DE2147169A1

DE2147169A1 - Verfahren zur herstellung eines kaefigs fuer zylindrische waelzkoerper

Info

Publication number: DE2147169A1
Application number: DE2147169A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1973-03-29

Description

Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper, bestehend aus zwei als radial ausgerichtete Flansche ausgebildeten Endringen, die durch Stege miteinander verbunden sind, die derart profiliert sind, daß sie mehrere in unterschiedlichen Abständen von der Käfigachse verlaufende, achsparallele Abschnitte aufweisen.
Für die Herstellung derartiger Käfige sind schon verschiedene Verfahren bekannt geworden. Bei diesen bekannten Verfahren ging man beispielsweise von einem flachen Blechband aus, das man durch Walzen in das gewünschte Querschnittsprofil brachte, wobei man entweder vor dem Profilieren oder daran anschließend die Taschen für die Aufnahme der Wälzkörper einstanzte und schließlich das Band rundbog und es gegebenenfalls an den Stoßstellen verschweißte.
Bei einem derartigen Herstellungsverfahren hat man auch bereits die seitlichen, als radial ausgerichtete Flansche ausgebildeten Endringe des Käfigs während des Walzvorganges in ihrer radialen Erstreckung verringert, wodurch sich eine Querschnittsvergrößerung an diesen Endringen ergab. Dadurch konnte eine Versteifung des Käfigs erzielt werden.
Daneben ist es auch schon bekannt geworden, zur Herstellung derartiger Käfige von einem Rohrabschnitt auszugehen, den man durch spanlose Verformung, wie zum Beispiel durch Walzen,in die gewünschte Profilform brachte. Bei einem derartigen bekannten Herstellungsverfahren, bei dem allerdings der Käfig Endringe aufweist, die nicht radial ausgerichtet sind, wurde auch bereits vorgeschlagen, diesen Endringen einen dickeren Querschnitt zu geben.
Inzwischen hat man erkannt, daß es nicht allein auf die Versteifung des Käfigs ankommt, die man durch die Vergrößerung des Querschnitts der Endringe erreichen kann. Vielmehr hat sich gezeigt, daß unter bestimmten Betriebsbedingungen die kritischen Stellen bei solchen Käfigen am Übergang der Stegenden in die Endringe liegen.
An diesen Stellen treten dabei mitunter durch Schwingungen verursachte Brüche auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung derartiger Käfige aufzuzeigen, durch das ein Käfig geschaffen werden kann, bei dem die Gefahr der Schwingungsbrüche an den Stegenden mit Sicherheit vermieden wird.
Gemäß der Erfindung wird dies durch ein Verfahren erreicht, bei dem von einem Rohrabschnitt ausgegangen wird, der über seine gesamte Länge gleiche Wanddicke aufweist. Dieser Rohrabschnitt wird zunächst so gestaltet, daß er in seinen beiden Endbereichen eine größere Wanddicke als im Mittelbereich aufweist. An diesen ersten Verfahrensschritt schließen sich die folgenden Verfahrensschritte in beliebiger Reihenfolge an: a) der Rohrabschnitt wird in seinem Mittelbereich entsprechend der späteren Stegform verformt, b) der Rohrabschnitt wird in seinen Endbereichen zur Bildung der radial ausgerichteten Endringe verformt.
Dabei wird so vorgegangen, daß die Endbereiche des Rohrabschnittes, die eine größere Wanddicke als der Mittelbereich aufweisen, nach der Umformung im Bereich sowohl der Endringe als auch der angrenzenden Stegenden zu liegen kommen, c) durch Ausstanzen im Mittelbereich des Rohrabschnittes werden die Stege gebildet, die die Taschen für die Aufnahme der Wälzkörper begrenzen.
Durch dieses Verfahren ist es möglich, ohne zusätzlichen Aufwand zu erreichen, daß sich die Querschnittsverdickung nicht nur im Bereich der Endringe des Käfigs befindet, sondern daß sie sich vielmehr darüber hinaus auch in die Endbereich der Stecke hinein erstreckt. Durch diese Querschnittsvergrößerung im kritischen Bereich am Übergang der Stegenden in die Endringe wird, wie Versuche gezeigt haben, mit Sicherheit vermieden, daß an dieser Stelle Schwingungsbrüche auftreten.
Der als erster aufgeführte Verfahrensschritt kann zweckmäßigerweise so durchgeführt werden, daß man von einem Rohrabschnitt ausgeht, der eine Wanddicke besitzt, die der später in den Endbereichen gewünschten Wanddicke entspricht und diesen Rohrabschnitt durch Walzen in seinem Mittelbereich auf eine geringere Wanddicke reduziert. Bei diesem Walzvorgang wird aufgrund der auftretenden Werkstoffverdrängung eine gewisse Längung des Rohrabschnittes auftreten, die zu berücksichtigen ist.
Man kann aber zum gleichen Ergebnis gelangen, indem man von einem Rohrabschnitt ausgeht, der eine Wanddicke besitzt, die der später im Mittelbereich gewünschten Wanddicke entspricht und daß man diesen Rohrabschnitt in seinen Endbereichen durch Anstauchen auf eine größere Wanddicke bringt. Das Anstauchen kann in jeder denkbaren, bekannten Weise erfolgen.
