DE1231529B

DE1231529B - Vorrichtung zur axialen Fixierung von Maschinenteilen in glatten Bohrungen

Info

Publication number: DE1231529B
Application number: DEJ24822A
Authority: DE
Inventors: Karl Spiess
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1963-11-29
Filing date: 1963-11-29
Publication date: 1966-12-29
Also published as: DE1577091A1

Description

Vorrichtung zur axialen Fixierung von, Maschinenteilen in glatten Bohrungen, Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur axialen Fixierung von Maschinenteilen in glatten Bohrungen durch Anprägen von aus der Bohrungswand herausgeformten, sich gegen eine Stirnfläche des Maschinenteils legenden Nasen. Die Vorrichtung besteht aus einem Prägestempel, der über seinen Umfang verteilte, radiale Vorsprünge aufweist, deren Außenkanten auf einem größeren Durchmesser als dem Bohrungsdurchmesser liegen und deren Stirnflächen unter einem Winkel von 60 bis 90° zur Stempellängsachse stehen, sowie aus einem weiteren, relativ zum Prägestempel axial verschiebbaren, mit seinen Außenkonturen den Prägestempel zentrierenden Stempel.
Es sind Vorrichtungen bekannt, die aus einem einfachen Prägestempel bestehen. Dieser wird, nachdem das Maschinenteil in die glatte Bohrung an eine bestimmte Stelle eingeführt worden ist, eingepreßt, wobei durch die radialen Vorsprünge, deren Außenkanten auf einem größeren Durchmesser als dem Bohrungsdurchmesser liegen, aus der Bohrungswand Nasen durch Kaltverformen des Werkstoffes herausgeformt werden, die sich gegen die Stirnfläche des Maschinenteiles legen. In vielen Fällen ist die Fläche, von der aus der Prägestempel zum Anprägen der Nasen in die Bohrung eingeführt wird, unbearbeitet, so daß der Bohrungsrand nicht gleichmäßig eben ist. Beim Einführen des Prägestempels in die Bohrung kommen dann zunächst nur einige auf einer Seite des Prägestempels liegende Vorsprünge mit dem Bohrungsrand in Berührung, während die übrigen Vorsprünge den Rand noch nicht berühren. Dadurch wird der Stempel von der Stelle des Bohrungsrandes aus, die mit den Vorsprüngen schon in Berührung ist, in eine zur Bohrung außermittige Lage abgedrängt. Beim weiteren Einpressen des Stempels bleibt er in der außermittigen Lage, so daß sich die Nasen ungleich groß ausbilden. Während auf der Seite, von der der Prägestempel abgedrängt worden ist, sich nur ganz kleine Nasen ausbilden, werden auf der anderen Seite um so größere artgeprägt. Dies kann sogar so weit führen, daß sich auf der einen Seite überhaupt keine Nasen ausbilden. Durch diese ungleichmäßige Verteilung und Ausbildung der Nasen ist eine sichere axiale Fixierung des Maschinenteils nicht mehr gewährleistet, namentlich dann, wenn größere axiale Kräfte auf dieses einwirken und auf die Bohrungswand übertragen werden müssen. Das Anprägen der Nasen mit nur einem Prägestempel wirkt sich besonders in solchen Fällen nachteilig aus, in denen die Bohrungsachse nicht rechtwinklig zur Stirnfläche der Bohrung steht. In dem Fall ist es meist überhaupt nicht möglich, eine Fixierung durch Anprägen von Nasen herbeizuführen, da der Prägestempel zu stark aus seiner zentrischen Lage abgedrängt wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine einwandfreie Fixierung des Maschinenteiles in einer glatten Bohrung auch dann gewährleistet, wenn der Bohrungsrand nicht eben ist oder wenn die Bohrungsachse nicht senkrecht auf der die Bohrung umgebenden Fläche steht. Erfindungsgemäß liegen die Außenkonturen des weiteren Stempels auf einem Durchmesser, der dem Bohrungsdurchmesser entspricht. Dieser weitere Stempel zum Führen und Zentrieren des Prägestempels wird vor diesem in die Bohrung eingeführt und dient gleichzeitig zum Einpressen des Maschinenteiles in die Bohrung, Nachdem durch den weiteren Stempel das Maschinenteil in die Bohrung eingepreßt ist, übernimmt er die Führung und Zentrierung des Prägestempels. Dieser kann nun unter Anprägen der Nasen in die Bohrung eingepreßt werden, ohne daß er durch einen unebenen Bohrungsrand aus seiner zur Bohrung zentrischen Lage herausgedrängt werden würde.
Es ist zwar schon bei einer anderen Vorrichtung zur axialen Fixierung von Maschinenteilen in glatten Bohrungen bekannt, die Führung des Werkzeuges durch ein in die Bohrung eingeführtes Element zu bewirken. Bei dieser Vorrichtung wird aber das Fixierwerkzeug selbst nicht in die Bohrung eingeführt. Darüber hinaus ist die bekannte Vorrichtung nur zur Fixierung von solchen Maschinenteilen anwendbar, die selbst eine zentrische Längsbohrung aufweisen, in die das Führungselement geführt werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der weitere Stempel gegenüber dem Prägestempel durch Federn abgestützt sein, deren Kraft größer ist als die zum Einpressen des Maschinenteiles in die Bohrung erforderliche Kraft, aber kleiner als die Kraft zum Anprägen der Nasen.
