DE4106148C2 - - Google Patents
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- DE4106148C2 DE4106148C2 DE19914106148 DE4106148A DE4106148C2 DE 4106148 C2 DE4106148 C2 DE 4106148C2 DE 19914106148 DE19914106148 DE 19914106148 DE 4106148 A DE4106148 A DE 4106148A DE 4106148 C2 DE4106148 C2 DE 4106148C2
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- B21D53/10—Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Lagersitzes aus Blech mit hoher Maßgenauigkeit durch Tiefziehen
zur Aufnahme eines darin fest sitzenden Radiallagers, in dem
zunächst in eine Wand eines zu bearbeitenden Werkstückes ein
muldenartiger Lagersitz mit einem Grobmaß RG in der Nähe des
Sollmaßes RS gezogen wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen
eines Lagersitzes mit hoher Maßgenauigkeit mittels der Tiefzieh
technik zur Aufnahme eines darin fest sitzenden Lagers.
Es ist allgemein bekannt, daß mittels der Tiefziehtechnik ein
ebenes Werkstück aus Metall oder Kunststoff in einen Hohlkörper
geformt werden kann.
Soll ein solcher Hohlkörper, der auch als zusätzliche mulden
artige Vertiefung in einem tiefgezogenen Formkörper vorhanden
sein kann, als Sitz für ein Lager dienen, und soll das Lager
in den Lagersitz mittels eines einfach zu bewerkstelligenden
Einpreßvorganges fest sitzend montiert werden, so stellt sich
das Problem der Maßgenauigkeit des Lagersitzes. Ist bspw. bei
einem muldenartigen Lagersitz mit kreisförmigem Querschnitt
das lichte Innenmaß zu groß, hat also der Durchmesser bzw.
der Radius Übermaß, so sitzt das in den Lagersitz eingepreßte
Lager zu locker und kann möglicherweise beim Betrieb aus dem
Lagersitz heraustreten.
Ist der lichte Innendurchmesser zu gering, kann das Lager
entweder überhaupt nicht mehr in den Lagersitz eingebracht
werden, oder nur unter einem solch hohen Kraftaufwand, daß
dabei das Lager beschädigt wird.
Ist bspw. das Lager als Kugellager ausgebildet, das selbst im
Preßsitz auf dem Endbereich einer Welle, bspw. einer Ankerwelle
eines Elektromotors, aufgepreßt ist, so kann es vorkommen,
daß bei starkem Untermaß des lichten Innendurchmessers des
Lagersitzes das Lager längs der Welle verschoben wird, sofern
der Druck zum Eindrücken des Lagers in den Lagersitz größer ist
als die Haftkraft des Preßsitzes des Kugellagers auf der Welle.
Dadurch wäre zum einen die Montage verhindert und außerdem
die Teile dabei unbrauchbar geworden.
Ist das Untermaß des lichten Innendurchmessers des Lagersitzes
so, daß zwar das Lager ohne Verschiebung auf der Welle in den
Lagersitz eingedrückt werden kann, können die radial auf das
Lager durch den Lagersitz einwirkenden Kräfte dennoch so groß
sein, daß das Lager schwergängig wird oder gar blockiert, was
zu einer alsbaldigen Zerstörung des Lagers im Betrieb oder
bereits bei der Inbetriebnahme führt.
Soll eine Maßgenauigkeit eines Lagersitzes im Bereich von
1/100 mm erreicht werden, so ist dies durch einen Tiefzieh
vorgang, insbesondere bei metallischen Werkstücken, bei denen
ein Stempel mit hohem Druck in das Material eingedrückt wird,
nicht zu erreichen. Die Drücke bei Tiefziehvorgängen liegen
dabei im Bereich von einigen 100 kN, um ein Fließen des
Materials bei dem Kaltverformungsvorgang zu erreichen. Wird
mittels eines Stempels in eine Wand eines Materials eine
muldenartige Vertiefung tiefgezogen, so wird nach Abziehen
des Stempels ein Rückfedern des Materials beobachtet, d. h.,
der lichte Innendurchmesser der Mulde ist dann geringer als der
Außendurchmesser des Stempels. Das Maß der Rückfederung des
Materials ist von sehr vielen Parametern beeinflußt, insbeson
dere auch von der Zahl der bereits vorangegangenen Tiefzieh
vorgänge, bei denen sich die Materialeigenschaften laufend
ändern. Die Materialeigenschaften werden durch die Molekül
struktur des Materials bestimmt, die bei Metallen, insbesondere
Metallegierungen, eine ausgeprägte Anisotropie zeigen. Aniso
tropie bedeutet, daß bei einem Material in den verschiedenen
Richtungen des Raumes physikalische Kräfte verschiedenartig
wirken. Aufgrund der Anisotropie ist es möglich, daß die
Rückfederung eines muldenförmigen Lagersitzes mit kreisförmigem
Querschnitt zu einer unrunden Lagersitzfläche führt. Es ist
daher nicht das exakte Maß der Rückfederung vorherzusagen, um
dies bereits an dem Außenmaß des Stempels zu berücksichtigen,
so daß nach Rückfederung ein Lagersitz mit Sollmaß in engen
Toleranzgrenzen erreicht werden kann. Es sind dann Nachbearbeitungs
vorgänge, wie Ausschleifen des Lagersitzes oder Einpressen von
Lagersitzringen, notwendig.
