DE2144269A1

DE2144269A1 - ROLLER BEARING FOR MODERATE DEMAND

Info

Publication number: DE2144269A1
Application number: DE19712144269
Authority: DE
Inventors: Hans Stahlecker
Original assignee: Wilhelm Stahlecker GmbH
Current assignee: Wilhelm Stahlecker GmbH
Priority date: 1971-09-03
Filing date: 1971-09-03
Publication date: 1973-03-08
Also published as: ES406299A1

Description

Wälzlager für mäßige Beanspruchung Die Erfindung betrifft Wälzlager für mäßige Beanspruchungen und Vorrichtungen zum Herstellen derselben. Moderate Load Rolling Bearings The invention relates to rolling bearings for moderate loads and devices for making them.

Derartige Wälzlager, die beispielsweise als Möbelkugellager verwendet werden, sind bekannt und unterscheiden sich von den normalen und hochbeanspruchbaren Wälzlagern, die auch Qualitäts-Wälzlager genannt werden, durch gröbere Herstellung und raumsparende Bauweise.Such rolling bearings, which are used, for example, as furniture ball bearings are known and different from the normal and heavy-duty Rolling bearings, which are also called quality rolling bearings, through coarser manufacturing and space-saving design.

Die Laufringe der normalen und hochbeaiispruchbaren Wälzlager werden aus besonders geeignetem Kugellager-Stahl hergestellt. Ihre Laufbahnen werden geschliffen, dann gehärtet, beispielsweise auf Rockwell 61 HRa, und nach dem Härten feinbearbeitet, beispielsweise fein geschliffen und/oder poliert. Dabei werden in der Regel Oberflächen mit Bhhtieten Rt von 0,1 bis 0,5 my erreicht.The races of normal and high-load rolling bearings are made of particularly suitable ball bearing steel. Your careers are honed, then hardened, for example to Rockwell 61 HRa, and fine machined after hardening, for example finely ground and / or polished. As a rule, surfaces are used achieved with Bhhtieten Rt of 0.1 to 0.5 my.

Bei den bekannten Wälzlagern für mäßige Beanspruchungen sind derartige Oberflächengenauigkeiten nicht erforderlich. Ihre Laufbahnen werden daher mehr oder weniger fein vorgedreht, dann gehärtet und in der Regel nach dem Härten geschliffen und/oder poliert. Dabei werden beispielsweise bei vergleichbaren Lagergrößen Oberflächen mit Rauhtiefen Rt von 1 bis 5myerreicht. Bei diesen bekannten Wälzlagern für mäßige Beanspruchungen ist es nachteilig, dass ihre aus Stahl bestehenden Laufringe, obwohl sie nicht hochbeansprucht werden, in einem besonderen Arbeitsgang gehärtet werden, so dass die Herstellung aufwendig und daher verhältnismäßig teuer bleibt.In the known rolling bearings for moderate loads are such Surface accuracies not required. Your careers will therefore be more or less less finely pre-turned, then hardened and usually ground after hardening and / or polished. For example, surfaces of comparable storage sizes are created Reached with roughness depths Rt from 1 to 5my. In these known rolling bearings for moderate It is detrimental to stresses that their steel races, though they are not subject to high stress, are hardened in a special process, so that the production remains complex and therefore relatively expensive.

Auch ist wegen des Härtevorgangsdie Auswahl des Werkstoffs für die Laufringe begrenzt.Wenn diese bekannten Lager eine gute Laufruhe, insbesondere auch einen leisen Lauf aufweisen sollen, müssen die gehärteten Laufflächen verhältnismäßig fein nachbearbeitet werden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wälzlager für mäßige Beanspruchungen zu schaffen, die einen verringerten Herstellungsaufwand erfordern und die ausserdem unterschiedliche Ausgestaltungen je nach ihrem Verwendungszweck und den an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich Beanspruchung und Laufruhe zulassen. Die Erfindung besteht darin, dass mindestens einer der beiden Laufringe aus Metall besteht, dessen Laufbahn für die Wålzkörpsrungehärtet und durch einen Walzvorgang unter geringer Formänderung geglättet und zu einer erhöhten Festigkeit verdichtet ist.The selection of the material for the Races limited.If these known bearings run smoothly, in particular, too should run quietly, the hardened running surfaces must be proportionate finely reworked The invention is based on the object of rolling bearings for to create moderate stresses that require a reduced manufacturing effort and also different configurations depending on their intended use and the demands placed on them in terms of stress and smoothness allow. The invention consists in that at least one of the two races consists of metal, the raceway of which is hardened for the rolling bodies and through a Rolling process smoothed with little change in shape and increased strength is condensed.

