DE1302526C2 - Werkzeug zum fliesspressen von massivkaefigen fuer pendelrollenlager - Google Patents

Description

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komprimiiiit und ausgehärtet wird, wobei das eingelagerte Gewebe sich wellenförmig vertormt und an üeu beiden Ringstirnflächen Taschen für die Kugeln ausgebildet werden. Massivkäfige für PendelrollenTl

nimmt, wobei auf der dem Oberstempel zugewandten Stirnseite des Auswerferringes Werkzeugtonnenrollen mit besonderer Form in taschenförmigen Aufnahmen oder auf Stiften in der Anordnung der vom fertigen

lager rait Tonnenrollen lassen sich so nicht herste!- 5 Käfig zu führenden Tonnenrollen fest gehalten sind,

len, und zwar weder aus Kunststoti noch aus Metall Es wird von einem ringförmigen Rohling mit einem

(USA.-Patentschrift2 035 417). Innen- und Außendurchmesser entsprechend etwa

Auch gehört es zum Stand der Technik, Zylinder- denen des fertigen Käfigs ausgegangen, der in einem

rollenlagerkäfige aus Kunststoff herzustellen, wobei einzigen Preßvorgang zum fertigen Käfig verformt

zuerst em Rohling mit allseits geschlossenen Taschen _i0 wird, indem er in Richtung seiner Längsachse gegen

spanlos erzeugt wird, welcher mit den zugehörigen den die Werkzeugtonnenrollen mit einer dem Druck-Zyhnderrollen in einem zweiten Preßvorgang in die endgültige Gestalt verformt wird. Beim ersten Preßvorgang kommen zur Ausbildung der Taschen Kern

winkel \ des dem Käfig zugeordneten Lagers entsprechenden Neigung der Rollenachse gegenüber der Senkrechten zur Preßrichtung tragenden Auswerfer-

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stücke zum Einsät.·?, welche dreiteilig ausgebildet sind 15 ring gepreßt wird, worauf der gepreßte Käfig mit den d jil i d ll d Pß

davon umfaßten Werkzeugtonnenrollen dem werkzeug entnommen wird und schließlich die Werk zcugtonnenrollen nach einem Verdrehen um etwa 90 in den Taschen aus dem fertigen Käfig entfernt werden.

Die an dem Auswerfcrr'ng vorgesehenen WeikzeugtoniKiirollen werden uusgehend von Tonnenrollen mit etwa den Abmessungen der in dem zugehörigen Lager zu verwendenden Rollen zuzüglich

und jeweils aus zwei endständigen Zylinderstücken sowie einem Mittefctück bestehen, welches in der Mitte zylindrisch und seitlich konisch ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß nach dem ersten Preßvorgang Kernstücke in der Weise entfernt werden können, daß zunächst das Mittelstück radial nach außen gestoßen wird, worauf die beiden Zyiiiidersiücke nacheinander in die Mitte der jeweü.gen Tasche verschoben und ebenfalls radial nach außen üestoßen ... werden. Massivkäfige für Pendelrollenlager mit Ton- 25 dem Übermaß der Käfigtaschen (einschließlich gegenenrollen sind auf diese Art und Weise weder aus benenfalls eines Schwindzuschlages) hergestellt und Kunststoff noch aus Metall herstellbar (deutsche leisen eine zylindrische konkave Innenflache sowie Patentschrift 924170). eine dazu konzentrische, zylindrische, konvexe Bezüglich der Herstellung von Massivkäfigen für Außenfläche auf. deren Krümmungsradien dem Pendelrollenlager gehört es "zum Stand der Technik 30 Krümmungsradius der zylirdrischen Begrenzungs-(deutsche Patentschrift 958 977). zuerst Metallpulver in eine Rohform zu pressen und zu sintern, so daß sich ein Rohling mit zur Käfighauptachse geneigtem Boden und Taschen ergibt, deren Grundfläche senkrecht zur Käfighauptachse liegt, und dann diesen Rohling einem Nachpressen zu unterwerfen, so daß die Käfigfertigform mit zur Käfighauptachse senkrechtem Käfigboden und Käfighauptachse geneigten Taschengrundflächen erzielt wird. Dabei wird in jede Tascnc des Rohlings vor Jcm Nachpressen ein Füllkörper (Werkzeugrolle) eingelegt. Diese in ihrer Gesamtheit einen Kranz bildenden Körper machen zusammen mit einem Unterteil und einem Oberteil. zwischen denen der Rohling beim Nachpressen zu liegen kommt, die Preßform aus.

