DE19950732C1 - Verfahren zum Verbinden eines ersten mit einem zweiten Maschinenteil und Verbindung - Google Patents
Verfahren zum Verbinden eines ersten mit einem zweiten Maschinenteil und VerbindungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Maschinenteils (1), insbesondere eines Lagerrings, mit einem zweiten Maschinenteil (2), insbesondere einem Trägerteil, das die Schritte aufweist: a) Einschieben eines Elastomermaterials (3), vorzugsweise eines Elastomerrings, in einem Aufnahmeraum (4), der zwischen der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und der der Außenseite (5) zugewandten Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) angeordnet ist, wobei die Innenseite (6) die Außenseite (5) weitgehend umgibt; b) Aufbringen einer äußeren Verformungskraft (F) auf das Elastomermaterial (3) durch Verschieben eines Begrenzungsteils (7) in Richtung des Aufnahmeraums (4), so daß das Elastomermaterial (3) unter Vorspannung im Aufnahmeraum (4) gehalten wird; c) Fixieren des Begrenzungsteils (7) in der verschobenen Position relativ zum Aufnahmeraum (4). Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, daß eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen zwei Maschinenteilen gegeben ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Maschinenteils,
insbesondere eines Lagerringes, mit einem zweiten Maschinenteil, insbesondere
einem Trägerteil. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Verbindung zwischen
einem ersten und einem zweiten Maschinenteil.
Ein Verfahren zum Verbinden zweier Maschinenteile und eine entsprechende
Verbindung ist beispielsweise aus der DE 196 45 530 A1 bekannt. Dort wird ein
Elastomerring unter Druck in einen Aufnahmeraum gepreßt, der sich zwischen dem
Außenring eines Lagers und dem ringförmigen Teil eines Trägerteils befindet.
Damit wird sowohl eine gewisse Festigkeit der Verbindung erzeugt, als auch
sichergestellt, daß sich Lagerring und Trägerteil in gewissem Maße über die
Elastizität des eingeschobenen Elastomermaterials verschieben können, wodurch
eine Dämpfungswirkung erzielt wird.
Nachteilhaft ist bei der vorbekannten Lösung, daß die Festigkeit der Verbindung
begrenzt ist. Da das Elastomermaterial unter Druck in den gebildeten
Zwischenraum zwischen Lagerring und Trägerteil eingeschoben werden muß, kann
es nicht über ein gewisses Maß hinaus verformt werden, da ansonsten das
Einschieben des Elastomermaterials verhindert würde. Zum anderen besteht bei der
vorbekannten Lösung der Nachteil, daß unter ungünstigen Betriebsverhältnissen ein
Herauslösen des Elastomermaterials aus der Verbindung erfolgen kann.
Andere Lösungen zur Verbindung zweier Maschinenteile unter Einbringen einer
elastomeren Zwischenschicht sind aus der DE-PS 858 341, der US 5,842,405, der
DE-GM 69 33 767 und der DE-GM 17 88 231 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden
zweier Maschinenteile und eine zugehörige Verbindung zu schaffen, die die
genannten Nachteile vermeidet; die beiden Maschinenteile sollen also dauerhaft und
sicher miteinander verbunden werden, und ein Lösen der Verbindung infolge
Herauslösen des Elastomermaterials soll verhindert werden.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung zeichnet sich durch folgende
Verfahrensschritte aus:
- a) Einschieben eines Elastomermaterials (3), vorzugsweise eines Elastomerringes, in einen Aufnahmeraum (4), der zwischen der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und der der Außenseite (5) zugewandten Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) angeordnet ist, wobei die Innenseite (6) die Außenseite (5) weitgehend umgibt;
- b) Aufbringen einer äußeren Verformungskraft (F) auf das Elastomermaterial (3) durch Verschieben eines Begrenzungsteils (7) in Richtung des Aufnahmeraums (4), so daß das Elastomermaterial (3) unter Vorspannung im Aufnahmeraum (4) gehalten wird;
- c) Fixieren des Begrenzungsteils (7) in der verschobenen Position relativ zum Aufnahmeraum (4),
wobei das Verschieben des Begrenzungsteils (
7
) und dessen Fixierung durch
Wulsten eines Ringes (
9
) erfolgt, der die äußere oder innere radiale
Begrenzung des Aufnahmeraums (
4
) darstellt.
Die Erfindung stellt also auf den Grundgedanken ab, daß das nicht vorgespannte
Elastomermaterial zunächst in den vorgesehenen Aufnahmeraum zwischen den
beiden Maschinenteilen eingebracht und erst dort durch eine äußere Kraft verformt
wird. Namentlich wird das Elastomermaterial - sich im Aufnahmeraum befindend -
komprimiert und in diesem Zustand festgelegt. Hierzu wird ein Begrenzungsteil
relativ zum Aufnahmeraum festgelegt. Dabei erfolgt das Verschieben des
Begrenzungsteils und dessen Fixierung durch Wülsten eines Ringes, der die äußere
oder innere radiale Begrenzung des Aufnahmeraums darstellt.
