DE390392C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kegelringen fuer Rollen- und Kugellager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kegelringen für Kugel- und Rollenlager. Nach dem Verfahren des Hauptpatentes werden zylindrische Ringe oder flache Scheiben von gleichmäßiger Wandstärke mittels eines Kegeldornes von dem genauen Manteldurchmesser der späteren Lauffläche und eines gleich konischen oder weniger konischen Gesenkes in die endgültige Kegelform des fertigen Ringes getrieben, worauf das Härten der Lauffläche und in Ausnahmefällen ein schwaches Nachschleifen derselben zur Fertigstellung der im Lager verwendbaren Kegelringe genügt. Bei der einen Ausführungsform des Hauptpatentes werden die zylindrischen Ringe von einem gezogenen Stahlrohr abgeschnitten, während bei einer zweiten flache Scheiben benutzt werden. In beiden Fällen ao kommen also in das Gesenk geschlossene Ringe. Gemäß der vorliegenden Weiterausbildung dieses Verfahrens werden die Ringe aus flachen, geraden oder gekrümmten Blechstreifen gebildet, die in die zylindrische Form gewalzt sind. Diese Streifen werden aus einem Blech ausgeschnitten, das mindestens an der im fertigen Ring innenliegenden Fläche glatt bearbeitet ist. Außerdem sind die Endkanten der ausgeschnittenen geraden oder gebogenen Streifen, die so gestaltet sind, daß sie nach dem Rundwalzen ineinandergreifen, bearbeitet, aber sie werden vor dem Einlegen in das Treibgesenk nicht miteinander verlötet oder verschweißt, sondern der im Lager verwendete fertige Ring wird an der Stoßstelle lediglich durch den starken Treibdruck geschlossen, so daß die Möglichkeit besteht, daß der fertige Kegelring eine größere Federung besitzt als ein an der Stoßstelle durch Verschweißung oder Verlötung geschlossener. Bei der für das Verfahren des Hauptpatentes angegebenen \^Torrichtung verläuft ferner die Öffnung des Gesenkes nach unten glatt, so daß das Widerlager für den gepreßten Ring lediglich durch den Ausstoßer gebildet wird.

Demgegenüber ist die Vorrichtung nach der j Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dahin abgeändert, daß das Gesenk im unteren Teil einen einspringenden Stützrand hat, der ι das Eintreiben des Ringes vor dem Beginn der

Materialstauchung begrenzt. Diese Ausbil-I dung ist bei Ringen, die gemäß der vorliegen- ; den Erfindung aus nicht geschlossenen Ringen ' bestehen, besonders vorteilhaft.

Die Zeichnung erläutert das abgeänderte ^: Verfahren in beispielsweiser Ausführungsform. Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt eines Gesenkes mit dem eingelegten, aus dem Blech-' streifen in die Ringform gewalzten Werkstück ! in der Anfangslage und mit dem Stempel des ■ Gesenkes in Ansicht und in angehobener ¹ Stellung.

Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch das gleiche Gesenk mit dem Stempel in der Stellung am Ende seines Abwärtshubes.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch einen fertigen Ring mit ungleicher Wandstärke.

Abb. 4 ist die Ansicht eines geraden Blechstreifens als Ausgangswerkstück für das Verfahren gemäß der Erfindung.

Abb. 5 zeigt einen aus einem solchen Streifen rund gewalzten Ring.

Abb. 6 ist die Ansicht eines bogenförmigen Streifens und

Abb. 7 der Querschnitt eines Ringes aus diesem Streifen.

Als Ausgangsmaterial wird Blech benutzt, das in Form flacher Streifen B ausgeschnitten wird, bei welchen das eine Ende eingeschnitten und das andere zugespitzt ist (Abb. 4). Statt dessen kann der Streifen auch bogenförmig ausgeschnitten werden (Abb. 6). Im Falle des geraden Streifens wird dieser in einen zylindrischen Ring Ä gewalzt, mit dem zugespitzten Ende in das ausgeschnittene Ende passend (Abb. 5), während im Falle des bogenförmigen Streifens dieser in einen konischen Ring F' gewalzt wird (Abb. 7). Es ist vorteilhaft, beide Flächen des geraden oder gebogenen Streifens genau zu bearbeiten, ehe sie in die zylindrischen Ringe gewalzt werden. Die rund gewalzten Streifen können ebenso wie die ge-

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schlossenen Ringabschnitte des Hauptpatentes, die von einem Rohr abgeschnitten sind, behandelt werden. Während dieser Behandlung bewirkt der außerordentlich hohe Druck, dem die zusammengebogenen Ringstreifen ausgesetzt sind, eine Umfangsbeanspruchung, welche ein genaues Ineinanderpassen der Enden bewirkt, so daß im fertigen Produkt die Fläche vollständig glatt und ohne Unterbrechung ist, ebenso als ob der Ring keine Fuge hätte. Ein Vorteil dieser Form ist aber der, daß der Lagerring bei ungewöhnlichen Bedingungen federn kann, wo ein voller Ring in dieser Hinsicht versagen könnte.

