CH410538A - Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers, sowie nach diesem Verfahren hergestelltes Kugellager mit Spaltring - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers,     sowie    nach diesem  Verfahren hergestelltes Kugellager     mit    Spaltring    Es sind Kugellager bekannt,     öei    welchen einer der  beiden Laufringe, in der Regel der äussere Laufring,  als Spaltring ausgebildet ist. Dieser Spaltring weist  dabei eine oder mehrere Laufrillen für die Kugeln  auf. Die Herstellung solcher Spaltringe stösst nun  erfahrungsgemäss auf erhebliche praktische Schwierig  keiten, wenn gleichzeitig eine rationelle Fertigung er  reicht werden soll. Besondere Probleme ergeben sich  dadurch, dass der Spaltring auch ohne Nachbear  beitung genau     rundlaufen    sollte und diese Forderung  konnte bisher in befriedigender Weise nicht erfüllt  werden.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäss ein  Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers, welches  einen mit einer oder mehreren Laufrillen versehenen  Spaltring aufweist. Das     erfindungsgemässe    Verfahren  ist nun dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung  dieses Spaltringes ein Stangenabschnitt verwendet  wird, dass zuerst die beiden Endteile desselben derart  abgebogen werden, dass der     Krümmungsradius    dieser  Abbiegungen je dem     Krümmungsradius    des herzustel  lenden Spaltringes entspricht, während zwischen diesen  Abbiegungen vorerst noch ein gerades Mittelstück  des Stangenabschnittes verbleibt,

   und dass hernach  dieser erst teilweise verformte Stangenabschnitt auf  einen zylindrischen Dorn gebracht und zur Fertigstel  lung des Spaltringes um diesen Dorn herum gedrückt  wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Kugellager mit  Spaltring, welches nach dem eben gekennzeichneten  Verfahren hergestellt ist.  



  Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Ver  fahrens sowie des nach diesem Verfahren hergestellten  Kugellagers sind nachfolgend anhand der Zeichnung  noch näher erläutert, in welcher         Fig.    1 die Ansicht eines fertigen Kugellagers zeigt,       Fig.    2 einen Querschnitt durch das Kugellager nach       Fig.    1 veranschaulicht,       Fig.    3 die Seitenansicht des zu verwendenden Stan  genabschnittes kurz vor dem Abbiegen seiner beiden  Endteile zeigt,       Fig.    4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in       Fig.    3 wiedergibt,

         Fig.    5 eine gegenüber den     Fig.    3 und 4 vergrösserte  Ansicht eines Schnittes durch einen der beiden be  reits abgebogenen Endteile des Stangenabschnittes  zeigt,       Fig.    6 in nicht     massstäblicher    Weise veranschau  licht, wie der erst teilweise verformte Stangenabschnitt  auf einen zylindrischen Dorn gebracht und an diesem  angedrückt wird,       Fig.    7 in einem der     Fig.    6 gleichen Masstab ein  Zwischenstadium während des     Herumdrückens    des  Stangenabschnittes um den zylindrischen Dorn wieder  gibt,

   und       Fig.    8 den fertigen und vollständig um den zylin  drischen Dorn herum gedrückten     Spaltringzeit.     Gemäss     Fig.    1 und 2 hat das fertige Kugellager  10 einen äusseren Laufring 12, der in der Regel als  Spaltring ausgebildet ist und Laufrillen 14 und 16  für die     Kugeln    18 aufweist. Im Querschnitt der     Fig.    2  betrachtet, haben die Laufrillen 14 und 16 je einen       Krümmungsradius,    der demjenigen der Kugeln 18  entspricht.

   Das Kugellager 10 weist ferner den inneren  Laufring 20 auf, der seinerseits mit Laufrillen 22 und  24 für die Kugeln 18 versehen ist, wobei die Anord  nung der Laufrillen 22 und 24     mitderjenigen    der  Laufrillen 14 und 16 korrespondiert. Auch die Lauf  rillen 22 und 24 haben     hinsichtlich    ihres Querschnittes      einen den Kugeln 18 entsprechenden     Krümmungsra-          dius.    Das ganze Kugellager 10 wird durch eine ring  förmige Kappe 26 zusammengehalten, die über den  äusseren Spaltring 12 gepresst ist, wie dies die     Fig.    2  zeigt. Dabei soll die Kappe 26 den Spaltring 12 derart  zusammenhalten, dass dessen beide Stirnflächen anein  ander anstehen.

