DE3002689A1

DE3002689A1 - Verfahren zur herstellung eines kaefigs fuer rollenlager(schweissloesung)

Info

Publication number: DE3002689A1
Application number: DE19803002689
Authority: DE
Inventors: Reiner 8959 Halblech Augenstein; Otto Bihler
Original assignee: Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1981-07-30
Also published as: EP0033454A1; JPS56109923A; DE3160891D1; EP0033454B1

Description

Exemplar

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.'Wei'ckmanNj'DiplI-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.-Ing. H. Liska

^CRT " 8 MÜNCHEN 86, DEN <?$, J ■>': *t^q

POSTFACH 860820 " ' "

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Lechbrucker Straße 15
8959 Halblech/Püssen

Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Rollenlager (Schweißlösung)

130031/0292

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Rollenlager durch Bereitstellen eines Flachstreifens mit in Streifenlängsrichtung aufeinanderfolgenden Fenstern, Rollen des Flachstreifens zu einem Ring und ggf. Verbinden der Ringenden an der Schlußstelle.

Dieses Verfahren ist bekannt beispielsweise aus der DE-OS 24;:;ΐ6 320.

Bei dem bekannten Verfahren werden die Fenster aus einem Blechstreifen ausgestanzt, derart, daß an den Rändern des Blechstreifens Längsstege und zwischen diesen Längsstegen Querstege zur Trennung aufeinanderfolgender Fenster entstehen. Der so gebildete Flachstreifen mit Fenstern wird sodann ggf. nach Verformung der Querstege zu einem Ring gerollt, wobei die Enden der Längsstege miteinander verbunden werden können, beispielsweise formschlüssig oder durch Schweißen oder durch beides miteinander verbunden werden können.

An dem bekannten Verfahren ist verschiedenes zu beanstanden:

Zunächst fii'hrt das bekannte Verfahren zu einem erheblichen Materialverbrauch, denn das Material, welches aus den Fenstern ausgestanzt wird, ist Abfall. Weiter zu beanstanden ist, daß die Kanten der Fenster, welche der Führung der Rollen dienen, nicht oder nur unter sehr großem Verfahrensaufwand so bearbeitet worden können, daß sie eine optimale, verschleißarme Führung der Rollen bewirken.

Schließlich bereitet es auch Schwierigkeiten, die Rollen nach dem bekannten Verfahren aus gehärtetem oder sonst vergütetem Material herzustellen, so daß im Falle der Forderung nach Schaffung von Käfigen aus hartem oder sonst vergütetem Material

130031/0292

BAD ORIGINAL

eine nachträgliche Härtung, d.h. eine Härtung nach dem Biegen des Flachstreifens in Betracht gezogen werden muß, die aber wegen der Gefahr des Verziehens und des Verlusts der Maßhaltigkeit beim Härten wieder auf Bedenken stößt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das ohne wesentlichen Materialverlust arbeitet, das Problem der Kantenbehandlung entschärft und aach gute Voraussetzungen bietet, um gewunschtenfalls gehärtete oder sonst vergütete Führungen für die Rollen zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man den für die Ringbildung vorgesehenen, die Fenster aufweisenden Flachstreifen durch Verbinden von Querstegen mit. mindestens einem Längssteg bildet. Die Vorbindung der Querstege mit dem Längssteg erfolgt vorzugsweise durch Verschweißen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der scheinbar sehr große Aufwand des Verschweißens einzelner Quecstege mit mindestens einem Längssteg vertretbar ist, wenn man die Gesamtheit der Vorteile in Betracht zieht, die das erfindungsgomäße Verfahren gegenüber dem bekannten Verfahren bietest.

Für das Verschweißen des Längsstegs mit Querstegen stehen Maschinen zur Verfügung, welche die automatische Zuführung des Materials des Längsstegs und des Materials der Quersteg«; bewirken und unmittelbar an die Zuführung die Querstege an dem Längssteg anschweißen.