Zum Zwecke der Stauchung des zylindrischen zusammengebogenen Ringes Ä in einen Konus wird er der Länge nach in ein starkes, konisch zulaufendes Gesenk C eingetrieben, dessen wirksame Innenfläche 1 konisch ist und

so einen Durchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Gesamtdurchmesser oben am Gesenk, der sich zu einem Gesamtdurchmesser des fertigen Kegelringes am Boden der wirksamen Fläche des Gesenkes verengt, an welchem I Punkte der Durchmesser der Gesenköffnung j plötzlich abnimmt, so daß ein Schulterabsatz 4 , entsteht.

Am Stempel D befestigt oder mit ihm aus einem Stück ist ein konischer Dorn 3 vor- ; gesehen, der genau ^achsial mit dem Gesenk steht und dessen Außenfläche einen Konus von _; einer Form und Schräge bildet, der der Innen- \ wand des fertigen Kegelringes genau ent- _: spricht. Sobald der gewalzte Ring Ä. in das Gesenk eingelegt ist und der Druck durch den Stempel ausgeübt wird, erfolgt ein Eintreiben des Ringes in das Gesenk. Hierdurch wird der Durchmesser soweit zusammengestaucht, daß er in Berührung mit der Innenfläche des Gesenkes kommt, so daß die Außenfläche des gestauchten Ringes der Innenfläche des Gesenkes entspricht, während gleichzeitig die j Innenfläche des Ringes genau der Außenfläche j des Treibdornes entspricht. Dann wird der ; Ring durch einen Ausstoßer E aus dem Ge- ; senk ausgestoßen.

Die fortschreitende Einwärtsbewegung des Ringes in das Gesenk dauert so lange, bis der Ring gegen die Schulter 4 aufsitzt. Hierdurch wird eine weitere Bewegung des Ringes verhindert, und der fortschreitende Druck des Domes verdrängt das Metall so, daß es den Zwischenraum zwischen der Fläche des unteren . Gesenkteiles und der entsprechenden Dornfläche ausfüllt. Die Innenfläche des Gesenkes und die Außenfläche des Domes sind genau gleichachsig, und die Neigung der Innenfläche des Gesenkes ist vorteilhaft geringer als die Neigung der Außenfläche des Dornes, so daß der fertige Ring A² an seinem engen Ende eine größere Wandstärke hat als an seinem weiten Ende. Die Neigung des Gesenkes ist dabei vorteilhaft eine solche, daß die Außenfläche des Ringes eine Verjüngung erhält, welche dem Ruhewinkel des Ringmetalls für dasjenige Metall entspricht, mit welchem der Ring beim Gebrauch in Berührung ist, d. h. die Neigung der Außenfläche ist eine solche, daß, wenn der Ring in Stellung ist, für ihn das Bestreben besteht, sich eher in das ihn enthaltende Glied einzuschieben als sich von ihm zu lösen. Wenn es sich um Ringe für Kugel- oder Rollenlager bei Kraftwagenachsen handelt, so ist es vorteilhaft, die Außenfläche der Ringe mit einer Schräge zu versehen, welche dem Ruhewinkel des Ringmetalls für dasjenige Metall gleich ist, aus dem die Naben solcher Fahrzeuge gewöhnlich bestehen.

Der gewalzte konische Ring kann vor oder nach dem Behandeln in dem Gesenk gekohlt und darauf gehärtet werden, doch könnte das Härten auch im konischen Gesenk selbst vor sich gehen mittels geeigneter Rinnen zum Zulassen eines Löschmittels (quenching fluid), wobei indessen diese Rinnen eine geeignete Verjüngung haben müssen, um den fertigen Ring möglichst annähernd genau in der gewünschten Fertigform zu bekommen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung· von Kegelringen für Rollen- und Kugellager nach Patent 390391 aus zylindrischen Ringen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ringe aus flachen, gerädert oder gekrümmten, in die Zylinderform gewalzten und an beiden oder mindestens an der im fertigen Ring innenliegenden Fläche bearbeiteten Blechstreifen hergestellt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen an ihren ineinandergreifenden Endkanten bearbeitet sind, wobei diese Endkanten nicht zusammengelötetoder zusammengeschweißt werden, derart, daß der fertige Kegelring die Möglichkeit einer größeren Federung bei außergewöhnlicher Beanspruchung besitzt als ein geschlossener Ring.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (C) einen einspringenden Stützrand (4) hat, der das Eintreiben des Ringes vor dem Beginn der Materialstauchung nach unten begrenzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.