Versuche haben gezeigt, dass Wälzlager für mäßige Beanspruchungen mit Laufringen mit derart verfestigten Laufbahnen unter Wegfall eines besonderen Arbeitsgangs für das Härten bei richtiger Wahl des Werkstoffs, der Ausgangsmaßebzw. Vorbearbeitungsmaße einschließlich Oberflächenbeschaffenheit und bei entsprechender Ausbildung des Walzwerkzeugs und Wahl des Walzdrucks . die geforderte Lebensdauer und Laufruhe in befriedigender Weise erreichen. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass bei einem Laufring aus Chromstahl mit einer ursprünglichen Rockwell-Härte von etwa 18 HRc (entsprechende Vickehärte 215 HV) die vorbearbeitete Kugelrolledurch den Walzvorgang eine Verfestigung auf etwa 35 HRc erfährt, wobei die Rillentiefe bsispielaweiseum 0,02 bis 0,05 mm vergrößert wird.'Für Lager an die geringere Anforderungen. gestellt werden, genügen geringere Festigkeitserhöhungen. Es ist dann möglich, andere, z.B. billigere oder leichter bearbeitbare Stahlsorten als Ausgangsmaterial zu nehmen. Auch bei Verwendung von Laufringen aus anderem Material als aus Stahl, beispielsweise aus Aluminium-Legierungen, ist es möglich, durch den erfindungsgemäßen Walzvorgang genügend geglättete Laufbahnen mit'erhöhter Festigkeit herzustellen. Die Erfindung lässt sich mit gleichem Vorteil sowohl für Kugellager als auch für Rollen-und Nadellager verwenden. Auch für Axiallager kann sie in Frage kommen. Je gleichmäßiger aie Oberächenbeohaffeeit der ;gafbahnfläche vor dem Welzvor ist, umso besser werden die Laufbahnen durch den Walzvorgang geglättet und verdichtet.Tests have shown that rolling bearings for moderate loads with raceways with such solidified raceways with the omission of a special one Work step for hardening with the right choice of material, initial dimensions or Pre-processing dimensions including surface properties and with the appropriate Formation of the rolling tool and choice of rolling pressure. the required service life and achieve smoothness in a satisfactory manner. It has been shown, for example, that with a race made of chrome steel with an original Rockwell hardness of about 18 HRc (corresponding Vickers hardness 215 HV) through the pre-machined ball roller the rolling process experiences a solidification to about 35 HRc, whereby the groove depth for example by 0.02 to 0.05 mm. 'For bearings at the lower requirements. are provided, smaller increases in strength are sufficient. It is then possible to use other types of steel, e.g. cheaper or easier to machine to take as starting material. Even when using races made of a different material than from steel, for example from aluminum alloys, it is possible through the rolling process according to the invention sufficiently smoothed raceways with increased strength to manufacture. The invention can be used with the same advantage for both ball bearings as well as for roller and needle roller bearings. It can also be used for thrust bearings come. The more evenly the surface finish of the track area in front of the Welzvor is, the better the raceways are smoothed and compacted by the rolling process.

