DE19605471A1 - Roller bearing cage manufacturing method - Google Patents

Roller bearing cage manufacturing method

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Abstract

The method involves forming a plate-shaped blank (20) with circular bore (21). This is of the same size as the finished cage, and has rectangular apertures (22) in the sides, for conical rollers. T-shaped projections (23) are formed in the plate, and a set contour is cut out. A flat section is formed around the periphery of the bore. The formed blank is drawn in a conical shape, so that the outer circumference of the bore is the same as the inner circumference of the flat section, and the upper edges of the projections engage on each other. A previously formed ring-shaped frame (26) is fitted over the top edges of the formed blank, and the two are pressed together for connection.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Herstellung eines Rückhaltekäfigs für ein konisches Rol­ lenlager und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines Rückhaltekäfigs in kürzeren Zyklen auf der Basis von fortschreitendem Stanzen in Massenproduktion.The present invention relates to a method for the manufacture of a retention cage for a conical roller Lenlager and in particular on a method for manufacturing a retention cage in shorter cycles based on progressive stamping in mass production.

Wie in Fig. 6 gezeigt, schließt ein herkömmlicher Rückhalte­ käfig R für ein konisches Rollenlager ein konisches Ringele­ ment ein, dessen oberer Teil relativ weit und dessen unterer Teil dazu relativ schmal und geöffnet ist, wobei die Seiten­ wände eine Vielzahl von rechteckigen Ausnehmungen 10 ein­ schließen, die darin ausgebildet sind, um eine Anzahl von Rollen Tr aufzunehmen.As shown in Fig. 6, a conventional retainer cage R for a tapered roller bearing includes a tapered ring member, the upper part of which is relatively wide and the lower part of which is relatively narrow and open, the side walls including a plurality of rectangular recesses 10 close formed therein to receive a number of rolls Tr.

Das herkömmliche Verfahren für die Herstellung des Rückhalte­ käfigs R umfaßt das Ausschneidens von kreisförmigen Platten­ elementen einer vorbestimmten Fläche aus einem Grundmaterial und dem schrittweisen Tiefziehen mittels einer Presse, um einen konischen Becher mit einem Bodenbereich zu formen; die Perforation einen rechteckigen Ausnehmung 10 nach der ande­ ren, ähnlich der Umfangskontur eines konischen Rollenlagers aus den Seitenwänden des tiefgezogenen konischen Bechers; Ab­ fasen des inneren Umfangsbereiches der rechteckigen Ausneh­ mungen 10; Ausschneiden des Bodenteiles des konischen Be­ chers; Abdrehen des unregelmäßigen oberen Kantenbereiches des konischen Bechers mittels einer hydraulischen Drehbank, um die Höhe des konischen Bechers zu vereinheitlichen; und Ver­ größern des Kantenbereiches einer Bodenperforation zur paß­ genauen Montage mit dem Innenrad eines Lagers.The conventional method for manufacturing the retainer cage R comprises cutting out circular plate members of a predetermined area from a base material and stepwise deep drawing by means of a press to form a conical cup with a bottom portion; the perforation of a rectangular recess 10 after the other, similar to the circumferential contour of a conical roller bearing from the side walls of the deep-drawn conical cup; From chamfering the inner circumferential area of the rectangular recesses 10 ; Cutting out the bottom part of the conical cup; Turning the irregular upper edge area of the conical cup by means of a hydraulic lathe in order to standardize the height of the conical cup; and Ver enlarge the edge area of a floor perforation for a precise fit with the inner wheel of a bearing.

