DE102014206978A1 - Verfahren zur Herstellung einer Lagerkomponente und Lagerkomponente - Google Patents

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Abstract

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren (1) zur Herstellung einer Lagerkomponente (19). Bei dem Verfahren (1) wird ein Profil (10) zu einer Spirale (11) gebogen. Die Spirale (11) umfasst mehr als eine Windung (15) um eine Mittelachse. Von der Spirale (11) wird ein Spiralabschnitt (16) in axialer Richtung abgetrennt.

Description

  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerkomponente sowie eine Lagerkomponente.
  • In Lagern wird eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten eingesetzt. Bei vielen Lagerkomponenten handelt es sich um große, dünnwandige, schmale Bauteile. Besonders in Großlagern werden diese als Distanzringe, Scheibenkäfige, Bordscheiben oder Anlaufringe verwendet. Zum Herstellen dieser Bauteile werden meist konventionelle Herstellungsverfahren wie Schmieden oder Walzen eingesetzt. Oft werden dazu aus einem Rohling mehrere Werkstücke gefertigt. Die Geometrie der Bauteile, insbesondere ein großer Durchmesser in Kombination mit einer kleinen Breite bzw. einer geringen Wandstärke, erfordert bei der konventionellen Herstellung einen großen Aufwand.
  • Mit den konventionellen Herstellungsverfahren Walzen oder Schmieden kann aus einem Werkstoffrohling in vielen Fällen nur ein Bauteil hergestellt werden, dessen Dicke mindestens 10% einer Ausdehnung eines Durchmessers des Bauteils entspricht. Wenn die Lagerkomponente eine geringere Dicke aufweisen soll, ist meistens eine weitere Bearbeitung notwendig, beispielsweise durch ein spanendes Verfahren. Dadurch sind die konventionellen Herstellungsverfahren oft sehr kosten-, zeit- und werkzeugintensiv.
  • Es besteht also ein Bedarf daran, ein Konzept bereitzustellen, mit dem die Herstellung einer Lagerkomponente vereinfacht werden kann.
  • Diesem Bedarf tragen das Verfahren nach Anspruch 1 sowie die Lagerkomponente nach Anspruch 10 Rechnung.
  • Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerkomponente. Bei dem Verfahren wird ein Profil zu einer Spirale gebogen. Dazu wird das Profil mit mehr als einer Windung um eine Mittelachse gewickelt. Anschließend wird zumindest ein Spiralabschnitt in axialer Richtung von der Spirale abgetrennt.
  • Dadurch dass das Profil zu einer Spirale gewickelt wird, von der ein Teil zum Herstellen eine Lagerkomponente abgetrennt wird, kann bei manchen Ausführungsbeispielen die Herstellung einer Lagerkomponente vereinfacht werden. Beispielsweise kann durch Auswahl des Profils und die Wahl eines Durchmessers der Spirale die Form einer Lagerkomponente im Wesentlichen bestimmt werden. Ferner können aus der Spirale bei manchen Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Lagerkomponenten erzeugt werden. Ein aufwändiger Biege oder Formprozess der Lagerkomponente kann so beispielsweise vereinfacht werden.
  • Um den Spiralabschnitt von der Spirale abzutrennen, kann jedwedes Trennverfahren eingesetzt werden, beispielsweise spanende Verfahren, Sägen, Laser- oder Wasserstrahltrennverfahren. Ein Beispiel für eine Spirale ist eine Kurve, die sich mit konstanter Steigung um einen Mantel eines Zylinders windet. Die Windungen der Spirale können also jeweils einen gleichen Durchmesser und einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  • Der Spiralabschnitt, der bei dem Abtrennen von der Spirale entsteht, weist zwei Enden auf. Bei manchen Ausführungsbeispielen wird der Spiralabschnitt an diesen beiden Enden zur Herstellung der Lagerkomponente miteinander verbunden. Eine Stabilität der Lagerkomponente könnte so erhöht werden. Um die beiden Enden zu verbinden, können unterschiedliche Fügeverfahren eingesetzt werden. Beispiele für Fügeverfahren sind Schweißen, Kleben, Nieten, Schrauben und/oder Löten. Als spezielles Schweißverfahren kann beispielsweise ein Abbrennstumpfschweißen eingesetzt werden. Bei diesem Schweißverfahren kann während der Aufheizphase immer nur ein punktueller Kontakt zwischen den Bauteilen bestehen. Die Bauteile bzw. Enden können an der Schweißstelle während des Fügens teilweise abbrennen.