Insbesondere für Lager mit einer guten Tragfähigkeit oder für verhältnismäßig große Lager ist es vorteilhaft, die Laufbahn spanabhebend vorzuarbeiten. In der Regel genügt ein Vordrehen zu einer Fläche mit einer Rauhtiefe Rt von beispielsweise 10 my. In besonderen Fällen kann es jedoch zweckmässig sein, durch Schleifen vorzubearbeiten. In anderen Filzen, beispielsweise für Lager, an die etwas geringere Anforderungen gestellt werden, kann es Vorteile bringen, wenn die für den Walzvorgang bestimmten Laufbahnen durch Walzen oder Ziehen vorgeformt sind.Especially for bearings with a good load-bearing capacity or for relatively In large bearings, it is advantageous to pre-machine the raceway. In the As a rule, pre-turning to a surface with a surface roughness Rt of, for example, is sufficient 10 my. In special cases, however, it can be useful to pre-process by grinding. In other felts, for example for bearings, the requirements are somewhat lower are provided, it can be advantageous if they are intended for the rolling process Raceways are preformed by rolling or drawing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es insbesondere für radiale Wälzlager zweckmässig, wenn die Laufbahn des vorzugsweise aus Stahl bestehenden Aussenrings durch den Wälzvorgang fertigbearbeitet ist und die Laufbahn des aus Stahl bestehenden Innenrings vorgeformt, gehärtet und dann fertigbearbeitet, vorzugsweise geschliffen ist. Bei solchen Lagern, deren Lebensdauer bzw. Belastbarkeit nahe an die der. üblichen Wälzlager heranreichen kann, ist berücksichtigt dass die Lauffläche des Aussenrings spezifisch weniger beansprucht ist als die Lauffläche des Innenrings. Es ergibt sich durch diese Kombination von Aussen- und Innenring ein erheblicher wirtschaftlich er Vorteil. Aus demselben Grund kann ein weniger tragfähiges, aber für manche Zwecke ausreichendes Lager in anderer Ausgestaltung der Erfindung besonders wirtschaftlich hergestellt werden, wenn die Laufbahn des vorzugsweise aus Stahl bestehenden Innenrings durch den Walzvorgang fertigbearbeitet ist und die Laufbahn des aus hetall oder Kunststoff bestehenden Außenrings überhaupt nicht gehärtet oder verdichtet ist. s Sehr vorteilhaft wirkt es sich aus, wenn die durch den Walzvorgang fertigbearbeiteten Laufbahnen vor dem Fertlgbearbeiten zylindrische Flächen sind. Es hat sich gezeigt, daß solche zylindrisch vorgeformto Laufbahne nicht nur für das. PeFtifaboarbtton der Laufbahnen für Rollen oder Nadeln, sondern auch für Kugeln geeignet sind. Dabei können Kugelrillen mit einem geeigneten Werkzeug 0,2 bis 0.3 mm tief eingewalzt werden, wobei der erfindungsgemäße Effekt der Glättung und Verdichtung noch erreicht wird. Laufbahnen dieser Tiefe sind für kleinere Wälzlager, wie sie beispielsweise als Möbelkugellager Verwendung finden, für Kugeln von beispielsweise 2 mm ohne weiteres ausreichend.In a further embodiment of the invention, it is particularly suitable for radial Rolling bearings useful if the raceway is preferably made of steel Outer ring is finished by the rolling process and the raceway of the Steel existing inner ring is preformed, hardened and then finished, preferably is ground. With such bearings, their service life or resilience is close to the the. normal rolling bearings, it is taken into account that the running surface of the outer ring is specifically less stressed than the running surface of the inner ring. This combination of outer and inner ring results in a considerable economic advantage. For the same reason it can be a less viable one, however for some purposes sufficient storage in another embodiment of the invention especially can be produced economically if the track is preferably made of steel existing inner ring through the The rolling process is finished and the raceway of the metal or plastic outer ring in general is not hardened or compacted. s It is very beneficial if the Cylindrical raceways finished by the rolling process before finishing Surfaces are. It has been shown that such cylindrically preformed raceways not just for that. PeFtifabo color of the tracks for rollers or needles, but are also suitable for balls. Ball grooves can be made with a suitable tool 0.2 to 0.3 mm deep are rolled in, the inventive effect of smoothing and compaction is still being achieved. Raceways of this depth are for smaller rolling bearings, as they are used, for example, as furniture ball bearings, for balls from, for example 2 mm is easily sufficient.

Bei Außenringen, deren Außenflächen abgerundet und/oder gewölbt sind und als Laufflächen oder Tragflächen dienen, ergibt sich eine besonders vorteilhafte zusätzliche Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Laufbahn und auch die Außenfläche des Außenrings durch Walzvorgänge fertigbearbeitet werden, die ihre Oberfläche unter geringer Formänderung glätten und zu einer erhöhten Festigkeit verdichten. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung insbesondere für radiale Wälzlager sieht vor, daß mindestens einer der aus Metall, vorzugsweise Stahl bestehenden Laufring, vorzugsweise der Innenring, dessen Laufbahn durch den Walzvorgang fertigbearbeitet ist, eine als Befestigungsbolzen oder dgl. dienende Verlängerung aufweist.For outer rings whose outer surfaces are rounded and / or arched and serve as running surfaces or wings, a particularly advantageous one results additional embodiment of the invention when the raceway and also the outer surface of the outer ring are finished by rolling processes, which their surface under Flatten small deformations and compress to increased strength. One Another embodiment of the invention, in particular for radial roller bearings, provides that at least one of the metal, preferably steel, race, preferably the inner ring, the raceway of which is finished by the rolling process, a As a fastening bolt or the like. Serving extension.

Bei dieser Formgebung wird der große Vorteil der Erfindung ausgenützt, daß die Außenringe und Innenringe nicht gehärtet sind, so daß sie auch nach der Fertigbearbeitung der Laufbahn oder bei dem Einbau der fertigmontierten Wälzlager noch Formänderungen unterworfen werden können, beispielsweise mit Sicken versehen oder vernietet werden können.With this shape, the great advantage of the invention is used, that the outer rings and inner rings are not hardened, so that they also after the Finishing of the raceway or when installing the fully assembled rolling bearings can still be subjected to changes in shape, for example provided with beads or can be riveted.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wälzlager lassen sich je nach der Form der Wälzlager und der an diese gestellten Anforderungen verschiedenartige Vorrichtungen verwenden. Es kann zweckmäßig sein, einen Walzdorn vorzusehen, der an die Laufbahn andrückbar und auf dieser relativ abwälzbar ist.To produce the roller bearings according to the invention, depending on the shape of the rolling bearings and the demands placed on them are different Use fixtures. It may be useful to provide a rolling mandrel that can be pressed against the track and can be rolled over on this relatively.

