DE3621607A1

DE3621607A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von waelzlagerkaefigen durch schleudergiessen

Info

Publication number: DE3621607A1
Application number: DE19863621607
Authority: DE
Inventors: Robert Stolz
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1986-06-27
Publication date: 1988-01-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Käfigen für Wälzlager, insbesondere von Käfigen für Zylinderrollenlager, durch Schleudergießen.

Durch die US-PS 37 29 347 ist es nicht mehr neu, den Grundkörper eines Käfigs durch Schleudergießen herzu stellen und die Käfigfenster anschließend durch eine spanende Bearbeitung herauszuarbeiten. Dieses bekannte Herstellungsverfahren ist aufwendig und daher teuer.

Weiterhin ist es z.B. aus dem Handbuch der Fertigungs technik Band 1, S. 703 nicht mehr neu, in einer Schleu dergießkokille eingelagerte Kerne vorzusehen. Das Ent formen dieser Kerne ist umständlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Wälzlagerkäfi gen durch Schleudergießen zu schaffen, das bzw. die eine rationelle Fertigung ohne Nacharbeit gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Ver fahrensschritte gelöst:

a) Anordnen von Schiebern zum Formen der Käfigtaschen am Umfang verteilt in einer trommelartigen Kokille oder dgl. durch einen Kraftschluß,
b) Ausgießen des Raumes zwischen den Schiebern und der trommelartigen Kokille,
c) Lösen des Kraftschlusses zwischen der trommelartigen Kokille oder dgl. und den Schiebern und Entformen der Schieber.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung besteht aus einer die Mantelfläche des Käfigs ausbildenden trommelartigen Kokille oder dgl. sowie aus mehreren am Umfang gleichmäßig verteilten, die Käfigtaschen formenden Schiebern, die an der Bohrungsflä che der trommelartigen Kokille oder dgl. anliegen und nach dem Gießvorgang in der Querschnittsform veränderlich und vorzugsweise in radialer Richtung frei verschiebbar angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Schieber nach dem Schwinden des Werkstücks ohne Schwierigkeiten entformt werden können.

Ferner ist es vorteilhaft, die Schieber kraftschlüssig in Ausnehmungen eines in der Bohrung der trommelartigen Kokille angeordneten Führungsringes vorzusehen.

Nach weiteren Merkmalen der zur Durchführung des ge genständlichen Verfahrens dienenden Vorrichtung weist der Schieber jeweils zwei spiegelbildlich angeordnete, im Querschnitt L-förmig ausgeführte äußere Schieber teile auf, die an den einander zugekehrten Seiten mit konvergierenden ebenen Seitenflächen versehen sind, zwischen denen ein Mittelteil mit entsprechend ausge führten Seitenflächen angeordnet ist.

Weiterhin erweist es sich als zweckmäßig, das Mittel teil des Schiebers mit einem radial gerichteten Ansatz mit ebenen, parallel zueinander verlaufenden Flächen zu versehen, die an Flächen der äußeren Schieberteile an liegen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Vor richtung zum Schleudern von Käfigen für Zylin derrollenlager,

Fig. 2 eine Abwicklung einer Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ohne Schleu dertrommel,

Fig. 3 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungs form der Erfindung.

Gleiche Teile der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vor richtungen sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Taschenkäfigen 1 für Zylinderrollenlager durch Schleudergießen gemäß den Fig. 1 und 2 besteht aus einer trommelartigen Kokil le 2 (nur andeutungsweise gezeichnet), einem Führungs ring 3 und den mehrteiligen Schiebern 4 zum Formen der Käfigtaschen 5. Ein Schieber 4 weist zwei im Querschnitt L-förmig ausgeführte äußere Schieberteile 6 auf, die auf der der trommelartigen Kokille 2 zugewandten Seite jeweils einen abgewinkelten Abschnitt 6 a aufweisen und an den einander zugekehrten Seiten mit nach innen kon vergierenden ebenen Seitenflächen 7 versehen sind, zwi schen denen ein Mittelteil 8 mit entsprechend ausgeführ ten Seitenflächen 9 angeordnet ist, das auf der der trommelartigen Kokille 2 zugewandten Seite einen radial nach außen gerichteten Ansatz 10 mit ebenen, parallel zueinander verlaufenden Flächen 11 aufweist. An diesen Seitenflächen 11 liegen die äu8eren Schieberteile 6 mit Flächen 12 an. Die konvergierenden Seitenflächen 7 der äußeren Schieberteile 6 sind länger ausgeführt als die Seitenflächen 9 des Mittelteils 8. Ferner stehen die Verbindungsflächen 13 zwischen den konvergierenden Sei tenflächen 7 und den einander zugewandten Flächen 12 der äußeren Schieberteile 6 und die Verbindungsflächen 14 zwischen den Seitenflächen 9 und den parallel zuei nander verlaufenden Flächen 11 des Mittelteils 8 senk recht auf den Flächen 11, 12 und sind radial im Abstand voneinander angeordnet, so daß die äußeren Schiebertei le 6 verschoben werden können. Durch eine relative Ver schiebung der äußeren Schieberteile 6 gegenüber dem Mittelteil 8 kann die Größe des Abstandes zwischen den einander abgewandten Seitenflächen 15 der äußeren Schieberteile 6 verändert werden.