Das herkömmliche Verfahren für die Herstellung des Rückhalte­ käfigs hat den Vorteil, daß der Innendurchmesser bezüglich seiner Dimensionen durch das Formen des Rückhaltekäfigs mit­ tels eines einzigen Tiefziehschrittes exakt gesichert ist, aber umfaßt zusätzliche Verfahrensschritte der Veränderung des zu bearbeitenden Elementes aus einer ebenen Form in eine dreidimensionale Form, wobei es Schwierigkeiten bereitet, das als "kontinuierlich automatischen Prozeß" bezeichnete fort­ schreitende Stanzverfahren an die verbleibenden Schritte an­ zupassen, da die Elemententräger und automatischen Bedienele­ mente, Einrichtungen und Steuerprogramme für die automatische Anordnung der Elemente relativ kritisch und komplex sind. Darüberhinaus ist es als nachteilig anzusehen, daß die Ver­ fahrenssteuerung schwierig ist, daß die Gefahr von Fehlern bei jedem Durchlauf sehr hoch ist, daß die Produktivität auf­ grund der vielen Verfahrensschritte niedrig ist und daß die Herstellkosten sehr hoch sind.The conventional method of producing the restraint cage has the advantage that the inner diameter with respect its dimensions by shaping the retention cage with is secured exactly in a single deep-drawing step, but includes additional procedural steps of change of the element to be machined from a flat shape into one three-dimensional shape, but it is difficult for the referred to as the "continuous automatic process" stamping process in progress to the remaining steps fit because the element carrier and automatic control elements, devices and control programs for automatic Arrangement of the elements are relatively critical and complex. In addition, it is considered disadvantageous that the Ver Driving control is difficult because of the risk of errors with each run, productivity is very high is low due to the many process steps and that the Manufacturing costs are very high.

Um diese Nachteile und Probleme zu lösen, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung eines Rückhaltekäfiges für ein konisches Rollenlager vorzuse­ hen, mit verkürzten Verfahrenszeiten auf der Basis fort­ schreitenden Stanzens in Massenproduktion. Hierbei sollen einfache automatische Bedienelemente anstelle von Trägern für die zu bearbeitenden Elemente eingesetzt werden können, um eine hohe Produktivität und reduzierte Herstellkosten zu erreichen.To solve these disadvantages and problems, it is the task of the present invention, a method for manufacturing a retaining cage for a conical roller bearing hen, with reduced procedural times on the basis progressive punching in mass production. Here should simple automatic controls instead of carriers for  the elements to be processed can be used to high productivity and reduced manufacturing costs to reach.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des un­ abhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Aus­ führungsformen durch die Unteransprüche gekennzeichnet sind.This task is characterized by the characteristics of the un dependent claim 1 solved, expedient management forms are characterized by the subclaims.

Dementsprechend umfaßt die Erfindung das Ausschneiden flacher Teile eines Rückhaltekäfiges aus einem Grundmaterial, Ziehen der ausgeschnittenen Rückhaltekäfigteile in eine konische Form und Schweißen eines an dem oberen Ende des gezogenen Rückhaltekäfigteiles zu fixierenden Verstärkungsrahmens.Accordingly, the invention includes cutting flat Parts of a retention cage from a basic material, pulling cut out the retention cage parts into a conical Form and weld one at the top of the drawn Retention cage part to be fixed reinforcement frame.

Die Erfindung wird im folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, darin zeigt:The invention is detailed below with reference to the attached drawings, showing:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Rückhaltekä­ fig für ein konisches Rollenlager entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; Fig. 1 is a perspective view illustrating a retainer for a tapered roller bearing according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die den Benutzungszu­ stand des Rückhaltekäfigs entsprechend der Erfindung darstellt; Fig. 2 is a perspective view showing the state of use of the retention cage according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht, die ein flaches Teil darstellt, wel­ ches in einem ersten Schritt für die Herstellung des Rückhaltekäfigs für das konische Rollenlager ausge­ schnitten wurde; Fig. 3 is a plan view showing a flat part, which was cut out in a first step for the manufacture of the retaining cage for the conical roller bearing;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht, die das Formteil in in einem zweiten Schritt gezogener konischer Form darstellt; Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing the molded part in a conical shape drawn in a second step;

Fig. 5 eine Längsschnittansicht, die einen Rückhaltekäfig einschließlich eines oberen Verstärkungsrahmens dar­ stellt, der in einem dritten Schritt daran befestigt wurde; und Fig. 5 is a longitudinal sectional view showing a retainer cage including an upper reinforcement frame which was attached thereto in a third step; and

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die einen Rückhaltekä­ fig für ein konisches Rollenlager nach dem Stand der Technik darstellt. Fig. 6 is a perspective view showing a retainer fig for a tapered roller bearing according to the prior art.