Derartige Walzdorne eignen sich sowohl für Außenlaufbahnen als auch für Innenlaufbahnen.Such rolling mandrels are suitable both for outer raceways and for inner raceways.

Besondere technische und wirtschaftliche Vorteile ergeben sich, wenn das Walzwerkzeug mehrere Rollkörper aufweist, die an die Laufbahn andrückbar und auf dieser relativ abwälzbar sind. Beim Wälzvorgang werden dann die Laufringe und auch das Werkzeug gleichmäßiger beansprucht und die Verwendung mehrerer Rollkörper ergibt eine bessere Glättung und Verfestigung. Insbesondere auch zum Fertigbearbeiten von Laufrillen für Kugellager ist es vorteilhaft, ein derartiges Walzwerkzeug zu verwenden, an dem mehrere Rollkörper mit gewölbtenDruckflächen angeordnet sind.There are special technical and economic advantages if the rolling tool has several rolling bodies which can be pressed against the track and are relatively shiftable on this. During the rolling process, the races and also the tool stressed more evenly and the use of several rolling elements results in better smoothing and consolidation. Especially for finishing of running grooves for ball bearings, it is advantageous to have such a rolling tool use, on which several rolling elements with curved pressure surfaces are arranged.

Es ist auch möglich, ein Walzwerkzeug zu verwenden, das mindestens einen Walzkörper aufweist, der an die Laufbahn andrückbar und auf dieser relativ gleitend bewegbar ist.It is also possible to use a rolling tool that is at least has a roller body which can be pressed against the raceway and relatively on this is slidably movable.

Ein solches Walzwerkzeug ist sehr einfach, weil es keinen drehbar gelagerten Walzendorn oder Rollkörper oder dgl. benötigt. Insbesondere für relativ kleine Laufflächen genügt ein solches Werkzeug, das aber in der Leistung hinter den Werkzeugen mit sich relativ abwälzenden Walzenkörpernetwas furUckbleibt.Such a rolling tool is very simple because it cannot be rotated mounted roller mandrel or roller body or the like. Required. Especially for relative Such a tool is sufficient for small treads, but it lags behind in performance The tools with relatively rolling roller bodies remain somewhat.

Die Erfindung soll anhand einiger Figuren näher erläutert werden Es zeigen, mehr oder weniger schematisch und teilweise vergrößert oder verzehrt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Kugellagers mit Laufbahnen, die durch Walzvorgänge fertigbearbeitet sind; Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit massivem und verlängertem Innenring und dessen Vernietung mit einer Laufschiene; Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Kugellager mit armiertem Außenring und einem mittels Nietbolzen an einer Schiene befestigten Innenring; Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Rollenlager mit massivem Innenring und dessen Befestigung an einer Schiene mittels Schraube; Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Walzwerkzeug mit umlaufendem Dorn zum Feftigbearbeiten der Laufrille eines Außenrings; Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Walzwerkzeug mit einem mit mehreren Rollkörpern.versehenen Walzwerkzeug zum Fertigbearbeiten der Laufrille eines Innenrings und Fig. 7 eine Ansicht der Druckarme einer Walzvorrichtung mit plattenförmigen Walzkörpern zum Fertigbearbeiten der Lauffläche eines Innenrings.The invention is to be explained in more detail with the aid of a few figures show, more or less schematically and partially enlarged or consumed: Fig. 1 is a longitudinal section through the upper half of a Ball bearing with Raceways that are finished by rolling processes; Fig. 2 is a longitudinal section by means of a ball bearing with a solid and elongated inner ring and its riveting with a running rail; Fig. 3 is a longitudinal section through a ball bearing with armored Outer ring and an inner ring fastened to a rail by means of rivet bolts; Fig. 4 shows a longitudinal section through a roller bearing with a solid inner ring and its fastening on a rail using a screw; 5 shows a longitudinal section through a rolling tool with a rotating mandrel for finishing the running groove of an outer ring; Fig. 6 a longitudinal section through a rolling tool with a with several rolling elements.versehenen Rolling tool for finishing the running groove of an inner ring and FIG. 7 shows a View of the pressure arms of a rolling device with plate-shaped rolling bodies for Finishing the running surface of an inner ring.