Ein besonders stabiler Verbund wird dann erreicht, wenn vorgesehen wird, daß das
Einschieben des Elastomermaterials (3) nach obigem Schritt a) unter, im Vergleich
zu der nach obigem Schritt b) erreichten Vorspannung, geringer Vorspannung
erfolgt, vorzugsweise unter einer solchen Vorspannung, die maximal 10% dieser
Vorspannung entspricht.
Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen einem ersten Maschinenteil (1),
insbesondere einem Lagerring, und einem zweiten Maschinenteil (2), insbesondere
einem Trägerteil, weist folgende Elemente auf:
- - ein erstes Maschinenteil (1) mit einer Außenseite (5);
- - ein zweites Maschinenteil (2) mit einer Innenseite (6), die der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) zugewandt ist, wobei die Innenseite (6) die Außenseite (5) weitgehend umgibt;
- - ein Elastomermaterial (3), das in einen Aufnahmeraum (4) eingebracht ist, der zwischen der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und der Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) angeordnet ist,
wobei die Verbindung mindestens ein Begrenzungsteil (
7
) aufweist, das auf
das Elastomermaterial (
3
) im Aufnahmeraum (
4
) nach Ausführung einer
Verschiebebewegung eine Vorspannkraft ausübt.
Erfindungsgemäß zeichnet sich diese Verbindung dadurch aus, daß das zweite
Maschinenteil (2) aus zwei zusammengesteckten Hülsenelementen besteht, wobei
an dem geringeren Innendurchmesser der beiden Hülsen das Elastomermaterial (3)
anliegt.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß im Bereich der Außenseite (5) des ersten
Maschinenteils (1) und/oder der Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2)
Ausnehmungen (11), vorzugsweise Bohrungen, oder Erhebungen, vorzugsweise
Noppen, angeordnet sind. Des weiteren kann vorgesehen werden, daß an der
Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und/oder an der Innenseite (6) des
zweiten Maschinenteils (2) in Richtung auf den Aufnahmeraum (4) zu ein hülsen-
oder ringförmiges Teil (9, 13) angeordnet ist.
Fortbildungsgemäß ist vorgesehen, daß das Begrenzungsteil (7) mit dem zweiten
Maschinenteil (2) stoff-, form- oder kraftschlüssig verbunden, insbesondere
verschweißt oder verstemmt ist. Des weiteren kann vorgesehen werden, daß sowohl
die Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) als auch die Innenseite (6) des
zweiten Maschinenteils (2) eine zylindrische Kontur aufweisen. Alternativ dazu
kann auch angedacht werden, daß die Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1)
und/oder die Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) eine nicht-ebene Kontur
aufweisen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 und 2
zeigt die Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundes durch Wulsten
eines Ringes, in
Fig. 3 ist eine spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbindung zu
sehen.
In Fig. 1 ist die Vorgehensweise bei der Herstellung der erfindungsgemäßen
Verbindung zu sehen. Ein erstes Maschinenteil 1 in Form eines Lageraußenringes
soll mit dem zweiten Maschinenteil 2 in Form eines Trägerteils verbunden werden.
Die Verbindung soll elastisch ausgeführt werden, indem ein Elastomermaterial 3
zwischen dem Außenumfang des Lageraußenringes und dem Innenumfang des
Trägerteils angeordnet wird. Damit der Verbund lange haltbar ist und stabil bleibt,
muß das Elastomermaterial 3 unter Vorspannung in seinem Aufnahmeraum
gehalten werden.
Auf den Lageraußenring 1 ist ein Ring 9 aufgesetzt, der zunächst in der in Fig. 1
dargestellten Position verbleibt. Der Ring weist in seiner Mitte eine kleine
Erhebung auf, deren Außendurchmesser jedoch so klein ist, daß problemlos das
Trägerteil 2 mit dem sich darin befindlichen Elastomermaterial 3 aufgeschoben
werden kann. Das Trägerteil 2 samt Elastomermaterial 3 und Lageraußenring 1 mit
aufgeschobenem Ring 9 werden zueinander so axial positioniert, wie dies im
späteren Verbund gewünscht ist.
Zur Herstellung des Verbunds wird dann auf den Ring 9 eine äußere
Verformungskraft ausgeübt, so daß eine Verschiebung s des Endes des Rings 9
erfolgt (siehe Fig. 1). Hierdurch wird - was in Fig. 2 gut zu erkennen ist - die
ursprünglich nur geringe Erhebung in der Mitte des Rings 9 gewulstet, d. h. die
Erhebung schiebt sich nach außen, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist, und übt eine
äußere Verformungskraft F in Pfeilrichtung auf das Elastomermaterial 3 aus. Dieses
wird dadurch unter Vorspannung gesetzt, weshalb sich ein stabiler Verbund
zwischen Trägerteil 2 und Lagerring 1 ergibt.
