DE4407310A1

DE4407310A1 - Verfahren zum Herstellen eines Nadellagers

Info

Publication number: DE4407310A1
Application number: DE4407310A
Authority: DE
Inventors: Horst Doeppling; Norbert Radinger; Wilfried Soyka; Alexander Zernickel; Leo Muentnich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1995-09-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Nadellagers, bestehend aus einem mit Lagernadeln bestückten Käfig, der von einer Hülse umgeben ist, die an einer Umfangsfläche eine axial durchgängige Trennfuge aufweist, wobei die Hülse radial nach innen gerichtete Borde oder Haltekragen besitzt, die an ihren freien Enden axial nach innen gerichtete Fortsätze aufweisen, die Stirnringe des Käfigs untergrei fen.

Derartige Nadellager mit geschlitzten Hülsen sind allgemein bekannt und werden immer dann eingesetzt, wenn in radialer Richtung Diffe renzen auszugleichen sind. Ein Anwendungsbeispiel für ein solch ge schlitztes Lager sind Lenksäulenlager, wobei in diesem Fall die Hülse noch von einem elastischen Toleranzring umgeben ist.

Die Herstellung eines solchen Lagers erfolgt nun derart, daß die Hülse einseitig mit einem Bord versehen wird, danach gehärtet und anschlie ßend der mit Wälzkörpern bestückte Käfig in die Hülse eingeschoben wird. Da sich die gehärtete Hülse nicht oder nur sehr schwierig auf ihrer offenen Seite umbördeln läßt, wird oft auf den festen Bord auf einer Seite verzichtet und statt dessen eine Anlaufscheibe mit ent sprechender Ausbildung angesetzt. Abgesehen davon, daß eine solche Anlaufscheibe zusätzlich gefertigt und durch einen zusätzlichen Ar beitsgang befestigt werden muß, treten bei einer geschlitzten Hülse bei der Wärmebehandlung starke Verzüge auf, d. h. die Hülse kann nicht in ihrer ursprünglichen Form gehalten werden. Dies wiederum wirkt sich negativ auf das Lager bzw. auf dessen Fertigungsprozeß aus.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Fertigungsprozeß eines Nadel lagers mit einer geschlitzten Lagerhülse zu vereinfachen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der mit Lagerna deln bestückte Käfig in die einseitig offene Hülse eingeschoben wird, anschließend ein Bördeln der Mantelfläche der Hülse an der offenen Seite derart erfolgt, daß der Bord bzw. die Haltekragen mit ihrem axial nach innen gerichteten Fortsätzen ihre endgültige Lage einnehmen und danach der Käfig und die Hülse einer gemeinsamen Wärmebehandlung unterzogen werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es, auf einfache Weise durch die gemeinsame Wärmebehandlung von mit Lagernadeln bestückten Käfig und Hülse deren Verzug zu verhindern, d. h. die Hülse wird in der ihr vom Käfig aufgezwungen Haltung gehärtet. Darüber hinaus braucht keine zusätzliche Anlaufscheibe gefertigt zu werden und der für die Montage von Hülse und Anlaufscheibe in einer kompletten Lager einheit erforderliche Arbeitsgang sowie die dazu erforderliche Hal teeinrichtung werden nicht mehr gebraucht.

Dieses Verfahren kann nach dem unabhängigen Anspruch 2 auch dann angewendet werden, wenn die radial nach innen gerichteten Borde bzw. Haltekragen des Nadellagers an ihren freien Enden keine axial nach innen gerichteten Fortsätze aufweisen. Ebenso wie unter Anspruch 1 beschrieben, wird in diesem Fall der mit Lagernadeln bestückte Käfig in die einseitig offene Hülse eingeschoben, anschließend erfolgt ein Bördeln der Mantelfläche der Hülse an der offenen Seite derart, daß der Bord bzw. die Haltekragen ihre endgültige Lage einnehmen, d. h. die Stirnringe des Käfigs wenigstens zum Teil umgreifen und danach werden Käfig und Hülse einer gemeinsamen Wärmebehandlung unterzogen.

Nun ist zwar ein Verfahren zum Herstellen eines Rollenlagers bekannt, bei dem ein Käfig axial in einen Laufring eingeschoben wird, bei dem zunächst nur ein Bord vorgesehen ist, dann der Mantel des Laufringes an der offenen Seite radial einwärts in seine endgültige Form umgebo gen wird und schließlich der Käfig und der Laufring gemeinsam einer Wärmebehandlung unterzogen werden (DE-AS 12 54 408).

Diese Vorveröffentlichung liefert jedoch keinen Hinweis auf eine mögliche Verwendung eines derartigen Verfahrens um einen Härteverzug von geschlitzten Hülsen zu vermeiden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Lenksäulenlagers in Ver bindung mit zwei Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines nach dem Stand der Technik hergestellten Lenksäulenlagers und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Lenk säulenlagers.