Das für die Querstege und den Längssteg zur Anwendung kommende Material kann gewalztes oder gezogenes Draht- oder Bandmatericil sein, dessen Oberfläche sich in vorteilhafter Weise von der Oberfläche der Kanten unterscheidet, die beim herkömmlichen

130031/0292

Fensterstanzen als Führungskanten für die Rollen gebildet werden. Insbesondere ist es möglich, den Längssteg und/oder die Querstege von einem Profilmaterial mit abgerundeten Kanten zu bilden. Diesem abgerundeten Kanten können dann die Begrenzung$;kanteri der Fenster am Rollenumfang und/oder an den Rollenenden bilden. Auch wenn man an den Querstegen - hierauf wird später noch einzugehen sein - zur Schaffung bestimmter Fensterformen in Anpassung an kompliziertere Lagergeometrien Randbeschneidungen oder -prägungen vornehmen muß, um gewünschte Punkt- oder Linienführungen für die Rollen zu gewinnen, so läßt es sich doch in vielen Fällen ermöglichen, die für die Führung der Rollen wesentlichen Teile der Fenstereinrahmungen aus dem unbearbeiteten Profilmaterial zu belassen, so wie es aus dem Walzwerk oder der Ziehdüse kommt und damit den Vorteil einer optimalen verschleißarmen Führung zu gewinnen. Dabei ist insbesondere auch zu bedenken, daß eine Führung der Rollen an abgerundeten Führungsflächen der Querstege und/oder der Längsstege verbesserte Schmierungsverhältnisse ergibt, insofern, als sich in den Einlaßspalten zwischen den Rollenoberflächen und den gerundeten Profilen der Stege ein Schmiermittelknet ansammelt, d>3r stetig einen dünnen Schmierfilm über die ganze Oberfläche der jeweiligen Rollen zur Verfügung stellt.

Die Längsstege und/oder Querstege können aus gehärtetem Material hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Herstellung dieser Stege aus gehärtetem Material den Biegevorgang und die Biegegenauigkeit nicht nachteilig beeinflußt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung verschiedenster Käffigformen anwendbar.

Beispielsweise kann man die Querstege mit zwei Längsstegen in der Ebene verschweißen und den so gebildeten Doppellängssteg-

130031/0292

BAD ORIGINAL

flachstreifen zum Ring rollen. Indem man die Querstege mit senkrechtem Kreuzungswinkel an zwei Längsstegen gleicher Länge befestigt, erhält man zylindrische Käfige für Zylinderrollenlager. Bei der Herstellung von Käfigen für Zylinderrollenlager liegen die überwiegenden Vorteile in der Materialersparnis und in der Verwendung von gerundetem Proiilmaterjal für die Längsstege und insbesondere für die Querstege. Der letztere Vorteil tritt hierbei besonders de^. lieh in Erscheinung, weil man im Falle geradliniger Querstege die Linienberührung der Rollen mit den gerundeten Flächen der Querstege auf der ganzen Länge der Qy^rStege hat.

Es ist aber selbst bei Zylinderrollenlagern möglich und in manchen Fällen auch erwünscht, die Querstege - am fertigen Käfig im achsenthaltenden Schnitt betrachtet - mit einem gekrümmten Verlauf zu versehen, insbesondere dann, wenn man die Rollen an den Stegen nicht nur in Umfangsrichtung der Käfige festlegen will, sondern wenn man überdies die Rollen in dem Käfig in radialer Richtung halten will, etwa zu dem Zwecke, um Käfig und Rollen als vormontierte Baueinheit handhaben und damit eine erleichterte Montage erzielen zu können. Werden die Querstege gebogen, so erfolgt die Biegung zweckmäßig dann, wenn sie bereits mit dem Längssteg verbunden sind, d.h. die Biegung erfolgt am ebenen Doppellängsstegflachstreifen.

Eine Möglichkeit der Biegung der Querstege im Falle eines Käfigs für ein zylindrisches Rollenlager besteht darin, daß die Querstege, ausgehend von einem Längssteg, zunächst längs einer außerhalb einer die Rollenachsen enthaltenden Zylinderfläche parallel zu einer Mantellinie der Zylinderrollen verlaufen, sodann radial einwärts springen, sodann radial innerhalb einer durch die Rollenachsendefinierten Zylinderfläche

130031/0292

BAD ORIGINAL

parallel zu einer Rollenmantellinie verlaufen, sodann radial auswärts springen und schließlich wieder außerhalb der durch die Rollencichsendef inierten Zylinderfläche parallel zu einer Rollenmantel linie verlaufen und den zweiten Längssteg erreichen.

