DE2623396A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING ROLLER BEARINGS FROM PLASTIC AND DESIGNED FOR THE SAME - Google Patents
PROCESS FOR MANUFACTURING ROLLER BEARINGS FROM PLASTIC AND DESIGNED FOR THE SAMEInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Wälzlagern aus Kunststoff und Ausführungsform derselbenProcess for the production of roller bearings made of plastic and embodiment thereof
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Wälzlagern aus Kunststoff mit einem Aussen- und einem Innenring und zwischen diesen in einem Käfig geführten Wälzkörpern, bei dem einstückige Ringteile mit mehreren Ringabschnitten hergestellt werden, von denen der aussere entsprechend der Form einer Aussenringhalfte und der innere entsprechend der Form einer Innenringhälfte ausgebildet ist, und bei dem diese Aussen- und Innenringhalften voneinander getrennt und jeweils paarweise durch geeignete Mittel miteinander zu ganzen Laufringen verbunden werden.The invention relates to a method for producing roller bearings made of plastic with an outer and an inner ring and between these in a cage guided rolling elements, are manufactured in the one-piece ring parts with several ring sections, of which the outer according to the Shape of an outer ring half and the inner one according to the Form of an inner ring half is formed, and in which these outer and inner ring halves are separated from each other and are connected to each other in pairs by suitable means to form whole race rings.
Die Erfindung betrifft ferner ein nach diesem Verfahren hergestelltes Wälzlager.The invention also relates to a manufactured according to this method Roller bearing.
Es ist allgemein bekannt, Lagerringe für Wälzlager aus Kunststoff durch Spritzen oder Giessen herzustellen, um z.B. eineIt is generally known to manufacture bearing rings for roller bearings from plastic by injection molding or casting, for example to produce a
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Gewichtsersparnis gegenüber Stahlringen zu erzielen oder auch andere Eigenschaften des Kunststoffs, wie seine Korrosionsbeständigkeit, auszunutzen. Ferner ermöglicht die Verwendung von Kunststoff, dass die Lagerringe in einem Arbeitsgang komplett hergestellt werden können, d.h. insbesondere mit Laufbahnen für die Wälzkörper, so dass eine mechanische Bearbeitung der Lagerringe in der Regel nicht mehr erforderlich ist. Dieser Vorteil kann jedoch nur bedingt ausgenützt werden, da eine Herstellung von einstückigen Lagerringen aus Kunststoff, z.B. mit rillenförmigen Laufbahnen, schwierig ist, d.h., derartige Lagerringe lassen sich kaum aus einem Spritzwerkzeug entfernen; es sei denn, dass der die Laufrillen bildende Abschnitt des Werkzeuges radial verstellbar ausgebildet ist. Letzteres erhöht aber die Werkzeugkosten erheblich.To achieve weight savings compared to steel rings or other properties of the plastic, such as its corrosion resistance, to take advantage of. Furthermore, the use of plastic enables the bearing rings to be produced in one operation can be completely manufactured, i.e. in particular with raceways for the rolling elements, so that a mechanical Machining of the bearing rings is usually no longer necessary. However, this advantage can only be used to a limited extent because it is difficult to manufacture one-piece plastic bearing rings, e.g. with groove-shaped raceways is, i.e. such bearing rings can hardly be removed from an injection molding tool; unless that of the grooves forming portion of the tool is designed to be radially adjustable. However, the latter increases the tool costs considerable.
Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Lagerringen bekannt (DT-PS 867.777), bei dem die einzelnen Lagerringe in Ringhälften unterteilt werden, so dass die Frage des Entformens hier nicht auftritt. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt die Herstellung der Lagerringe derart, dass zuerst flache, ringförmige Scheiben gepresst werden, die jeweils auf einer Seite eine umlaufende, im Querschnitt z.B. halbkreisförmige Rille aufweisen. Die Scheiben werden dann in drei konzentrische Ringabschnitte unterteilt, von denen der äussere als halber Aussenring und der innere als halber Innenring dient. Durch die in jeder Scheibe ausgesparten Rille wird erreicht, dass die erhaltenen Ringhälften bereits eine halbe Laufbahn für die Wälzkörper besitzen. Der verbleibende mittlere Ringabschnitt ist jedoch Abfall. Die Ringhälften werden schliesslich paarweise zu ganzen Aussen- bzw. Innenringen zusammengesetzt und durch mit Borden versehenen Ringkörpern zusammengehalten.Furthermore, a method for the production of bearing rings is known (DT-PS 867.777), in which the individual bearing rings in Ring halves are divided so that the question of demolding does not arise here. In this known method the production of the bearing rings is carried out in such a way that first flat, ring-shaped disks are pressed, each of them have a circumferential groove, e.g. semicircular in cross-section, on one side. The slices are then in divided into three concentric ring sections, of which the outer as half the outer ring and the inner as half Inner ring is used. The groove cut out in each disc ensures that the ring halves obtained are already have half a career for the rolling elements. However, the remaining middle ring section is waste. the Ring halves are finally put together in pairs to form whole outer or inner rings and provided with ribs Rings held together.
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Auch sind bereits Wälzlager bekannt, deren durch Spritzen oder Giessen aus Kunststoff hergestellten Lagerringe quer zur Achsrichtung geteilt und durch geeignete Mittel, wie z.B. durch Ultraschallschweissen, miteinander verbunden sind (DT-GM 7 031 836).Rolling bearings are also already known whose bearing rings made of plastic by injection molding or casting are transverse divided to the axial direction and connected to one another by suitable means such as ultrasonic welding (DT-GM 7 031 836).
Schliesslich sind Wälzlager mit Lagerringen aus Kunststoff bekannt, bei denen die Wälzkörper durch einen Käfig im Abstand voneinander gehalten werden, der ebenfalls aus Kunststoff besteht (DT-GM 6 901 053).Finally, rolling bearings with bearing rings made of plastic are known in which the rolling elements are spaced apart by a cage are held from each other, which is also made of plastic (DT-GM 6 901 053).
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das eingangs beschriebene Verfahren dahingehend zu verbessern, dass damit komplette Wälzlager aus Kunststoff oder dergleichen mit relativ geringen Herstellungs-, Prüf- und Montagekosten erzeugt werden können.This is where the invention comes in, which is based on the object of improving the method described at the outset in such a way that that thus complete roller bearings made of plastic or the like with relatively low manufacturing, testing and assembly costs can be generated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss auf einfache Weise dadurch gelöst, dass die Ringteile mit einer über mehrere Stege mit der Aussen- und Innenringhälfte verbundenen Käfighälfte durch Spritzen oder Giessen hergestellt werden, sodann die Wälzkörper in die Käfighälften eingesetzt und zwei derartige Ringteile zumindest in bezug auf ihre Aussen- und Innenringhälften spiegelbildlich sich gegenüberstehend miteinander verbunden werden, und dass hierauf die Stege zwischen den Käfighälften und den Aussenring- sowie Innenringhälf ten abgetrennt werden. Derart ausgebildete Ringteile lassen sich preiswert in hoher Stückzahl herstellen, da sie alle die gleiche Form haben. Hierfür ist wiederum vorteilhaft nur ein Werkzeugtyp erforderlich, wobei die gewünschten Toleranzen für die einzelnen Ringhälften durch eine entsprechende Ausbildung des Werkzeugs leicht aufeinander abgestimmt werden können. Ferner ist es möglich, ein komplettes Wälzlager auf einfache Weise ohne Abfall herzustellen. AuchAccording to the invention, this object is achieved in a simple manner solved that the ring parts with a cage half connected to the outer and inner ring halves via several webs are made by injection molding or casting, then the rolling elements are inserted into the cage halves and two Such ring parts at least with respect to their outer and inner ring halves are mirror images of one another opposite one another are connected, and that thereupon the webs between the cage halves and the outer ring and inner ring halves be separated. Ring parts designed in this way can be produced inexpensively in large numbers because they all have the same shape. Again, only one type of tool is advantageously required for this, with the desired Tolerances for the individual ring halves are easily coordinated with one another through a corresponding design of the tool can be. It is also possible to produce a complete rolling bearing in a simple manner without waste. Even