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens wird der Spiralabschnitt so von der Spirale abgetrennt, dass der Spiralabschnitt im Wesentlichen einem Vollring entspricht. Aus diesem Spiralabschnitt könnte dann auf einfache Art und Weise eine Lagerkomponente, die als geschlossener Ring ausgebildet ist, hergestellt werden. Ein Vollring kann dabei beispielsweise einen Winkelbereich zwischen 350° und 370° einschließen. Der Winkelbereich, den der Vollring einschließt, kann z. B. abhängig sein von einer anschließenden Weiterverarbeitung des Spiralabschnitts. Unter Umständen kann dies ein Verfahren betreffen, mit dem die Enden des Spiralabschnitts miteinander verbunden werden. Je nachdem, welches der oben genannten Fügeverfahren zum Verbinden der Enden des Spiralabschnitts eingesetzt wird, kann der Vollring beispielsweise so ausgebildet sein, dass sich die Enden überlappen, stumpf aneinander stoßen oder sogar voneinander beabstandet sind. Bei einem Spiralabschnitt, dessen Enden sich überlappen, der Vollring also mehr als 360° einschließt, kann beispielsweise ein Schraub- oder Nietverfahren zum Verbinden eingesetzt werden. Ergänzend oder alternativ kann bei einem solchen Spiralabschnitt auch ein Fügeverfahren eingesetzt werden, bei dem Material verbrannt oder entfernt wird. Optional kann, beispielswiese wenn zum Verbinden der Enden Material zwischen die Enden eingebracht wird, der Vollring einen kleineren Winkel als 360° einschließen. Beispiele für Fügeverfahren, bei denen ein Materialauftrag erfolgt, sind Schweißen, Kleben oder Löten.
  • Die Enden des Spiralabschnitts können, bedingt durch die Form der Spirale, nicht auf einer gemeinsamen Höhe liegen. Mit anderen Worten können sich die Enden ggf. nicht berühren, auch wenn der Spiralabschnitt einen Winkel von 360° oder mehr einschließt. Deshalb kann bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens der Spiralabschnitt gebogen werden, sodass die Enden des Spiralabschnitts in axialer Richtung auf einer gemeinsamen Höhe liegen. Die Lagerkomponente kann dann eine in Umfangsrichtung verlaufende Mittelachse aufweisen, die im Wesentlichen in der Lagerkomponente verläuft. Die Mittelachse kann beispielsweise als Kreisring ausgebildet sein. Das Biegen oder Richten des Spiralabschnitts kann unter Umständen vor, während und/oder nach dem Verbinden der freien Enden erfolgen. Durch das Biegen bzw. das Richten könnte auch eine Parallelität des Bauteils oder eine Parallelität einer ersten in eine axiale Richtung weisenden Stirnfläche zu einer zweiten in eine axiale Richtung weisende Stirnfläche der Lagerkomponente erzeugt oder zumindest verbessert werden. Beispielsweise können die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche einen Winkel einschließen, der in einem Wertebereich liegt, dessen Anfangsund/oder Endwert 0°, 0.1°, 0.5° 1°, 2°, 5°, 7° und/oder 10° betragen.
  • Das Profil wird bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens vor dem Biegen erwärmt. Ein Verformen des Profils könnte so erleichtert werden. Optional kann das Profil auch in einem kalten Zustand gebogen werden.
  • Ferner kann das Profil einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so eine Lagerkomponente oder eine Mehrzahl von Lagerkomponenten, die eine Nut aufweist, hergestellt werden. Beispielsweise können zwei parallele kurzschenklige Abschnitte des Profils parallel zu der Mittelachse der Spirale verlaufen. Optional kann das Profil auch alle möglichen anderen Querschnittsformen aufweisen, beispielsweise Kreisscheibe, Rechteck, Quadrat, Vieleck, Sechseck, Dreieck, Kreisringscheibe, I-Profil, L-Profil oder dergleichen. Bei manchen Ausführungsbeispielen weist das Profil einen Hohlraum auf, der sich in eine axiale Richtung des Profils erstreckt. Dadurch kann die Lagerkomponente bei manchen Ausführungsbeispielen besonders leicht ausgebildet sein und sich ggf. für Leichtbaulager eigen. Ggf. kann der Hohlraum in radialer Richtung vollständig von dem Material des Profils umgeben sein. Ergänzend oder alternativ kann das Profil eine Nut aufweisen, die sich in eine axiale Richtung des Profils erstreckt. In manchen Fällen kann die Nut zumindest auf einer Seite in die radiale Richtung des Profils geöffnet sein.