Im Fcille der Biegung der Querstege in einer die Käfigachse enthaltenden Ebene betrachtet, wird es nicht immer möglich sein, erwünschte Anlageverhältnisse zwischen den Kanten der Querstege und den Rollen zu erhalten, ohne daß die in Umfangsrichtung beabstandeten Kanten der Stege profiliert werden, diese Profilierung kann aber, wie schon gesagt, in vielen Γ"12·'-η ί·ο bewirkt v/erden, daß die Rollen an den wesentlichen Anlagestellen in Berührung mit dem unveränderten und daher glatten Profil der Querstege bleiben. Wenn die Querstege beschnitten werden müssen, so kann man diese Beschneidung an dem Draht- oder Bandmaterial bewirken, das den Längsstegen zur Verschweißung zugeführt wird oder auch an den bereits mit dm Längsstegen verschweißten Querstegen.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren, bei dem man die Quersitege 2-.unächst nur mit einem Längssteg verbindet, den so gebildeten Einlängsstegflachstreifen sodann zum Ring rollt und die freien Enden der Querstege sodann mit einem Abschlußring verbindet, insbesondere verschweißt. Dieses Verfahren wird man insbesondere dann anwenden, wenn man konische Rollenlagerkäfige, insbesondere für Kegelrollenlager herstellen will. Man kann dabei in der Weise vorgehen, daß man einen Einlängsstegflachstreifen herstellt, bei dem die freien Enden der Querstege gegenüber der Ebene des Längsstegs in Radialrichtung des zu bildenden Rings derart versetzt sind, daß nach dem anschließenden Rollen die freien Enden der Querstege auf einem Kreis mit einem von dem Durchmesser des aus dem

130031/0292

BAD ORIGINAL

Längssteg gebildeten Ringes unterschiedlichen Durchmesser liegen.

Der Versatz der freien Enden der Querstege gegenüber der Ebene des Längsstegs kann dadurch.bewirkt werden, daß man die Querstege nach dem Anbringen an dem Längusteg biegt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von konischen Käfigen für Kegelrollenlager hat vor der Anwendung für die Herstellung anderer Käfigformen besondere Bedeutung. Für die Herstellung diener konischen Kegelrollenlagerkäfige steht nämlich bisher in der Praxis nur eine sehr umständliche und auch sonst unbefriedigende Arbeitsweise zur Verfügung. Man stellt durch Tiefziehen, meist in mehreren Stufen, konische Näpfe her. Von diesen konischen Näpfen wird dann der die kleine Bat-.is bildende Boden freigeschnitten. Anschließend werden die Fenster in den Konusmantel eingeschnitten. Dieses Einschneiden der Fenster kann praktisch nur einzeln Fenster für Fenster durchgeführt werden. Dies ist zeitaufwendig. Vorrichtungen, die auf einmal sämtliche Fenster ausstanzen, sind zwar theoretisch denkbar, in der Praxis aber derart kompliziert und störanfällig, daß eine praktische Anwendung bisher nicht bekannt geworden ist. Eine Härtung des Materials ist im Hinblick auf den Verfahrensschritt des Tiefziehens allenfalls im Anschluß an das Tiefziehen und das Fensterausstanzen möglich, unterliegt aber, wie bereits oben angedeutet, starken Bedenken wegen möglichen Verzugs. Das erfindungsgentäße Verfahren erzielt hier auf einen Schlag eine ganze Reihe von Vorteilen: Der Vorteil der Materialersparnis wird hier deshalb besonders deutlich, weil gegenüber dem aus der Praxis bekannten Verfahren auch noch der Verschnitt in Wegfall kommt, der bei jenem durch das Freischneiden des Bodens in Kauf

1300 31/0292

BAD ORIGINAL

genommen werden mußte. Das Anschweißen der Querstege an den
Längssteg ist jedenfalls nicht aufwendiger als das Ausstanzen einzelner Fenster aus einem konischen Napf. Die Führungseigenschaften werden verbessert dank der durch Walzen oder Ziehen
gewonnenen Führungsflächen der Querstege und der Längsstege
im Gegensatz zu den gestanzten Kanten bekannter Käfige. Das
Verarbeiten von gehärtetem oder in sonstiger Weise vergütetem Draht- oder Bandmaterial für die Längsstege und/oder die Querstege ist möglich, insbesondere dann, wenn eine nachträgliche Profilierung der Querstege nicht erforderlich ist. Die Materialfaser der Querstege liegt in einheitlicher Richtung, was nicht zu erreichen ist, wenn von einem tiefgezogenen Napf ausgegangen wird.