Diese Vorgänge sind aber mit Tiefziehwerkzeugen nicht zu
bewerkstelligen, so daß das zu bearbeitende Werkstück der
Tiefziehvorrichtung entnommen und in einer anderen Maschine
aufgespannt werden muß, beispielsweise in einer Schleifmaschine
zum Ausschleifen des Lagersitzes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, um mittels der Tiefziehtechmik
einen Lagersitz mit hoher Maßgenauigkeit zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren dadurch
gelöst, daß in die Lagersitzfläche zunächst eine berg- und
talartige Kontur und anschließend Material aus den Bergbereichen
der Kontur in die Talbereiche unter Ausbildung von Lagersitz
flächenbereichen mit Sollmaß RS gedrückt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung dadurch
gelöst, daß ein konturierter Stempel vorgesehen ist, der dem
Lagersitz eine berg- und talartige Kontur verleiht, wobei der
konturierte Stempel derart ausgebildet ist, daß ein Sollmaß
RS des Lagersitzes zwischen den Bergspitzen RB und den Talsohlen
RT der durch den konturierten Stempel zu erreichenden Kontur
liegt, und daß ferner ein Kalibrierstempel mit Sollmaß RS
vorgesehen ist.
Durch das Vorsehen der berg- und talartige Kontur der Lagersitz
fläche, ist es möglich, durch geeignet
großen radialen Abstand zwischen Bergspitzen und Talsohlen
ein relativ großes Maß an Maßungenauigkeit abzufangen. Mit
dem Kalibrierstempel mit Sollmaß wird dann dasjenige Material
im Bereich der Berge der Kontur abgetragen, die über das Sollmaß
hinaus in Richtung Innenraum des Lagersitzes vorragen. Der
Kalibrierstempel schneidet quasi die Bergspitzen ab und schiebt
das abgetragene Material vor sich her, wobei es in die beidseits
des Berges vorhandenen Talbereiche einfließen kann. Der Kali
brierstempel kappt quasi die Berge auf Sollmaß und füllt
Teilbereiche der Täler mit dem abgetragenen Material, wodurch,
in umfänglicher Richtung gesehen, zusätzliche Lagersitzflächen
bereiche mit Sollmaß geschaffen werden. Die dabei geschaffenen
Lagersitzflächen mit Sollmaß sind in umfänglicher Richtung
gesehen ausreichend, um einen festen Sitz des darin einzubrin
genden Lagers zu gewährleisten. Die Kräfte, die notwendig
sind, mittels des Kalibrierstempels Material von den Bergspitzen
abzutragen, sind wesentlich geringer als diejenigen Kräfte,
die bei der Ausbildung des muldenartigen Lagersitzes als solches
notwendig sind. Daher treten bei dem Tiefziehvorgang mittels
des Kalibrierstempelns keine Ausweichungen des Materials
dahingehend statt, daß nach Abziehen des Kalibrierstempels
ein Rückfedern des muldenartigen Lagers stattfindet. Je nachdem,
wo der eigentliche Sollmaßdurchmesser zwischen Bergspitze und
Talsohle der wellenförmigen Kontur liegt, wird mehr oder weniger
Material durch den Kalibrierstempel abgetragen und in die Täler
"verschmiert". Das kann so weit führen, daß die Täler nahezu
vollständig von Material ausgefüllt werden und somit eine
fast durchgehend umfängliche Lagersitzfläche geschaffen wird.