Vor dem Einpressen des Maschinenteils steht der weitere Stempel gegenüber dem Prägestempel vor. Während dem Einpressen des Maschinenteils wirkt die Einpreßkraft über den Prägestempel und die Federn auf den weiteren Stempel, so daß das Maschinenteil durch diesen in die Bohrung eingepreßt wird. Da die Federkraft größer als die Einpreßkraft ist, werden die Federn nicht zusammengedrückt, so daß keine Relativbewegung zwischen Prägestempel und dem weiteren Stempel stattfindet. Nachdem das Maschinenteil bis an seine vorbestimmte .Stelle in die Bohrung, eingepreßt und die Einpreßkraft so erhöht worden ist, daß sie größer als die Federkraft ist, wird die Einpreßkraft den Prägestempel unter Zusammendrücken der Federn gegenüber dem weiteren Stempel verschieben und in die Bohrung unter Anprägen der Nasen aus der Bohrungswand einpressen.
In der Zeichnung sind die Vorrichtung und die Arbeitsweise beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der aufgeschnittenen Vorrichtung, F i g. 3 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung mit dem in die Bohrung eingeführten weiteren Stempel und F i g. 4 ebenfalls eine Schnittdarstellung der Vorrichtung nach dem Anprägen der Haltenasen.
Die Vorrichtung besteht aus einem Prägestempel 1, der über seinen Umfang verteilte, radiale Vorsprünge 2 aufweist, deren Außenkanten auf einem gegenüber dem Bohrungsdurchmesser größeren Durchmesser liegen und deren Stirnflächen 3 unter einem Winkel von 60 bis 90° zur Stempelachse stehen. Der Prägestempel 1 ist mit einer Bohrung 4 versehen, die ihrerseits über den Umfang verteilte, axial gerichtete Nuten 5 besitzt. Die Bohrung 4 ist auf der Vorderseite des Prägestempels im wesentlichen geschlossen. Lediglich im Bereich der Nuten 5 sind Durchbrüche 6 vorgesehen, durch die sich die Nuten 5 fortsetzen. In der Bohrung 4, die durch ein Teil 7 verschlossen ist, ist ein weiterer Stempel gleitend eingelegt, der aus einem Körper 8 und Fingern 10 besteht. Er wird durch eine Feder 9, die sich an dem Teil 7 abstützt, gegen das mit den Durchbrüchen 6 versehene Ende der Bohrung 4 gedrückt. Die über den Umfang des Stempels verteilten, axial gerichteten Finger 10 besitzen solche Abmessungen, daß sie in den Nuten 5 und den zugehörigen Durchbrüchen 6 in axialer Richtung verschiebbar sind. Die Außenkonturen der Finger 10 des Stempels 8 liegen auf einem Durchmesser, der dem Durchmesser der Bohrung, in die das Maschinenteil eingepreßt werden soll, entspricht.
In den F i g, 3 und 4 ist die Vorrichtung in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen aufgeschnitten dargestellt, wobei der Schnittverlauf dem der F i g. 2 entspricht.
Die F i g. 3 zeigt die Vorrichtung während des Einpressens des Maschinenteils 11. Die auf den Prägestempel 1 wirkende Einpreßkraft wird über die Feder 9 auf den weiteren Stempel übertragen, der mit seinen Fingern 10 auf das Maschinenteil einwirkt. Da die Einpreßkraft geringer als die Federkraft ist, wird die Feder 9 nicht zusammengedrückt, d. h., das Maschinenteil 11 wird also durch die Vorrichtung in die Bohrung eingepreßt, ohne daß eine Relativbewegung zwischen dem Prägestempel 1 und den Fingern 10 stattfindet.
Nachdem das Maschinenteil, wie in F i g. 4 dargestellt, bis an seinen vorbestimmten Platz in die Bohrung eingepreßt worden ist, wird die Einpreßkraft auf die zum Anprägen . der Nasen erforderliche Kraft gesteigert. Da die Feder 9 so bemessen ist, daß diese Kraft größer als die Federkraft ist, wird der Prägestempel 1 unter Zusammendrücken der Feder 9 gegenüber den Fingern 10 und somit auch gegenüber dem Maschinenteil bzw. der Bohrung vorgeschoben, Dabei werden durch die Stirnflächen 3 der Vorsprünge 2 des Prägestempels 1 aus der Bohrungswand die Nasen 12 herausgeformt, die sich gegen die Stirnfläche 13 des Maschinenteils 11 legen. Der Prägestempel 1 wird dabei durch die Finger 10 in genau mittiger Lage zur Bohrung gehalten, und es wird mit Sicherheit verhindert, daß der Prägestempel infolge eines unebnen Bohrungsrandes abgedrängt wird, so daß eine gleichmäßige Ausbildung aller Nasen gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur axialen Fixierung von Maschinenteilen in glatten Bohrungen durch Anprägen von aus der Bohrungswand herausgeformten, sich gegen eine Stirnfläche des Maschinenteiles legenden Nasen, bestehend aus einem Prägestempel, der über den Umfang verteilte, radiale Vorsprünge aufweist, deren Außenkanten auf einem größeren Durchmesser als dem Bohrungsdurchmessei liegen und deren Stirnflächen unter einem Winkel von 60 bis 90° zur Stempellängsachse stehen, sowie aus einem weiteren, relativ zum Prägestempel axial verschiebbaren mit seinen Außenkonturen den Prägestempel zentrierenden Stempel, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Außenkonturen des weiteren Stempels (8,10) auf einem Durchmesser liegen, der dem Bohrungsdurchmesser entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Stempel (8,10) gegenüber dem Prägestempel (1) durch Federn (9) abgestützt ist, deren Kraft größer ist als die zum Einpressen des Maschinenteiles (11) in die Bohrung erforderliche Kraft, aber kleiner als die Kraft zum Anprägen der Nasen (12). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 705 003.