Die Querstege können bei der Herstellung eines Käfigs für ein Kegelrollenlager derart gebogen werden, daß sie, ausgehend
von der kleinen Basis des Käfigs, zunächst in der durch die
Achsen der Kegelrollen definierten Konusfläche verlaufen, sodann radial auswärts springen, sodann außerhalb der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche parallel zu Mantellinien der Kegelrollen verlaufen und die andere Basis des Käfigs erreichen. Auf diese Weise erhält man einen Käfig, in welchem die Kegelrollen in radialer Richtung mit geringem Radialspiel fixiert sind, so daß Käfig und Rollen als vormontierte
Einheit gehandhabt werden können.

Man kann die Querstege bei der Herstellung eines Käfigs für ein Kegelrollenlager auch in der Weise biegen, daß sie, ausgehend von der kleinen Basis des Käfigs, zunächst in einer durch die Kegelrollenachsen definierten Konusebene verlaufen, dann gegenüber dieser Konusebene radial einwärts springen, dann radial innerhalb dieser Konusfläche parallel zu einer Mantellinie der jeweiligen Kegelrolle verlaufen, dann radial auswärts springen, dann radial außerhalb der Konusfläche parallel zu einer Mantellinie
der jeweiligen Kegelrolle verlaufen und schließlich die große Basis des Käfigs erreichen. Auch durch diese Maßnahmen erhält man einen Käfig, in dem die Kegelrollen in radialer Richtung

130031/0292

BAD ORlGWAL

ggf. mit geringem radialen Spiel gegen Herausfallen aus dem Käfig gesichert sind. Die Rollen müssen dann natürlich beim Einbau in den Käfig zwischen die Stege eingefedert werden.

Im Hinblick auf gewünschte Anlageverhältnisse zwischen den Querstegen und den Kegelrollen kann es sich als notwendig erweisen, daß man die Ränder der Querstege derart beschneidet, daß sie unter Berücksichtigung der Lagergeometrie die Kegelrollen in Umfangsrichtung des Lagers und ggf. in Radialrichtung des Käfigs in gewünschter Weise führen. Man kann trotz der Randbeschneidung der Querstege den Vorteil der verbesserten Führung der Kegelrollen zwischen den Stegen immer noch erreichen, indem man die Führung wenigstens teilweise nicht beschnittenen Abschnitten der Kanten der Querstege überläßt.

Die bei der Herstellung von konischen Käfigen nachträglich aufzubringenden Abschlußringe kann man durch Rollen eines zunächst geradlinigen Abschlußringstreifen gewinnen, so daß man auch hierbei nicht mit Verschnitt zu rechnen hat.

Das Aufbringen des Abschlußringes auf die freien Enden der Querstege'kann dadurch erleichtert werden, daß man an dem Abschlußring und/oder an den Querstegen Richtanschläge zum Ausrichten der freien Enden der Querstege in radialer und/oder in peripherer Richtung vorsieht.

Um Käfige höchster Genauigkeit zu erzielen, kann man vor dem Anschweißen des Abschlußrings an den freien Enden der Querstege diese Querstege zentrieren und ggf. nachformen. Die Zentrierung und ggf. Nachformung kann man vermittels einer Vorrichtung durchführen, die aus einem Innenwerkzeug mit in Flucht zu den Fenstern liegenden Ausnehmungen und aus einem Außenwerkzeug mit in Flucht zu den Fenstern liegenden Schiebern besteht, wobei die Schieber durch die Fenster in die Ausnehmungen einführbar sind.

130031/0292

Aus biegetechnischen Gründen wird man bei der Herstellung von konischen Käfigen für Kegelrollenlager bevorzugt diejenigen Längsstege, welche die größere Basis des Käfigs ergeben, mit den Querstegen in der Ebene verbinden und denjenigen Abschlußring, welcher der kleineren Basis entspricht, nachträglich aufschweißen.

Die Erfindung betrifft auch einen Rollenlagerkäfig, welcher insbesondere nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann und welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus zwei Ringen besteht, die durch eine Vielzahl von Querstegen unter Bildung von Fenstern miteinander durch Schweißen verbunden sind.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Flachstreifen zur Herstellung eines Käfigs für ein Kegelrollenlager,

Fig. 2 einen Käfig, hergestellt aus dem Flachstreifen gemäß .Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Flachstreifen für eine weitere Form eines Käfigs für ein Kegelrollenlager,

Flg. 5 das Kegelrollenlager, hergestellt aus dem Flachstreifen gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine weitere Form eines Käfigs für ein Kegelrollenlager,

130031/0292

BAD ORIGINAL

_ 16 _

Fig. 7 eine erste Form eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Käfigs für ein Zylinderrollenlager,

Fig. 8 eine zweite Form eines nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Käfigs für ein Zylinderrollenlager, und

Fig. 9 eine Vorrichtung zum Zentrieren der Querstege beim Anschweißen eines Abschlußrings an einen Käfig für ein Kegelrollenlager gemäß Fig. 2.