  • Als Werkstoff kann das Profil beispielsweise ein Metall, eine Metalllegierung oder einen Stahl umfassen. So können bei manchen Ausführungsbeispielen stahlscheibenförmige Bauteile für ein Lager erzeugt werden.
  • Ferner kann eine Ausdehnung des Profils in eine axiale Richtung der Spirale kleiner als 10% eines Durchmessers der Spirale sein. So könnte auf einfache Art und Weise eine Lagerkomponente hergestellt werden, deren Mantelmaße einem gewünschten Einsatzzweck entsprechen. Mit konventionelle Verfahren wie Schmieden oder Walzen sind solche Bauteile nicht oder nur sehr aufwändig herstellbar. Oft ist bei gewalzten oder geschmiedeten Bauteilen eine spanende Nachbearbeitung notwendig, um die Dicke so zu reduzieren, dass sie kleiner als 10% eines Durchmessers des Bauteils wird. Bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens kann eine solche, aufwändige spanende Nachbearbeitung entfallen. Dadurch können sich die Herstellungskosten, ein Materialverbrauch und/oder der Verbrauch von anderen Verbrauchsgütern, wie beispielsweise Strom- oder Werkzeugkosten reduzieren. Dies kann ggf. zu einer Steigerung der Effizienz und einer Reduzierung der Rüstkosten bei der Herstellung der Lagerkomponente führen.
  • Ergänzend oder alternativ weist die Spirale bei manchen Ausführungsbeispielen einen Durchmesser auf, der größer als 500 mm ist. Lagerkomponenten, die von dieser Spirale abgetrennt werden, könnten sich beispielsweise für Großlager eignen. In manchen Fällen kann sich das Verfahren zur Herstellung von Lagerkomponenten eignen, die einen Durchmesser von mehr als 1 m, 2 m, 3 m, 4, 5 m oder sogar mehr als 6 m aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Lagerkomponente, die mit einem Verfahren nach zumindest einem der Ausführungsbeispiele hergestellt ist. Bei der Lagerkomponente kann es sich beispielsweise um einen Distanzring, einen Seitenring für einen Lagerkäfig, eine Bordscheibe, eine Anlaufscheibe, einen Winkelring, einen Spannhülse, eine Abziehülse, einen Führungsring, eine Unterlagscheibe, eine Wellenmutter oder ein anderes ringförmiges Bauteil für ein Lager handeln.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt sind, näher beschrieben.
  • So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Lagerkomponente;
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Seitenansicht einer Spirale zur Herstellung einer Lagerkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Spiralabschnitts zum Herstellen einer Lagerkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht einer Lagerkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Lagerkomponente nach dem Ausführungsbeispiel der 4.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 1 zur Herstellung einer Lagerkomponente.
  • Bei dem in 1 gezeigten Verfahren 1 wird in einem ersten Vorgang 2 ein Profil zu einer Spirale gebogen. Die Spirale umfasst eine Mehrzahl von Windungen, die um eine Mittelachse gewickelt sind. Ferner wird in einem zweiten Vorgang 3 ein Spiralabschnitt in axialer Richtung von der Spirale abgetrennt.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen des Verfahrens 1 kann der Vorgang 6, also das Abtrennen des Spiralabschnitts, mehrfach wiederholt werden. Beispielsweise kann der Vorgang 5 Abtrennen so oft wiederholt werden, wie die Spirale Windungen aufweist. Bei jedem Abtrennen kann eine Lagerkomponente oder eine Vorstufe für eine Lagerkomponente hergestellt werden.
  • Optional kann der Spiralabschnitt zur Herstellung der Lagerkomponente weitere bearbeitet werden. Beispielsweise kann der Spiralabschnitt dazu in einem weiteren, gestrichelt dargestellten Vorgang 4 an seinen Enden verbunden werden, sodass ein geschlossener Ring entsteht. Ergänzend oder alternativ kann der bereits abgetrennte Spiralabschnitt in einem ebenfalls gestrichelt dargestellten Vorgang 5 gebogen bzw. gerichtet werden, sodass die Enden des Spiralabschnitts in axialer Richtung auf einer gemeinsamen Höhe liegen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Seitenansicht einer Spirale 11 zur Herstellung einer Lagerkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Bei dem Verfahren 1 wird ein Profil 10 kalt oder warm mehrfach um 360° gebogen, sodass die Spirale 11 entsteht. Die Spirale 11 weist die Form einer Schraubenfeder auf. 2 zeigt nur einen Teil der Spirale 11, der sich rechts von einer Mittelachse M der Spirale befindet. Das Profil 10 ist also in mehreren Windungen 15 um die Mittelachse M geführt. Eine Windung 15-a, die in axialer Richtung über einer Windung 15-b liegt, weist dabei den gleichen Durchmesser wie die Windung 15-b auf. Die Windung 15-a weist einen Abstand A zur Windung 15-b auf. Dieser Abstand A ergibt sich durch eine Steigung der Spirale 11. Im Rahmen der Fertigungstoleranzen weisen alle Windungen 15 jeweils den gleichen Durchmesser D und Abstand A zwischen sich auf.
  • Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Spirale Windungen mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen. So könnten aus einer Spirale ggf. Lagerkomponenten mit unterschiedlichen Durchmessern erzeugt werden. Beispielsweise kann dazu der Dorn, um den das Profil gebogen wird, Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen.
  • Beispielsweise kann das Profil 10 zum Biegen der Spirale 11 auf einen, nicht dargestellten, Dorn gewickelt werden. Dieser Dorn kann ggf. eine Nut zur Aufnahme des Profils aufweisen. So kann beispielsweise eine Steigung der Spirale bzw. ein Abstand A zwischen den Windungen 15 vorgegeben werden. Ferner kann die Spirale 11 auch frei gebogen werden bzw. auf die Mantelfläche des Dorns gelegt werden.
  • Bei dem Profil 10 der 2 handelt es sich um ein U-Profil. Das Profil 10 weist zwei parallele, kurzschenklige Abschnitte 12 und 13 auf. Die kurzschenkligen Abschnitte 12 und 13 sind über einen Steg 14 miteinander verbunden. Die Schenkel 12 und 13 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse M.
  • Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können die Schenkel einen Winkel mit der Mittelachse M einschließen, der zwischen 0° und 10° liegt. Ergänzend oder alternativ kann das Profil bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen alle möglichen Querschnittsformen aufweisen. Beispiele für mögliche Querschnittsformen sind Kreisscheibe, Kreisringscheibe, Rechteckt, Quadrat, Sechseck, Vieleck, Dreieck, I-Profil und/oder L-Profil. Beispielsweise kann das Profil Hohlräume oder Nuten aufweisen, die sich in eine axiale Richtung des Profils erstrecken.
  • Von der Spirale 11 bzw. dem gewickelten Profil 10 werden einzelne Gänge als Spiralabschnitt 16 abgeschnitten. Das Abtrennen des Spiralabschnitts 16 kann beispielsweise durch Sägen, einen Laser- oder Wasserstrahl erfolgen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht des Spiralabschnitts 16 zum Herstellen einer Lagerkomponente gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Der in 3 dargestellte Spiralabschnitt 16 wurde von einem Profil abgetrennt, das einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  • Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Spiralabschnitt auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise eine der für das Profil beschriebenen Querschnittsformen, aufweisen.
  • Der Spiralabschnitt 16 weist ein erstes freies Ende 17 und ein zweites freies Ende 18 auf. Die freien Enden 17 und 18 liegen sich in Umfangsrichtung U des Spiralabschnitts 16 gegenüber. Der Spiralabschnitt 16 der 3 ist als Vollring ausgebildet. Der Spiralabschnitt 16 schließt also einen Winkel von 360° ein, sodass die freien Enden 17 und 18 sich berühren können, wenn der Spiralabschnitt 16 gerichtet worden ist. Mit anderen Worten umfasst der Spiralabschnitt 16 eine Windung 15.
  • Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Spiralabschnitt mehrere Windungen bzw. Teilwindungen umfassen. Der Spiralabschnitt kann einen größeren Winkel als 360° einschließen. So können sich die freien Enden beispielsweise in Umfangsrichtung überlappen. Ferner kann der Spiralabschnitt einen kleineren Winkel als 360° einschließen, dann sind die freien Enden in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Die Wahl des Winkels oder einer Länge des Spiralabschnitts kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Technik erfolgen, mit der die freien Enden verbunden werden sollen. Ferner kann eine Länge des Spiralabschnitts auch in Abhängigkeit einer späteren Funktion oder Form der Lagerkomponente gewählt werden. Ferner kann die Lagerkomponente segmentiert oder ein Lagersegment sein. Beispielsweise kann der Spiralabschnitt oder die Lagerkomponente dazu als Segment, das sich maximal über einen Winkelbereich von 25°, 45°, 60°, 120°. 180° oder 240° erstreckt, ausgebildet sein.