Die Verformung des Rohrabschnittes in seinem Mittelbereich entsprechend der späteren Stegform kann zum Beispiel durch Walzen erfolgen.
In den Zeichnungen ist das beschriebene Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen: Figur 1 einen Rohrabschnitt, Figur 2 diesen Rohrabschnitt während eines Walzvorganges, Figur 3 einen Rohrabschnitt mit gegenüber Figur 1 geringerer Wanddicke, Figur 4 diesen Rohrabschnitt nach dem Anstauchen der Enden, Figur 5 die Rohrabschnitte gemäß den Figuren 2 oder 4 nach ihrer Umformung in das Käfigprofil, Figur 6 den Rohrabschnitt nach Figur 5 nach dem Einstanzen der Käfigtaschen, und Figur 7 ein gegenüber den Figuren 5 und 6 abgewandeltes Käfigprofil.
In Figur 1 ist ein glattzylindrischer Rohrabschnitt 1 dargestellt, der über seine ganze Länge gleiche Wanddicke aufweist.
Gemäß Figur 2 wird dieser Rohrabschnitt 1 auf eine Walze 2 aufgesteckt, die rotiert. Von außen wird eine Profilwalze 3 gegen den Rohrabschnitt 1 angedrückt und daran anschließend in Richtung des gestrichelt eingezeichneten Pfeiles 4 verschoben, wodurch sich im Mittelbereich des Rohrabschnittes 1 die gestrichelt eingezeichnete Querschnittsverminderung ergibt. Bei diesem Walzvorgang wird sich außerdem eine Längung des Rohrabschnitts einstellen, die in der Figur 2 jedoch unberücksichtigt gelassen wurde.
Figur 3 zeigt einen Rohrabschnitt 5, der gegenüber dem nach Figur 1 geringere Wanddicke aufweist.
In Figur 4 ist dieser Rohrabschnitt 5 dargestellt, nachdem er in seinen Endbereichen 6 so angestaucht wurde, daß dort eine Querschnittsvergrößerung erzielt wurde.
Figur 5 zeigt einen vorgeformten Rohrabschnitt nach den Figuren 2 oder 4, nachdem er durch ein geeignetes bekanntes Verfahren, wie zum Beispiel durch Walzen in seine endgültige Querschnittsform gebracht wurde. Im Bereich seiner Endringe 7 und der daran anschließenden Stegenden 8 besitzt dieses Profil größere Wanddicken als in dem übrigen Mittelbereich, der sich zusammensetzt aus den beiden außenliegenden achsparallelen Stegteilen 9, die in an sich bekannter Weise im fertigen Käfig die Halterung der Wälzkörper nach außen übernehmen können, dem inneren achsparallelen Stegteil 10, der die Wälzkörperhalterung nach innen übernehmen kann und aus den beiden schrägverlaufenden, die Teile 9 und 10 miteinander verbindenden Abschnitten 11.
Die Figur 6 zeigt schließlich den profilierten Rohrabschnitt gemäß Figur 5 nach dem Einstanzen der Taschen 12 für die Aufnahme der zylindrischen Wälzkörper.
Figur 7 zeigt eine Ausführung, die gegenüber der Figur 6 abgewandelt ist. Die Endringe 7 entsprechen noch völlig denen gemäß Figur 6. Im daran anschließenden Übergangsbereich von den Endringen 7 in die achsparallel verlaufenden Stegteile 9 ist dieser Käfig so ausgebildet, daß ein ganz allmählicher Übergang von der dickeren Wandstärke in die dünnere erfolgt.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für zylindrische Wälzkörper, bestehend aus zwei als radial ausgerichtete Flansche ausgebildeten Endringen, die durch Stege miteinander verbunden sind, die derart profiliert sind, daß sie mehrere in unterschiedlichen Abständen von der Käfigachse verlaufende, achsparallele Abschnitte aufweisen, gekennzeichnet durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem ein Rohrabschnitt mit über seine gesamte Länge gleiche Wanddicke zunächst so gestaltet wird, daß er in seinen beiden Endbereichen eine größere Wanddicke als im Mittelbereich aufweist, woran sich die folgenden#Verfahrensschritte in beliebiger Reihenfolge anschließen: a) der Rohrabschnitt wird im Mittelbereich entsprechend der späteren Stegform verformt, b) der Rohrabschnitt wird in den Endbereichen zur Bildung der radial ausgerichteten Endringe verformt, wobei die Endbereiche des Rohrabschnittes mit größerer Wanddicke nach der Umformung im Bereich sowohl der Endringe als auch der angrenzenden Stegenden zu liegen kommen, c) durch Ausstanzen im Mittelbereich des Rohrabschnittes werden die Stege gebildet, die die Taschen für die Aufnahme der Wälzkörper begrenzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt im Ausgangszustand eine Wanddicke besitzt, die der später in den Endbereichen gewünschten Enddicke entspricht und daß er durch Walzen in seinem Mittelbereich auf eine geringere Wanddicke reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt im Ausgangszustand eine Wanddicke besitzt, die der später im Mittelbereich gewünschten Wanddicke entspricht und daß, dieser Rohrabschnitt in seinen Endbereichen durch Anstauchen auf eine größere Wanddicke gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Rohrabschnittes durch Walzen erfolgt.

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