Der in der Fig. 1 dargestellte und ganz allgemein mit 10 bezeichnete Flachstreifen ist gebildet von einem Längssteg 12 und an diesem Längssteg 12 frei ausladend befestigten Querstegen 14. Die Querstege 14 sind an dem Längssteg 12 durch Punktschweißungen 16 befestigt. Die beiden in Fig. 1 linken Querstege 14 sind um unmittelbar an dem Längssteg 12 anliegende Biegelinien 18 nach unten gebogen. Der Querschnitt der Querstege 14 ist in Fig. 3 dargestellt. Man erkennt dort, daß die Kanten 20 gerundet sind. Entsprechend gerundet sind die Kanten des Längsstegs 12.

Der durch Schweißen hergestellte Flachstreifen 10 wird nach dem Abbiegen der Querstege 14 um die Biegelinien 18 um einen Dorn gerollt, so daß sich das in Fig. 2 dargestellte Gebilde, bestehend aus dem einen Abschlußring 12' und •den Querstegen 14 ergibt; die Querstege 14 liegen dabei auf einer Konusfläche um die Achse des Abschlußrings 12'. Anschließend an die Rollung des Flachstreifens werden die freien Enden 21 der Querstege 14 mit einem weiteren Abschlußring 22 verschweißt. Der Abschlußring 22 wurde vorher aus einem flachen Materialstreifen gebogen.

130031/0292

Bad

Die Vorgänge des Zuführens des Längsstegs 12, der Querstege 14, des Biegens der Querstege 14, des Rollens des Längsstegs 12 κum Abschlußring 12', des Zuführens des Abschlußrings 22 und des Anschweißens des Abschlußrings 22 an den freien Endon 21 der Querstege können fortlaufend auf einer Drahtoder Bandbiege- und -stanzmaschine durchgeführt werden. Auf dieser Maschine können die Querstege 14 entweder bereits vertiinzelt an den Längssteg 12 herangeführt werden oder als Vorlaufende eines noch zusammenhängenden Bandes,von dem sie im letzteren Fall jeweils nach Anschweißen an den Längssteg 12 eingeschnitten werden. Die Biegung des zweiten Ab Schlußrings 22 Lann auf der gleichen oder einer ähnlichen Maschine durchgeführt werden.

In der Fig. 2 liegen die Querstege 14 auf einer Konusfläche, welche durch die Achsen der Kegelrollen 24 bestimmt ist. Es ist erwünscht, daß die Kanten 20 der Querstege 14 unbeschnitten bleiben, weil dann die vom Walz- oder Ziehvorgang her bestehenden glatten Rundungen an den Kanten 14 die Führung der Kegelrollen 24 übernehmen, was für die Führungs- und Schmierfilmbildungsverhältnisse optimal ist. Dabei kommt der Umstand zugute, daß durch das Biegen der Querstege 14 um die Biegungslinien 18 und nachfolgende Rollen den Längsstegs 12' die Abstände der Querstege 14 voneinander im Bereich der freien ^nden 21 verringert werden. E:; verjüngen sich also die Fenster 26 des fertigen Käfigs in der gleichen Richtung wie die Kegelrollen 24. Da aber nun die Lagergeometrie regelmäßig vorgeschrieben ist und der Käfig an die Lagergeometrie angepaßt werden muß, ist es nicht immer möglich, ohne Beschneidung der Kanten 20 der Querstege 14 auszukommen. Wenn eine solche Beschneidung notwendig ist, so bietet daß erfindungsgemäße Verfahren immerhin noch die Möglichkeit, die beschnittenen Kanten der Querstege 14 am flachen Materialstreifen nachzubearbeiten,

130031/0292

BAD ORIGINAL

etwa durch Prägung. Die Möglichkeit der vorherigen Härtung des Querstreifenmaterials bietet sich natürlich in erster Linie dann an, wenn die Querstreifen nicht beschnitten werden müssen. Grundsätzlich ist eine vorherige Härtung oder sonstige Vergütung auch dann noch möglich, wenn die Querstreifen im Hinblick auf die Kegelrollenform beschnitten werden müs s en.