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sind bei der Montage Verwechslungen der Einzelteile ausgeschlossen, da diese mit Sicherheit in ihrer vorgesehenen Zuordnung zueinander infolge der Stege verbleiben. Schliesslich wird durch die geteilte Ausführung der Wälzlager erreicht, dass diese mit einer höheren Anzahl von Wälzkörpern bestückt werden können als es bei herkömmlichen Wälzlagern mit einstückigen Lagerringen möglicht ist.mix-ups of the individual parts are excluded during assembly, since these certainly remain in their intended assignment to one another as a result of the webs. In the end is achieved by the split design of the rolling bearings that they have a higher number of rolling elements can be equipped than is possible with conventional rolling bearings with one-piece bearing rings.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, dass beim Herstellen der Ringteile die Stege mit jeweils mindestens einem keilförmigen Einschnitt versehen werden und dass nach dem Verbinden zweier derartiger Ringteile die Stege im Bereich der Einschnitte abgetrennt werden. Diese Einschnitte erleichtern nicht nur das Abtrennen der Stege, sondern damit wird auch erreicht, dass die Stege jeweils an einer vorbestimmten Stelle abgetrennt werden.According to a further feature of the invention is advantageous provided that the webs are each provided with at least one wedge-shaped incision when producing the ring parts and that after two such ring parts have been connected, the webs are severed in the area of the incisions. These incisions not only make it easier to separate the webs, but also ensure that the webs in each case be cut off at a predetermined point.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch derart abgeändert werden, dass beim Herstellen der Ringteile die Stege ösenförmig an der Aussenseite der Ringteile angeformt und nach dem Verbinden zweier derartiger Ringteile von diesen wieder abgeschert oder abgefräst werden.The method according to the invention can also be modified in this way that when producing the ring parts, the webs are eyelet-shaped formed on the outside of the ring parts and after connecting two such ring parts of these again be sheared off or milled off.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Verbinden jeweils zweier Ringteile derart erfolgen, dass diese zumindest im Bereich ihrer Aussen- und Innenringhälften miteinander verschweisst oder verklebt werden.According to a further feature of the invention, the connecting two ring parts take place in such a way that they at least in the area of their outer and inner ring halves with each other be welded or glued.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist als besondere Ausfuhrungsform eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wälzlagers vorgesehen, dass dieses als Vierpunktlager ausgebildet ist, dessen Aussen- und Innenring sowie Käfig jeweils aus zwei ringförmigen Hälften zusammengesetzt sind. Da der Oberflächenverlauf der Laufbahnen einesAccording to a further feature of the invention, a special embodiment is one according to the method according to the invention produced rolling bearing provided that this is designed as a four-point bearing, its outer and inner ring as well Cage are each composed of two ring-shaped halves. Since the surface course of the raceways of a
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Vierpunktlagers bekanntlich nicht kreisförmig verläuft und somit relativ teuer herzustellen ist, bietet das erfindungsgemässe Verfahren eine gute Möglichkeit, derartige Wälzlager preisgünstig herzustellen. Dieses Vierpunktlager zeichnet sich nach einem weiteren Merkmal besonders dadurch aus, dass jede Käfighälfte mehrere als Schnapptyp ausgebildete Käfigtaschen hat, die in ümfangsrichtung jeweils in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas grosser ist als die gesamte Breite einer Käfigtasche, wobei die Käfigtaschen der einen Käfighälfte zwischen die Käfigtaschen der anderen Käfighälfte mit einem Spiel kammartig eingreifen.The four-point bearing, as is known, does not run circularly and is therefore relatively expensive to manufacture Method a good way to manufacture such rolling bearings inexpensively. This four-point bearing draws According to a further feature, it is particularly characterized in that each cage half has several cage pockets designed as a snap type has, which are arranged in the circumferential direction at a distance from one another which is slightly larger than that entire width of a cage pocket, with the cage pockets of one cage half between the cage pockets of the other cage half intervene with a game like a comb.
