DE3614246A1 - Verfahren zum herstellen eines an wenigstens einer stelle seines umfanges eine durchgehende sprengfuge aufweisenden waelzlagerlaufringes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines an wenigstens einer Stelle seines Umfanges eine durchgehende Sprengfuge aufweisenden Wälzlagerlaufringes, der eine Sitzfläche und eine Lauffläche für Wälz­ körper aufweist, wobei dessen Oberfläche vor dem Sprengen entlang wenigstens eines Teils des beabsichtigten Verlaufs der Sprengfuge und in örtlicher Begrenzung quer zu diesem mit einer energiereichen Strahlung beaufschlagt und beim Sprengen der mit der Strahlung beaufschlagte Bereich der Oberfläche durch eine äußere Kraft auf Zug beansprucht wird.

Solche Verfahren werden auf gehärtete Wälzlagerlaufringe angewendet und beruhen darauf, daß durch die Einwirkung der energiereichen Strahlung lokal eine extreme Versprödung im Gefüge des Wälzlagerlaufringes auf­ tritt, welche quasi als "innere Kerbe" wirkt, entlang derer der Wälzlager­ laufring unter Einwirkung einer äußeren Kraft gesprengt werden kann, die dann besonders gering ist, wenn sie derart auf den Wälzlagerlaufring wirkt, daß dieser in dem von der Strahlung beaufschlagten Bereich seiner Ober­ fläche auf Zug beansprucht wird. Ein solches Verfahren ist bekennt (DE-OS 34 25 829, Fig. 1) und hat sich in der Praxis bewährt. Als nachteilig wurde jedoch festgestellt, daß gelegentlich beim Sprengen an der Sprengfuge Werkstoff aus der Lauffläche abplatzt, wodurch der entsprechende Laufring unbrauchbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem das Abplatzen von Werkstoff aus der Lauffläche im Bereich der Sprengfuge beim Sprengen vermieden ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Sitzfläche des Laufringes mit der Strahlung beaufschlagt wird und die äußere Kraft als Druckkraft in die Lauffläche in deren dem mit der Strahlung beauf­ schlagten Bereich der Sitzfläche unmittelbar gegenüberliegenden Bereich eingeleitet wird. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Verfahrensweise die beschriebenen Abplatzungen mit hoher Sicherheit vermieden werden können, wobei die besten Ergebnisse dann erzielt werden, wenn die Wir­ kungslinie der Druckkraft exakt durch den beabsichtigten Verlauf der Sprengfuge geht.

Die energiereiche Strahlung mit der die Sitzfläche beaufschlagt wird, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein Laser- oder Elektronenstrahl.

Ein Verfahren zur Herstellung eines an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen seines Umfanges gesprengten äußeren Wälzlagerlaufringes sieht nach einer Variante der Erfindung vor, daß die Sitzfläche mit der Strahlung jeweils derart beaufschlagt wird, daß die Einwirktiefe der Strahlung wenigstens 30 Prozent der Wandstärke des Laufringes beträgt. Es ergibt sich beim Sprengen dann in vorteilhafter Weise die bei geteilten äußeren Wälzlagerlaufringen erwünschte Zitronenform, das heißt, die beiden Hälften des Wälzlagerlaufringes weisen jeweils einen zu den Sprengfugen hin geringfügig zunehmenden Krümmungsradius auf. Im eingebauten Zustand des Wälzlagerlaufringes wird dadurch die Entstehung von Absätzen in der Lauffläche im Bereich der Sprengfuge und der damit verbundene gestörte Lauf der Wälzkörper vermieden.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung das Sprengen eines äußeren Laufringes nach einem erfindungsgemäßen Verfahren und

Fig. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung das Sprengen eines inneren Laufringes nach einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Fig. 1 zeigt einen äußeren Wälzlagerlaufring 1 mit einer Sitzfläche 2 und einer Lauffläche 3, der durch Sprengen an zwei einander diametral gegen­ überliegenden Stellen seines Umfangs in zwei Halbschalen geteilt werden soll. Zu diesem Zweck wurde auf den äußeren Wälzlagerlaufring 1, der in einem Prisma 4 gelagert ist und mittels eines Stempels 5 zum Sprengen mit einer äußeren Kraft beaufschlagt werden kann, entlang des beabsichtigten Verlaufs 6 der Sprengfugen und in örtlicher Begrenzung quer zu diesem mit einem Laserstrahl eingewirkt, um bevorzugte Bruchstellen zu schaffen.