In der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 bis 4, jeweils vermehrt um die Zahl 100.

Die Herstellung des Käfigs gemäß Fig. 5 erfolgt in der gleichen Weise wie die Herstellung des Käfigs gemäß Fig. 2, mit dem einen Unterschied, daß die Querstege 114 mehrfach gebogen werden. Dabei ergibt sich ein Abschnitt 128 in der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche, ein radial einwärts gerichteter Sprung 130, ein Abschnitt 132 radial einwärts der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche parallel zur zugehörigen Mantel]inie der Kegelrolle, ein radial auswärts gerichteter Sprung 134 und ein weiterer·Führungsabschnitt 136 radial außerhalb der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche. Die Abschnitte 128, 132 und 136 werden bevorzugt so gelegt, daß sie in Punkt- oder Linienberührung mit der jeweiligen Kegelrolle sind. Dies ist im Regelfall nicht ohne Beschneidung der Kanten der Querstege 114 möglich. Die Kegelrollen 124 können bei dieser Ausführungsform durch die Querstege 114 in radialer Richtung einwärts und auswärts gehalten werden und müssen dann bei der Montage eingefedert werden. Man spricht von einer Dreipunktführung wegen der Führungsstellen im Bereich der Abschnitte 128, 132 und 136. Die Kantenbeschneidungen müssen in der Regel mindestens im Bereich der Sprünge 130 und 134 liegen.

13 0031/0292

BAD

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung zu Fig. 5. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 5, jeweils vermehrt um die Zahl 100.

Der Biegeverlauf der Stege 214 ist hier vereinfacht. Es gibt nur noch die Abschnitte 228, die in einer durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche liegen, die radial auswärts gerichteten Sprünge 234 und die mantellinienparallelen Abschnitte 236 außerhalb der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche. Eine Radialfixierung der Kegelrollen 224 ist hier allenfalls noch nach radial außen möglich. Die Herstellung des Käfigs ist, von der unterschiedlichen Biegung der Querstege 214 abgesehen, unverändert. An dem Abschlußring 222 ist ein Bund 238 angeformt, um die Zentrierung der freien Enden 221 beim Verbinden mit dem Abschlußring 222 zu verbessern. Es können natürlich auch in dem Abschlußring 222 für jeden Steg 214 Prägungen vorgesehen sein, die eine axiale und/oder radiale Zentrierung der freien Enden 221 der Stege 214 erleichtern.

Zur Zentrierung der Käfige vor dem Anschweißen des nachträglich anzuschweißenden Abschlußrings 22 bzw. 122 bzw. 222 können auch Hilfsmittel gemäß Fig. 9 verwendet werden. Dort erkennt man ein Innenwerkzeug 4 2 und ein Außenwerkzeug 44. Das Innenwerkzeug 42 weist Anlieflachen 46 für die Querstege 14 und zwischen diesen Anlageflächen 46 Ausnehmungen 48 auf. Das Außenwerkzeug 44 weist Schieber 50 mit Zentrierfingern 52 auf, welche zwischen den Querstegen hindurch in die Ausnehmungen 48 eingreifen. Durch die Zentrierfinger 52 werden die Stege 14 in Umfangsrichtung, durch die Schultern 54 in radialer Richtung zentriert. Die Zentrierfinger können auch eine geringfügige Nachbearbeitung bewirken.

130031/0292

BAD ORIGINAL

In Fig. 7 erkennt man einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Käfig für ein Zylinderrollenlager. Die Abschlußringe des Käfigs sind mit 312' und 322 bezeichnet, die Querstege mit 314 und die Zylinderrollen mit 324.

Der Käfig wird hier in der Weise gefertigt, daß zwei die Abschlußringe ergebende Längsstege im flachen Zustand mit den Querstegen 314 verbunden und der so gebildete Flachstreifen anschließend gerollt wird. All diese Vorgänge können fortlaufend auf einer einzigen Maschine durchgeführt werden, wie oben beschrieben. Eine Beschneidung der Querstege 314 ist bei dieser Ausführungsform in aller Regel nicht nötig, so daß ideale Führungsveihältnisse geschaffen sind und die Schmierfilmbildung begünstigt ist, jedenfalls dann, wenn die Kanten der Querstege 314, so wie in Fig. 3 gezeigt, abgerundet sind. Eine Härtung des Materials der Längs- und der Querstege ist hier möglich. Die Querstege 314 liegen bevorzugt in der durch die Zylinderrollenachsen definierten ZyIinderflache.