In Fig. 1 ist der Innenring eines Kugellagers mit einer Kugellaufrille 2 versehen, die eine Rillentiefe t2 besitzt und einen Wölbungsradius R1 aufweist, der etwas großer ist als der Radius R der Kugeln 4. Die Kugellaufrille 2 ist dadurch hergestellt, daß ein Walzwerkzeug die strichpunktiert dargestellte vorgeformte, beispielsweise vorgedrehte Rille 3 mit der Rillentiefe t3 unter Druck bis zur Rillentiefe t2 verformt, wobei die Oberfläche der Laufrille eine Glättung und Verfestigung erfährt.(R1 ist in der Figur der Deutlichkeit wegen übertrieben groß und t3 im Vergleich zu t2 zu klein dargestellt.) Der Außenring 5 weist eine Laufrille 6 mit einer Rillentiefe t6 auf, die bei der dargestellten Ausführungsform wesentlich kleiner ist als'die Rillentiefe t2 des Innenrings 1 und durch einen Walzvorgang direkt in die zylindrische Innenfläche 5a fertig eingearbeitet ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Dicke des Außenrings verhältnismäßig groß zu wählen. Die zylindrische Innelache 5a kann panabhebend vorbearbeitet sein oder gezogen oder gewalzt sein. Sind größere Rillentiefen t6 für den Außenring 5 verlangt, so können diese so wie beim Innenring 1 beschrieben und dargestellt, vorbearbeitet und fertigbearbeitet sein.In Fig. 1 is the inner ring of a ball bearing with a ball raceway 2, which has a groove depth t2 and a radius of curvature R1, which is slightly larger than the radius R of the balls 4. The ball groove 2 is thereby made that a rolling tool the pre-formed, shown in phantom, For example, pre-turned groove 3 with the groove depth t3 under pressure up to the groove depth t2 deformed, whereby the surface of the raceway is smoothed and hardened (R1 is in the figure for clarity because of excessively large and t3 too small compared to t2.) The outer ring 5 has a running groove 6 with a groove depth t6, which is essential in the illustrated embodiment is smaller than the groove depth t2 of the inner ring 1 and by a rolling process is fully incorporated directly into the cylindrical inner surface 5a. It is there expedient to choose the thickness of the outer ring relatively large. The cylindrical Inner pool 5a can be pre-machined in a pan-lifting manner or drawn or rolled. If greater groove depths t6 are required for the outer ring 5, these can be as for the inner ring 1 described and shown, pre-machined and finished be.

In Fig. 2 ist der Innenring 21 als eine massive Achse ausgebildet und mit einer Verlängerung 21a versehen. Diese Achse wird zweckmäßig auf einer Drehbank hergestellt, wobei alle Flächen fertigbearbeitet werden mit Ausnahme der Laufrille 22, die noch ein geringes nicht dargestelltes Ubermaß behält. Auf derselben Drehbank und in derselben Einspannung, also auf sehr wirtschaftliche Weise, wird die vorgedrehte Laufrille 22 mit einem Walzwerkzeug auf das Fertigmaß eingewalzt unter gleichzeitiger Glättung und Verfestigung. Da die Achse nicht gehärtet ist, kann sie mit ihrer Verlängerung 21a in einen Ilalter, beispielsweise die dargestellte Laufschiene 28, eingenietet werden. Der vernietete Kopf 21b ist strichpunktiert dargestellt.In Fig. 2, the inner ring 21 is designed as a solid axis and provided with an extension 21a. This axis is useful on a lathe manufactured, whereby all surfaces are finished with the exception of the running groove 22, which still retains a slight excess, not shown. On the same lathe and in the same clamping, i.e. in a very economical way, the pre-turned Running groove 22 rolled in to the finished size with a rolling tool while at the same time Smoothing and consolidation. Since the axis is not hardened, it can with its extension 21a riveted into an Ilalter, for example the running rail 28 shown will. The riveted head 21b is shown in phantom.

In den Außenring 25 ist die Laufrille 26 eingearbeitet und zwar durch ein Walzwerkzeug, das die vorgeformte Rille unter geeigneter Formänderung glättet und verfestigt. Die Außenfläche 25b des Außenrings ist als eine gewölbte Lauffläche ausgebildet, die sich beispielsweise auf der Tragschiene 29 abstützt und abwälzt, wenn die von dem Wälzlager getragene Leufschiene 28 in Längsrichtung verschoben wird. Die gewölbte Fläche 25b kann spanabhebend, vorzugsweise durch Drehen hergestellt sein. Sie kann ähnlich wie die Laufrille 26 noch durch einen Walzvorgang geglättet und verfestigt werden. Für gering belastete Kugellager dieser Art ist es möglich, den Außenring 25 aus Kunststoff herzustellen. Solche Außenring ergeben einen sehr weichen Lauf des Lagers. Ihre Laufrille kann durch Drehen oder durch einen spanlosen Verformungsvorgang hergestellt oder beim Spritzen des Außenrings eingcîormt werden.In the outer ring 25, the running groove 26 is incorporated through a rolling tool that smooths the preformed groove while changing its shape appropriately and solidified. The outer surface 25b of the outer ring is designed as a curved running surface formed, which is supported, for example, on the support rail 29 and rolls, when the Leufschiene 28 carried by the roller bearing is displaced in the longitudinal direction will. The curved surface 25b can be machined, preferably by Turn be made. Similar to the running groove 26, it can also be produced by a rolling process be smoothed and consolidated. For lightly loaded ball bearings of this type it is possible to manufacture the outer ring 25 from plastic. Such outer ring result a very smooth run of the bearing. Your running groove can be by turning or by produced a non-cutting deformation process or during injection molding of the outer ring be calibrated.

