DE19807160B4 - Verfahren zur Herstellung eines Blechkäfigs und danach hergestellter Blechkäfig - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Blechkäfigs für Rollenlager durch
a) spanloses Formen einer Hülse mit radial überstehenden, axial verlaufenden Rippen
b) zerspanendes Einarbeiten von Taschen für Rollen zwischen benachbarten Rippen,
gekennzeichnet durch Umformen einer scheibenförmigen Blechronde durch Drückwalzen in Schritt a) und fensterförmiges Ausstanzen der Taschen in Schritt b).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und einen danach hergestellten Blechkäfig nach dem Oberbegriff von Anspruch 2.
• Durch die DE 908 436 ist es bereits bekannt, von einem mit axial verlaufenden Rippen versehenen Rohr dem späteren Käfig entsprechende Abschnitte abzuschneiden. Danach wird ein axial mittlerer, der Länge der Taschen entsprechender Bereich ausgedreht, so daß nur noch die Rippen stehenbleiben. Die sich axial beiderseits anschließenden Abschnitte bleiben unverändert und bilden die Seitenringe.
• Das das Ausgangsmaterial bildende Rohr mit Rippen ist nur mit großem Aufwand in der erforderlichen Maßqualität herzustellen. Dies gilt insbesondere bei langen Rohlingen. Wegen der Rippen ist der Abtrennprozeß nicht einfach und führt weiterhin zu hohem Aufwand und hohen Maßtoleranzen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Verfahren und einen danach hergestellten Käfig zu verbessern, um preisgünstiger herzustellen und die Qualität zu steigern.
• Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und die kennzeichnenden Merkmale des Käfigs nach Anspruch 2.
• Die Blechronde ist beispielsweise scheibenförmig und besitzt eine Bohrung, die bereits das Maß des Innendurchmessers des betreffenden Seitenringes aufweist.
• Die im Bohrungsbereich axial eingespannte Blechronde wird durch Drückwalzen auf ein geeignetes Werkzeug mit axialen Nuten geformt. Dabei entstehen radial nach innen gerichtete Rippen bei geschlossener Hülsenform.
• Das Werkzeug bildet dabei die Basis für präzise Abmessungen, Formgenauigkeit und Profilierung der Rippen. Insbesondere die Neigung der Seitenflächen der Rippen kann auf diese Weise exakt vorbestimmt werden.
• Danach werden in einem weiteren Arbeitsschritt Taschen zwischen die Rippen gestanzt. Da die Stanzfläche mit der Rolle nicht in Berührung kommt, ist eine folgende Bearbeitung nicht erforderlich.
• Diese und weitere Merkmale werden nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.
• Es zeigen:
• 1 die teilweise im Schnitt dargestellte Teilansicht eines Walzdorns mit Drückrolle und damit hergestellter Käfig für Kegelrollen und
• 2 den teilweisen Querschnitt des in 1 dargestellten Käfigs mit Rollen.
• Die in 1 dargestellte Vorrichtung ist der zum Verständnis erforderliche Teil eines Drückwalzwerkes und lediglich schematisch dargestellt. Sie besteht aus einem Walzdorn 1, einem Andruckdorn 2 und einer Drückrolle 3. Der Walzdorn 1 ist mit einem Werkzeug 4 versehen, das die Kegelform des späteren Käfigs und im Bereich der späteren Stege 11 Profilnuten 6 aufweist. Der obere Teil des Werkzeuges 4 ist entlang einer Achslinie im Bereich der hier oben liegenden Profilnut 6 geschnitten dargestellt. Die Profilnut 6 ist hier etwa so lang wie die später verwendete Kegelrolle 7 nach 2. Ihre Seitenflächen 8 sind gegenüber einer Radiuslinie an dieser Stelle etwa V-förmig geneigt, so daß sich ein Querschnittsprofil ergibt, das dem darin geformten Stegabschnitt 9 gemäß 2 entspricht. Die Neigung ist so gewählt, daß sie tangential zur Mantelfläche der später eingesetzten Kegelrolle 7 verläuft. Die Qualität der Oberfläche, Position und Abmessung der Seitenflächen 8 der Profilnut 6 sind sehr hoch, um die entsprechenden Führungsflächen 10 des Steges 11 ohne weitere Bearbeitung verwenden zu können.