   Hinsichtlich der Anzahl Laufrillen,  die in den beiden Laufringen 12 und 20 angebracht  sind, bestehen keinerlei Einschränkungen. Die Laufrin  ge 12 und 20 können nach Bedarf mit nur je- einer  Laufrille oder zwei oder noch mehr Laufrillen verse  hen sein. In der     Fig.    2 ist nur als Beispiel zwei  Laufrillen 14 und 16 bzw. 22 und 24 angenommen.  



  Der Spaltring 12 des Kugellagers 10 wird nun  am besten in der einen Weise hergestellt, die anhand  den     Fig.    3 bis 8 noch näher zu erläutern ist. Als Aus  gangswerkstück wird vorzugsweise ein Stangenab  schnitt B gemäss     Fig.    3 und 4 verwendet, dessen       Querschnittsform    und dessen     Querschnittsabmessun-          gen    gleich sind wie diejenigen des herzustellenden  Spaltringes 12. Demgemäss weist der Stangenabschnitt  B zwei Längsrillen 14 und 16 auf, die nach Fertig  stellung des Spaltringes die Laufrillen für die Kugeln  18 ergeben. Die Länge des Stangenanschnittes     (Fig.    3)  soll etwas grösser sein, als der Umfang des herzustel  lenden Spaltringes 12.

   Für Kugellager 10 normaler  Abmessungen, wie sie in     Fig.    1 und 2 gezeigt sind,  genügt es, wenn die Länge des Stangenabschnittes B  etwa 6 bis 7 Millimeter grösser ist, wie der Umfang  des zu fertigenden Spaltringes. Der noch gestreckte  Stangenabschnitt B wird nun auf das Pressbett 28  einer Press- oder Biegevorrichtung gelegt, wie dies die       Fig.    3 zeigt. Das Pressbett 28 hat dabei vorstehende  Rippen 30 und 32, die nach     Fig.    4 in die Längsrillen  des Stangenabschnittes eingreifen und damit eine  ungewollte seitliche Verschiebung     (Fig.    4) des Stan  genabschnittes B verhindern.

   In der     Fig.    3 ist das  Pressbett 28 im Schnitt dargestellt; es wird in dem  üblichen jedoch nicht veranschaulichten Pressfuss ge  halten. Wie aus     Fig.    3 ersichtlich ist, sind die beiden  Längsenden des Pressbettes 28 in der Form von  Viertelkreisbogen 34 und 36 abgerundet, wobei der  Radius dieser Abrundungen gleich ist dem Innen  radius des herzustellenden Spaltringes 12.  



  Die Presse- oder Biegevorrichtung hat nun ein  bewegliches Halteglied 40     (Fig.    3), vermittels welchem  der Stangenabschnitt B an den mittleren flachen Teil  des Pressbettes 28 angedrückt werden kann. Dieses  Halteglied 40 ist dabei in einer Bohrung 42 verschieb  bar gelagert, die in dem mit dem Pressbett 28 zusam  menwirkenden beweglichen Presstempel 44 vorgesehen  ist. Dieser Presstempel 44 hat eine     Ausnehmung    46  welche mit der Form des Pressbettes 28 korrespon  diert und dementsprechende Abrundungen aufweist,  wie die     Fig.    3 dies zeigt.