Auch auf diese Weise lassen sich keine Massivkäfige für Pendelrollenlager herstellen, welche nicht mit dem eingangs erwähnten Nachteil behaftet sind.

fläche des Inncnführungsieils bzw. der inneren zylindrischen Begrenzungsfläche des Außenführungsteils entsprechen und deren gemeinsame Zylinderachse in einer Ebene mit der Längsachse der Tonnen-

rolle liegt und mit dieser Längsachse einen Winkel einschließt, der mit dem Druckwinkel \ des dem Käfig zugeordneten Lagers übereinstimmt, wobei jede Werkzeugtonnenrolle mit liner ebenen, zu der konkaven Innenfläche und konvexeo. Außenfläche

}o senkrechten Auflagefläche auf dem Auswerferring aufliegt, während die andere Fläche senkrecht zur Längsachse der Tonnenrolle (13) liegt.

Die Aufnahmen des Auswerferringes weisen jeweils einen ebenen, zur Druckfläche des Oberstempels

■15 parallelen Boden auf. In dieselben sind die Werkvcugtonnenrollen mit dem die besagte Auflagefläche aufweisenden Ende eingesetzt. Diese Aufnahmen sind auf dem Teilkreis des Auswerferringes in der Anzahl und Anordnung verteilt wie die Taschen im fertigen

Käfig. Statt dessen kann aber auch die dem Obcrstempel zugewandte Stirnseite des Auswerferringes voll eben sein und parallel zur Druckfläche des Oberstempels liegen sowie Führung·;· oder Hal'cningsstifte aufweisen, welche senkrecht auf der ebenen

d. h. Taschen besitzen, die nicht von ihrer breitesten Stelle zum offenen Ende hin zylindrisch sind, also auf ihrer gesamten Länge die eingelegte Tonnenrolle führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil /u vermeiden und darüber hinaus eine Möglichkeit zur Herstellung von Massivkäfigen für Pendelrollenlager 55 Stirnseite stehen und auf welche jeweils eine mit einer mit symmetrischen oder unsymmetrischen Tonnen- entsprechenden, von der Auflagefläche der Wcrkrollcn zu vermitteln, die nicht nur in technischer. zeuglonncnrolle ausgehenden Bohrung versehene

Werkzcu^tonnenrollc aufsteckbar ist.

Das Erfinderische liegt somit vor allem in der be-

Dicsc Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der ein- 60 stimmten Form der Werkzeugtonnenrolle und in der uangs angegebenen Art gelöst, welche crfindunus- Anwendung dessen bei Pendelrollen agerkafigen was gcniäß dadurch gekennzeichnet ist, daß eins Unter- für das Druckgießen von Zylinuerrollen- oder Nade werkzeug mit einem zylindrischen, etwa die radialen lagcrkäfigen bei einer Dauergießform mit uauer-Abmcssunß-n des fertigen Käfigs aufweisenden Ring- kernen bekannt ist, weniger in grundsätzlichen E.nze I-raum ausgestattet ist, welcher einerseits von einem an 65 heilen der Gesamtkonzeption des ^Wcrkzr"^* ™^l sich bekannten Auswerfcrring verschlossen ist und dem aus dem Preßteil nachher herausnehmbaren andererseits den rincförmigcn Ohcrstcmpcl mit zur Rollenhilfsstück. Dabei weisen ^d« ^Da"^cr'?^e'_l"* * ??" Bewcgungsricl-rnng Senkrechter Druckfläche auf- Dauergießform zur Ausbildung der Zylinderrolle!!-

sondern auch in wirtschaftlicher Hinsicht den bisher bekannten Fertigungsweisen überlegen ist.