• Für die genannte Herstellung wird eine scheibenförmige, gestrichelt dargestellte Blechronde 12 auf den Zentrierzapfen 13 des Werkzeuges 4 aufgesetzt und durch den Andruckdorn 2 axial formschlüssig fixiert.
• Die teilweise dargestellte Drückrolle 3 ist entweder geführt oder gesteuert entlang der gezeigten Pfeillinie 14, die das Kegelmaß des Käfigs aufweist, beweglich.
• Bei drehendem Werkzeug 4/Andruckdorn 2/Blechronde 12 und Drückrolle 3 wird der gestrichelt dargestellte Bereich der Blechronde 12 zunächst in die Kegelform umgeformt. Dabei wird das Material im Umfang stark eingezogen, wodurch es zu einer scheinbaren Verdickung des Materials kommt. Dieses Überschußvolumen wird für die zu formenden Stegabschnitte 9 in den Profilnuten 6 benötigt. Durch starken radialen Druck der Drückrolle 3 fließt Material in die Profilnuten 6 und füllt diese vollständig. Durchmesser der Blechronde 12 und Blechstärke sind so gewählt, daß bei ausgefüllten Profilnuten 6 noch ein diese überdeckender, konischer und in Umfangsrichtung geschlossener Mantel 15 bestehen bleibt. Weiterhin wird auch ein axial im Anschluß an die Profilnuten 6 angeordneter großer Seitenring 16 gebildet. Der kleine Seitenring 17 des Käfigs entspricht dem inneren Bereich der Blechronde 12 und bleibt radial gerichtet.
• Danach wird das so geformte Käfigvorprodukt bei entfernter Andruckrolle 2 vom Werkzeug 4 genommen. Es besteht im wesentlichen aus dem konischen Mantel 15 mit innen angeformten, im wesentlichen axial aber konisch verlaufenden Rippen 18 und einem ringscheibenförmigen Seitenring 17 am kleinen Durchmesser.
• In einem weiteren Arbeitsgang werden mit einer bekannten Stanzvorrichtung Taschen 20 ausgestanzt. Die getaktete nicht gezeigte Vorrichtung ist dabei so justiert, daß exakt zwischen den Rippen 18 und im Anschluß an die spätere Führungsfläche 10 die Trennlinie verläuft. Die Taschen 20 sind fensterförmig und haben die erforderliche Größe zur Aufnahme der Kegelrolle 7. Die Stanzflächen 19 entlang der Trennlinie brauchen nicht mehr nachbearbeitet zu werden, da die Kegelrolle 7 damit nicht in Berührung kommt.
• Da die konische Form, die Anordnung der Rippen 18/Stege 11, deren Abmessungen, Oberflächen und Teilung, im wesentlichen also alle sensiblen Größen eines Käfigs, exakt eine Kopie des Werkzeuges 4 sind, kann durch die Präzision von diesem ein alle Anforderungen übertreffender Käfig hergestellt werden. Zudem ist das Verfahren mit geringem Aufwand, preiswert und schnell durchführbar.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Blechkäfigs für Rollenlager durch a) spanloses Formen einer Hülse mit radial überstehenden, axial verlaufenden Rippen b) zerspanendes Einarbeiten von Taschen für Rollen zwischen benachbarten Rippen, gekennzeichnet durch Umformen einer scheibenförmigen Blechronde durch Drückwalzen in Schritt a) und fensterförmiges Ausstanzen der Taschen in Schritt b).
2. Nach dem Verfahren von Anspruch 1 hergestellter Blechkäfig für Kegelrollenlager mit Seitenringen und dazwischen angeordneten am Umfang verteilten, paarweise die Taschen für Kegelrollen (7) bildenden Stegen, gekennzeichnet durch einen konisch gewalzten Mantel (15) mit gegenüber dem Matnel (15) radial dickeren Stegen (11).
3. Blechkäfig nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Stegseitenflächen mit einem radial innenliegenden, geformten Führungsabschnitt (10) für die Rollen (7) und eine radial außenliegende, im wesentlichen radial verlaufende Stanzfläche (19).
4. Blechkäfig nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine gegenüber der Blechstärke doppelte radiale Stärke der Stege (11).