Darüberhinausgehendes überschüssiges abzutragendes Material
wird von der Stirnseite des Kalibrierstempels vorgeschoben.
Nach Abziehen des Kalibrierstempels resultiert eine Lager
sitzfläche mit sehr hoher Maßgenauigkeit. Die zu bewerkstel
ligenden Vorgänge, d. h. das Einbringen des konturierten Stempels
und anschließend des Kalibrierstempels sind auf gebräuchlichen
Tiefziehvorrichtungen durchzuführen, ohne daß dazwischen das
Werkstück abgenommen und in einer anderen Vorrichtung erneut
aufgespannt werden muß.
Es wird zunächst
mit einem Vorprägestempel in eine Wand eines zu bearbeitenden
Werkstückes ein Lagersitz mit einem Grobmaß in der Nähe des
Sollmaßes mittels eines Drückvorganges bewerkstelligt und
anschließend mit dem konturierten Stempel die berg- und tal
artige Kontur mittels eines weiteren Ziehvorganges hergestellt, so
daß der konturierte Stempel
nicht zur eigentlichen Formbildung durch Tiefziehen des mul
denartigen Lagersitzes herangezogen wird, sondern erst in
einem darauffolgenden konturierenden Tiefziehvorgang, der bei
wesentlich geringeren Drücken durchgeführt werden kann. Dadurch
wird die Lebensdauer des konturierten Stempels wesentlich
erhöht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung finden die drei
Drückvorgänge unmittelbar aufeinanderfolgend in einem Gesenkwerk
statt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Vorgänge in einer
einzigen Vorrichtung unmittelbar aufeinanderfolgend durchgeführt
werden, wobei bspw. die zu bearbeitende Werkstücke nacheinander
mit den drei Stempeln in Berührung gebracht werden, wodurch
eine besonders rationelle Großserienproduktion möglich ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein solcher
Vorprägestempel ausgewählt, daß das durch diesen zu erreichende
Grobmaß ein Untermaß ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch das bewußt gewählte
Untermaß der konturierte Stempel beim anschließenden Konturie
rungsvorgang in das volle Material eingreift und dadurch eine
nahezu lückenlose Berg- und Talkontur der Lagersitzfläche
ohne Fehlstellen bewirkt.
Es ist zwar alternativ möglich, so zu verfahren, daß nach dem
Prägen mit dem Vorstempel etwas Übermaß des lichten Innen
durchmessers erreicht wird, dann muß aber im anschließenden
Konturierungsvorgang mittels des konturierten Stempels Sorge
dafür getragen werden, daß genügend Bergbereiche entstehen,
die über das Sollmaß in radialer Richtung gesehen hinausstehen,
so daß beim abschließenden Kalibriervorgang ausreichend Lager
sitzflächenbereiche mit Sollmaß geschaffen werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die berg-
und talartige Kontur derart ausgestaltet, daß Bergbereiche
mit einem kreisförmigen Krümmungsradius von Talbereichen mit
einem kleineren kreisförmigen Krümmungsradius gefolgt werden,
wobei vorzugsweise der Krümmungsradius der Täler etwa ein
Viertel des Krümmungsradius der Bergbereiche beträgt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch die im Hinblick auf
die Täler breiteren Berge beim Abscheren der Bergspitzen relativ
große Lagersitzflächenbereiche in umfänglicher Richtung ent
stehen. Dadurch ist dann sichergestellt, falls ein Berg nur
um ein geringes Maß über das Sollmaß in radialer Richtung
hinausragt, nach Abscheren ein relativ großer umfänglicher
Abschnitt mit Sollmaß entsteht. Dadurch entstehen dann große
umfängliche Lagersitzflächenbereiche, die mit dem Lager in
Kontakt treten können, woraus ein fester Sitz des Lagers im
Lagersitz resultiert.
