DE10222698B4 - Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht, bei dem ein Außenring ein Außenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Außenrings bildendes Element aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, und bei dem ein Innenring ein Innenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Innenrings bildendes Element aufweist, das an einer Außenumfangsfläche des Innenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Außenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei das eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Element und das eine Laufbahnfläche des Innenrings bildende Element aus Material auf Eisenbasis gebildet werden und das Außenring-Körperelement und das Innenring-Körperelement aus einem leichten Material gebildet werden, das leichter ist als das Material auf Eisenbasis;
wobei das Verfahren die Herstellung des Außenrings durch die folgenden Schritte umfasst:
Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Außenring-Körperelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des Außenring-Körperelements in Querrichtung entlang...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht, bei dem Laufringbereiche von Lagerringen aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt werden und andere Teile aus einem leichten Material, wie z. B. Aluminiumlegierung, hergestellt werden.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • In der JP 2000 18 67 18 A hat die vorliegende Anmelderin ein leichtes Schrägwälzlager mit zusammengesetzten Lagerringen vorgeschlagen, bei dem Lagerring-Körperelemente aus einer Leichtmetalllegierung hergestellt wurden und Laufringe bildende Elemente aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt wurden.
  • DE 228 679 A offenbart einen aus mehreren Lagen verschiedener Härte bestehenden Laufring für Kugel- oder Rollenlager, wobei eine erste Lage polygonartig oder bogenförmig gewölbt ist und eine auf die erste Lage aufzuschiebende und mit ihr zu verschweißende zweite Lage aus zwei Teilen besteht.
  • Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht, das zusammengesetzte Lagerringe aufweist, wobei das Verfahren eine einfache Herstellung der zusammengesetzten Lagerringe ermöglicht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Zum Erzielen des vorstehenden sowie weiterer Ziele schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht vor, bei dem ein Außenring ein Außenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Außenrings bildendes Element aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei ein Innenring ein Innenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Innenrings bildendes Element aufweist, das an einer Außenumfangsfläche des Innenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Außenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei das eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Element und das eine Laufbahnfläche des Innenrings bildende Element aus Material auf Eisenbasis hergestellt werden und das Außenring-Körperelement sowie das Innenring-Körperelement aus einem leichten Material hergestellt werden, das leichter ist als das Material auf Eisenbasis, wobei das Verfahren die Herstellung des Außenrings durch die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Außenring-Körperelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des Außenring-Körperelements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des Körperelements rechtwinklig ist, Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Außenbahn-Laufringflächenelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des die Laufbahnfläche des Außenrings bildenden Elements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des die Laufbahnfläche bildenden Elements rechtwinklig ist, Herstellen eines ersten Teil-Außenringelements durch Diffusionsverbinden des ersten Teil-Außenring-Laufbahnflächenelements mit dem ersten Teil-Außenring-Körperelement, Herstellen eines zweiten Teil-Außenringelements durch Diffusionsverbinden des zweiten Teil-Außenring-Laufbahnflächenelements mit dem zweiten geteilten Außenring-Körperelement, sowie Diffusionsverbinden des ersten und des zweiten Teil-Außenringelements miteinander.
  • Das vorstehende sowie weitere Ziele lassen sich auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht erzielen, bei dem ein Außenring ein Außenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Außenrings bildendes Element aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei ein Innenring ein Innenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Innenrings bildendes Element aufweist, das an einer Außenumfangsfläche des Innenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Außenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei das eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Element und das eine Laufbahnfläche des Innenrings bildende Element aus einem Material auf Eisenbasis hergestellt werden und das Außenring-Körperelement und das Innenring-Körperelement aus einem leichten Material hergestellt werden, das leichter ist als das Material auf Eisenbasis, wobei das Verfahren die Herstellung des Innenrings durch die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Innenring-Körperelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des Innenring-Körperelements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des Körperelements rechtwinklig ist, Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Innenring-Laufbahnflächenelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des die Laufbahnfläche des Innenrings bildenden Elements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des die Laufbahnfläche bildenden Elements rechtwinklig ist, Herstellen eines ersten Teil-Innenringelements durch Diffusionsverbinden des ersten Teil-Innenring-Laufahnflächenelements mit dem ersten Teil-Innenring-Körperelement, Herstellen eines zweiten geteilten Innenringelements durch Diffusionsverbinden des zweiten Teil-Innenring-Laufbahnflächenelements mit dem zweiten Teil-Innenring-Körperelement, sowie Diffusionsverbinden des ersten und des zweiten Teil-Innenringelements miteinander.