Beim Zusammenbau der Schleudergießvorrichtung wird der Führungsring 3 in die Bohrung 16 der trommelartigen Kokille 2 eingesetzt, der Ausnehmungen 17 entsprechend den Käfigtaschen aufweist. In diese Ausnehmungen 17 werden die zusammengefügten Schieberteile 6, 8 einge setzt. Hierbei werden die äußeren Schieberteile 6 so mit dem Mittelteil 8 verbunden, daß die Verbindungs flächen 13, 14 aufeinanderliegen und der Ansatz 10 des Mittelteils 8 über die äußeren Schieberteile 6 hinaus ragt. Nach dem Einsetzen des Schiebers 4 in die Ausneh mung 17 des Führungsringes 3 stützt sich der Mittelteil 8 mit seiner Stirnfläche 18 an der Bohrungsfläche 16 der trommelartigen Kokille 2 ab, so daß sich die einan der abgewandten Seitenflächen 15 der äußeren Schieber teile 6, wenn sie radial nach außen in die Ausnehmung 17 gedrückt werden, an die Flächen 19 anlegen und der Schieber 4 in der Ausnehmung 17 verkeilt wird. Die einander abgewandten Seitenflächen 15 der äußeren Schieberteile 6 können im Bereich der Käfigstege 20 mit radial verlaufenden Nuten 21 versehen werden, in die Vorsprünge 22 des Führungsringes 3 eingreifen, so daß an den Käfigstegen 20 in die Käfigtaschen 5 ragende Vorsprünge 23 zur Halterung der Wälzkörper (nicht ge zeichnet) radial nach außen angeformt werden.

Nach dem Schleudergießen des Käfigs 1 wird der Mittel teil 8 durch ein entsprechendes Werkzeug (nicht gezeich net) fixiert und die beiden äußeren Schieberteile 6 radial nach innen gezogen. Hierdurch wird der Abstand zwischen den einander abgewandten Flächen 15 der äuße ren Schieberteile 6 verringert, so daß eine Entformung nach der Werkstückschwindung gewährleistet ist und der Käfig 1 aus der Gießform herausgenommen werden kann.

Die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung unterschei det sich von der in den Fig. 1 und 2 abgebildeten Aus führung dadurch, daß die abgewinkelten Abschnitte 6 a der äußeren Schieberteile 6 auf der der trommelartigen Kokille 2 abgewandten Seite angeordnet sind, die einan der zugewandten Seitenflächen 7 zur trommelartigen Ko kille 2 hin konvergieren und das mit entsprechenden ebenen Seitenflächen 9 versehene Mittelteil 8 auf der der trommelartigen Kokille 2 abgewandten Seite mit ei nem radial nach innen gerichteten Ansatz 10 versehen ist. Beim Zusammenbau der Schleudergießvorrichtung wer den die äußeren Schieberteile 6, wie bei der Vorrich tung nach Fig. 1 und 2, so mit dem Mittelteil 8 verbun den, daß die Verbindungsflächen 13, 14 aufeinanderliegen und der Abstand zwischen den einander abgewandten Sei tenflächen 24 der äußeren Schieberteile 6 am kleinsten ist. Nach dem Einsetzen des Schiebers 25 in die Ausneh mung 17 des Führungsringes 3 stützen sich die äußeren Schieberteile 6 mit den Stirnflächen an der Bohrungs fläche 16 der trommelartigen Kokille 2 ab. Beim Ver schieben des Mittelteils 8 radial nach außen wird der Schieber 25 in der Ausnehmung 17 des Führungsringes 3 verkeilt.