   Am Boden dieser     Ausneh-          mung    46 ist schliesslich eine Rinne 52 ausgespart,  welche bei 48 und 50 in der Form von     Viertelsbogen     gekrümmt verläuft, wobei der Radius dieser Krüm  mungen der Rinne 52 dem Aussenradius des herzu  stellenden Spaltringes 12     entspricht.    Die Breite der    Rinne 52     (Fig.    4) ist zweckmässig nur wenig grösser  wie die Breite des Stangenabschnittes B, so dass der  Stangenabschnitt B schon vor dem Niederdrücken des  Pressstempels 44 mit seinen beiden äusseren Enden in  die an die     Viertelskreisbogen    nach aussen sich     an-          schliessenden    Teile der Rinne 52 eintreten kann,

   wie  dies die     Fig.    3 veranschaulicht. Wird nunmehr der  Pressstempel 44 noch weiter nach unten bewegt, als  dies die     Fig.    3 zeigt, dann werden ersichtlich die  beiden äusseren Enden des Stangenabschnittes nach  unten abgebogen. In der     tiefstmöglichen    Stellung des  Pressstempels 44 ergibt sich dann die Lage nach     Fig.     5, in welcher jedes der beiden Endstücke des Stangen  abschnittes B eine viertelkreisförmige Krümmung er  halten hat.

   Da jedoch die Länge des Stangenabschnit  tes B etwas grösser als der Umfang des herzustellenden  Spaltringes 12 gewählt worden ist, werden die beiden  abgebogenen Stirnenden des Stangenabschnittes noch  etwas über die beiden     Abrundungen    34 und 36 des  Pressbettes 28 hinaus vorstehen, wie dies in der     Fig.    5  strichpunktiert veranschaulicht ist.  



  Nachdem nun der Stangenabschnitt B in der be  schriebenen Weise mittels des Pressbettes 28 und des  Pressstempels 44 teilweise verformt worden ist, erfolgt  ein Abscheren oder Abschleifen der noch über das  Pressbett 28 hinaus vorstehenden und in der     Fig.    5  strichpunktierten Enden des Stangenabschnittes. In  der     Fig.    5 ist ein solches Schleif- oder     Scherorgan     schematisch angedeutet und mit 56 bezeichnet, das  selbe ist in horizontaler Richtung verschiebbar. Selbst  verständlich wird auf beiden Seiten des Pressbettes 28  je ein solches Schleif- oder     Scherorgan    angebracht,  um im gleichen Arbeitsvorgang beide Enden des  Stangenabschnittes in der erwähnten Weise bearbeiten  zu können.

   Ist nun ferner die Länge des noch verblei  benden geradlinigen Teiles des Stangenabschnittes B  genau gleich der Hälfte des Umfanges des herzustel  lenden Spaltringes 12 gewählt worden, so wird nach  dem Abscheren und Abschleifen der Enden gemäss       Fig.    5 der teilweise verformte Stangenabschnitt gerade  seine richtige Länge erhalten haben. Damit sind dann  aber auch die planen Stirnflächen erhalten worden,  die beim fertiggestellten Spaltring 12 und bei zusam  mengesetztem Kugellager dann aneinander anstehen  sollen.  



  Der solchermassen teilweise verformte und mit  bearbeiteten Stirnenden versehene Stangenabschnitt B  wird nun gemäss     Fig.    6 auf einen zylindrischen Dorn  60 gebracht, dessen Umfang genau gleich dem Innen  umfang des herzustellenden Spaltringes gleich ist.  Ein nach vorn konisch verjüngtes Halteglied 62 dient  dazu, den teilweise verformten Stangenabschnitt B  an den Dorn 60 in der erforderlichen Weise anzu  drücken und festzuhalten. Dabei soll zweckmässig  genau die Mitte des noch geradlinigen Mittelstückes  des teilweise     verformten    Stangenabschnittes B auf dem  Dorn 60 anliegen.

   Mit dem Dorn 60 arbeiten     Press-          backen    64 und 66 zusammen, die in der Darstellung  nach     Fig.    6 bis 8 in horizontaler Richtung auf den  Dorn 60 hin     und    vom Dorn 60 weg bewegt werden      können, während das Halteglied 62 in diesem Fall in  lotrechter Richtung beweglich sein soll. Jede der  Pressbacken 64 und 66 hat eine halbkreisförmige     Aus-          nehmung    68 bzw. 70, die sich in einer zum Dorn 60  hinweisenden Richtung öffnen.