  • Bei dem leichten Material kann es sich um eine Legierung aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminiumlegierung oder Titanlegierung, oder um Kunststoff oder Keramikmaterial handeln.
  • Weitere Merkmale der Erfindung, ihre Art sowie verschiedene Vorteile werden aus den Begleitzeichnungen und der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung noch deutlicher.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer haubenförmigen Wellengetriebeeinheit, bei der die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt.
  • 2 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Konfiguration der in 1 gezeigten Wellengetriebevorrichtung.
  • Die 3(a), 3(b) und 3(c) veranschaulichen das Verfahren zum Herstellen des Außenrings und des Innenrings bei der Wellengetriebevorrichtung der 1.
  • BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Eine Wellengetriebeeinheit bzw. eine Getriebeeinheit mit wellenartiger Bewegung, bei der die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt, wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer haubenförmigen Wellengetriebevorrichtung, die ein Schrägwälzlager beinhaltet, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, und 2 veranschaulicht die Konfiguration der Wellengetriebevorrichtung.
  • Die Wellengetriebeeinheit 1 des vorliegenden Beispiels besitzt eine erste Endplatte 2 und eine zweite Endplatte 3, die mit einer festgelegten Beabstandung längs einer Achse 1a der Einheit angeordnet sind, sowie ein Schrägwälzlager 4, das zwischen der ersten und der zweiten Endplatte 2 und 3 vorgesehen ist. Die erste und die zweite Endplatte 2 und 3 sowie das Schrägwälzlager 4 bilden ein Einheitsgehäuse, in dem sich eine haubenförmige Wellengetriebevorrichtung 5 befindet. Die erste und die zweite Endplatte 2 und 3 weisen eine durch ihr Zentrum gehende Öffnung für eine hohle Eingangswelle 8 auf, die durch Kugellager 6 und 7 drehbar gelagert ist.
  • Das Schrägwälzlager 4 weist einen Außenring 41 und einen Innenring 42 sowie eine Mehrzahl von Rollen bzw. Wälzkörpern 43 auf, die in einer kreisförmigen Laufbahn eingesetzt sind, die zwischen dem Innenring und dem Außenring gebildet ist. Bei dem Außenring 41 handelt es sich um ein Verbundteil bzw. zusammengesetztes Teil, das ein Außenring-Körperelement 411 sowie ein eine Laufbahn des Außenrings bildendes Element 412 aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche mit einer Laufbahnfläche ausgebildet ist.
  • Bei dem Innenring 42 handelt es sich um ein Verbundteil bzw. zusammengesetztes Teil, das ein Innenring-Körperelement 421 und ein kreisförmiges, eine Laufbahn des Innenrings bildendes Element 422 aufweist, das in integraler Weise mit einem Teil der Außenumfangsfläche an dem einen Ende des Innenring-Körperelements 421 verbunden ist und auf seiner Außenumfangsfläche mit einer Laufbahnfläche ausgebildet ist. Der Innenring 42 weist ein kreisförmiges, eine Verzahnung bildendes Element 512 auf, das in integraler Weise mit einem Teil der Außenumfangsfläche an dem anderen Ende des Innenring-Körperelements 421 verbunden ist und auf dessen Innenumfangsfläche eine Innenverzahnung 511 ausgebildet ist. Das heißt, der Innenring 42 ist ebenfalls Bestandteil des starren Innenzahnrads der Wellengetriebevorrichtung 5, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird. Das Innenring-Körperelement 421 ist an der zweiten Endplatte 3 mittels Bolzen (nicht gezeigt) angebracht.