In Fig. 3 besteht das Kugellager aus dem Innenring 31 mit Laufrille 32, die in herkömmlicher Weise durch Vordrehen, Härten und Schleifen hergestellt sein kann. Der Außenring 35 ist nicht gehärtet und seine Laufrille 36 ist durch einen Walzvorgang unter geringer Formänderung geglättet und verfestigt. Um das Kugellager, das ähnlich dem Kugellager der Fig. 2 als Laufrolle dient, möglichst geräuscharm zu machen, ist der Außenring 35 mit einem Ring 37 armiert, der aus Gummi oder elastischem Kunststoff besteht. Die Befestigung des Lagers an der Schiene 38 erfolgt durch einen Nietbolzen 38a.In Fig. 3, the ball bearing consists of the inner ring 31 with a running groove 32, which are manufactured in a conventional manner by rough turning, hardening and grinding can be. The outer ring 35 is not hardened and its groove 36 is through a rolling process smoothed and solidified with a slight change in shape. To the ball bearing, which, similar to the ball bearing of FIG. 2, serves as a roller, with as little noise as possible To make, the outer ring 35 is reinforced with a ring 37 made of rubber or elastic Made of plastic. The mounting of the bearing on the rail 38 is carried out by a Rivet stud 38a.

Das in Fig. 3 dargestellte Kugellager kann als sogenanntes Billiglager gebaut werden, wenn auch der Innenring 31 eine gemäß der Erfindung unter geringer Formänderung geglättete und verfestigte, aber nicht gehärtete Laufrile aufweist.The ball bearing shown in Fig. 3 can be used as a so-called cheap bearing be built, albeit the inner ring 31 according to the invention under less Deformation has smoothed and hardened, but not hardened running groove.

Eine weitere Vereinfachung und Verbilligung ergibt sich, wenn der Außenring 35 nicht armiert wird, sondern aus einem Metallrohr mit kunststoffbeschichteter Außenfläche hergestellt wird, wobei dann evtl. auch noch auf das Glätten und Verfestigen der Laufrille verzichtet werden kann, wenn nur eine geringe Tragfähigkeit verlangt wird.A further simplification and cheaper results when the Outer ring 35 is not reinforced, but made of a metal tube with plastic-coated The outer surface is produced, and then possibly also on smoothing and solidifying the running groove can be dispensed with if only a low load-bearing capacity is required will.

In Fig. 4 ist der Innenring des als Rollenlager oder Nadellager ausgebildeGeten Wälzlagers als massive Achse 41 mit einer Verlängerung 41a mit Gewindebohrung 41b ausgebildet.In Fig. 4 the inner ring of the Geten is designed as a roller bearing or needle bearing Rolling bearing as a solid axle 41 with an extension 41a with a threaded hole 41b educated.

Die zylindrische Lauffläche 42 der Achse ist nach dem Verformen durch Drehen oder Rdlen durch den erfindungsgemäßen Walzvorgang unter geringer Formänderung geglättet und verfestigt.The cylindrical running surface 42 of the axle is through after deformation Turning or turning through the inventive Rolling process under smoothed and solidified with little change in shape.

In den Außenring 45 ist die Lauffläche 46 eingearbeitet. Je nach den an das Lager gestellten Anforderungen kann die Lauffläche 46 nach ihrer Vorbearbeitung durch einen Walzvorgang mit geringer Formänderung geglättet und verfestigt sein oder aber unverfestigt bleiben. Wird statt des verhältnismäßig dünnen Außenrings 45 ein wesentlich stärkerer Außenring 45b verwendet, dessen enfläßhe atrichpuAktiert dargestellt ist, ßo kann die Lauffläche 46 auch mit einem kräftigen Rollwerkzeug in die zylindrische Innenfläche 45a eingewalzt werden.The running surface 46 is incorporated into the outer ring 45. Depending on the The running surface 46 can meet the requirements placed on the bearing after its preprocessing be smoothed and solidified by a rolling process with little change in shape or remain unconsolidated. Used instead of the relatively thin outer ring 45 a much stronger outer ring 45b is used, the size of which is atrichpuActiert is shown, ßo the running surface 46 can also with a powerful rolling tool rolled into the cylindrical inner surface 45a.