bzw. NadelführungslHichen am herzustellenden Käfig kreiszylindrische Seitenabschnitte auf, ferner einen inneren, krciszylinderförmigen Abschnitt, dessen Krümmungsradius gleicli dem lichten Halbmesser des zu gießenden Rollenlagerkällgs ist, und einen dem letztgenannten Abschnitt gegenüberliegenden Vorsprung zur Halterung der Kerne in tier Form beim Gießen und zum Verdrehen derselben um etwa 90 beim Entfernen aus dem gegossenen Käfig, wobei die /.in Formvorrichtung gehörenden, bestimmt geformten, den Werkzeugrollen ähnlichen Dauerkerne, die im Durchmesser um einen Schwindmaß- und Laufspielzuschlag größer sind, nach der Formung zusammen mit dem Käfig ausgestoßen und dann in diesem durch Drehen gelockert und entfernt werden (deutsehe Patentschrift 1 007 030).

Im folgenden wird die F.rfinclung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In dieser stellt

Fig. 1 einen A.xialschnitt durch einen mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug hergestellten Massivkäfig für Pendelrollenlager dar;

F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Axialschnitt durch eine Ausfülmitigsform des crfindungsgemäßcn Werkzeuges;

F i g. 3 gibt die perspektivische Ansicht einer Tasche mit darin enthaltener Wcrkzeugtoiincnrolle eines aus dem Werkzeug nach F i g. 2 ausgeworfenen Massivkäfigs für Pendelrollenlager wieder;

F i g. 4 zeigt die Ansicht eines Schnittes durch die Symmctricebene der Tasche nach F i g. 3;

!' i g. 5 gibt die Draufsicht auf einen Teil eines aus dem Werkzeug nach Fig. 2 ausgeworfenen Massivkäfigs wieder.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist der heraestelltc Massivkäfig t Taschen 2 auf. deren Längsachse jeweils den Winkel \ mit der Senkrechten zur Käfigachse einschließt. Der Winkel \ entspricht dem Druckwinkcl des Lagers, in welches der Käfig eingebaut werden soil. In F i g. 1 sind nur zwei Taschen dargestellt, tatsächlich sind natürlich so siele vor-40 gesehen, wie Tonnenrollen für das zugehörige Pendelrollenlager berechnet und benötigt werden. In eine der Taschen lies Käfigs nach F i e. 1 ist der Umriß einer darin gelagerten Tonnenrolle 3 gestrichelt eingezeichnet.

Der F i g. 1 kann ferner entnommen werden, daß bei spanabhebender Fertigung eines entsprechenden Massivkäfiges der mit α bezeichnete Abschnitt in Längsrichtung der Küfigtaschc für die Führung der Tonnenrolle 3 verlorengeht, da er zylindrisch ausgebildet ist. Bei dem mit dem Werkzeug der Erfindung hergestellten Massivkäfig werden die Tonnenrolkn 3 dagegen auch in diesem Bereich geführt.

Gemäß F i g. 2 besteht eine Ausführungsform des Werkzeuges aus einem ringförmigen Außenfiihrungsteil 4 und einem zylindrischen Innenführungsteil 5. weiche einen Ringraum 6 begrenzen, in welchem der ringförmige Oberstempel 7 vcrschieblich gelagert ist, der eine zu seiner durch einen Pfeil gekennzeichneten Bewegungsrichtung senkrechte Druckfläche 8 aufweis! und dem ein Auswerferring 9 mit Aufnahmen 10 gegenüberliegt, deren Boden 11 parallel zur Druckfläche 8 ausgerichtet ist. Der Auswerferring 9 ist in dem Ringraum 6 und aus ihm heraus beweglich.