  • Die Wellengetriebevorrichtung 5 beinhaltet ein kreisförmiges, starres innenverzahntes Zahnrad bzw. Innenzahnrad 51, ein haubenförmiges, flexibles, außenverzahntes Zahnrad bzw. Außenzahnrad 52 sowie einen elliptischen Wellengenerator 53, der im Inneren des flexiblen Außenzahnrads 52 angeordnet ist. Das starre Innenzahnrad 51 ist als integraler Teil des Innenrings 42 des Schrägwälzlagers 4 ausgebildet. Nur das die Verzahnung bildende Element 512 ist als separates Element ausgebildet, wobei die auf der Innenumfangsfläche ausgebildete Innenverzahnung 511 als integraler Teil auf der Innenumfangsfläche des Innenrings 42 ausgebildet ist, der auch als Innenzahnrad verwendet wird.
  • Das flexible Außenzahnrad 52 beinhaltet einen zylindrischen Körper 521, eine kreisförmige Membran 522, die kontinuierlich mit dem einen Ende des zylindrischen Körpers 521 derart ausgebildet ist, dass sie sich radial nach außen erstreckt, eine dicke, ringförmige Erhebung 523, die in integraler Weise mit der Außenumfangsfläche der Membran 522 ausgebildet ist, sowie eine Außenverzahnung 524, die auf der Außenumfangsfläche an dem anderen Ende des zylindrischen Körpers 521 ausgebildet ist, wodurch die Haubenform bzw. Hutform gebildet ist. Die Erhebung 523 ist zwischen der ringförmigen Endfläche des Außenrings 41 des Schrägwälzlagers 4 und der ersten Endplatte 2 angeordnet; Bolzen (nicht gezeigt) werden zur Befestigung dieser Teile verwendet. Durch das Schrägwälzlager 4 werden somit das flexible Außenzahnrad 52 und das starre Innenzahnrad 51 in einer derartigen Weise gelagert, dass eine relative Rotation der Zahnräder ermöglicht ist.
  • Der Wellengenerator 53 beinhaltet eine starre, elliptische Steuerkurvenplatte 531, die auf der Außenumfangsfläche der Eingangswelle 8 ausgebildet ist, sowie ein Kugellager 532. Das Kugellager 532 ist zwischen der Außenumfangsfläche der starren Steuerkurvenplatte 531 und der Innenumfangsfläche des flexiblen Außenzahnrads 52 an einer Stelle angeordnet, wo die Außenverzahnung 524 ausgebildet ist.
  • Eine kreisförmige Platte 9 ist an einer kreisförmigen Endfläche 415 des Außenring-Körperelements 411 vorgesehen, wobei darin Bolzenöffnungen 414 ausgebildet sind, um eine Sitzeinrichtung für die Bolzen zu bilden. Die Platte 9 ist mittels der Bolzen auch an dem Außenring-Körperelement 411 befestigt. Der innere Rand der Platte 9 weist einen Öldichtungsring 91 auf, der für eine ölfeste Abdichtung zwischen dem Außenring 41 und dem Innenring 42 sorgt.
