DE1452703A1

DE1452703A1 - Aus duennwandigem Werkstoff bestehender Kaefig fuer zylindrische Waelzkoerper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1452703A1
Application number: DE19631452703
Authority: DE
Inventors: Eckstein Dipl-Ing Karl-Albert
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1963-11-02
Filing date: 1963-11-02
Publication date: 1969-05-08
Also published as: DE1452703B2; US3202467A; GB1063866A

Description

IHDÜSTRIEWEBK SCHAEFFLER OHG ^

HBRZOGMAUBAOH bei NÜRNBERG

Pt-Gu/Bi

PG 1182

Aus dünnwandigem Werkstoff bestehender Käfig für zylindrische Wälzkörper und Verfahren zu seiner Herstellung.

Sie Erfindung betrifft einen aus dünnwandigem Werkstoff, insbesondere aus Blech bestehenden Käfig für zylindrische Wälzkörper, bei dem die die Wälzkörper aufnehmenden Fenster durch profilierte Stege für die Führung und Halterung der Wälzkörper begrenzt sind und bei dem diese Stege an beiden axialen ■Binden durch Bordringe miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Käfigs.

Käfige der beschriebenen Art sind bereits in unterschiedlichen Ausführungen bekannt geworden. Diese bekannten Käfige hat man entweder aus dünnwandigem Rohr hergestellt oder aus Bleohronden tiefgezogen. Andererseits sind aber auch bereits derartige dünnwandige Käfige bekanntgeworden, die man aus einem flachen Blechband durch Rundrollen hergestellt hat* Im letzteren Falle bereitet allerdings die Verbindung der aneinander stoßenden Enden des flachen Käfigbandes im rundgerollten Zustand

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erhebliche Schwierigkeiten. Eine Verbindung der aneinander stoßenden Enden durch Schweißen ist kaum möglich, weil hierfür die Wandstärke des.verwendeten Käfigbandes zu gering ist^ So besteht beispielsweise beim Stumpfschweißen die Gefahr, daß derAbbrand zu groß wird> so daß die im Bereich der Stoßstelle liegende Käfigtasche nicht mehr den erforderlichen Abmessungen entspricht, oder daß gar der mittlere Teilkreisdurchmesser des Käfigs nicht mehr das gewünschte Maß aufweist. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, bei Käfigen, die aus einem flachen Blechband gerollt werden, eine Verbindung der Enden der Bordringe dadurch au erzielen,, daß man über diese Bordringe zusätzlich Blechringe von U-förmigem.Querschnitt geschoben und mit den Bordringen verbunden hat. Diese zusätzliche Maßnahmen erschweren jedoch die Herstellung derartiger Käfige. .

Man hat auch bereits vorgeschlagen,'bei derartigen aus einem flachen Blechband hergestellten und rundgerollten Blechkäfigen, die aneinander stoßenden Enden überhaupt nicht fest miteinander zu verbinden, sondern die Trennfuge derart schräg zu legen, daß sie über mehrere Käfigfenster hinweggeht. Wenn man in einen derartigen Käfig Wälzkörper einbringt, so werden die Enden des Käfigs durch die in die Fenster eingebrachten Wälzkörper zusammengehalten. Diese Ausführung bringt jedoch den ^achteil mit sich, daß im Bereich der Käfigfenster, durch die die Trennfuge geht, eine einwandfreie achsparallele Führung der Wälzkörper nicht mehr gewährleistet ist.

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Diese bisher vorhandenen Nachteile bei derartigen dünnwandigen Blechkäfigen werden nach der Erfindung in einfacher Weise dadurch, behoben, daß

a) die-Bordringe an beiden axialen Enden des Käfigs durch Umfalten des Käfigwerkstoffes gebildet sind und

b) der Käfig in an sich bekannter Weise aus einem rundgebogenen» ursprünglich flachen Band besteht, wobei die aneinander stoßenden Enden der Bordringe durch Schweißen' miteinander verbunden sind.