In den Aufnahmen 10 sind Werkzeugtonnenrollen 12 eingesetzt. Zur Herstellung des Käfigs 1 wird bei hochgezogenem Oberstempel 7 in den Ringraum 6 ein nicht daigestellter ringförmiger, verformbarer Rohling auf die Werkzeugtonnenrollen 112 aufgesetzt. Anschließend wird der Oberstempel 7 nach unten gedrückt und preßt dabei das Material des Rohlings so in die von den Werkzeugtonnenrollen 12 nicht ausgefüllten Teile des vom feststehenden Auswerferriim 9 nach unten abgeschlossenen Kingraumes fi. daß diese vollständig ausgefüllt werden und die Werkzeugtonnenrollen 12 von dem Rohlingsmatcrial oben und seitlich dicht umschlossen sind. Nach Abschluß ties I'iel.Uorganges erfolgt das Auswerfen des fertigen Massivkäfigs 1 zusammen mit den darin enthaltenen Werkzeugtonncnrollen 12 (vgl. Fig. 3) durch Herausfahren des Auswerferrings 9 aus dem Ringraum 6. Die Werkzeugtonncnrollen 12 werden aus dem Massivkäfig 1 entfern), indem man sie um annähernd 90 um ihre Längsachse verdreht und aus den Taschen 2 dann herauszichl; (vgl. F i g. 5).

Wie besonders di-iiilich aus den Fig. 4 und 3 2:11 ersehen ist, sind die Werkzcugtonnenrollcn 12, ausgehend von Ί onnenrollcn 13, hergestellt, welche jeweils den Abmessungen der irn zugehörigen Lager verwendeten Tonncnrollen 3 zuzüglich des Übermaßes der herzustellenden Käfigtaschcn 2 und gegebenenfalls von Schwindzuschlägen entsprechen. Die Werkzeugtonnenrollen 12 weisen jeweils eine zylindrische, konkave Innenfläche 14 sowie eine dazu konzentrische, gleichfalls zylindrische, konvexe Außenfläche 15 auf. wobei die Krümmungsradien dieser Flächen mit dem der zylindrischen Begrenzungslläche des Innenführungsteils 5 bzw. dem der inneren zylindrischen Begrenzungsfläche des Außcnfübrungsteiis 4 übereinstimmen und die gemeinsame Achse der zu diesen Flächen 14 und 15 gehörigen Zylinder mit der Längsachse der Tonnenrolle 13 bzw. der Werkzeugtonncniolle 12 jeweils einen Winkel von ¹X) \ einschließt. Zum ofTciaen Ende der Tasche 2 (vgl. Fig. 3) ist jede Wcrkzxugtonnenrollc 12 mit einer zu den FHiclicn 14 und 1!5 senkrechten Auflagefläche 16 versehen. Mit den Teilen 17 und 18 (vgl. I-i g. 4) dringt jede Werkzeußtonnenrollc 12 in die Aufnahmen 10 im Auswerferring 9 ein, so daß die Auflagefläche 16 auf den Boden 11 zu liegen kommt.

Statt dessen kann aber auch die Halterung der Werkzeugtonncnrollen 12 so erfolgen, daß sie mit einer von der Auflagefläche 16 ausgehenden, dazu senkrechten Bohrung versehen werden, so daß sie über jeweils einen der Stifte gesteckt werden können, die senkrecht auf der in diesem Fall voll eben ausgebildeten, zur Druckfläche 8 des Obcrstempels 7 parallel verlaufenden Stirnfläche des Auswerferringes 9 in solcher Anzahl und Verteilung angeordnet sind wie die Taschen 2 im fertigen Käfig. Beispielsweise können die Stifte in den Ring 9 eingepreßt sein.

Die Herstellung der Werkzeugtonnenrollen 12 kann z. B. erfolgen, indem die Tonncnrollen 13 auf einem Lagerinnenring mit einer balligen Lauffläche, die nur dem Winkel α gegenüber der Ringachse geneigt ist. verspannt und anschließend an ihrer außenliegenden Seite geschliffen werden, so daß sich di( zylindrische Fläche 15 ergibt. Gleichzeitig kann da: Schleifen der Fläche 16 erfoligen. Danach wird übe den Innenring sowie die darauf befindlichen, nun mehr die Flächen 15 und 16 aufweisenden Tonnen rollen 13 ein zylindrischer Ring gestülpt, der cinei radial nach innen vorspringenden Bund besitzt, au dem die Tonnenrollen 13 mit den Flächen 16 zi liegen kommen. Hierauf wird der Innenring entfern und die Verspannung der teilweise bearbeitete!

nenrollen 13 über ein ringförmiges Preßstück »enoivimen, welches einen Querschnitt aufweist, dem des in der Mitte einer Tasche 2 aufgeschnit- :n Käfigs 1 im wesentlichen entspricht, d. h. dem F i g. 4 schraffiert wiedergegebenen Käfigschnitt.