  • Der von der zweiten Endplatte 3 wegragende Teil der Eingangswelle 8 ist mit der Welle eines Motors oder einer anderen derartigen Rotationsantriebsquelle verbunden. Die erste Endplatte 2 oder die zweite Endplatte 3 ist dabei auf der Lastseite festgelegt. Wenn der elliptische Wellengenerator 43 durch die Rotation der Welle 8 rotationsmäßig bewegt wird, biegt er das Außenzahnrad in eine elliptische Gestalt, wobei die Außenverzahnung 524 an den beiden Enden der Ellipse in Kämmeingriff mit der gegenüberliegenden Innenverzahnung 511 gedrückt wird und wobei die Eingriffspunkte um den Umfang bewegt werden, wobei eine relative Rotation zwischen den Zahnrädern 51 und 52 erzeugt wird, die aufgrund der Differenz in der Anzahl von Zähnen der Zahnräder entsteht. Es ist nämlich eine Differenz in der Anzahl von Zähnen der Innenverzahnung und Außenverzahnung vorhanden, die eine relative Rotation zwischen dem Innen- und dem Außenzahnrad 51 und 52 erzeugt. Die Eingangs-Rotationsgeschwindigkeit wird somit stark vermindert. Die erste Endplatte 2 oder die zweite Endplatte 3 ist mit der Last verbunden, wobei die jeweils andere Endplatte festgelegt ist, so dass sie sich nicht dreht und somit das reduzierte Ausgangsdrehmoment auf die Lastseite übertragen wird.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, handelt es sich bei dem Außenring 41 um ein zusammengesetztes Teil, das durch das Außenring-Körperelement 411 und das eine Laufbahn des Außenrings bildende Element 412 gebildet ist. In entsprechender Weise handelt es sich bei dem Innenring 42 um ein zusammengesetztes Teil, das durch das Innenring-Körperelement 421, das eine Laufbahn des Innenrings bildende Element 422 sowie das eine Verzahnung bildende Element 512 gebildet ist, auf dessen Innenumfangsfläche eine Innenverzahnung 511 ausgebildet ist. Das Außenring-Körperelement 411 und das Innenring-Körperelement 421 sind aus einem leichten Material gebildet, das leichter ist als Material auf Eisenbasis, beispielsweise aus einer Legierung aus einem Leichtmetall, wie z. B. Aluminiumlegierung oder Titanlegierung, oder aus einem Kunststoff oder Keramikmaterial. Im Gegensatz dazu sind das die Laufbahn des Außenrings bildende Element 412 und das die Laufbahn des Innenrings bildende Element 422, die Laufbahnflächen aufweisen, sowie das die Verzahnung bildende Element 512, auf dem die Innenverzahnung 511 vorgesehen ist, alle aus einem normalen Material auf Eisenbasis hergestellt. Bei dem vorliegenden Beispiel sind die Eingangswelle 8 und die starre Steuerkurvenplatte 531, die auf der Außenumfangsfläche der Eingangswelle 8 ausgebildet ist, ebenfalls aus einem leichten Material, wie z. B. einer Legierung aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminiumlegierung oder Titanlegierung, oder aus Kunststoff oder Keramikmaterial gebildet.
  • Nachfolgend wird das Verfahren zum Herstellen des zusammengesetzten Innenrings 42 und des zusammengesetzten Außenrings 41 beschrieben. Zuerst wird das Verfahren zum Herstellen des Außenrings 41 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • Wie in 3(a) gezeigt ist, werden ein erstes und ein zweites Teil-Außenring-Körperelement 11 und 12 hergestellt, deren Formgebungen mit denen identisch sind, die man durch Teilen des resultierenden Außenring-Körperelements 411 in Querrichtung entlang einer Ebene 41b erhält, die zu der zentralen Achse 41a rechtwinklig ist (3(c)). Die Innenumfangsfläche jedes Teil-Außenring-Körperelements 11 und 12 weist eine in einem Winkel von 45° ausgebildete Diffusionsverbindungsfläche 11a und 12a auf. Auch das erste und das zweite, eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Teil-Element 21 und 22 werden derart hergestellt, dass die Formgebungen dieser Elemente mit denen identisch sind, die man durch Teilen des resultierenden, eine Laufbahnfläche des Außenrings bildenden Elements 412 in Querrichtung entlang der zu der zentralen Achse 41a rechtwinkligen Ebene 41b erhält. Die Außenumfangsfläche eines jeden Elements 21 und 22 weist eine in einem Winkel von 45° relativ zu der Mittelachse ausgebildete Diffusionsverbindungsfläche 21a und 22a auf.