   In den     Ausnehmun-          gen    68 und 70 sind ferner Nuten 72 und 74 ange  bracht, die denselben Zweck verfolgen wie die Nute  52 in     Fig.    3 und in Bezug auf den Stangenabschnitt B  entsprechend bemessen sind. Die Nuten 72 und 74  bilden Halbkreise, deren Radius gleich ist dem Aus  senradius des herzustellenden Spaltringes. Ferner sind  die Pressbacken 64 und 66 noch mit     Abschrägungen     75 versehen, welche den Zweck haben, das Halteglied  62 in einer nach oben weisenden Richtung hinauszu  schieben, sobald die Pressbacken sich nach     Fig.    8  genügend einander genähert haben.  



  Die     Fertigstellung    des Spaltringes 12 aus dem erst  teilweise verformten Stangenabschnitt B ist nun aus       Fig.    6 bis 8 ersichtlich. Sobald sich die Pressbacken  64 und 66 dem Dorn 60 in symmetrischer Weise  nähern, werden die     vorgekrümmten    Endteile des  Stangenabschnittes B längs der halbkreisförmigen  Nuten 72 und 74 vorrücken und bei diesem Vorrücken  wird ersichtlich der ursprünglich noch gestreckte Mit  telteil des Stangenabschnittes B fortschreitend ge  krümmt, wie dies die     Fig.    7 andeutet.

   Sind die     Press-          backen    64 und 66 nach     Fig.    8 ganz zusammengerückt  und ist vorher das Halteglied 62 nach oben hinausbe  wegt worden, dann werden die vorher schon bear  beiteten Stirnflächen des Stangenabschnittes B anein  ander anstehen und es wird der bereits fertige Spalt  ring 12 erhalten. Nach erfolgtem Auseinanderrücken  der Pressbacken 64 und 66 kann dieser vom Dorn 60  abgestreift werden.  



  Dieser letzte anhand den     Fig.    6 bis 8 erläuterte  Verfahrensschritt bietet nun bei der Herstellung des  Spaltringes erhebliche Vorteile. Es wird nämlich na  hezu der ganze Stangenabschnitt B - nur mit Aus  nahme eines sehr kurzen zwischen dem Dorn 60 und  dem Halteglied 62 befindlichen Teiles - faktisch  um den zylindrischen Dorn 60 herumgedrückt, so  dass der sich ergebende Spaltring eine praktisch völlig  einwandfreie Kreisform erhält.

   Dabei ist zu beachten,  dass während dieses     Umdr        ückungsvorganges    die  beiden schon vorher     vorgekrümmten    Endteile des  Stangenabschnittes an sich nicht mehr verformt wer  den, sondern lediglich längs der halbkreisförmigen  Nuten 72 und 74 in schleifender Weise vorrücken, da  der Radius des     Nutengrundes    der Nuten 72 und 74       bereits    dem Radius des herzustellenden Spaltringes  und damit auch dem Radius des     Nutengrundes    der  Nute 52 des Pressstempels 44 entspricht.

   Infolgedessen  wird beim fortschreitenden Zudrücken der     Press-          backen    64 und 66 lediglich der ursprünglich noch ge  streckte Mittelteil des Stangenabschnittes B einem       -ebenfalls    zu seiner Mitte hin fortschreitenden Biege  vorgang     unterworfen,    der dann bereits den endgültigen       Krümmungsradius    des herzustellenden Spaltringes er  gibt. Es wird somit im wesentlichen fast der ganze  Stangenabschnitt B um den zylindrischen Dorn her-    umgedrückt und an diesen angepresst, wodurch sich  das angestrebte gute Rundlaufen des Spaltringes ergibt.

    Von besonderem Vorteil ist auch, dass die beim  fertigen Kugellager aneinander anstehenden     Stirnflä-          chen    des Spaltringes schon vor dem endgültigen Zu  biegen des Stangenabschnittes     gemäss    den-     Fig.    6 bis  8 bearbeitet und gerichtet werden können, wie dies  weiter oben beschrieben worden ist.  