Ein ausgewähltes
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 stark schematisiert, einen Längsschnitt eines
Motorengehäuses, das mit einem Lagersitz versehen
ist, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wurde;
Fig. 2 stark schematisiert, Tiefziehvorgänge zum Herstellen
eines Gehäuseteils des in Fig. 1 dargestellten
Motors, das mit einem Lagersitz versehen werden
soll, wobei in Fig. 2 auf der unteren Hälfte ein
Vorprägevorgang dargestellt ist;
Fig. 3 stark schematisiert, ausschnittsweise eine Vor
richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wobei ein Bearbeitungsvorgang nach
folgend auf den in Fig. 2 dargestellten Bearbei
tungsvorgang dargestellt ist, bei dem der Lagersitz
mit einer berg- und talartigen Kontur versehen
wurde;
Fig. 4 einen ausschnittsweise stark vergrößerten Schnitt
längs der Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 eine der in Fig. 4 entsprechenden Darstellung
eines Schnittes längs der Linie V-V in Fig. 3;
Fig. 5a einen Ausschnitt des Schnittes von Fig. 5 in
vergrößertem Maßtab;
Fig. 6 eine der Fig. 4 und 5 entsprechenden Darstellung
eines Lagersitzes im endfertigen Zustand;
Fig. 6a einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdar
stellung von Fig. 6;
Fig. 6b eine noch weiter vergrößerte ausschnittsweise
Darstellung von Fig. 6a, und
Fig. 7 eine stark schematisierte perspektivische Darstel
lung eines Bearbeitungsschrittes des erfindungs
gemäßen Verfahrens nachfolgend auf den in Fig. 3
dargestellten Bearbeitungsschritt, der zu der in
Fig. 6, 6a und 6b dargestellten Ausgestaltung führt.
Ein in Fig. 1 dargestellter Motor 10 weist ein Gehäuse 12
auf, in dem eine Ankerwelle 14 drehbar gelagert aufgenommen
ist, die eine Wicklung 16 des elektrisch betriebenen Motores
trägt.
Am hinteren, in der Darstellung von Fig. 1 linken Ende ist
auf der Ankerwelle 14 im Preßsitz ein Kugellager 18 aufgebracht.
Im vorderen Endbereich, d. h. in der Darstellung von Fig. 1
auf dem rechten Endbereich der Ankerwelle 14, ist ein weiteres
Kugellager 20 im Preßsitz aufgebracht.
Das Gehäuse 12 besteht aus einem hinteren Gehäuseteil 22 und
einem vorderen Gehäuseteil 24.
Das hintere Gehäuseteil 22 weist die Gestalt eines zylindrischen
Napfes 26 auf, in dessen hinterer geschlossenen Wand 28 ein
Lagersitz 30 vorgesehen ist, in den das Kugellager 18 aufgenom
men ist.
Ein Lagersitz 32 am vorderen Gehäuseteil 24 dient zur Aufnahme
des Kugellagers 20.
Die elektrischen Anschlüsse und weiteren Bauteile des Motors
10 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt und
stehen in keinem weiteren Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung.
Die vorliegende Erfindung soll anhand der Herstellung des
Lagersitzes 30 in der hinteren Wand 28 des hinteren Gehäuseteils
22 näher beschrieben werden.
Der Lagersitz 30 weist die Form einer Mulde 34 auf, die einen
zylindrischen Abschnitt 36 und einen geschlossenen Boden
enthält.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung
auch auf eine Mulde 34 anwendbar ist, die einen offenen Boden
aufweist.
Eine Innenseite des zylindrischen Abschnittes 36 bildet eine
Lagersitzfläche 40, die mit der Außenseite des Kugellagers 18
in Berührung steht.
Bei der Montage des Motors 10 wird zunächst das Kugellager 18
im Preßsitz auf die Ankerwelle 14 aufgeschoben, wobei das
Kugellager etwa mit einer Kraft von 800 N auf der Ankerwelle
14 sitzt.
Aufgrund der hier nicht näher bezeichneten Kugeln zwischen
den beiden hier ebenfalls nicht näher bezeichneten ringförmigen
Teilen des Kugellagers 18 ist ein Drehen der Ankerwelle 14 um
deren Längsachse im Kugellager 18 bzw. 20 möglich.
Bei der Endmontage wird die Ankerwelle 14 samt darauf aufsit
zendem Kugellager 18 in die Mulde 34 eingepreßt. Der Preßdruck
darf dabei nicht so groß sein, daß das im Preßsitz auf der
Ankerwelle 14 aufgeschobene Kugellager 18 dabei verschoben
wird. Andererseits soll der Preßsitz ausreichend fest sein,
daß das Kugellager 18 nicht wieder aus dem Lagersitz 30 heraus
treten kann.