Das Preßstück drückt die Tonnenrollen 13 ge§ Bund des Außenringes, so daß sie festgelegt s erfolgt nun das Schleifen der zylindrischen flächen 14, wonach die endgültige Form der S zeugtonnenrollen 12 hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

aus Aluminiumlegierungen für Automobilräder durch

Patentanspruch; Fließpressen sowie Preßvorrichtungen dafür mit

Werkzeug zum Fließpressen von Massivkäfigen einem beweglichen Auswerferring zum Stand <'zx für Pendelrollenlager mit Tonnenrollen, wobei Technik (französische Patentschrift I 278 208).
ein Untenverkzeug und ein demgegenüber beweg- 5 Die Anwendung des Fließpressens ist auch in der licher Oberstempel vorgesehen sind, dadurch Wälzlagertechnik bekannt. Beispielsweise ist ein Vergekennzeichnet, daß das Untenverkzeug fahren bereits bekanntgeworden (deutsche Patentes) mit einem zylindrischen, etwa die radialen anmekluug D 16403 Ib,'4¹Ji), wonach der äußere Abmessungen des fertigen Käfigs (1) auCwei- und der innere Laufring eines zweireihigen Wälzsenden Ringraum (6) ausgestattet ist, welcher io lagers durch Kaltfließpressen eines ringförmigen einerseits von einem an sich bekannten Aus- Rohlings in und/oder entgegen der Stempelwerferring (9) verschlossen ist und andererseits bewegungseinrichtung mit je einer Schulter über eine den ringförmigen Oberstempel (7) mit zur Bewe- ringförmige, anschließend durchtrennte Verbindungsgungsrichtung senkrechter Druckfläche (8) auf- brücke zusammenhängend hergestellt werden, wobei nimmt, wobei auf der dem Oberstempel (7) zu- S₅ an den Lagerringen nach ihrer Trennung durch gewandten Stirnseite des Auswerferringes (9) Weiterverformung unter axialer Verlängerung oder Werkzeugtonnenrollen (12) in taschenförmigen Verkürzung des jeweiligen Ringes die Schulter der Aufnahmen (10) oder auf Stiften fest gehalten zweiten Laufbahn ausgebildet wird. Nach diesem sind, welche etwa die Abmessungen der Tonnen- speziellen Verfahren können Massivknfiite für Pendelrollen (3) zuzüglich dem Übermaß der Käfig- 20 rollenlager nicht hergestellt werden,
taschen (2; aufweisen, sowie jeweils eine zylin- Auch ist ein Verfahren zur Herstellung von Kugddrische, konkave Innenfläche (14) und eine dazu oder Rollenkäügen für Axiallager bekannt (deutsche konzentrische, zylindrische, konvexe Außen- Patentschrift 367 ")88), wobei in ringförmige Rohlinge fläche (15) besitzen, deren Krümmungsradien mit rundem oder rechteckigem Querschnitt durch zur dem Krümmungsradius der zylindrischen Begren- 25 Ringebene senkrechten Preßdruck Käfige eingepreßt zungsfläche des Innenführungsteils (5) bzw. der imd die zylindrischen oder prismatischen Taschen für inneren zylindrischen Begrenzungsfläche des die Kugeln oder Rollen eingestanzt werden. Nach Außenfühningsteils (4) des Unterwerkzeugs ent- dem Einsetzen der Kugeln oder Rollen wird nachsprechen und deren gemeinsame Zylinderachse in gepreßt. Die Herstellung von Massivkäfigen für einer Ebene mit der Längsachse der Tonnenrolle 30 Pendelrollenlager mit Tonnenrollen ist auch auf (13) liegt und mit dieser Längsachse einen Winkel diese Art und Weise nicht möglich,
einschließt, der mit dem Druckwinkel .* des dem Femer ist ein Verfahren zur Herstellung der

