DE19580021C1 - Vorrichtung zum Aufweiten rotationssymmetrischer Formteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufweiten rotationssymmetrischer Formteile, insbesondere Lagerkäfige, mit einer geteilten Aufweitform, einem Druckstempel und einem Druckmedium.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt. Sie besteht aus einer zweiteiligen Aufweitform, deren Formteile von einem konischen Ring während des Formge­ bungsprozesses fest aneinander gepreßt werden. Ein längsverschiebbarer Form­ stempel preßt einen als Druckmedium verwendeten Gummiring radial nach außen, so daß das als Formrohling eingelegte Blechteil durch diesen in seine gewünschte Endform gedrückt wird. Danach werden die beiden Formhälften auseinandergefahren und das fertiggepreßte Formteil kann entnommen werden (Oehler, Kaiser: Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1973, 6. Aufl., Seite 502).

Der Nachteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß die Aufweitform zweiteilig ausgebildet ist. Dadurch bedingt, können durch Formversatz beider Formhälften zueinander an der Formtrennstelle am fertiggepreßten Formteil Materialanhäufungen auftreten, die dessen spätere Funktion negativ beeinflus­ sen. So ist beispielsweise denkbar, daß bei Lagerkäfigen diese Materialanhäu­ fung in Form eines scharfkantigen Grates an den Stirnseiten vorhanden ist und bei Anlauf an den Borden eines Lagerringes Schaden hervorruft. Derartige Materialanhäufungen müssen daher durch einen zusätzlichen Arbeitsgang, beispielsweise Schleifen, entfernt werden und verteuern dadurch ein Produkt, welches ein solches Formteil enthält.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Aufweitform für Lagerkäfige so zu gestalten, daß Materialanhäufungen an Stellen mit Reibkontakt nicht auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Formhohlraum der Aufweitform, gemessen an einem aufgeweiteten Formteil, in axialer Richtung mindestens bis in den Bereich von dessen Stirnflächen durch je eine in sich ge­ schlossene Ringform und in radialer Richtung im Bereich von dessen Mantel­ fläche durch je eine Formhälfte gebildet ist. Durch diese vierteilige Ausbildung der Aufweitform wird erreicht, daß der Formhohlraum im funktionswichtigen Anlaufbereich des Formteiles, das heißt an den Stirnseiten des Wälzlagerkäfigs, in sich geschlossen ist und demzufolge keine Trennstelle und somit keine unerwünschte Materialanhäufung aufweist. Durch die zweiteilige Ausbildung der Aufweitform im Bereich der Mantelfläche des Wälzlagerkäfigs werden Materialanhäufungen in diesen Bereich verlagert. Dort stören sie jedoch nicht, da sie bei wälzkörpergeführten Käfigen nicht in Berührung mit der Außenlaufbahn kommen.

Weist das aufzuweitende Formteil unterschiedliche Durchmesser in seiner Mantelfläche, beispielsweise wie ein M-förmiger Käfig auf, so ist in zweckmäßi­ ger Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß eine Trennungsebene zwi­ schen den Ringformen und den Formhälften im Bereich des kleinsten Durch­ messers der Mantelfläche des Formteiles angeordnet ist. Mögliche Materialan­ häufungen werden durch diese Maßnahme in Richtung Zentrum des Wälz­ lagerkäfigs verlegt und gelangen daher auch bei laufbahngeführten Käfigen nicht mit diesen in Berührung.

Auch ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Trennungsebene zwischen den in sich geschlossenen Ringformen und den Formhälften senkrecht oder schräg zur Mittelachse der Aufweitform verläuft. Im ersten Fall wird da­ durch die Fertigung der vierteiligen Form erleichtert und im zweiten Fall läßt sich eine schräg ausgebildete Form vereinfacht zu einem Ganzen zusammen­ fügen.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt einer erfindungsgemäß viergeteilten Aufweitform;

Fig. 2a einen Querschnitt entlang der Linie IIa-IIa in Fig. 1;

Fig. 2b einen Querschnitt entlang der Linie IIb-IIb in Fig. 1;

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt einer erfin­ dungsgemäßen Aufweitform mit schräg verlaufenden Tren­ nungsebenen und

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt einer neue­ rungsgemäßen Aufweitform mit senkrecht verlaufenden Trennungsebenen;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Aufweiten rotationssymmetrischer Formteile nach dem bisherigen Stand der Technik.