Nach dem Schleudergießen des Käfigs 1 werden die Mittel teile 8 radial nach innen gezogen und die äußeren Schie berteile 6 so weit gegeneinander bewegt, bis der Abstand zwischen den Seitenflächen 24 der Schieber 25 kleiner ist als die lichte Weite A der Käfigtaschen 26 mit den Haltevorsprüngen 27, so daß die Schieber 25 entformt werden können.

Diese beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Bei spiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schleuder gießen von Taschenkäfigen für Wälzlager dar. Änderungen in der Konstruktion der einzelnen Bauteile sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich. So können beispiels weise auch mehrere Käfige 1 axial hintereinander in einer trommelartigen Kokille geschleudert werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Käfigen für Wälzlager, insbesondere von Käfigen für Zylinderrollenlager, durch Schleudergießen in einer trommelartigen Kokille, ge kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Anordnen von Schiebern zum Formen der Käfigtaschen am Umfang verteilt in einer trommelartigen Kokille oder dgl. durch einen Kraftschluß,
b) Ausgießen des Raumes zwischen den Schiebern und der trommelartigen Kokille oder dgl.,
c) Lösen des Kraftschlusses zwischen der trommelartigen Kokille oder dgl. und den Schiebern und Entformen der Schieber.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Formen der Käfigtaschen dreiteilige Schieber verwendet werden und der Kraftschluß durch Keilflächen des dreiteiligen Schiebers erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil jedes Schiebers, nach dem Ein setzen des Schiebers in eine Ausnehmung einer trom melartigen Kokille oder dgl., mit seiner Stirnflä che an der Bohrungsfläche der trommelartigen Kokille oder dgl. abgestützt wird und die äußeren Schieber teile so weit radial nach außen geschoben werden, bis sich die einander abgewandten Seitenflächen der äußeren Schieberteile an den Seitenflächen der Ausnehmung anlegen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die äußeren Schieberteile, nach dem Einsetzen des Schiebers in die Ausnehmung einer trommelartigen Kokille oder dgl., mit den Stirn flächen an der Bohrungsfläche der trommelartigen Kokille abgestützt werden und das Mittelteil so weit radial nach außen geschoben wird, bis sich die einander abgewandten Seitenflächen der äußeren Schieberteile an den Seitenflächen der Ausnehmung anlegen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine die Mantelfläche des Käfigs (1) ausbildende trommelartige Kokille (2) oder dgl. sowie mehrere am Umfang gleichmäßig verteilte, die Käfigtaschen (5, 26) formende Schieber (4, 25), die an der Boh rungsfläche (16) der trommelartigen Kokille (2) oder dgl. anliegen und nach dem Gießvorgang in der Querschnittsform veränderlich und vorzugsweise in radialer Richtung frei verschiebbar angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (4, 25) kraftschlüssig in Ausnehmun gen (17) eines Führungsringes (3) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schieber (4, 25) jeweils zwei spie gelbildlich angeordnete, im Querschnitt L-förmig aus geführte äußere Schieberteile (6) aufweist, die an den einander zugekehrten Seiten mit konvergierenden ebenen Seitenflächen (7) versehen sind, und daß zwischen diesen Seitenflächen (7) ein Mittelteil (8) mit entsprechend ausgeführten Seitenflächen (9) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (8) des Schiebers (4, 25) einen radial gerichteten Ansatz (10) mit ebenen, parallel zueinander verlaufenden Flächen (11) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der radial gerichtete Ansatz (10) des Mittelteils (8) auf der der trommelartigen Kokille (2) zugekehrten Seite des Schiebers (4) bzw. auf der der trommelartigen Kokille (2) abgekehrten Seite des Schiebers (25) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die äußeren Schieber teile (6) mit Flächen (12) an den Flächen (11) des Ansatzes (10) anliegend angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die konvergierenden ebenen Seitenflächen (7) der äußeren Schieberteile (6) länger ausgeführt sind als die Seitenflächen (9) des Mittelteils (8), daß die Verbindungsflächen (13) zwischen den konvergierenden Seitenflächen (7) und den einander zugewandten Flächen (12) der äußeren Schieberteile (6) und die Verbindungsflä chen (14) zwischen den Seitenflächen (9) und den parallel zueinander verlaufenden Flächen (11) des Mittelteils (8) senkrecht auf den Flächen (11, 12) stehen und im eingebauten Zustand im Abstand von einander angeordnet sind.