Die Einwirkung mit dem Laserstrahl erfolgte auf die Sitzfläche 2 und die äußere Kraft wird mittels des Stempels 5 in die Lauffläche 3 des äußeren Wälzlagerlaufringes 1 als Druckkraft eingeleitet. Dazu ist der äußere Wälzlagerlaufring 1 derart zu dem Stempel 5 ausgerichtet, daß die Druck­ kraft in demjenigen Bereich der Lauffläche 3 wirkt, der dem einen von der Strahlung beaufschlagten Bereich der Sitzfläche 2 unmittelbar gegenüber­ liegt, wodurch dieser beim Sprengen auf Zug beansprucht wird.

Anschließend wird der äußere Wälzlagerlaufring 1 in dem Prisma 4 so ausgerichtet, daß der andere, in Fig. 1 obere von der Strahlung beaufschlagte Bereich der Sitzfläche 2 in der beschriebenen Weise gesprengt werden kann.

Wenn auf die Sitzfläche 2 des äußeren Wälzlagerlaufringes 1 mit dem Laserstrahl derart eingewirkt wird, daß die Einwirktiefe der Laserstrahlung wenigstens 30 Prozent der Wandstärke des Wälzlagerlaufringes 1 beträgt und dieser in der beschriebenen Weise gesprengt wird, treten im Bereich der Sprengfugen geringe plastische Verformungen auf, die sich dahingehend auswirken, daß der Krümmungsradius der so erhaltenen Halbschalen zu den Sprengfugen hin geringfügig zunimmt, so daß der gesprengte äußere Wälzlagerlaufring 1 die gewünschte Zitronenform aufweist.

In Fig. 2 ist ein innerer Wälzlagerlaufring 7 mit einer Sitzfläche 8 und einer Lauffläche 9 gezeigt, der an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen seines Umfangs mit Sprengfugen versehen werden soll. Zu diesem Zweck wurde auf die Sitzfläche 8 entlang des beabsichtigten Verlaufes 10 der Sprengfugen mit einem Laserstrahl eingewirkt. Der innere Wälzlagerlaufring 7 ist mit seiner Sitzfläche 8 auf zwei von einem Gestell 11 ausgehenden Stützen 12 gelagert und kann mittels eines Stempels 13 an seiner Lauffläche 9 mit einer Druckkraft be­ aufschlagt werden. Dabei ist, wie in Fig. 2 dargestellt, der innere Wälzlagerlaufring 7 zum Stempel 13 derart ausgerichtet, daß die Wir­ kungslinie der Druckkraft durch den mit dem Laserstrahl beaufschlagten Bereich der Sitzfläche 8 verläuft, so daß dieser beim Sprengen durch die Druckkraft auf Zug beansprucht wird.

Es versteht sich, daß die Sprengfuge jede beliebige Form haben kann. So kann sie beispielsweise in Richtung der Längsachse, oder auch geneigt zu dieser verlaufen. Sie kann auch bogen- oder pfeilförmig ausgeführt sein.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines an wenigstens einer Stelle seines Um­ fanges eine durchgehende Sprengfuge aufweisenden Wälzlagerlaufringes, der eine Sitzfläche und eine Lauffläche für Wälzkörper aufweist, wobei dessen Oberfläche vor dem Sprengen entlang wenigstens eines Teils des beabsichtigten Verlaufs der Sprengfuge und in örtlicher Begrenzung quer zu diesem mit einer energiereichen Strahlung beaufschlagt und beim Sprengen der mit der Strahlung beaufschlagte Bereich der Oberfläche durch eine äußere Kraft auf Zug beansprucht wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sitzfläche (2, 8) des Laufringes (1, 7) mit der Strahlung beaufschlagt wird und die äußere Kraft als Druckkraft in die Lauffläche (3, 9) in deren dem mit der Strahlung beaufschlagten Bereich (6, 10) der Sitzfläche (2, 8) unmittelbar gegenüberliegenden Bereich eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die energie­ reiche Strahlung, mit der die Sitzfläche (2, 8) beaufschlagt wird, ein Laser- oder Elektronenstrahl ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 zur Herstellung eines äußeren Wälzlagerlaufringes mit zwei einander diametral gegenüber­ liegenden Sprengfugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche (2, 8) mit der Strahlung jeweils derart beaufschlagt wird, daß die Einwirktiefe der Strahlung wenigstens 30 Prozent der Wandstärke des Laufringes (1, 7) beträgt.