Käfig (1) zugeordneten i^agers übereinstimmt, Außenringe von Pendellagern, insbesondere Pcndelwobei die Werkzeugtonnej -ollen (12) mit einer wälzlagern, bekannt (USA.-Patentschrift 2 382 349). ebenen, zu den Flächen (14; 15) senkrechten 35 wobei ein ringförmiger Rohling mit einem demjenigen Auflagefläche (16) auf dem Auswerferring (9) des fertigen Erzeugnisses entsprechenden Außenaufliegen, während die andere Fläche senkrecht durchmesser und einem Innendurchmesser cntsprezur Längsachse der Tonnenrolle (13) liegt. chend dem Krümmungsdurchmesser der zu bildenden

kugeligen Innenfläche des fernen Erzeugnisses um 40 einen Werkzeugeinsatz herum fließgepreßt wird,

welcher eine gekrümmte Außenfläche besitzt. Der

Einsatz wird nach dem Fließpressen um 90° um eine

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Fließ- mittlere Querachse gedreht und aus dem gebildeten pressen von Massivkäfigen für Pendelrollenlager mil Außenlaufring herausgedrückt, so daß sich zwei Tonnenrollen, wobei ein Ünterwcrkzeug und ein dem- ₄₅ gegenüberliegende Nuten in demselben bilden, welche gegenüber beweglicher Oberstempel vorgesehen sind. dem F.insatz des Lagerinnenrings dienen. Mit diesem Bei Pendclrollenlagern mit Tonnenrollen als Wälz- Verfahren sind Massivkäfige für Pendelrollenlager körper steht die Mittellinie oder Achse winklig zur nicht herstellbar. Dieses Vorgehen ist dem bekannten Achse des Lagers. Dabei schließen diese beiden Verfahren (deutsche Patentschrift 910 139) ähnlich. Achsen einen Winkel von 90 \ ein. wobei % der -₀ wonach bei der Herstellung von Kugellagerlaufringen Druckwinkel des Lagers isl. Die Taschen des /um ' mit Hohlkugelinnenflächen im Preßverfahren ein Lager gehörigen Käfigs liegen im gleichen Winkel zur ringförmiger Rohling mit einem Innendurchmesser, Käfig-Längsachse. _cl_cr etwas größer ist als der Innendurchmesser de?

Die Herstellung der in Massivbauweise ausgeführ- fertigen Laufrings, um ein scheibenförmiges Füllten Käfige für Pendelrollenlager mit Tonnenrollen ₅₅ stück herumgepreßt wird, das durch eine quer zui erfolgte bisher im wesentlichen spanabhebend, indem Füllstückcbcne verlaufende Fuge in zwei ungleiche ein Bohr- oder Fräswerkzeug in den zylindrischen Teile so /erlegt ist, daß nach Ausschwenken dei Käfigring eingesenkt wird, der so eingespannt ist. daß Füllstücks aus der Werkstückebene zunächst dci sich eine Neigung entsprechend dem Druckwinkel * kleinere und danach der größere Fiillstückieil ent gegen die Waagerechte ergibt. Diese Bearbeitungs- _6o fernbar ist. Damit sollen fugenfreie Ilolilkugclflächer form hat zur Folge, daß die Taschen für die Tonnen- erzeugt werden. Auch auf diese oder analoge Weist rollen von ihrer breitesten Stelle (Rollenmitte) zum ist die Herstellung von Massivkäfigen für Pendel offenen F.nde hin gesehen, d. h. zur Vorschubseite rollenlager jedoch nicht möglich,
des Werkzeuges hin. zylindrisch ausgeführt sind. Bei der Herstellung von Kugellagerkäfigen ist e

Dieser Teil des Käligs gehl also für die Führung der 65 bekannt, ein Baumwoll- oder Leinengewebe, im Rolle verloren. prägniert mit einem Kunstharz, um einen Dorn zi

Das Fließpressen ist bekannt. Beispielsweise ge- einem zylindrischen Ring zu wickeln, welcher i hören ein Verfahren zur Herstellung von Radschalen ^ciner Presse unter DrucK- und Wärmeeinwirkun