Zwei die Erfindung erläuternde Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtTwo exemplary embodiments that illustrate the invention are shown in the drawing. It shows
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Vierpunktlager, das gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren aus zwei gleichen, einstückig ausgebildeten Ringteilen hergestellt worden ist, wobei auf der rechten Seite die Käfighälfte bereits von der Aussenring-, bzw. Innenringhälfte abgetrennt dargestellt ist;1 shows a cross section through a four-point bearing which, according to the method according to the invention, consists of two same, one-piece ring parts has been produced, with on the right side the cage half is shown already separated from the outer ring or inner ring half;
Fig. 2 einen Abschnitt einer Seitenansicht des Lagers gemäss Fig. 1;FIG. 2 shows a section of a side view of the bearing according to FIG. 1;
Fig. 3 einen Abschnitt einer abgewickelten Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Käfighälften;3 shows a section of a developed plan view of the cage halves shown in FIG. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein anderes einstückig ausgebildetes Ringteil eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wälzlagers, jedoch vor dem Abtrennen der Käfighälfte.Fig. 4 is a cross section through another one formed in one piece Ring part of a roller bearing produced by the method according to the invention, however before separating the cage half.
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Das in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Vierpunktlager besteht aus zwei gleichen Aussenringhalften 1, I1, zwei gleichen Innenringhälften 2, 2' und zwei gleichen Käfighälften 3, 31, sowie mehreren Wälzkörpern 4 in der Form von Kugeln. Die Käfighälfte 3 ist mittels mehrerer radial verlaufender Stege 5 mit der Aussen- und Innenringhälfte 1, 2 einstückig verbunden. Die Käfighälfte 3, bzw. 31, hat ferner mehrere als Schnapptyp ausgebildete Käfigtaschen 6, bzw. 61 (Fig. 3), die in Umfangsrichtung jeweils in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas grosser ist als die gesamte Breite einer Käfigtasche 6, bzw. 61, so dass die Käfigtaschen 6 zwischen die Käfigtaschen 6' mit einem Spiel kammartig hineinragen können. Sowohl in der Aussenringhälfte 1, bzw. I1, als auch in der Innenringhälfte 2, bzw. 21, ist eine halbe Laufbahn 7, bzw. 71, für die Wälzkörper 4 ausgespart, deren Oberflächenverlauf dem einer halben Laufbahn eines Vierpunktlagers entspricht. Es ist jedoch auch möglich, die Laufbahnen 7, bzw. 71, kreisförmig auszubxlden, so dass man ein normales Rillenkugellager erhält. Jeder Steg 5 hat im Bereich seines äusseren Übergangs zu der Aussenringhälfte 1, bzw. der Innenringhälfte 2, einen keilförmigen Einschnitt 8. Durch diesen Einschnitt 8 wird das Trennen der Stege 5 von der Aussen- bzw. Innenringhälfte erleichtet. Auch ist dadurch gewährleistet, dass die Stege 5 immer an derselben Stelle abgetrennt werden.The four-point bearing shown in section in Fig. 1 consists of two identical outer ring halves 1, I 1 , two identical inner ring halves 2, 2 'and two identical cage halves 3, 3 1 , and several rolling elements 4 in the form of balls. The cage half 3 is integrally connected to the outer and inner ring halves 1, 2 by means of several radially extending webs 5. The cage half 3 or 3 1 also has several snap-type cage pockets 6 or 6 1 (FIG. 3), which are each arranged in the circumferential direction at a distance from one another that is slightly larger than the entire width of a cage pocket 6 , or 6 1 , so that the cage pockets 6 can protrude like a comb between the cage pockets 6 'with a play. Both in the outer