  • Als nächstes wird, wie in 3(b) gezeigt ist, die Diffusionsverbindungsfläche 21a des Elements 21 an die Diffusionsverbindungsfläche 11a des Elements 11 angesetzt, und die Elemente werden miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt durch Aufbringen eines vorgeschriebenen Drucks auf die Diffusionsverbindungsflächen in einem Vakuum bei einer vorgeschriebenen hohen Temperatur. Dadurch wird ein ringförmiges, erstes Außenringelement 31 gebildet. Auf dieselbe Weise wird die Diffusionsverbindungsfläche 22a des Elements 22 an die Diffusionsverbindungsfläche 12a des Elements 12 angesetzt, und die Elemente werden miteinander verbunden, um ein ringförmiges, zweites geteiltes Außenringelement 32 zu bilden.
  • Wie in 3(b) und 3(c) gezeigt ist, werden die kreisförmigen Seitenflächen 31a und 32a des ersten und des zweiten Teil-Außenringelements 31 und 32 dann durch Diffusionsverbindung zusammengefügt, um dadurch den Außenring 41 zu erzeugen. Dieselbe Verfahrensweise wird zur Herstellung des Innenrings 42 verwendet. Im Fall des Innenrings 42 wird die Diffusionsverbindung auch zum Verbinden des die Verzahnung bildenden Elements 512 mit dem Innenring 42 verwendet.
  • Das vorstehende Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf die vorliegende Erfindung zwar bei Anwendung derselben bei einem Schrägwälzlager beschrieben worden, jedoch versteht es sich, dass die Erfindung in ähnlicher Weise auch bei anderen Typen von Lagern, beispielsweise Kugellagern, verwendet werden kann.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, werden bei dem Lager mit geringem Gewicht gemäß der vorliegenden Erfindung das Außenring- und das Innenring-Körperelement aus leichten Materialien gebildet, und nur die die Laufbahn des Außenrings sowie die Laufbahn des Innenrings bildenden Elemente, die hohe Festigkeit besitzen müssen, werden aus Material auf Eisenbasis gebildet, wobei die genannten Elemente dann miteinander verbunden werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich somit ein sehr leichtes Lager verwirklichen. Die leichten Körperelemente und die aus Material auf Eisenbasis gebildeten Laufbahnelemente werden durch Diffusionsverbindung miteinander verbunden, um die zusammengesetzten Lagerringe zu bilden, wodurch eine einfache Vereinigung der Lagerringe ermöglicht wird.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht, bei dem ein Außenring ein Außenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Außenrings bildendes Element aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, und bei dem ein Innenring ein Innenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Innenrings bildendes Element aufweist, das an einer Außenumfangsfläche des Innenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Außenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei das eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Element und das eine Laufbahnfläche des Innenrings bildende Element aus Material auf Eisenbasis gebildet werden und das Außenring-Körperelement und das Innenring-Körperelement aus einem leichten Material gebildet werden, das leichter ist als das Material auf Eisenbasis; wobei das Verfahren die Herstellung des Außenrings durch die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Außenring-Körperelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des Außenring-Körperelements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des Körperelements rechtwinklig ist; Herstellen des ersten und des zweiten Teil-Außenring-Laufbahnflächenelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des die Laufbahnfläche des Außenrings bildenden Elements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des die Laufbahnfläche bildenden Elements rechtwinklig ist; Herstellen eines ersten Teil-Außenringelements durch Diffusionsverbinden des ersten Teil-Außenring-Laufbahnflächenelements mit dem ersten Teil-Außenring-Körperelement; Herstellen eines zweiten Teil-Außenringelements durch Diffusionsverbinden des zweiten Teil-Außenring-Laufbahnflächenelements mit dem zweiten Teil-Außenring-Körperelement; und Diffusionsverbinden des ersten und des zweiten Teil-Außenringelements miteinander.