  Die mit dem solchermassen hergestellten Spaltring  ausgerüsteten     Kugellager    zeichnen sich     sowohl    durch  gute Laufeigenschaften wie auch durch geringe Her  stellungskosten aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers, welches einen mit einer oder mehreren Laufrillen ver- sehenen Spaltring aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Herstellung dieses Spaltringes ein Stan genabschnitt verwendet wird, dass zuerst die beiden Endteile desselben derart abgebogen werden, dass der Krümmungsradius dieser Abbiegungen je dem Krüm- mungsradius des herzustellenden Spaltringes ent spricht, während zwischen diesen Abbiegungen vorerst noch ein gerades Mittelstück des - Stangenabschnittes verbleibt,

   und dass hernach dieser erst teilweise ver formte Stangenabschnitt auf einen zylindrischen Dorn gebracht und zur Fertigstellung des Spaltringes um diesen Dorn herum gedrückt wird. II. Kugellager mit Spaltring, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Fertigstellung des Spaltringes der erst teilweise verformte Stangenabschnitt um einen zylindrischen Dorn herum gedrückt wird, dessen Ra dius dem Innenradius des herzustellenden Spaltringes gleich ist. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Fertigstellung des Spaltringes die Mitte des geraden Mittelstückes des erst teilweise verformten Stangenabschnittes an den zylindrischen Dorn angedrückt wird und dass die beidseits dieser Mitte befindlichen Teile des erst teilweise verformten Stangenabschnittes um den zylindrischen Dorn in symmetrischer Weise herum gedrückt werden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Herumdrücken des erst teil weise verformten Stangenabschnittes um den zylin drischen Dorn in solcher Weise erfolgt, dass der Krümmungsradius der schon vorher hergestellten Endabbiegungen nicht verändert, sondern nur noch das noch gerade Mittelstück gebogen wird, bis es ebenfalls einen Krümmungsradius aufweist, der dem jenigen des herzustellenden Spaltringes entspricht.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Her umdrücken des erst teilweise verformten Stangenab schnittes um den zylindrischen Dorn zwei diametral zum Dorn angeordnete und bewegliche Pressbacken verwendet werden, die in einer Richtung aufeinander zu bewegt werden können, die senkrecht steht auf der Richtung, mit welcher das noch nicht abgebogene Mittelstück des Stangenabschnittes an den Dorn an gedrückt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der noch nicht verformte Stangen abschnitt auf ein Pressbett gebracht wird, welches ein gerades Mittelstück und anschliessende Endab- rundungen aufweist, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius des herzustellenden Spaltringes ent spricht, und dass hernach der Stangenabschnitt um dieses Pressbett herum gedrückt wird, bis der erwähnte erst teilweise verformte Stangenabschnitt entsteht. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herum drücken des Stangenabschnittes um das Pressbett vermittels eines korrespondierenden Presstempels er folgt, der ebenfalls ein gerades Mittelstück und an- schliessende Endabrundungen aufweist. 7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass ein gerader langgestreckter Stan genabschnitt verwendet wird, der schon vor seinem Abbiegen die erforderliche Anzahl und in seiner Längsrichtung sich erstreckenden Laufrillen aufweist. B.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass an den Enden des Stangenabschnit tes Viertelsbögen abgebogen werden und dass das zwischen diesen Viertelsbögen verbleibende gerade Mittelstück eine Länge hat, die der Hälfte des Umfan ges des herzustellenden Spaltringes entspricht. 9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass nach dem Abbiegen der beiden Endteile am erst teilweise verformten Stangenab schnitt, jedoch vor dem Umdrücken desselben um den zylindrischen Dorn, durch Bearbeitung seiner beiden Enden die Stirnflächen hergestellt werden, die beim fertigen Spaltring aneinander anstehen. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unter anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der genannten Bearbeitung der beiden Enden des erst teilweise verformten Stangenabschnittes derselbe auf eine Länge gebracht wird, die dem Umfang des herzu stellenden Spaltringes gleich ist.