Dazu ist es notwendig, daß die Lagersitzfläche 40 eine hohe
Maßgenauigkeit aufweist, die im vorliegenden Fall im Bereich
von 2/100 mm der lichten Weite des zylindrischen Abschnittes
36 liegen soll.
In Zusammenhang mit den nachfolgenden Fig. 2 bis 7 wird
ein Verfahren und die dazu notwendige Vorrichtung beschrieben,
um den Lagersitz 30 mit der hohen Maßgenauigkeit der Lager
sitzfläche 40 zu schaffen.
Es ist selbstverständlich auch möglich, das nachfolgend be
schriebene Verfahren zur Herstellung des Lagersitzes 32 im
vorderen Gehäuseteil 24 anzuwenden.
In Fig. 2 sind schematisch mit den Pfeilen 43, 44, 45 an sich
bekannte Tiefziehvorgänge bezeichnet, um aus einer Platine 42
eines metallischen Materials einen Rohnapf 48 herzustellen.
Je nach Größe, Art und Dicke des Materials wird, ausgehend
von der Platine 42, über verschiedene Ziehstufen, ggf. unter
Zwischenschaltung einer Erwärmstufe, der Rohnapf 48 hergestellt,
wobei in einem letzten Arbeitsschritt mittels eines Vorpräge
stempels 46 in dessen Bodenwand 28 der Mulde 34 die in Fig. 2
dargestellte Form gegeben wird. Der Vorprägestempel 46 weist
eine zylindrische Form auf und ist an seiner Außenseite glatt.
In Fig. 2 ist mittels eines Pfeiles 47 angedeutet, wie soeben
der Vorprägestempel 46 aus der Mulde 34 abgezogen wird.
Aufgrund der sehr hohen Drücke bei einem derartigen, an sich
bekannten Tiefziehvorgang finden aufgrund der Elastizität des
Materials nach Abziehen des Vorprägestempels 46, wie dies in
Fig. 2 dargestellt ist, Formveränderungen im Bereich der Mulde
34 statt, die aufgrund eines Nachfederns des Materials zu
erklären sind. Aufgrund der Anisotropie von metallischem
Material können diese Verformungen ungleichmäßig sein.
Wie aus der Schnittdarstellung von Fig. 4 zu entnehmen, weist
der zylindrische Abschnitt 36 des Rohnapfes 48 eine glatte
innere Lagersitzfläche 49 auf, deren lichtes Radialmaß RG
geringer ist als ein entsprechendes radiales Sollmaß RS, dessen
entsprechende Innenfläche in Fig. 4 mit der strichpunktierten
Linie angedeutet ist.
Bei der hier beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens wird der Außendurchmesser des Vorpräge
stempels 46 so gewählt, daß nach Abziehen auf jeden Fall eine
Lagersitzfläche 49 mit Untermaß entsteht.
In einem weiteren Verfahrensschritt, wie er in Fig. 3 schema
tisch angedeutet ist, wird mittels eines konturierten Stempels,
nämlich einem Rändelstempel 56, der Innenseite des zylindrischen
Abschnittes 36 eine berg- und talartige Kontur 51 verliehen,
wie sie aus der Schnittdarstellung von Fig. 5, 5a und der
perspektivischen Darstellung von Fig. 7 zu erkennen ist.
Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß der Rändelstempel 56 vertikal
aufstehend an einem Tisch 54 einer Ziehpresse 52 montiert
ist, und dessen Stirnseite ist mit einer Rändelung 57 versehen,
die über eine den Rändelstempel 56 umgebende Halterung 60
hinausreicht. Die Halterung 60 weist eine zylindrische Kontur
auf und entspricht dem lichten Innendurchmesser des Rohnapfes
48 von Fig. 2. Der bewegliche Teil der Ziehpresse 52 enthält
ein Ziehwerkzeug 62 in Form eines Ziehringes, dessen zentrale
Öffnung dem Außendurchmesser der Mulde 34 entspricht.
In Fig. 3 ist eine Situation dargestellt, in der der umgestülpte
Rohnapf von Fig. 2 bereits auf die Rändelung 57 des Rändel
stempels 56 aufgedrückt wurde und das Ziehwerkzeug 62 gerade
abgehoben wird, wie dies durch einen Pfeil 63 angedeutet ist.