  2. Verfahren zum Herstellen eines Lagers mit geringem Gewicht, bei dem ein Außenring ein Außenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Außenrings bildendes Element aufweist, das an einer Innenumfangsfläche des Außenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Innenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, und bei dem ein Innenring ein Innenring-Körperelement und ein eine Laufbahnfläche des Innenrings bildendes Element aufweist, das an einer Außenumfangsfläche des Innenring-Körperelements angebracht ist und auf seiner Außenumfangsfläche eine Laufbahnfläche bildet, wobei das eine Laufbahnfläche des Außenrings bildende Element und das eine Laufbahnfläche des Innenrings bildende Element aus Material auf Eisenbasis gebildet werden und das Außenring-Körperelement und das Innenring-Körperelement aus einem leichten Material gebildet werden, das leichter ist als das Material auf Eisenbasis; wobei das Verfahren die Herstellung des Innenrings durch die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Innenring-Körperelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des Innenring-Körperelements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des Körperelements rechtwinklig ist; Herstellen eines ersten und eines zweiten Teil-Innenring-Laufbahnflächenelements derart, dass die Formgebungen derselben mit denen identisch sind, die man durch Teilen des die Laufbahnfläche des Innenrings bildenden Elements in Querrichtung entlang einer Ebene erhält, die zu einer Mittelachse des die Laufbahnfläche bildenden Elements rechtwinklig ist; Herstellen eines ersten Teil-Innenringelements durch Diffusionsverbinden des ersten Teil-Innenring-Laufbahnflächenelements mit dem ersten Teil-Innenring-Körperelement; Herstellen eines zweiten Teil-Innenringelements durch Diffusionsverbinden des zweiten Teil-Innenring-Laufbahnflächenelements mit dem zweiten Teil-Innenring-Körperelement; und Diffusionsverbinden des ersten und des zweiten Teil-Innenringelements miteinander.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als leichtes Material eine Legierung aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminiumlegierung oder Titanlegierung, oder Kunststoff oder Keramikmaterial verwendet wird.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002339990A (ja) * 2001-05-22 2002-11-27 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 軽量ベアリングおよび波動歯車装置
JP2005291237A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 軸受内輪一体型の内歯車を備えた波動歯車装置
JP4608238B2 (ja) * 2004-05-21 2011-01-12 日本トムソン株式会社 アライメントステージ装置
US20070214644A1 (en) * 2004-06-01 2007-09-20 Satoru Kanai Method for Solid-Phase Bonding of Iron Base Alloy and Aluminum Base Alloy
JP4363523B2 (ja) * 2004-07-01 2009-11-11 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 軸受軌道輪の製造方法
EP1617093A1 (de) * 2004-07-16 2006-01-18 Ab Skf Lager aus Leichtmetall und keramisches Material
JP2006153051A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Jtekt Corp 車輪用軸受装置
US7472005B2 (en) * 2005-07-25 2008-12-30 Ephraim Ubon B Auxiliary steering system for vehicles
US7676310B2 (en) * 2006-11-30 2010-03-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Systems and methods for controlling a vehicle steering system
JP5536341B2 (ja) * 2009-01-06 2014-07-02 住友重機械工業株式会社 減速装置
JP5180869B2 (ja) * 2009-02-20 2013-04-10 住友重機械工業株式会社 一対のアンギュラローラ軸受
ITTO20110274A1 (it) 2011-03-29 2012-09-30 Skf Ab Anello flangiato di cuscinetto per il mozzo della ruota di un veicolo a motore
