DE673236C

DE673236C - Process for the production of roller or ball bearing cages

Info

Publication number: DE673236C
Application number: DEV30518D
Authority: DE
Inventors: Karl Barowski
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1934-03-11
Filing date: 1934-03-11
Publication date: 1939-03-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Rollen- bzw. Kugellagerkäfigen Ringförmige Körper, die nach dem Umfang und gegebenenfalls einer oder beiden Stirnseiten zu offene Ausnehmungen besitzen, vorzugsweise Rollenkäfige, wurden in der Regel bisher so hergestellt, daß man von vorgepreßten Stangen zunächst Ringe abteilte und diese einem Preßschlag unterwarf. Darauf folgte eine Entgratung, wobei gleichzeitig der Boden ausgedrückt wurde. Nach dem Entgraten wird der Rohling auf Fertigmaß abgedreht und nun erst der getrennt hergestellte Deckel aufgesetzt. Eine derartige Fertigungsweise ist teuer und ergibt andererseits Käfige, in denen infolge der Warmreckvorgänge Restspannungen verblieben sind, die bei den späteren Dauerbeanspruchungen im Betriebe ein allmähliches Verziehen zur Folge haben können.Process for the production of roller or ball bearing cages Annular Body, according to the circumference and possibly one or both end faces Have open recesses, preferably roller cages, have generally been used so far manufactured in such a way that rings were first cut off from pre-pressed rods and these subjected to a press blow. This was followed by deburring, and at the same time the Soil was expressed. After deburring, the blank is turned to the finished size and now the separately produced cover is put on. Such a manufacturing method is expensive and on the other hand results in cages in which as a result of the hot stretching processes Residual stresses remained, which were caused by the later continuous loads in the company can cause gradual warping.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein einfaches und technisch zuverlässig arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Rollen- bzw. Kugellagerkäfigen im Schleuderß. Gerade das Schleudergußverfahren eignet sich, wie gefunden wurde, vorzüglich zur Herstellung solcher Käfige und wird durch das Verfahren nach der Erfindung außerdem sehr wirtschaftlich ausführbar, weil die einzelne Kokille jeweils zur Herstellung mehrerer Größenordnungen von Käfigen mit wechselndem Durchmesser und Abmessungen verwendet werden kann, so daß man im Betriebe für alle vorkommenden Ausführungen mit einigen wenigen, in verhältnismäßig groben Stufen abgestuften Kokillen auskommt.In contrast, the subject of the invention is a simple and technical one reliable process for the production of roller or ball bearing cages in the slingshot. The centrifugal casting process is particularly suitable, as has been found, excellent for the production of such cages and is made by the process according to the Invention also very economically feasible because the individual mold in each case for the production of several orders of magnitude of cages with varying diameters and dimensions can be used so that one in the establishment for all occurring Designs with a few molds graded in relatively coarse stages gets by.

In Ausführung der Erfindung werden die Aussparungen der Käfige durch am inneren Umfang der Kokille angebrachte, mit dem unterschnittenen Fuß sich auf einen Sandring abstützende Sandkerne gebildet. Die Kerne können dabei getrennt geformt und dann in passender Weise am inneren Umfang der Schleuderkokille abgestützt und befestigt werden. Vorzugsweise werden sie dabei zusammenhängend mit einem genügend starken Ring aus Formsand in einem Stück eingeformt. Der- Ring wird dann in die eine passende Eindrehung aufweisende Mantelkokille eingeschoben oder eingelegt und durch Aufbringen des Kokillendeckels in seiner Lage festgehalten.In the embodiment of the invention, the recesses of the cages are through attached to the inner circumference of the mold, with the undercut foot formed a sand ring supporting sand cores. The cores can be shaped separately and then appropriately supported on the inner periphery of the centrifugal mold and be attached. Preferably they are related to a sufficient strong ring of molding sand molded in one piece. The ring is then inserted into the a shell mold having a matching recess is inserted or inserted and held in place by applying the mold cover.