Aufgrund der zuvor in Zusammenhang mit der Fig. 3 erwähnten
Tatsache, daß der zylindrische Abschnitt 36 der Mulde 34 des
Rohnapfes 48 Untermaß RG aufweist, greift die Rändelung 57
des Rändelstempels 56 in das Vollmaterial und schneidet dabei
die in Fig. 5 dargestellte Berg- und Talkontur 51 ein.
Die Maße des Rändelstempels 56 bzw. dessen Rändelung 57 sind
so gewählt, daß das lichte Radialmaß der Wellentäler RT größer
ist als das radiale Sollmaß RS.
Ferner ist das lichte radiale Maß der Bergspitzen RB geringer
als das radiale Sollmaß RS.
Die in umfänglicher Richtung gesehene wellenlinienförmige
Lagersitzfläche 59 des gerändelten Napfes 58 weist somit
Talbereiche 66 mit radialem Übermaß und Bergbereiche 64 mit
radialem Untermaß auf.
Wie insbesondere aus Fig. 5a zu entnehmen, ist der Krümmungs
radius KB der Bergbereiche 64 größer als ein Krümmungsradius
KT der Talbereiche 66. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt der Krümmungsradius KT der Talbereiche 66 etwa ein
Viertel des Radius KB der Bergbereiche 64.
Nach Einbringen der berg- und talartigen Kontur 51 mittels
des Rändelstempels 56 wird der gerändelte Napf 58 abgezogen
und evtl. abgetragenes Material entfernt. Anschließend wird
der gerändelte Napf 58 in eine weitere Bearbeitungsstation
der Ziehpresse 52 gebracht, die im Prinzip gleich wie die in
Fig. 3 dargestellte Arbeitsstation aussieht, wobei lediglich
anstatt des Rändelstempels 56 ein Kalibrierstempel 76 vorhanden
ist, wie er bspw. in Fig. 7 angedeutet ist. Der Kalibrierstempel
76 weist eine glatte Außenseite auf und dessen Radialmaß
entspricht dem Sollmaß RS.
Bei dem Ziehvorgang werden, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist,
von der berg- und talartigen Kontur 51 an der Innenseite des
gerändelten Napfes 58 im Bereich dessen Mulde 34 diejenigen
Bergbereiche 64 abgetragen, die über das radiale Sollmaß RS
hinausragen. Bei der Vorschubbewegung des Kalibrierstempels 76
wird dabei das Material in umfänglicher Richtung in benach
barte Talbereiche 66 gedrückt, wie dies in Fig. 7 durch Pfeile
77 bzw. 78 angedeutet ist.
Dabei entsteht die gewünschte Lagersitzfläche 40, wie sie in
Fig. 6, 6a und 6b dargestellt ist. In umfänglicher Richtung
gesehen sind große Bereiche 40′ mit Sollmaß RS vorhanden, die
noch von kleinen Teilbereichen aus nicht ausgefüllten Tal
bereichen 66 unterbrochen sind.
Wie insbesondere aus Fig. 6b zu entnehmen, setzt sich ein
ununterbrochener Lagersitzflächenabschnitt 40′ zwischen zwei
Talbereichen 66 einerseits aus einem gekappten Bergbereich 64
und andererseits von diesem Bergbereich 64 in einen Talbereich
66 verschobenes Material zusammen. In Fig. 6b ist eine Hälfte
eines Bergbereiches 64′ angedeutet, der mittels des Kalibrier
stempels 76 zur Auffüllung eines Teiles 66′ des Talbereiches
60 gedient hat.
Die zuvor in Zusammenhang mit 5a erwähnte Ausbildung der
Bergbereiche 64 mit größerem Radius bewirkt, daß schon bei
Abscheren oder Abschneiden von geringen Bergspitzenanteilen in
umfänglicher Richtung gesehen relativ große Lagersitzflächen
abschnitte 40′ entstehen.
Das von den Bergbereichen 64 in die Talbereiche 66 verschobene
Material kann so weit führen, daß die Talbereiche 66 vollkommen
zugeschmiert werden. Darüberhinausgehendes Material wird von
der Stirnseite des Kalibrierstempels 76 in Richtung Bodenfläche
38 der Mulde 34 vorgeschoben und kann in einem anschließenden
Reinigungsvorgang entfernt werden.