JP5496426B1 (ja) * 2012-12-12 2014-05-21 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 入力軸受け付き波動歯車ユニット
US9707800B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-18 Lacks Enterprises, Inc. Partial wheel cladding
DE112014001875T5 (de) 2013-04-09 2015-12-24 Aktiebolaget Skf Lagerteil und sein Herstellungsverfahren
SE537455C2 (sv) * 2013-04-09 2015-05-05 Skf Ab Process för att erhålla en mekanisk komponent genom diffusionssvetsning
SE536978C2 (sv) 2013-04-12 2014-11-18 Skf Ab Lagerkomponentdel och en metod att forma en lagerkomponent
WO2015151146A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置および多層中空体の製造方法
FR3032017B1 (fr) 2015-01-26 2017-08-18 Ntn-Snr Roulements Module de roulement allege et procede d'assemblage d'un tel module
JP6941936B2 (ja) * 2016-12-05 2021-09-29 住友重機械工業株式会社 減速装置
WO2018189798A1 (ja) * 2017-04-10 2018-10-18 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ シルクハット型波動歯車装置
JP7419193B2 (ja) * 2020-08-27 2024-01-22 住友重機械工業株式会社 撓み噛合い式歯車装置
KR20230000786A (ko) * 2021-06-25 2023-01-03 주식회사 에스비비테크 파동 기어 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE228679C (de) *
US3343895A (en) * 1965-06-04 1967-09-26 Skf Ind Inc Rolling bearing assemblies
GB1357526A (en) * 1970-06-22 1974-06-26 Skf Uk Ltd Race rings for rolling bearings and to rolling bearings having such race rings
GB2033975A (en) * 1978-09-25 1980-05-29 Roulements Soc Nouvelle Method of manufacturing composite rings for rolling-contact bearings
JP2000186718A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd クロスローラベアリングおよび波動歯車装置ユニット

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2724624A (en) * 1953-05-29 1955-11-22 Aircraft Armaments Inc High impact strength bearing
US3099073A (en) * 1961-10-02 1963-07-30 Keystone Engineering Company Method of making anti-friction bearing assembly
US3211502A (en) * 1963-08-29 1965-10-12 Edward R Lamson Lubricated bearing assembly
US3345895A (en) * 1965-11-03 1967-10-10 Beloit Eastern Corp Spreader roll adjustment mechanism
US3452415A (en) * 1966-11-25 1969-07-01 Glacier Metal Co Ltd Method of making a joint of the ball and socket type
FR1535570A (fr) * 1967-06-20 1968-08-09 Palier auto-centreur perfectionné et procédé pour sa fabrication
US3501208A (en) * 1968-03-05 1970-03-17 Milton Kessler Plastic ball bearings
US3748722A (en) * 1971-11-09 1973-07-31 Nasa Production of hollow components for rolling element bearings by diffusion welding
JPH0275479A (ja) * 1988-09-13 1990-03-15 Fuji Denpa Koki Kk 拡散接合方法及び装置
JPH10195631A (ja) * 1997-01-09 1998-07-28 Toshiba Mach Co Ltd 耐フレッチング性に優れた機械部材の製造方法
US6655845B1 (en) * 2001-04-22 2003-12-02 Diamicron, Inc. Bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE228679C (de) *
US3343895A (en) * 1965-06-04 1967-09-26 Skf Ind Inc Rolling bearing assemblies
GB1357526A (en) * 1970-06-22 1974-06-26 Skf Uk Ltd Race rings for rolling bearings and to rolling bearings having such race rings
GB2033975A (en) * 1978-09-25 1980-05-29 Roulements Soc Nouvelle Method of manufacturing composite rings for rolling-contact bearings
JP2000186718A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd クロスローラベアリングおよび波動歯車装置ユニット

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Publication number Publication date
US20020174545A1 (en) 2002-11-28
JP4390124B2 (ja) 2009-12-24
US6732435B2 (en) 2004-05-11
JP2002339991A (ja) 2002-11-27
DE10222698A1 (de) 2003-02-13

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