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Verfahren zur Herstellung von Kugellagern..
Die Laufringe der gebräuchlichen Kugellager sind bisher für gewöhnlich aus Stangen, Rohren oder Scheiben hergestellt worden, wobei jedoch insbesondere das Drehen der Laufrillen oder Laufbahnen umständlich ist und einen beträchtlichen Materialverlust verursacht. Demzufolge sind solche Kugellagern trotz Massenherstellung und zeitsparender Arbeitsverfahren verhältnismässig teuer.
Ein weiterer Nachteil, der insbesondere mit Laufringen verknüpft ist, die aus gezogenen oder gewalzten Rohren oder auch aus geschmiedeten Scheiben gedreht sind, und der bis jetzt nicht genügend beachtet worden ist, besteht darin, dass insbesondere bei dauernden und grossen Überlastungen, vor allem aber bei axialen Belastungen, ein schneller Verschleiss, bzw. eine sogenannte Schälung der Laufbahnen entstehen kann. Diese Schälung beruht wahrscheinlich darauf, dass die Fasern, die in den aus gezogenen und gewalzten Rohren hergestellten Ringwerkstücken in der Achsenrichtung verlaufen, beim Drehen der Laufrillen durchschnitten werden, wodurch die Wiederstandsfähigkeit der Laufbahnen gegen Abnutzung beträchtlich verringert wird.
Die Erfindung hat zum Zwecke, ein Kugellager mit Laufrillen in den beiden Laufringen oder mit einer Laufrille oder Laufrillen in dem einen Laufring und einer kugeligen Laufbahn in dem anderen Ring zu schaffen, dessen Aussehen von dem gewöhnlicher Ringkugellager nicht wesentlich abweicht, das aber zufolge seiner eigenartigen Herstellung billiger ist und gleichzeitig widerstandsfähiger gegen Abnutzung als die gewöhnlichen Ringkugellager. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das die Laufbahnen enthaltende Ringprofil durch Verschiebung und Zusammenpres'sung des Materials eines ursprünglich zylinderförmigen Ringwerkstückes gebildet ist.
Hiedurch wird riämlich nicht nur ein billigeres Erzeugnis, infolge einfacherer Herstellung und Ersparnis an Material, sondern auch der wesentliche Vorteil erreicht, dass die Fasern der fertig gepressten Laufringe unbeschädigt sind und in unmittelbarer Nähe der Laufbahnen sich an letztere genau anschliessen, um von dort ab in eine zur Achse parallele Richtung allmählich überzugehen, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung günstiger ausfällt als bei den durch Ausdrehen hergestellten Laufbahnen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Fig. i ist ein Querschnitt eines bisher gebräuchlichen Laufringes, d. h ; mit einer Laufrille, die durch Drehen hergestellt ist, Fig. 2 ein Querschnitt eines Laufringes mit einer Laufrille, die'durch Materialverschiebung infolge Zusammendrückung gemäss der Erfindung hergestellt ist, Fig. 3 ein Querschnitt eines bisher gebräulichen Laufringes mit kugeliger Laufbahn, die in gewöhnlicher Weise durch Drehen hergestellt ist, Fig. 4 ein Querschnitt eines derartigen Laufringes, der gemäss der Erfindung hergestellt ist, Fig. 5 ein Querschnitt eines einreihigen Rillenkugellagers gemäss der Erfindung, Fig. 6 ein Querschnitt eines neuartigen Lagers, bei dem der äussere Laufring nur auf der einen Seite der Laufrille mit einem Absatz versehen ist (sogenanntes Magnetlager), Fig.
7 ein Querschnitt eines zweireihigen Lagers mit kugeliger äusserer Laufbahn.
Bei den in Fig. i bis 4 in grösserem Massstab dargestellten Laufringen 1 ist die Faserstruktur schematisch angedeutet. Bei den Ringen nach Fig. i und 3, deren Laufbahnen
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durch Drehen hergestellt gedacht s nd, wird die Faserstruktur durchschnitten, so dass bei Überlastung des Lagers eine Spaltung der einzelnen Schichten eintreten kann, wodurch sowohl die Laufbahnen als die Kugeln binnen kurzem abgenutzt werden.
In den in Fig. z und 4 dargestellten Laufringen aber, bei denen die Laufbahnen durch Materialverschiebung hergestellt sind, wird die Faserstruktur nicht durchschnitten. In unmittelbarer Nähe der Laufbahnen schliesst sie sich dem Profil derselben genau an, wodurch die Gefahr einer Spaltung praktisch ausgeschlossen ist.
Bei den in Fig. 5 bis 7 dargestellten Kugellagern wird zur Herstellung sowohl der äusseren Laufringe 2 als auch der inneren Laufringe 3 ein Rohrstück verwendet in einer Länge, die die Breite des fertigen Ringes so weit überschreitet, dass das überschüssige Material zur Bildung der Absätze der Laufrillen bzw. der kugeligen Laufbahn des äusseren Laufringes eines kugeligen Lagers ausreicht.
Die Verschiebung des Materials wird zweckmässig durch Stauchen der Ringwerkstücke in kaltem oder heissem Zustand mit Hilfe eines in der Achsenrichtung wirkenden Pressdruckes bewirkt, während das Werkstück in einer Matritze festgehalten und ein entsprechender Dorn in die Öffnung des Ringes eingesteckt ist, oder während des Pressvorganges in diese Öffnung eingesteckt wird. Der Zwischenraum zwischen der Matritze und dem zentral verlegten Dorn weist dabei dieselbe Gestalt auf, die der fertige Ring haben soll, und dieser
Raum wird durch die Materialverschiebung beim Stauchen des Werkstückes in der Längs- richtung während des Pressvorganges vollkommen ausgefüllt, wobei gleichzeitig auch eine
Verdichtung des Materials des Ringes bewirkt werden kann, so dass eine Oberflächenhärtung entsteht.
Damit der fertig gepresste Ring herausgenommen werden kann, muss die Matritze beim Pressen innerer Laufringe selbstverständlich entsprechend geteilt sein, während für das
Pressen äusserer Laufringe der Kern oder der Dorn geteilt werden muss. Falls die Ringe einen Absatz nur auf der einen Seite der Laufrille erhalten sollen, können ungeteilte Matritzen und Dorne verwendet werden.
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PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Herstellung von Kugellagern mit Laufrillen in beiden Laufringen oder mit Laufrillen in dem einen Laufring und mit einer kugeligen Laufbahn in dem anderen Laufring, dadurch gekennzeichnet, dass das die Laufbahn enthaltende Ringprofil durch Verschiebung des Materials eines im wesentlichen zylinderförmigen Ringwerkstückes unter Verwendung eines in der Achsenrichtung wirkenden Druckes gebildet wird.