Durch diese Ausführung wird durch das Umfalten des Käfigwerkstoffes in einfacher Weise ein ausreichender Werkstoffquerschnitt geschaffen, der das Verschweißen der aneinanderstoßenden Enden der Bordringe ermöglicht, obwohl der ganze Käfig aus dünnwandigem Werkstoff besteht. Es wird also nach der Erfindung eine einwandfreie Lösung ermöglicht, ohne daß hierfür ein nennenswerter zusätzlicher Aufwand erforderlich wäre und insbesondere ohne daß die Funktion des Käfigs in irgend einer Weise verschlechtert würde. Bas Umfalten des Käfigwerkstoffes an den Bordringen ist zwar als zusätzlicher Arbeitsgang anzusehen, der jedoch in sehr einfacher Weise durchführbar ist, wie die weitere Beschreibung noch zeigen wird.

Das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Käfigs läuft nach der Erfindung in der Weise ab, daß

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a) ein flaches und geradliniges Blechband von gleichförmiger Sicke an beiden Längsseiten durch Umfalten seiner Ränder mit Borden von doppelter Blechwandstärke versehen wird,

b) in das Blechband zwischen die Borde Fenster für die Aufnahme der Wälzkörper eingestanzt werden,

c) der zwischen den Borden befindliche Bereich des Blechbandes vor oder nach dem Einstanzen der Fenster so durchgekröpft wird, daß sich daraus und aus der Stanzfora der Fenster an den diese begrenzenden Stegen Abschnitte für die Führung und Halterung der Wälzkörper ergeben,

d) das flache Blechband zu einem zylindrischen Käfig gebogen wird, der an den aneinanderstoßenden Enden der Borde verschweißt wird.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch besonders rationell durchgeführt werden, daß das flache Blechband durch Walzeinrichtungen Mndurchgeführt wird, wodurch in einem kontinuierlichen Arbeitsgang die erforderlichen spanlosen Verformungen durchgeführt werden, sowie zwischen den einzelnen Verformungsphasen oder an deren Ende in aufeinanderfolgenden Einzelschnitten die zur Aufnahme der Wälzkörper dienenden Fenster eingestanzt werden. Somit ist es also unerheblich, daß bei diesem kontinuierlichen Herstellungsverfahren durch zusätzliche Walzeinrichtungen zu Beginn des Verfahrens die Längsseiten des Blechbandes umgefaltet werden. Abgesehen von den einmaligen Werkzeugkosten entstehen durch diesen Verfahrenssehritt praktisch keine zusätzlichen

^Kosten· 909819/0239

In den Zeichnungen ist ein Durchführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Bs zeigen:

Abb. 1 ein flaches Blechband im Ausgangszustand,' Abb. 2 dieses Blechband nach dem Umfalten der Bänder, Abb. 3 das gleiche Blechband nach dem DurohkrÖpfen des mittleren Bereiches und dem teilweisen Einstanzen der Fenster,

Abb. 4 einen Querschnitt durch ein Fenster des fertig bearbeiteten Blechbandes im vergrößerten Maßstab,
Abb. 5 eine Draufsicht auf den fertigen, rundgebogenen

Käfig und
Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-YI der Abb. 5.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Käfigs wird entsprechend Abb.1 ausgegangen von einem flachen und geradlinigen Blechband 1 von gleichförmiger Dicke. Im ersten Verfahrensschritt wird dieses Blechband 1 an seinen beiden Längsseiten durch Umfalten seiner Ränder entsprechend Abb.2 mit Borden 2 von doppelter Blechwandstärke versehen. Daraufhin wird nach Abb.3 der zwischen den Borden 2 liegende Bereich des Blechbandes 1 in seinem mittleren Bereich 3 durohgekröpft. In dem zwischen den Borden 2 liegenden Bereich des Blechbandes werden daraufhin die Käfigfenster 4 eingestanzt, die durch die Käfigstege 5 begrenzt sind. '

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Abb.4 zeigt einen Querschnitt durch ein solches Käfigfenster 4, nachdem das geradlinige flache Blechband so weit bearbeitet wurde. Aus dieser Abb.4 sind die umgefalteten Borde 2 zu erkennen, ebenso wie die die !Taschen begrenzenden Käfigstege 5» die in den an die Borde 2 angrenzenden Bereichen auf der einen Seite und in ihrem mittleren Bereich 7 auf der anderen Seite des Wälzkörperteilkreises 8 liegen. Biese Stegabschnitte 6 und 7 sind durch abgewinkelte Stegteile 9 miteinander verbunden. Die Halterung der Wälzkörper wird bei dieser Stegausbildung durch die Stegabschnitte 6 und 7 erzielt, während die Führung der Wälzkörper teils durch den Stegabschnitt 7 und teils durch die abgewinkelten Abschnitte 9 im Bereich des Wälzkörperteilkreises 8 erfolgt. In Abb.4 ist mit strichpunktierten Linien ein Wälzkörper 1o angedeutet.

