DE3138632C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Brechen von Ringen, insbesondere Wälzlagerringen, aus zumindest teilweise zähem Werkstoff.

Es gibt eine Reihe von Anwendungsgebieten, bei denen z. B. aus Montagegründen Ringe geteilt werden müssen. Das ein­ fachste Trennverfahren besteht dann darin, die Ringe zu sprengen. Dies gelingt aber nur bei durchgehärteten Ringen so, daß die Teile wieder exakt zueinander passen. Bei Ver­ wendung von zähen Ringen bzw. von Ringen, wie Wälzlager­ ringen, die zwar auf der Oberfläche gehärtet sind, im Inneren aber weich bleiben, ergibt sich an den Bruchstellen eine Verformung, die das exakte Zusammenfügen unmöglich macht. Solche Wälzlagerringe wurden bisher mit viel Aufwand jeweils aus zwei halben Lagerschalen getrennt gefertigt und zusammengepaßt. Um bei derartigen Ringen trotzdem mit ein­ fachen Mitteln zum Ziel zu kommen, wird gemäß der EP-OS 16 529 vorgeschlagen, den Ring über die ganze Breite mit einer Nut zu versehen, die so tief ist, daß sich beim Einsatzhärten die gehärteten Zonen überschneiden. Es ist dann sogar bei Ringen mit weichem Kern möglich, diese ohne Verformung zu sprengen. Diese Ausführung hat aber die Nachteile, daß über die ganze Ringbreite Nuten vorgesehen werden müssen, deren Tiefe im übrigen sehr groß sein muß, und zwar so, daß sich mit Sicher­ heit immer die gehärteten Bereiche überschneiden. Das Her­ stellen dieser Nuten ist aufwendig und außerdem können auch nicht bei allen Anwendungsgebieten die hier erforderlichen tiefen Nuten akzeptiert werden. Der größte Nachteil besteht aber darin, daß nur Ringe mit einfachem (z. B. rechteckigem oder quadratischem) Querschnitt nicht aber z. B. Wälzlager­ laufringe mit Borden sicher ohne Verformung gesprengt werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Brechen von Ringen aufzuzeigen, das die obengenannten Nachteile nicht besitzt und bei dem Ringe beliebigen Querschnitts aus zähem oder teilweise zähem Werkstoff mit einfachsten Mitteln ge­ sprengt werden können, ohne daß dabei Verformungen entstehen.

Die Lösung ist im ersten Anspruch angegeben.

Durch das Tiefkühlen werden die Ringe so spröde, daß ein ver­ formungsfreies Brechen ohne weiteres möglich ist. Dabei ist allenfalls nur eine kleine Kerbe erforderlich. Wenn die Tem­ peratur unter 100° Kelvin liegt, ist dann ein problemloses Brechen an der gewünschten Stelle möglich. Wie bei durchge­ härteten Ringen ist auch nach dem Erwärmen eine exakte Zu­ sammenfügung möglich. Die Ringquerschnitte können beliebig groß und im Querschnitt beliebig geformt sein.

Damit bei der Verwendung von Kerben, die deshalb zweckmäßig sind, weil die Bruchstelle genau festgelegt wird, eine Ver­ formung durch den Brechstempel vermieden wird, ist es zweck­ mäßig, daß zumindest die Seitenflächen der Kerbe gehärtet sind.

Aus der DE-PS 6 80 649 ist es bekannt, Ringe, besonders für Wälzlager, im Rahmen eines Härteverfahrens also für einen völlig anderen Zweck zu kühlen. Auch die wesentlich höheren Temperaturen lassen keinen Zusammenhang mit dem hier erör­ terten Problem erkennen.

Die Erfindung wird anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Rollen­ lagerinnenrings,

Fig. 2 einen Querschnitt des Rings nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt des Innenrings eines zwei­ reihigen Pendelrollenlagerinnenrings.

Der Rollenlagerinnenring 1 gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus dem Ringteil 2 und den beiden Borden 3 und besitzt so eine komplizierte Form. Beim Einsatzhärten entsteht daher eine unregelmäßige Form des gehärteten Oberflächenbereichs 4, während der Ringkern 5 weich bleibt. Damit nun auch dieser Kernbereich bei Längsbrechen des Rings 1 ohne Verformung getrennt werden kann, wird der Ring 1 in ein nicht darge­ stelltes Gefäß mit flüssigem Stickstoff eingetaucht bis er die erforderliche niedrige Temperatur auch im Innern erreicht hat. Der dann ebenfalls spröde Ringkern 5 bricht ebenso wie der gehärtete Bereich ohne Verformung und die beiden Teile können bei normaler Temperatur exakt wieder zusammengesetzt werden. Dies ist von sehr großer Wichtigkeit, denn insbesondere in Laufbahnbereich 1′ darf kein Spalt ent­ stehen. Damit die Bruchstelle genau definiert ist, sind hier Kerben 6 vorgesehen, deren Spitze dann den Ausgangspunkt des Bruchs bildet. Die Kerben 6 sollten an ihren Seitenflächen ge­ härtet sein, was ja bei den einsatzgehärteten Wälzlagerrin­ gen immer der Fall sein dürfte. Damit wird eine Verformung vermieden, wenn ein Keil als Brechwerkzeug verwendet wird.

Um die Kompliziertheit eines Wälzlagerrings weiter zu demon­ strieren, wird in Fig. 3 der Innenring 7 eines zweireihigen Pendelrollenlagers dargestellt, der ebenfalls einen gehärte­ ten Oberflächenbereich 8 besitzt und mit einer Kerbe 9 ver­ sehen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf das Längsbrechen von Ringen beschränkt. Es kann mit den gleichen Vorteilen auch beim Querbrechen, bei dem zwei Vollringe entstehen, An­ wendung finden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Brechen von Ringen, insbesondere Wälz­ lagerringen, aus zumindest teilweise zähem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe im tiefgekühl­ ten Zustand gebrochen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefkühltemperatur unter 100°K liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Brechen zweckmäßige Kerbe bzw. Kerben an den Ringen an ihren Seitenflächen gehärtet ist bzw. sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kühlmittel flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von 71°K verwendet wird.