Aus den zuvor erwähnten Ausführungen ist zu entnehmen, daß
das radiale Sollmaß RS (siehe insbesondere Rig. 5a) in einem
großen radialen Bereich zwischen dem Radialmaß der Talsohlen RT
und dem Radialmaß der Bergspitzen RB schwanken kann. Dadurch
können Ungenauigkeiten, die beim Tiefziehvorgang mittels des
Vorprägestempels 46 oder mittels des Rändelstempels 56 aufgrund
von radial gerichtetem Nachfedern des zylindrischen Abschnittes
36 der Mulde 34 verursacht wurden, vollkommen ausgeglichen
werden. Der mit dem Kalibrierstempel 76 zuletzt durchgeführte
Vorgang benötigt keine solch hohen Kräfte, daß bemerkenswertes
radiales Federn des Materials stattfindet.
In Zusammenhang mit Fig. 4 wurde erwähnt, daß mittels des
Vorprägestempels 46 radiales Untermaß erzielt wird, dies jedoch
auch in einem geringen radialen Übermaß bestehen kann. In
diesem Fall wird dann die Konturierung des Rändelstempels 56
entsprechend höher bzw. tiefer ausgewählt, so daß ausreichend
Bergbereiche vorhanden sind, die über das radiale Sollmaß RS
hinausreichen, so daß dann noch genügend Lagersitzflächen
abschnitte 40′, in umfänglicher Richtung gesehen, vorhanden
sind, um einen sicheren Sitz des Kugellagers 18 an der Lager
sitzfläche 40 zu erreichen.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand der Ausbildung eines
Lagersitzes mit kreisförmigem Querschnitt beschrieben.
Es ist selbstvertändlich, daß dies auch für Lagersitze mit
anderen Querschnitten, wie ovale, recht- oder vieleckige
Querschnitte, erfolgen kann.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen eines Lagersitzes (30) aus Blech
mit hoher Maßgenauigkeit durch Tiefziehen zur Aufnahme
eines darin fest sitzenden Radiallagers (18), in dem
in eine Wand (28) eines zu bearbeitenden Werk
stückes (48) ein muldenartiger Lagersitz mit einem Grobmaß
(RG) in der Nähe des Sollmaßes (RS) gezogen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Lagersitzfläche (40, 40′)
zunächst eine berg- und talartige Kontur (51) und an
schließend Material aus den Bergbereichen (64) der Kontur
(51) in die Talbereiche (16) unter Ausbildung von Lagersitz
flächenbereichen (40′) mit Sollmaß RS gedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drückvorgänge unmittelbar aufeinanderfolgend in einem
Gesenkwerk durchgeführt werden.
3. Vorrichtung zum Herstellen eines Lagersitzes (30) mit hoher
Maßgenauigkeit mittels der Tiefziehtechnik zur Aufnahme
eines darin fest sitzenden Lagers (18), dadurch gekenn
zeichnet, daß ein konturierter Stempel (56) vorgesehen
ist, der dem Lagersitz (30) eine berg- und talartige Kontur
(51) verleiht, wobei der konturierte Stempel (56) derart
ausgebildet ist, daß ein Sollmaß (RS) des Lagersitzes
zwischen den Bergspitzen (RB) und den Talsohlen (RT) der
durch den konturierten Stempel (56) zu erreichenden Kontur
(51) liegt, und daß ferner ein Kalibrierstempel (76) mit
Sollmaß (RS) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Vorprägestempel (46) mit einem solchen Maß vorgesehen
ist, daß das durch diesen zu erreichende Grobmaß (RB) ein
Untermaß ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stempel (46, 56, 76) unmittelbar aufeinanderfolgend
in einem Gesenkwerk angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der konturierte Stempel (56) derart
ausgebildet ist, daß die mit ihm zu erreichende berg- und
talartige Kontur (51) mit einem kreisförmigen
Krümmungsradius (KB) gefolgt von Talbereichen (66)
mit kleinerem kreisförmigen Krümmungsradius (KT) aufweist,
wobei vorzugsweise der Krümmungsradius (KT) der Talbereiche
(66) etwa ein Viertel des Krümmungsradius (KB) der Bergbe
reiche (64) beträgt.
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EP0724921B1 (de) * | 1995-01-03 | 1999-10-13 | Kortenbach Verwaltungs- und Beteiligungsgesellschaft mbH & Co. | Rohrförmiges Gehäuse insbesondere für eine Kraftstoffpumpe |
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-
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DE102014018745A1 (de) * | 2014-12-16 | 2016-06-16 | Daimler Ag | Elektrische Maschine, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen elektrischen Maschine |
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