Die Befestigung des Lagers in dem Halter 48 erfolgt durch eine Schraube 48a mit einer Sicherungsscheibe 48b, wobei ein Anlaufring 41c vor dem Zusammenbau aufgeschoben wird. Die Verlängerung 41a der Achse kann auch ähnlich wie die Verlängerung 21a in Fig. 2 als Nietbolzen ausgebildet werden, da die Achse 41 nicht gehärtet ist. Statt des Anlaufrings 41c kann auch für diese Seite des Wälzlagers eine Anlaufschulter an die Achse 41 angearbeitet sein. In diesem Fall müssen wegen der Montage die Rollen 44 in einen nicht dargestellten Käfig geführt sein.The bearing is fastened in the holder 48 by means of a screw 48a with a locking washer 48b, with a thrust ring 41c prior to assembly is postponed. The extension 41a of the axis can also be similar to the extension 21a in Fig. 2 are designed as rivet bolts, since the axis 41 is not hardened is. Instead of the stop ring 41c, a stop shoulder can also be used for this side of the roller bearing be worked on the axis 41. In this case, because of the assembly, the rollers 44 be guided into a cage, not shown.

Fig. 5 zeigt einen Teil einer Vorrichtung zum Glätten und Verfestigen der Laufrille 52 eines Außenringes 51 durch einen Walzdorn 55 unter geringer Formänderung, der einen gehärteten und der Borm der Laufrille entsprechend gewölbten Walzring 55a aufweist und in dem Walzwerkzeug 56 in Wälzlagern 57 drehbar gelagert ist. Der Außenring 51 ist an eäjn,-e'm drehbar, beispielsweise auf einer Drehbank angebrachten Spannwerkzeug 54 gehalten.Fig. 5 shows part of a device for smoothing and solidifying the running groove 52 of an outer ring 51 by a rolling mandrel 55 with little change in shape, one of the hardened and curved rolling rings corresponding to the shape of the running groove 55a and is rotatably mounted in roller bearings 57 in the rolling tool 56. Of the Outer ring 51 is rotatable at eäjn, -e'm, for example attached to a lathe Clamping tool 54 held.

In derselben Einspannung kann die zylindrische Innenfläche 51a, die Stirnfläche 51b bearbeitet, die Laufrille 52 des Außenrings vorbearbeitet und die Laufrille 52 durch Andrücken des eingeführten Walzdorns 55 geglättet und verfestigt werden.In the same restraint, the cylindrical inner surface 51a, the End face 51b machined, the raceway 52 of the outer ring preprocessed and the Running groove 52 smoothed and solidified by pressing the inserted rolling mandrel 55 will.

In Fig. 6 ist der als Vollachse ausgebildete Innenring 61 in eine Spannzange 64 einer Drehmaschine eingespannt. In dieser Einspannung wird die Laufrille 62 vorbearbeitet und anschließend durch mehrere Rollenkörper 65 unter geringer Formänderung geglätte,t und verfestigt, die drehbar in einem Walzwerkzeug 66 angeordnet sind. Die Halterungen 67 der Rollenkörper 65 sind im Werkzeug 66 mit nicht näher dargestellten mechanischen oder hydraulischen Mitte feilrichtung 67a radial veratellbar angoordnet. Zum Walzen der Laufrille 62 wird das Walzwerkzeug 66 axial über die Achse 61 in die dargestellte Lage geschoben. Danach werden die Rollenkörper 65 durch radiales Bewegen gegen die Lauffläche 62 gedrückt. Das Walzwerkzeug 66 kann während des Walzvorgangs stillstehen, wenn die Spannzange 64 gedreht wird. Umgekehrt ist es auch möglich, das Walzwerkzeug 66 zu drehen, während die Spannzange 64 stillstehen kann. Schließlich ist es möglich, sowohl die Spannzange 64 als auch das Walzwerkzeug 66 zu drehen. Das in Fig. 6 schematisch dargestellte Walzwerkzeug weist rundum gleichmäßig verteilte Rollenkövper 65, beispielsweise vier Rollenkörper, auf, so daß das Werkstück 61 nicht einseitig beansprucht wird.In Fig. 6, designed as a solid axis inner ring 61 is in a Collet 64 clamped on a lathe. In this restraint, the running groove becomes 62 preprocessed and then by several roller bodies 65 with a slight change in shape smoothed, t and solidified, which are rotatably arranged in a rolling tool 66. The holders 67 of the roller bodies 65 are not shown in the tool 66 with mechanical or hydraulic center filing direction 67a can be adjusted radially. In order to roll the running groove 62, the rolling tool 66 is moved axially via the axis 61 in the position shown pushed. Then the roller body 65 by radial Moving pressed against the running surface 62. The rolling tool 66 can be used during the rolling process stand still when the collet 64 is rotated. Conversely, it is also possible to rotate the rolling tool 66 while the collet 64 can stand still. In the end it is possible to rotate both the collet 64 and the rolling tool 66. The rolling tool shown schematically in Fig. 6 has all around evenly distributed Roller body 65, for example four roller bodies, so that the workpiece 61 is not unilaterally stressed.

