesondere auf Anwendungsgebieten, wo starke Schwingungen auftreten, verhältnismäßig rasch zerstört werden, wenn nicht ständig für eine ausreichende Nachschmierung gesorgt wird. Letzteres ist in vielen Anwendungsfällen nicht gewährleistet oder grundsätzlich überhaupt nicht möglich.

Schließlich ist noch ein Gelenklager zu erwähnen, bei dem der äußere Fassungskörper aus elastischem Kunststoff besteht und der Einbau des einstückigen inneren Drehkörpers unter elastischer Verformung des Fassungskörpers erfolgt. Die Verwendung eines Kunststoff-Fassungskörpers schafft zwar herstellungsmäßig günstige, wartungsfreie Lager, jedoch hat es sich gezeigt, daß es praktisch unmöglich ist, den Fassungskörper mit der notwendigen Maßgenauigkeit wirtschaftlich herzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der rationellen Herstellung von Kugelgelenklagern, bei denen zwischen dem metallischen Fassungskörper und dem metallischen Drehkörper in an sich bekannter Weise eine Zwischenschicht aus einem geeigneten, günstige Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoff vorge-Verfahren zur drehbaren Verankerung
eines sphärisch konvexen Drehkörpers
in einem sphärisch konkaven
Fassungskörper zur Bildung
eines Kugelgelenklagers

Anmelder:
Dürkoppwerke Aktiengesellschaft,
Bielefeld

Alfred Witte, Bielefeld,
ist als Erfinder genannt worden

sehen ist. Das Verfahren ist dreistufig, der erste Verfahrensschritt besteht in dem axialen Einführen des durch die Bohrung des ringförmigen Fassungskörpers knapp hindurchgehenden kugelförmigen Drehkörpers in den genannten Fassungskörper, dessen Außendurchmesser um einen geringen Betrag unter dem verlangten Sollmaß liegt. Der nächste Verfahrensschritt ist das vollständige spielfreie Ausfüllen, des zwischen dem Fassungskörper und dem Drehkörper befindlichen ringförmigen Zwischenraumes mit Polyamid- oder Polyurethankunststoff bei gleichzeitiger Verankerung dieser Zwischenschicht in dem Fassungskörper. Nach dem Erstarren der Kunststoffschicht bilden die Lagerteile eine nicht mehr demontierbare, zunächst noch starre Einheit, die im wichtigsten, dritten Verfahrensschritt durch axiales Verlagern des Drehkörpers in bezug auf die miteinander verankerte Kombination von Fassungskörper und Zwischenschicht gelockert wird, wobei der Fassungskörper aufgeweitet, d. h. bezüglich seines Außendurchmessers auf das verlangte Sollmaß gebracht wird. Durch dieses Aufweiten wird gleichzeitig das vorbestimmte Arbeitsspiel zwischen Kunststoffschicht und Drehkörper erzeugt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kugelgelenklager haben bei Vergleichsversuchen, besonders bei ungünstigen Schmierungsverhältnissen, überragende Eigenschaften gezeigt. Durch das einfache, wenig Präzision erfordernde Verfahren eignet es sich besonders für die Herstellung von Gelenklagern sehr kleiner Abmessung.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein gemäß der Erfindung hergestelltes Lager im Längsschnitt; in

: . - 909 507/298

Claims (1)

1. Fig. 2 und 3 ist eine Gesenkanordnung zur Ausübung des dritten Verfahrensschrittes schematisch dargestellt.

   Der kugelig geformte innere Drehkörper 1 des Gelenklagers wird mit geringem Radialspiel von einer Zwischenschicht 2 aus Polyamid- oder Polyurethankunststoff umschlossen, die in dem ringförmigen äußeren Fassungskörper 3 fest verankert ist. Der Fassungskörper 3 ist zum Zwecke der Verankerung der Kunststoffschicht 2 mit über seinem Umfang verteilten Radialbohrungen 4 versehen, in die die Kunststoffmasse der Zwischenschicht 2 eintritt. An Stelle der Radialbohrungen 4 können selbstverständlich auch andere geeignete Maßnahmen zur Verankerung der Zwischenschicht 2 in dem Fassungskörper 3 angewandt werden.

   Der Fassungskörper 3 weist seitlich zwei flache Borde 3' auf, deren Bohrungsdurchmesser nur wenig größer ist als der Kugeldurchmesser des Drehkörpers 1. Die sphärisch gekrümmten Flächen des Fassungskörpers 3 und des Drehkörpers 1 sind so bemessen, daß die Kunststoffschicht 2 eine möglichst geringe Querschnittsstärke aufweist.

   Der Fassungskörper 3 erhält bei der Herstellung einen gegenüber seinem Sollmaß um einige Hundertstelmillimeter verringerten Außendurchmesser. Dieser Fassungskörper 3 und der auf Sollmaß genau bearbeitete innere Drehkörper 1 werden sodann in einer Kunststoffspritzform zentrisch aufgenommen und der Zwischenraum vollständig mit Kunststoff ausgespritzt. Nach dem Aushärten des Kunststoffes wird das nunmehr bereits komplette Lager in eine Matrize 5 eingesetzt, deren Bohrungsdurchmesser das Sollmaß des Außenringes 3 aufweist. Mittels des Druckstempels 6 wird der kugelförmige Drehkörper 1 nacheinander in beiden Richtungen in bezug auf den Fassungskörper 3 mit der darin verankerten Kunststoff-

   zwischenschicht 2 axial verschoben. Durch diese Axialverschiebung wird der Fassungskörper 3 auf das vorgeschriebene Sollmaß aufgeweitet, wodurch gleichzeitig das zwischen dem Drehkörper 1 und der Zwischenschicht 2 erforderliche Radialspiel erzeugt wird.

   Patentanspkuch ·.

   Verfahren zur drehbaren Verankerung eines sphärisch konvexen Drehkörpers in einem sphärisch konkaven Fassungskörper zur Bildung eines Kugelgelenklagers, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: erstens axiales Einführen des durch die Bohrung des ringförmigen Fassungskörpers (3) knapp hindurchgehenden kugelförmigen Drehkörpers (1) in den genannten Fassungskörper (3), dessen Außendurchmesser um einen geringen Betrag unter dem verlangten Sollmaß liegt, zweitens vollständiges spielfreies Ausfüllen des zwischen den genannten Körpern (1 und 3) bestehenden ringförmigen Zwischenraumes mit einer Lagerschicht aus Polyamid- oder Polyurethankunststoff bei gleichzeitiger Verankerung dieser Zwischenschicht (2) im Fassungskörper (3) und drittens Aufweiten des Fassungskörpers (3) mit der darin verankerten Zwischenschicht (2) durch axiales Verlagern des Drehkörpers (1) in bezug auf die Kombination von Fassungskörper (3) und Zwischenschicht (2).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 926 216, 922 094,
   110, 904 487, 851 866, 832 679, 831 938, 629 499, 680;

   französische Patentschrift Nr. 845 561;
   Zeitschrift VDI, Nr. 36, vom 21. 12. 1954, S. 1197 bis 1206.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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