  • Nach dem Abtrennen des Spiralabschnitts 16 erfolgt ein Richten und/oder Fügen des Spiralabschnitts 16. Um den Spiralabschnitt 16 zu richten, können beispielsweise die freien Enden 17 und 18 zueinander gebogen werden. Dazu kann ggf. das Ende 17 in axiale Richtung zu dem Ende 18 gebogen werden. Ergänzend oder alternativ kann auch das Ende 18 in axiale Richtung zu dem Ende 17 gebogen werden.
  • Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Spiralabschnitt vor oder nach dem Biegen und/oder vor oder nach dem Verbinden, senkrecht zu einer Mittelachse in zwei Teile geteilt werden. So könnten zwei Lagerkomponenten mit einer geringeren Dicke oder Ausdehnung in eine axiale Richtung hergestellt werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ein Leichtbaulager und ggf. eine Kostenreduzierung ermöglicht werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht einer Lagerkomponente 19 gemäß einem Ausführungsbeispiel. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Lagerkomponente 19 nach 4.
  • Die Lagerkomponente 19 wurde nach dem Verfahren 1 und aus dem Spiralabschnitt 16 hergestellt. Durch das Biegen bzw. Richten des Spiralabschnitts 16 erhält die Lagerkomponente 19 eine in Umfangsrichtung verlaufende Mittelachse m, die sich vollständig innerhalb der Lagerkomponente 19 bzw. des Werkstoffs der Lagerkomponente 19 befindet. Eine erste, in die axiale Richtung M gerichtete Stirnfläche 20 der Lagerkomponente 19 wird dabei parallel zu einer zweiten, in die axiale Richtung M gerichtete Stirnfläche 21 ausgerichtet. Die Parallelität der Stirnflächen 20 und 21 kann dabei im Rahmen möglicher Fertigungstoleranzen liegen. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können die in die axiale Richtung gerichteten Stirnflächen einen Winkel zueinander einschließen, der in einem Winkelbereich zwischen 0° und 5° liegt.
  • Die Enden 17 und 18 des Spiralabschnitts 19 sind an einer Verbindungsstelle 20 miteinander verbunden. Um die freien Enden 17 und 18 an der Verbindungsstelle 20 miteinander zu verbinden, kann eine Vielzahl von Verbindungsverfahren, wie Schweißen, Kleben, Nieten, Schrauben, Löten und/oder dergleichen eingesetzt werden. Optional können die Enden 17 und 18 an der Verbindungsstelle 20 wiederlösbar miteinander verbunden sein.
  • Die Verbindungsstelle 20 kann beispielsweise in einem anschließenden Vorgang nachbearbeitet werden. An der fertigen Lagerkomponente 19 kann die Verbindungsstelle 20 dann nicht mehr sichtbar sein oder zumindest eine Funktion der Lagerkomponente 19 nicht beeinträchtigen.
  • Ein Durchmesser D der Lagerkomponente 19 kann dabei im Wesentlichen dem Durchmesser D der Spirale 11 entsprechen. Wie in 5 erkennbar, entspricht eine Höhe H der Lagerkomponente 19 einer Höhe H des Profils 10. Bei der Höhe H handelt es sich um eine Ausdehnung der Lagerkomponente 19 in eine axiale Richtung N. Bei der Höhe H kann es sich beispielsweise um einen Manteldurchmesser des Profils 10 handeln. Als Werkstoff umfasst die Lagerkomponente 19 Stahl.
  • Mit dem Verfahren 1 können also beispielsweise stahlscheibenförmige Bauteile hergestellt werden. Eine Einsatzmöglichkeit der Lagerkomponente 19 sind Kegelrollenlager, Zylinderrollenlager, Kombilager, Pendelrollenlager, Axialkegelrollenlager, Axialzylinderrollenlager und dergleichen. Mit dem Verfahren 1 können die scheibenförmigen Teile bzw. die Lagerkomponente 19 sehr schnell und effizient hergestellt werden. Ferner können Werkzeug-, Energie- und Rüstkosten reduziert werden. Weil das Verfahren 1 so einfach ausführbar ist, kann eine auftragsgenaue Fertigung möglich sein. Dadurch kann beispielsweise eine Fertigungskapazität für andere Produkte erhöht werden.