Das in Fig. 1 dargestellte Lenkwellenlager umfaßt eine aus einem härtbaren Werkstoff bestehende Hülse 1, die an ihrer Umfangsfläche einen axial durchgängigen Schlitz 7 aufweist. Die Hülse 1 ist links seitig mit einem nach innen gerichteten Bord 2 versehen und weist rechtseitig an ihrer Stirnfläche eine Anlaufscheibe 5 auf. Das Wälz lager umfaßt weiter einen Fensterkäfig 3, der mit 4 bezeichnete Lager nadeln achsparallel führt. Der Käfig 3 läuft linksseitig an der Innen seite des Bordes 2 und rechtsseitig an der Stirnseite der Anlaufschei be 5 an. Dieses Lager wiederum ist in einem Toleranzring 6 unterge bracht, der zum Ausgleich von Lagertoleranzen an seinem Umfang mit einer Rändelung 10 versehen ist.

Die Fertigung eines solchen Lagers erfolgte bisher derart, daß zu nächst die Lagerhülse 1 einseitig mit einem Bord versehen und danach gehärtet wurde. Anschließend wurde der mit Wälzkörpern 4 bestückte Lagerkäfig 3 in die Hülse 1 eingeschoben und mit der zusätzlich zu fertigenden Anlaufscheibe 5 mit Hilfe einer zusätzlichen Haltevor richtung zum Verbinden von Hülse 1 und Anlaufscheibe 5 in den Tole ranzring 6 eingefügt.

Das in Fig. 2 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Lenksäulenlager besteht ebenfalls aus einer Hülse 1, die an ihren Stirnseiten gleichmäßig um den Umfang verteilte Haltekragen 8 auf weist. Die Haltekragen 8 sind an ihren freien Enden mit einem axial nach innen gerichteten Fortsatz 9 versehen, der Stirnringe 11, 12 des mit Wälzkörpern 4 bestückten Käfigs 3 umfaßt. Die Hülse 1 weist wie derum einen Schlitz 7 auf und ist im Toleranzring 6 untergebracht.

Die zylindrische Hülse 1 wird zunächst auf einer Seite im weichen Zustand des härtbaren Werkstoffes in gleichmäßigen Abständen in Um fangsrichtung mit Haltekragen 8 versehen, die an ihren freien Enden axial nach innen gerichtete Fortsätze 9 aufweisen. In diese teilfer tiggestellte Hülse 1 wird anschließend der mit Wälzkörpern 4 bestückte Käfig 3 axial eingeschoben, so daß einer der Stirnringe 11, 12 von den Fortsätzen 9 untergriffen wird. Nachfolgend wird der axial über den Käfig überstehende Teil des offenen Endes der Hülse 1 radial bzw. axial so umgeformt, daß ein bzw. mehrere Haltekragen 8 mit Fortsatz 9 entstehen. Nachdem auf diese Art und Weise der mit Lagernadeln 4 bestückte Wälzlagerkäfig 3 unverlierbar und frei drehbar in der ge schlitzten Hülse eingeschlossen ist, werden genannte Teile zwecks Härtung einer Wärmebehandlung unterworfen. Schließlich wird diese fertige Lageranordnung nach ihrem Abkühlen in den elastischen Tole ranzring 6 eingelegt.

Bezugszeichenliste

1 Hülse
2 Bord
3 Käfig
4 Wälzkörper
5 Anlaufscheibe
6 Toleranzring
7 Schlitz
8 Haltekragen
9 Fortsatz
10 Rändelung
11 Stirnring
12 Stirnring

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Nadellagers, bestehend aus einem mit Lagernadeln (4) bestückten Käfig (3), der von einer Hülse (1) umgeben ist, die an einer Umfangsfläche eine axial durchgängige Trennfuge (7) aufweist, wobei die Hülse (1) radial nach innen gerichtete Borde (2) oder Haltekragen (8) besitzt, die an ihren freien Enden axial nach innen gerichtete Fortsätze (9) aufweisen, die Stirnringe (11, 12) des Käfigs (3) untergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Lagerna deln (4) bestückte Käfig (3) in die einseitig offene Hülse (1) einge schoben wird, anschließend ein Bördeln der Mantelfläche der Hülse (1) an der offenen Seite derart erfolgt, daß der Bord (2) bzw. die Halte kragen (8) mit ihren axial nach innen gerichteten Fortsätzen (9) ihre endgültige Lage einnehmen und danach der Käfig (3) und die Hülse (1) einer gemeinsamen Wärmebehandlung unterzogen werden.

2. Verfahren zum Herstellen eines Nadellagers, bestehend aus einem mit Lagernadeln (4) bestückten Käfig (3), der von einer Hülse (1) umgeben ist, die an einer Umfangsfläche eine axial durchgängige Trennfuge (7) aufweist, wobei die Hülse (1) radial nach innen gerichtete Borde (2) oder Haltekragen (8) aufweist, die Stirnringe (11, 12) des Käfigs (3) wenigstens zum Teil umgreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Lagernadeln (4) bestückte Käfig (3) in die einseitig offene Hülse (1) eingeschoben wird, anschließend ein Bördeln der Mantelfläche der Hülse (1) an der offenen Seite derart erfolgt, daß der Bord (2) bzw. die Haltekragen (8) ihre endgültige Lage einnehmen und danach der Käfig (3) und die Hülse (1) einer gemeinsamen Wärmebehandlung unterzogen werden.