ring half 1, or I 1 , and in the inner ring half 2, or 2 1 , half a raceway 7, or 7 1 , is cut out for the rolling elements 4, the surface profile of which corresponds to that of half a raceway of a four-point bearing. However, it is also possible to design the raceways 7 or 7 1 to be circular, so that a normal deep groove ball bearing is obtained. Each web 5 has a wedge-shaped incision 8 in the area of its outer transition to the outer ring half 1 or the inner ring half 2. This incision 8 makes it easier to separate the webs 5 from the outer or inner ring half. This also ensures that the webs 5 are always cut off at the same point.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der Stege, bezeichnet mit 9, gezeigt. Die Stege 9 sind ösenförmig ausgebildet und sie verbinden die Käfighälfte 3 an ihrer Aussenseite mit der Aussenringhälfte 1, bzw. Innenringhälfte 2.In Fig. 4, another embodiment of the webs is designated with 9, shown. The webs 9 are eyelet-shaped and they connect the cage half 3 on its outside with the outer ring half 1 or inner ring half 2.
Die einzelnen Verfahrenschritte zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Wälzlagers sind folgende:The individual process steps for manufacturing the rolling bearing described above are as follows:
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Zuerst werden mindestens zwei gleiche, einstückig ausgebildete Ringteile aus Kunststoff, bestehend aus einer Aussenringhälfte 1; 1', einer Innenringhälfte 2; 21 und einer über die Stege 5; 51 mit diesen verbundene Käfighälfte 3; 3' mittels eines bekannten Spritzgussverfahrens hergestellt. Sodann werden die Käfigtaschen 6; 6' der beiden Spritzgussteile mit den Wälzkörpern 4 gefüllt. Danach werden die beiden Spritzgussteile spiegelbildlich zueinander angeordnet und dabei derart gegeneinander gedreht, dass die Käfigtaschen 6 der Käfighälfte 3 zwischen die Käfigtaschen 6' der Käfighälfte 3' mit einem Spiel kammartig eingreifen. Hierauf werden die beiden Ringteile im B .reich der Laufringe miteinander verschweisst, angeden_et bei 10 und 11, Fig. 1. Ein Zusammenkleben der Spritzgussteile ist ebenfalls möglich. Bei der so erhaltenen Wälzlagereinheit werden schliesslich die Stege 5; 5' im Bereich der Einschnitte 8 von den Aussen- und Innenringhälften 1, I1; 2, 2' abgetrennt. Werden dagegen Spritzgussteile gemäss Fig. 4 verwendet, so werden hier die ösenförmigen Stege 9 nach dem Zusammenschweissen oder -kleben abgeschert oder abgefräst.First, at least two identical, one-piece ring parts made of plastic, consisting of an outer ring half 1; 1 ', an inner ring half 2; 2 1 and one over the webs 5; 5 1 cage half 3 connected to this; 3 'produced by means of a known injection molding process. Then the cage pockets 6; 6 ′ of the two injection molded parts filled with the rolling elements 4. Thereafter, the two injection molded parts are arranged in mirror image to one another and rotated against one another in such a way that the cage pockets 6 of the cage half 3 engage between the cage pockets 6 'of the cage half 3' with a play in a comb-like manner. The two ring parts are then welded to one another in the region of the races, indicated at 10 and 11, FIG. 1. It is also possible to glue the injection-molded parts together. In the roller bearing unit obtained in this way, the webs 5; 5 'in the area of the incisions 8 of the outer and inner ring halves 1, I 1 ; 2, 2 'separated. If, on the other hand, injection molded parts according to FIG. 4 are used, the eyelet-shaped webs 9 are sheared off or milled off after being welded or glued together.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OC | Search report available | ||
8141 | Disposal/no request for examination |