  • Ferner kann durch die Anzahl der Wicklungen oder der Windungen 15 der Spirale 11 die Anzahl der Lagerkomponenten 19 bzw. der Lagerbauteile an die zu fertigende Lagerstückzahl angepasst werden. Mit anderen Worten können Bearbeitungszugaben an dem Rohling, wie sie bei konventionellen Herstellungsverfahren wegen der schwierigen Geometrie oft notwendig sind, vermieden werden. Ferner können auch eine Ausschussrate und ggf. eine notwendige Nacharbeit reduziert sein. Dadurch kann unter Umständen eine Reduktion der Rüst- und Bearbeitungskosten erzielt werden.
  • Mit anderen Worten betrifft das Verfahren 1 ein Fertigungsverfahren für große, dünnwandige und schmale Bauteile bzw. ist ein Herstellungsverfahren für Lagerkomponenten. Dabei wird zuerst ein stab- oder stangenförmiges Material als Profil in die Form einer Schraubenfeder gebogen. Das Material kann einen quadratischen, rechteckigen, U-förmigen, L-förmigen, kreisförmigen oder anderen Querschnitt aufweisen. Das Biegen kann in einem warmen oder kalten Zustand des Materials erfolgen. Nach einer erfolgreichen Formgebung des Profils erfolgt ein Trennen der Schraubenfeder bzw. der Spirale in einzelne Spiralabschnitte. Dazu kann ein Trennverfahren, wie Lasertrennen, Wasserstrahlschneiden oder Sägen eingesetzt werden. In einem weiteren Arbeitsgang werden die abgetrennten Teile gerichtet und verbunden. Mögliche Verbindungsarten sind beispielsweise Schweißen, Kleben, Nieten, Schrauben und dergleichen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
  • Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen können Merkmale, die in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmal offenbart sind, auch als Verfahrensmerkmale implementiert sein. Ferner können ggf. auch Merkmale, die in manchen Ausführungsbeispielen als Verfahrensmerkmale implementiert sind, in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmale implementiert sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verfahren
    2
    Biegen
    3
    Abtrennen
    4
    Verbinden
    5
    Biegen
    10
    Profil
    11
    Spirale
    12
    U-Profilabschnitt
    13
    U-Profilabschnitt
    14
    Steg
    15
    Windung
    16
    Spiralabschnitt
    17
    erstes freies Ende
    18
    zweites freies Ende
    19
    Lagerkomponente
    20
    Verbindungsstelle
    21
    Stirnfläche
    22
    Stirnfläche
    M
    Mittelachse (Spirale)
    m
    Mittelachse
    U
    Umfangsrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren (1) zur Herstellung einer Lagerkomponente (19) mit folgenden Merkmalen: Biegen (2) eines Profils (10) zu einer Spirale (11) mit mehr als einer Windung (15) um eine Mittelachse; Abtrennen (3) zumindest eines Spiralabschnitts (16) in axialer Richtung von der Spirale (11).
  2. Verfahren (1) nach Anspruch 1 ferner umfassend, Verbinden (4) von Enden (17, 18) des Spiralabschnitts (16) miteinander, sodass ein geschlossener Ring entsteht.
  3. Verfahren (1) nach Anspruch 2, wobei zum Verbinden (4) der Enden (17, 18) des Spiralabschnitts (16) Schweißen, Abbrennstumpfschweißen, Kleben, Nieten, Schrauben oder Löten eingesetzt wird.
  4. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abtrennen (3) des zumindest einen Spiralabschnitts (16) so erfolgt, dass der Spiralabschnitt (16) im Wesentlichen einem Vollring entspricht.
  5. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend, Biegen (5) des Spiralabschnitts (16), sodass die Enden (17, 18) des Spiralabschnitts (16) in axialer Richtung auf einer gemeinsamen Höhe liegen.
  6. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Erwärmen des Profils (10) vor dem Biegen.
  7. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Profil (10) einen U-förmigen, rechteckigen, viereckigen, quadratischen, kreisförmigen oder kreisringförmigen Querschnitt aufweist.
  8. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Profil (10) als Werkstoff ein Metall, eine Metalllegierung oder Stahl umfasst.
  9. Verfahren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Höhe des Profils (10) in axialer Richtung der Spirale (11) kleiner als 10% eines Durchmessers der Spirale (11) ist und/oder wobei ein Durchmesser der Spirale (11) größer als 500 mm ist.
  10. Lagerkomponente (19) hergestellt nach einem Verfahren (1) der Ansprüche 1 bis 8 und/oder wobei die Lagerkomponente (19) ein Distanzring, ein Seitenring für einen Lagerkäfig, eine Bordscheibe oder eine Anlaufscheibe ist.
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