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 sind Ausnehmungen 11 am einen
Maschinenteil - hier am Lageraußenring 1 - vorgesehen, um die aale Stabilität der
Verbindung zu erhöhen. Im dargestellten Fall wird die Verbindung so hergestellt,
daß auf das sich im Aufnahmeraum 4 befindliche Elastomermaterial 3 das
Begrenzungsteil 7 in Form einer Hülse eingeschoben wird. Durch das Einschieben
in Pfeilrichtung mit der Verformungskraft F wird der Druck auf das
Elastomermaterial 3 erzeugt. Das Begrenzungsteil 7 wird bis zur vorgesehenen
Position eingeschoben und dann relativ zum Trägerteil 2 fixiert. Im
gegenständlichen Falle erfolgt dies durch die Verstemmung 15.
1
erstes Maschinenteil (Lageraußenring)
2
zweites Maschinenteil (Trägerteil)
3
Elastomermaterial
4
Aufnahmeraum
5
Außenseite des ersten Maschinenteils
6
Innenseite des zweiten Maschinenteils
7
Begrenzungsteil des Aufnahmeraums
9
Ring
10
Wulst
11
Ausnehmung (Bohrung)
13
Hülse
15
Verstemmung
F äußere Verformungskraft
s Verschiebung des Endes des Ringes
F äußere Verformungskraft
s Verschiebung des Endes des Ringes
9
Claims (8)
1. Verfahren zum Verbinden eines ersten Maschinenteils (1), insbesondere eines
Lagerringes, mit einem zweiten Maschinenteil (2), insbesondere einem
Trägerteil, das die Schritte aufweist:
- a) Einschieben eines Elastomermaterials (3) in einen Aufnahmeraum (4), der zwischen der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und der der Außenseite (5) zugewandten Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) angeordnet ist, wobei die Innenseite (6) die Außenseite (5) weitgehend umgibt;
- b) Aufbringen einer äußeren Verformungskraft (F) auf das Elastomermaterial (3) durch Verschieben eines Begrenzungsteils (7) in Richtung des Aufnahmeraums (4), so daß das Elastomermaterial (3) unter Vorspannung im Aufnahmeraum (4) gehalten wird;
- c) Fixieren des Begrenzungsteils (7) in der verschobenen Position relativ zum Aufnahmeraum (4),
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschieben des
Elastomermaterials (3) nach Schritt a) gemäß Anspruch 1 unter, im Vergleich
zu der nach Schritt b) gemäß Anspruch 1 erreichten Vorspannung, geringer
Vorspannung, vorzugsweise unter einer Vorspannung, die maximal 10%
dieser Vorspannung entspricht, erfolgt.
3. Verbindung zwischen einem ersten Maschinenteils (1), insbesondere einem
Lagerring, und einem zweiten Maschinenteil (2), insbesondere einem Trägerteil,
die aufweist:
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Maschinenteil (2) aus zwei zusammengesteckten Hülsenelementen besteht, wobei an dem geringeren Innendurchmesser der beiden Hülsen das Elastomermaterial (3) anliegt.
- - ein erstes Maschinenteil (1) mit einer Außenseite (5);
- - ein zweites Maschinenteil (2) mit einer Innenseite (6), die der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) zugewandt ist, wobei die Innenseite (6) die Außenseite (5) weitgehend umgibt;
- - ein Elastomermaterial (3), das in einen Aufnahmeraum (4) eingebracht ist, der zwischen der Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und der Innenseite (6) des zweiten Maschinenteils (2) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Maschinenteil (2) aus zwei zusammengesteckten Hülsenelementen besteht, wobei an dem geringeren Innendurchmesser der beiden Hülsen das Elastomermaterial (3) anliegt.
4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der
Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und/oder der Innenseite (6) des
zweiten Maschinenteils (2) Ausnehmungen (11), vorzugsweise Bohrungen, oder
Erhebungen, vorzugsweise Noppen, angeordnet sind.
5. Verbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und/oder an der Innenseite (6) des
zweiten Maschinenteils (2) in Richtung auf den Aufnahmeraum (4) zu ein
hülsen- oder ringförmiges Teil (9, 13) angeordnet ist.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Begrenzungsteil (7) mit dem zweiten Maschinenteil (2) stoff-, form- oder
kraftschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt oder verstemmt, ist.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl die Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) als auch die Innenseite
(6) des zweiten Maschinenteils (2) eine zylindrische Kontur aufweisen.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenseite (5) des ersten Maschinenteils (1) und/oder die Innenseite (6) des
zweiten Maschinenteils (2) eine nichtebene Kontur aufweisen.
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