Ein ähnliches, mit mehreren Rollkörpern versehenes Werkzeug kann auch einseitig drückend ausgebildet werden, wobei es eine etwa halbschalige Form erhält. Ein solches Werkzeug kann radial an das Werkstück herangeführt werden. Es ist auch möglich, zwei solche etwa halbschalig ausgebildete Werkzeuge für den Walzvorgang zu verwenden. Bei der in rig. 6 dargestellten Einspannung des Werkstücks können außer dem Bearbeiten der Laufrille noch weitere Verformungsarbeiten erledigt werden. Es ist auch möglich, ein Walzwerkzeug ähnlich Fig. 6 zu verwenden, das jedoch keine in Achsen gelager-Qen Rollenkörper 65, sondern Kugeln als Walzkörper aufweist.A similar tool provided with multiple rollers can also be formed on one side pressing, whereby it is given an approximately half-shell shape. Such a tool can be brought up to the workpiece radially. It is also possible, two such approximately half-shell tools for the rolling process to use. At the in rig. 6 shown clamping of the workpiece In addition to machining the running groove, further deformation work can be done. It is also possible to use a rolling tool similar to FIG. 6, but not one in axes gelager-Qen roller body 65, but has balls as rolling bodies.

Das radiale Zustellen dieser frei beweglichen Kugeln erfolgt über konische Buchsen o. dgl.The radial infeed of these freely movable balls takes place via conical sockets or the like

In Fig. 7 sind an den beiden Druckarmen 76 eines nicht näher dargestellten Walzwerkzeugs plattenförmige Walzkörper 75 befestigt, die aus besonders widerstandsfähigem Material bestehen. Zum Fertigbearbeiten der Laufbahn 72 eines Innenrings 71 werden die Platten 75 an die Laufbahn angedrückt. Die radiale Zustellung dieser Platten ist nicht näher dargestellt. In Fig. 7, one is not shown in detail on the two pressure arms 76 Rolling tool plate-shaped roll body 75 attached, which is made of particularly resistant Material. For finishing the raceway 72 of an inner ring 71 are the plates 75 pressed against the raceway. The radial infeed of these plates is not shown in detail.

Im Gegensatz zu den in Fig. 5 und 6 dargestellten Werkzeugen wird hier die glättende und verdichtende Wirkung bei gleitender Reibung zwischen Werkzeug und Laufbahn erzielt. In contrast to the tools shown in FIGS here the smoothing and compacting effect with sliding friction between the tool and career achieved.

Claims

Patent and protection claims

1. Rolling bearings for moderate loads, characterized in that at least one of the two races is made of metal, the raceway for the Rolling elements unhardened and smoothed by a rolling process with slight distortion and is compacted to an increased strength.

2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the for the rolling process certain raceways (2) are preformed by cutting (Fig. 1).

3. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the for the rolling process certain raceways (6, 46) are preformed by rolling or drawing are (Fig. 1, 4).

4. Rolling bearing according to claim 1, in particular for radial loading, characterized in that the raceway (36) of the preferably made of steel Outer ring is finished by the rolling process and the raceway (32) of the steel inner ring preformed, hardened and then finished, is preferably ground (Fig. 3).

5. Rolling bearing according to claim i, in particular for radial loading, characterized in that the track of the preferably made of steel Inner ring is finished by the rolling process and the raceway is made of metal or the existing plastic outer ring is not hardened or compacted.

6. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the raceways (6, 42, 46) finished by the rolling process before finishing are cylindrical surfaces (Fig. 1, 4).

7. Rolling bearing according to claim 1, with rounded and / or curved Outer surface of the metal outer ring, characterized in that the Raceway (26) and also the outer surface (25b) of the outer ring by rolling operations under is smoothed with little deformation and compacted to an increased strength (Fig. 2).

8. Rolling bearing according to claim 1, in particular for radial loading, characterized in that at least one of the metal, preferably steel existing races, preferably the inner ring, whose raceway is due to the% rolling process is finished, an extension serving as a fastening bolt or the like (21a 41a) (Fig. 2, 4).

9. Device for producing rolling bearings according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a rolling mandrel (55) is provided is, which can be pressed against the raceway and relatively rolled on this (Fig. 5).

10. Device for producing rolling bearings according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a rolling tool is provided, which has a plurality of rolling elements (65) which can be pressed against and on the raceway are relatively transferable (Fig. 6).

11.Vorrichtung according to claim 10 for finishing ball grooves, characterized in that a plurality of rolling elements (65) are arched on the rolling tool Pressure surfaces are arranged (Fig. 6) ..

12. Device for manufacturing rolling bearings according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a rolling tool with at least a roller body (75) is provided which can be pressed against the track and on this is relatively slidably movable (Fig. 7).