Zur Fertigstellung des erfindungsgemäßen Käfigs ist es nunmehr nur noch erforderlich, dieses so weit vorbereitete Blechband rundzubiegen und die aneinanderstoßenden Enden miteinander zu verbinden. Abb.5 zeigt eine Draufsicht auf ein Fenster eines derart fertiggestellten Käfigs. Auch hier ist wieder ein Wälzkörper To in strichpunktierten Linien angedeutet. Aus dieser Draufsicht ist zu erkennen, daß die Stegteile 6 um einen solchen Betrag breiter als die übrigen Stegteile ausgeführt sind, daß sie im fertigen Käfig einen gegenseitigen Abstand besitzen, der geringer als der Wälzkörperdurchmeaser ist. Dadurch wird bewirkt, daß die Wälzkörper nicht nach außen durchfallen können. Die Innenhalterung der Wälz-

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körpe.r 1o durch die Stegteile 7 erfolgt dadurch, daß diese Stegteile an ihren, den Wälzkörpern zugekehrten Flächen z.B. mit einer Formprägung versehen sind, die der Wälzkörperoberfläche entspricht.

Aus Abb.6, die einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb.5 darstellt, gehen im einzelnen die Verhältnisse hervor, die

für die Wälzkörperhaiterung und -führung maßgebend sind. Sa-

bei steigt sich beispielsweise, daß die durch die Formprägung der Stegteile 7 gebildeten inneren Kanten 11 ebenfalls einen gegenseitigen Abstand aufweisen, der geringer als der Durchmesser der Wälzkörper 1o ist.

Ee ist schließlich noch darauf hinzuweisen, daß es für die Funktion des erfindungsgemäßen Käfige unerheblich ist, ob anschließend an die Verfahrensstufe, die in Abb.2 dargestellt ist, zuerst der mittlere Bereich 3 durchgekröpft und daraufhin die Käfigfenster 4 eingestanzt werden, oder ob umgekehrt vorgegangen wird und zunächst in das flache Band die Käfigfenster 4 eingestanzt werden und daraufhin die Stege 5 durchgekröpft werden. Beide Verfahren sind möglich und einander völlig gleichwertig.

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Claims

14527G3

ENDUSiDRIEWEBK SCHAEFFLER OHG ' **«.#vu

3ERZ0GENAURACH bei NÜRNBERG ' ,' -

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Patentansprüche

I* Auβ dünnwandigem Werkstoff, insbesondere aus Blech bestehender Käfig für zylindrische Wälzkörper, bei dem die die Wälzkörper aufnehmenden Fenster durch profilierte Stege für die Führung und Halterung der Wälzkörper begrenzt sind und bei dem diese Stege an beiden axialen Enden durch Bordringe miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Bordringe an beiden axialen Enden des Käfigs durch Umfalten des Käfigwerkstoffes gebildet sind und.

b) der Käfig in an sich bekannter Weise aus einem rundgebogenen, ursprünglich flachen Band besteht, wobei die aneinanderstoßenden Enden der Bordringe durch Schweißen miteinander verbunden sind·

. Verfahren zur Herstellung des Käfigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein flaches und geradliniges Blechband von gleichförmiger Sicke an beiden Längsseiten durch Umfalten seiner Ränder mit Borden von doppelter Blechwandstärke

, versehen wird,

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b) in das Blechband zwischen die. Borde Fenster für die Aufnahme der Wälzkörper eingestanzt werden,

c) der zwischen den Borden befindliche Bereich des Blechbandes vor oder nach dem Einstanzen der Fenster so durchgekröpft wird, daß sich daraus und aus der Stanzform der Fenster an den diese begrenzenden Stegen Abschnitte für die Führung und Halterung der Wälzkörper ergeben,

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Blechband durch Walzeinrichtungen hindurchgeführt wird, wodurch in einem kontinuierlichen Arbeitsgang die erforderlichen spanlosen Verformungen durchgeführt werden, sowie d.aß zwischen den einzelnen Verformungsphasen oder an deren Ende in aufeinanderfolgenden Einzelschnitten die für die Aufnahme der Wälzkörper dienenden Fenster eingestanzt werden.

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