Bezüglich Fig. 3 umfaßt ein Rückhaltekäfig 2 ein plattenför­ miges, ausgeschnittenes Formteil 20a aus einem Edelstahlmate­ rial, welches eine kreisförmige Bohrung 21 am Boden besitzt, dessen Größe derjenigen des Bodens eines herzustellenden Rückhaltekäfigs entspricht; eine Vielzahl von rechteckigen Ausnehmungen 22, die in der Seitenwand desselben ausgebildet sind, die mit gleichen Abständen zueinander beabstandet sind, und in die konische Rollen eingesetzt werden; eine Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen 23, die sich in einer ebenen Platte radial erstrecken, wobei der obere Teil des gezogenen Teiles in einer vorbestimmten Kontur ausgeschnitten ist; und einen ebenen Bereich 24, der in einer vorbestimmten Breite um die Peripherie der Bohrung 21 ausgebildet ist, wobei die Summe der oberen Längen La der T-förmigen Vorsprünge gleich dem oberen Umfang des Rückhaltekäfigs 20 ist.Referring to Fig. 3, a retainer cage 2 comprises a plattenför shaped cut-out molding 20 a from a stainless steel material which has a circular hole 21 on the bottom, the size of which corresponds to that of the bottom of a retainer cage to be manufactured; a plurality of rectangular recesses 22 formed in the side wall thereof which are equally spaced from each other and into which tapered rollers are inserted; a plurality of T-shaped protrusions 23 extending radially in a flat plate, the upper part of the drawn part being cut out in a predetermined contour; and a flat portion 24 formed in a predetermined width around the periphery of the bore 21 , the sum of the upper lengths La of the T-shaped protrusions being equal to the upper circumference of the retention cage 20 .

Um einen Rückhaltekäfig herzustellen, wird zunächst ein plat­ tenförmiges Formteil 20a aus einem Bandmaterial ausgeschnit­ ten und in eine Reihenfolgeordnung bezüglich einer Presse ge­ bracht.In order to produce a retaining cage, a plat-shaped molding 20 a is first cut out of a strip material and brought into a sequence with respect to a press.

Dann wird, wie in Fig. 4 gezeigt, das plattenförmige ausge­ schnittene Formteil 20a derart bearbeitet, daß der äußere ebene Bereich 24 und die T-förmigen Vorsprünge 23 gezogen werden, indem ein Pressenstempel eingesetzt wird, so daß der äußere Umfang der kreisförmigen Bohrung 21 dem unteren Be­ reich des Rückhaltekäfigs 20 entspricht, insbesondere der In­ nenumfang des ebenen Bereiches 24. Gleichzeitig ist der Zieh­ winkel so eingestellt, daß die oberen Kanten 25 der Vor­ sprünge 23 mit den zueinander gewandten Flächen in Kontakt miteinander kommen. Hierbei werden eine Anzahl von rechtecki­ gen Ausnehmungen 22 in der Seitenwand des zu bearbeitenden konischen Ziehteiles 20b gebildet.Then, as shown in Fig. 4, the plate-shaped cut-out molding 20 a is machined so that the outer flat portion 24 and the T-shaped projections 23 are drawn by using a press die, so that the outer periphery of the circular bore 21 corresponds to the lower region of the retaining cage 20 , in particular the inner circumference of the flat region 24 . At the same time, the drawing angle is set so that the upper edges 25 of the projections 23 come into contact with the mutually facing surfaces. Here, a number of rectangular recesses 22 are formed in the side wall of the tapered drawn part 20 b to be machined.

Hierfür wird, wie in Fig. 5 gezeigt, das konische Ziehteil 20b einem dritten Verfahrensschritt zugeführt, wobei ein im voraus gebogener ringartiger Rahmen 26 über die oberen Kanten 25, die in Kontakt miteinander stehen, gestülpt wird und dann für eine Verbindung miteinander gepreßt wird, wodurch der Rückhaltekäfig 20 komplettiert wird.For this purpose, as shown in FIG. 5, the tapered drawing portion 20 b a third method step is supplied, wherein a ring-like pre-bent frame 26 is placed over the upper edges 25, which contact each other and then pressed together for a compound , whereby the retaining cage 20 is completed.

Wie oben beschrieben, umfaßt die Herstellung eines Rückhalte­ käfigs 20 einschließlich einer Anzahl von rechteckigen Aus­ nehmungen 22, die in dessen Seitenwand ausgebildet sind, um konische Rollen darin aufzunehmen, nach Maßgabe der Erfindung die Schritte des Ausschneidens eines Grundmateriales aus Edelstahl zur Bildung eines plattenförmigen Formteiles 20a, ziehen des Formteiles 20a zur Bildung eines konischen Form­ teils 20b; und Überkappen der oberen Kanten 25 des konischen Formteiles 20b mit einem Rahmen 26.As described above, the manufacture of a retainer cage 20 including a number of rectangular recesses 22 formed in its side wall to receive conical rollers therein, according to the invention, the steps of cutting a stainless steel base material to form a plate-shaped molded part 20 a, pull the molded part 20 a to form a conical molded part 20 b; and capping the upper edges 25 of the conical shaped part 20 b with a frame 26 .