In Fig. 8 sind analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen"wir in Fig. 7, jeweils vermehrt um die Zahl 100.

Der Quersteg 414 ist hier gebogen; man spricht unter Mitberücksichtigung des durch die Abschlußringe 412' und 422 mitbestimmten Bildes von einer M-Führung. Der Quersteg 414 weist zwei äußere Führungsabschnitte 458, 460 außerhalb der durch die Zylinderrollenachsen definierten Zylinderfläche und einen Führungsabschnitt 462 innerhalb dieser Zylinderfläche auf. Die Führungsabschnitte 4 58, 46 0 und 462 können die Zylinderrollen 424 radial einwärts und radial auswärts halten, so daß die Zylinderrollen424 bei der Montage eingefedert werden müssen. In diesem Fall wird eine Kantenbeschneidung der Stege 414 im Bereich der Sprünge 464

13003 1/0292

SAD ORIGINAL

und 466 notwendig sein. Durch geschickte Wahl der Lage der Abschnitte 458, 460 und 462 kann es aber ermöglicht werden, diese; Abschnitte ohne Kantenbeschneidung zu belassen, so daß :»ie in optimaler Weise führen und die Schmierfilmbildung begünstigen.

Zu allen Ausführungsformen ist noch nachzutragen, daß sich auch die Kcintenrundung der Längsstege und damit der Abschlußringa vorteilhaft auf die Rollenführung auswirkt.

130031/0292

BAD ORIGINAL

Claims

3002683 Patentansprüche

1. Jverfahren zur Herstellung eines Käfigs für Rollenlager

durch Bereitstellen eines Plachstreifens mit in Streifenlängsrichtung aufeinanderfolgenden Fenstern, Rollen des Flachstreifens zu einem Ring und ggf. Verbinden der Ringenden an der Schlußstelle, dadurch gekennzeichnet, daß man den Flachstreifen (10) durch Verbinden von Querstegen (14) mit mindestens einem Längssteg (12) bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (14) mit dem Längssteg (12) verschweißt (bei 16).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Längssteg (12) und/oder die Querstege (14) von einem Profilmaterial nimmt, dessen Kanten (20) ein für die Fensterbegrenzung gewünschtes Profil besitzen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Längssteg (12) und/oder die Querstege (14) von einem Profilmaterial mit abgerundeten Kanten (20) nimmt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man für den Längssteg (12) und/oder für die Querstecje (14) gehärtetes oder in anderer Weise vorvergütetes Mciterial verwendet.

6. Ve>rfahrem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (314) mit zwei Längsstegen

19 ft ft 4 4 I! n, ^k Λ 0&
30031/0292

in der Ebene verschweißt und den so gebildeten Doppellängsstegflachstreifen zum Ring rollt(Fig. 7).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (314) mit senkrechtem Kreuzungswinkel an zwei Längsstegen von gleicher Länge befestigt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekenn-. zeichnet, daß man die Querstege (314) zwischen den Längsstegen - am fertigen Käfig in achsenthaltendem Schnitt betrachtet - geradlinig macht (Fig. 7).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (414) - am fertigen Käfig im achsenthaltenden Schnitt betrachtet - biegt (Fig. 8).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Biegen der Querstege (414) am ebenen Doppellängsstegflachstreifen vornimmt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (414) derart biegt, daß sie - im Falle eines zylindrischen Rollenlagers ausgehend von einem Abschlußring (422) , zunächst längs einer außerhalb einer die Rollenachsen enthaltenden Zylinderfläche parallel zu einer Mantellinie der Zylinderrollen verlaufen (Abschnitt 458), sodann radial einwärs springen (Abschnitt 464), sodann radial innerhalb einer durch die Rollenachse definierten Zylinderfläche parallel zu einer Rollenmantellinie verlaufen (Abschnitt 46 2), sodann radial auswärts springen (Abschnitt 466) und schließlich wieder außerhalb der durch die Rollenachse definierten Zylinderfläche parallel zu einer Rollenmantellinie verlaufen (Abschnitt 460) und den zweiter. Abschlußring (412') erreichen (Fig. 8).