Zur Darstellung des Gesamtzusammenhangs wird zunächst auf Fig. 5 verwiesen. Eine dort nach dem Stand der Technik dargestellte Vorrich­ tung zum Aufweiten rotationssymmetrischer Formteile besteht aus einer zweigeteilten Aufweitform 1 mit den Formhälften 2 und 3. Die beiden Formhälften 2 und 3 werden beim Aufweitvorgang über die Zwischenstücke 4, 5 bzw. die konischen Zwischenstücke 6, 7 mit Hilfe einer nicht dargestellten Spannglocke in radialer Richtung fest aufeinander ge­ preßt. Im Zentrum der beiden aufeinandergepreßten Formhälften 2, 3 ist eine Bohrung 8 vorhanden, in deren Wandung ein Formhohlraum 9 eingearbeitet ist. Beim Aufweitvorgang wird von einer Seite der Boh­ rung 8 ein Gegenstück 10 eingefahren, das auf einem Dorn 12 einen mit einem Loch 13 versehenen als Druckmedium wirkenden Gummizylinder 14 trägt. Von der anderen Seite wird in die Bohrung 8 ein Druckstempel 11 eingefahren, der mit einer Bohrung 15 den Dorn 12 des Gegenstückes 10 umschließt. Beim Aufeinanderzubewegen von Druckstempel 11 und Gegen­ stück 10 wird der Gummizylinder 14 in axialer Richtung zusammenge­ preßt, so daß er aufgrund seiner Volumenkonstanz in radialer Richtung ausweichen muß. Dabei drückt er ein Formteil 16 in den Formhohlraum 9. Nach dem Aufweiten des Formteiles 16 in die gewünschte Endform werden die Formhälften 2 und 3 in radialer Richtung auseinandergefahren und der Druckstempel 11 bzw. das Gegenstück 10 in axialer Richtung vonein­ ander wegbewegt, so daß ein Formteil 19 entnommen werden kann.

Bedingt durch den bereits beschriebenen möglichen Versatz der beiden Formhälften 2 und 3 zueinander ist die Gefahr gegeben, daß an deren Trennstelle eine unerwünschte Materialanhäufung auftreten kann.

Wie aus den Fig. 1, 2a, 2b ersichtlich, besteht die Aufweitform 1 aus je zwei in sich geschlossenen Ringformen 17 und 18 und die sie verbindenden Formhälften 2 und 3; d. h., die Aufweitform 1 besteht aus den insgesamt vier Einzelteilen 2, 3, 17 und 18. Laut Fig. 1 ist der Formhohlraum 9 so gestaltet, daß er einerseits durch die in sich geschlossenen Stirnflächen der Ringformen 17 und 18, sowie anderer­ seits durch die innere Umfangsfläche der Formteile 2 und 3 begrenzt wird. Nach dem Aufweiten von Formteil 16 entsteht Formteil 19, dessen Stirnflächen 20 und 21 aufgrund der in sich geschlossenen Ringformen 17 und 18 keine unerwünschte Materialanhäufung aufweisen, d. h., die Stirnflächen 20, 21 sind glatt ausgebildet. Diese unerwünschten Materialanhäufungen können nun zwar aufgrund der Trennstelle der Formhälften 2 und 3 auf der Mantelfläche 23 des M-förmigen Formteiles 19 auftreten, sind dort aber ohne Bedeutung, da sie bei wälzkörperge­ führten Käfigen nicht mit der Laufbahn eines Lageraußenringes in Berührung kommen.

Die in Fig. 3 dargestellte Aufweitform 1 zeichnet sich dadurch aus, daß eine Trennungsebene 22 zwischen den Ringformen 17 und 18 und den Formhälften 2 und 3 schräg zu einer Mittelachse 24 der Aufweitform 25 verläuft. Dadurch wird die Bildung der kompletten Aufweitform 1 er­ leichtert, da die beiden Formhälften 2 und 3 in radialer Richtung nur bis zur Anlage an die Ringformen 17 und 18 eingefahren werden können.

Die Aufweitform 1 nach Fig. 4 unterscheidet sich von der in Fig. 3 dadurch, daß die Trennungsebene 22 zwischen den Ringformen 17 und 18 und den Formhälften 2 und 3 senkrecht zur Mittelachse 24 verläuft und die Trennstelle der Formhälften 2 und 3 im Bereich des kleinsten Durchmessers des Formteiles 19 verläuft.

Dadurch wird erreicht, daß bei einem M-förmigen Formteil 19, d. h. einem durchgekröpften Käfig, die durch die beiden Formhälften 2 und 3 bedingten Materialanhäufungen im Bereich eines Mittelabschnittes 25 und zweier schräg verlaufender Verbindungsabschnitte 26 entstehen, so daß diese auch bei laufbahngeführten Käfigen nicht mit der Laufbahn des Außenringes in Berührung kommen. Mit der Laufbahn des Außenringes kommen nur seitliche Abschnitte 27 in Berührung und diese weisen jedoch keine durch Trennstellen bedingte Materialanhäufungen auf.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Aufweiten rotationssymmetrischer Formteile (16), insbesondere Lagerkäfige, mit einer geteilten Aufweitform (1), einem Druckstempel (11) und einem Druckmedium (14), dadurch gekennzeichnet, daß ein Formhohlraum (9) der Aufweitform (1), gemessen an einem aufge­ weiteten Formteil (19), in axialer Richtung mindestens bis in den Bereich von dessen Stirnflächen (20, 21) durch je eine in sich ge­ schlossene Ringform (17, 18) und in radialer Richtung im Bereich von dessen Mantelfläche (23) durch je eine Formhälfte (2, 3) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennungsebene (22) zwischen den Ringformen (17, 18) und den Formhälf­ ten (2, 3) im Bereich des kleinsten Durchmessers der Mantelfläche (23) des Formteiles (19) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungsebene (22) zwischen den Ringformen (17, 18) und den Formhälf­ ten (2, 3) senkrecht oder schräg zu einer Mittelachse (24) der Auf­ weitform (1) verläuft.