Hierdurch ermöglicht die Erfindung die Herstellung eines Rückhaltekäfigs in einem verkürzten Verfahren mit drei oder vier Verfahrensschritten mittels fortschreitenden Stanzens in Massenproduktion. Hierdurch werden die Herstellungsschritte deutlich reduziert, wobei jedes Teil, welches durch die ver­ kürzten Verfahrensschritte läuft, einfach in einer Ebene be­ wegt wird, wodurch die Verfahrensgeschwindigkeit erhöht wird und die automatischen Fördereinrichtungen und das Kontrollsy­ stem vereinfacht werden.This enables the invention to produce a Retention cage in a shortened procedure with three or four process steps by means of progressive punching in Mass production. This will complete the manufacturing steps significantly reduced, with each part, which is ver process steps are running, simply be on one level is moved, whereby the process speed is increased and the automatic conveyors and the control system stem can be simplified.

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung eines Rückhaltekäfigs für ein konisches Rollenlager, mit den Schritten:
Bildung eines plattenförmigen Formteils (20a) einschließ­ lich einer kreisförmigen Bohrung (21) am Boden, mit einer Größe entsprechend dem Boden eines herzustellenden Rückhaltekäfigs; mit einer Anzahl von rechteckigen Aus­ nehmungen (22), die in der Seitenwand desselben ausgebil­ det sind, die mit gleichmäßigen Abständen zueinander voneinander beabstandet sind, und in die konische Rol­ len eingesetzt werden; eine Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen (23), die radial in einer ebenen Platte aus­ gebildet sind, wobei der obere Bereich des gezogenen Teiles in einer vorbestimmten Kontur ausgeschnitten ist; und einem ebenen Bereich (24), der in einer vorbe­ stimmten Breite um die Peripherie der Bohrung (21) ausge­ bildet ist;
Ausbildung eines konisch gezogenen Teiles (20b) in einer Weise, daß das plattenartige, ausgeschnittene Formteil (20a) so bearbeitet wird, daß ein äußerer ebener Bereich (24) und der T-förmige Bereich (23) durch Pressen des Ziehstempels gezogen werden, so daß der äußere Umfang der kreisförmigen Bohrung (21) dem Innenumfang des ebenen Bereiches (24) entspricht und der Ziehwinkel so ausgebil­ det ist, daß die oberen Kanten (25) der Vorsprünge (23) mit den einander zugewandten Flächen miteinander in Kontakt kommen; und
Herstellung des Rückhaltekäfigs (20) in einer Weise, daß ein im voraus gebogener, ringartiger Rahmen (26) über die oberen Kanten (25) des konischen Ziehteiles (20b), die mit­ einander in Kontakt stehen, gestülpt wird und dann ge­ preßt wird, um miteinander verbunden zu werden.A method of making a retainer cage for a tapered roller bearing, comprising the steps of:
Formation of a plate-shaped molded part ( 20 a) including a circular hole ( 21 ) at the bottom, with a size corresponding to the bottom of a retaining cage to be produced; with a number of rectangular recesses ( 22 ) which are ausgebil det in the side wall thereof, which are spaced apart from one another at equal intervals, and are used in the conical rollers; a plurality of T-shaped protrusions ( 23 ) formed radially in a flat plate, the upper portion of the drawn part being cut out in a predetermined contour; and a flat region ( 24 ) which is formed in a predetermined width around the periphery of the bore ( 21 );
Formation of a conically drawn part ( 20 b) in such a way that the plate-like, cut-out molded part ( 20 a) is machined so that an outer flat region ( 24 ) and the T-shaped region ( 23 ) are drawn by pressing the punch , so that the outer circumference of the circular bore ( 21 ) corresponds to the inner circumference of the flat region ( 24 ) and the drawing angle is so ausgebil det that the upper edges ( 25 ) of the projections ( 23 ) come into contact with each other with the facing surfaces ; and
Manufacture of the retaining cage ( 20 ) in such a way that a pre-bent, ring-like frame ( 26 ) over the upper edges ( 25 ) of the conical pulling part ( 20 b), which are in contact with each other, is put over and then pressed ge to be connected.
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