130031/0232

BAD ORIGINAL

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kanten der Stege (414) derart beschneidet, daß sie unter Berücksichtigung der Geometrie des fertigen Lagers eine gewünschte Führung der Rollen in Umfangsrichtung und ggf. in Radialrichtung des Käfigs bewirken.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (14) zunächst nur mit einem Längssteg (12) verbindet, den so gebildeten Einlängsstegf lachstreif en (10) sodann zum Ring rollt und die freien Enden (21) der Querstege (14) sodann mit einem Abschlußring (22) verbindet, insbesondere verschweißt.

14. Verfahren nach Anspruch- 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Einlängsstegflachstreifen (10) herstellt, bei dem die freien Enden (21) der Querstege (14) gegenüber der Ebene des Längsstegs (12) in Radialrichtung des zu bildenden Rings derart versetzt sind, daß nach dem anschließenden Rollen die freien Enden (21) der Querstege (14) auf einem Kreis mit einem von dem Durchmesser des aus dem Längssteg (12) gebildeten Ringes (12¹) unterschiedlichen "Durchmesser liegen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querste^e (14) nach dem Anbringen an dem Längssteg (12) biegt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (214) im Falle eines Kegelrollenlagers derart biegt, daß sie, ausgehend von der kleinen Basis (bei 222) des Käfigs, zunächst in der durch die Achsen der Kegelrollen definierten Konusfläche verlaufen (Abschnitt 228), sodann radial auswärts springen

130031/0292

BAD ORIGINAL

(Abschnitt 234), sodann außerhalb der durch die Kegelrollenachsen definierten Konusflache parallel zu Mantellinien der Kegelrollen (224) verlaufen (Abschnitt 236) und die andere Basis des Käfigs erreichen (bei 212').

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (114) im Falle eines Kegelrollenlagers derart biegt, daß sie, ausgehend ' von der kleinen Basis des Käfigs (bei 122), zunächst in einer durch die Kegelrollenachsen definierten Konusfläche verlaufen (Abschnitt 128), dann gegenüber dieser Konusfläche radial einwärts springen (Abschnitt 130) , dann radial innerhalb dieser Konusfläche parallel zu einer Mantellinie der jeweiligen Kegelrolle (124) verlaufen (Abschnitt 132), dann radial auswärts springen (Abschnitt 134) , dann radial außerhalb der Konusfläche parallel zu einer Mantellinie der jeweiligen Kegelrolle (124) verlaufen (Abschnitt 136) und schließlich die große Basis des Käfigs erreichen (bei 112*)-

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ränder (120) der Querstege (14, 114, 214) derart beschneidet, daß sie unter Berücksichtigung der Lagergeometrie die Kegelrollen (24, 124, 224) in Umfangεrichtung des Lagers und ggf. in Radialrichtung des Käfigs in gewünschter Weise führen.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man den Abschlußring (22, 122, 222) durch Rollen eines zunächst geradlinigen Abschlußringstreifens erzeugt.

130031/0292

RAD ORlGiNAL

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet/ daß man an dem Abschlußring (22, 122, 222) und/oder an den QuerStegen (14, 114, 214) Richtanschläge zum Ausrichten der freien Enden (21, 121, 221) der Querstege (14, 114, 214) in radialer und/oder in peripherer Richtung vorsieht.

21* Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die Querstege (14, 114, 214) vor dem Anschweißen des Abschlußrings (22, 122, 222) zentriert und ggf. nachformt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zentrierung und ggf. Nachverformung mittels einer Vorrichtung durchführt, die aus einem Innenwerkzeug (42) mit in Flucht zu den Fenstern liegenden Ausnehmungen (48) und aus einem Außenwerkzeug (44) mit in Flucht zu den Fenstern liegenden Schiebern (50) besteht, wobei die Schieber (50) durch die Fenster in die Ausnehmungen (48) einführbar sind.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man denjenigen Längssteg (12, 112, 212), welcher die größere Basis des Käfigs ergibt, mit den Querstegen (14, 114, 214) in der Ebene verbindet.

24. Rollenlagerkäfig, hergestellt insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Ringen (12¹, 22) besteht, die durch eine Vielzahl von Querstegen (14) unter Bildung von Fenstern (26) miteinander durch Schweißen (bei 16) verbunden sind.

130031/0292

_; . BAD ORIGINAL