Es ist an sich bekannt, Schleudergußformen zur Herstellung von Hohlkörpern mit einer Sandauskleidung zu versehen, .um die Kokillenwirkung der Metallform auf den Schleudervorgang möglichst auszuschalten. Dabei handelt es sich aber nach den bisherigen Vorschlägen stets um Körperformen, bei denen die Unterbrechungen bis zum inneren Durchmesser des Körpers hindurch erfolgten und gewöhnlich durchlaufend hergestellt waren. So wurde beispielsweise eine Reihe von Ringen gleichzeitig geschleudert, bei denen die Trennung durch Sandkerne bewirkt wurde, die um den gesamten Kreisumfang herum angeordnet waren. Derartige Kerne liegen also in Richtung der Schleuderbewegung des Gutes, haben keine Unterschneidungen und stellen sich dem Metallstrom während des Schleuderns nicht entgegen. Im Gegensatz dazu erfolgt die Herstellung von Rollenkäfigen gemäß der Erfindung mit Hilfe von konaxial angeordneten Kernen mit unterschnittenen Füßen. Man hielt es bisher für unmöglich, auch solche Kerne wegen des verhältnismäßig geringen Verbindungsquerschnitts zwischen Fuß und Abstützwand aus Sand herstellen zu können, da diese Kerne noch außerdem den vollen Druck des umströmenden Metalls auszuhalten haben. Dabei ist dieser Druck bei der Herstellung von Rollenkäfigen um so stärker, weil das Metall nicht nur wie bei der Herstellung von Ringen zwischen den einzelnen Sandkernen erstarrt, sondern auch über sie hinwegströmt. Erst durch die Erfindung wird es daher möglich, Rollenkäfige mit Hilfe des Schleudergußverfahrens schnell und verbilligt herzustellen.It is known per se, centrifugal casting molds for the production of hollow bodies to be provided with a sand lining, in order to create the mold effect of the metal mold switch off the spinning process if possible. But this is according to the previous proposals always to body shapes where the interruptions through to the inner diameter of the body and usually continuous were manufactured. For example, a number of rings were thrown at the same time, where the separation was effected by sand cores around the entire circumference were arranged around. Such cores are therefore in the direction of the centrifugal movement of the property, have no undercuts and face the flow of metal during does not counteract the skidding. In contrast, roller cages are manufactured according to the invention with the help of conaxially arranged cores with undercut Feet. It has hitherto been considered impossible to even have such nuclei because of the proportion Make a small connection cross-section between the foot and the supporting wall from sand to be able to, since these cores also the full pressure of the flowing metal have to endure. This pressure is in the manufacture of roller cages the stronger because the metal is not just like in the manufacture of rings between solidifies the individual sand cores, but also flows over them. Only by The invention therefore makes it possible to produce roller cages using the centrifugal casting process to manufacture quickly and cheaply.

Die Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung im einzelnen geht aus den Abbildungen hervor. Abb. z und 2 veranschaulichen die Schleudergußform im Schnitt, im Auf- und Seitenriß zur Herstellung von Rollenkörben. Abb. 3 und 4. zeigen zur Veranschaulichung einen fertig geschleuderten Rollenkorb im Auf- und Seitenriß.The execution of the method according to the invention goes in detail from the illustrations. Fig. Z and 2 illustrate the centrifugal casting mold in Section, in elevation and side elevation, for the manufacture of roller baskets. Fig. 3 and 4. show to illustrate a completely centrifuged roller basket in elevation and side elevation.

Zu den Abbildungen ist i die Mantelkokille, die mit ihrem Ende 2 in irgendeiner Weise abnehmbar mit der Schleuderachse verbunden ist. 3 ist der Sandkern. Er ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel als voller Ring q. mit in einem Stück geformten Kernen 5 hergestellt. Zwecks leichteren Einschiebens des Formkernringes 3 und zum leichteren Entfernen nach vollzogenem Guß ist der Formkernring erfindungsgemäß außen mehr oder minder stark kegelig hergestellt. Die Mantelkokille enthält bei 6 eine Ausdrehung mit der gleichen Neigung. 7 ist ein Absatz in der Mantelkokille von entsprechender Höhe, gegen den sich der Formkernring anlegt. Durch die Höhe des Absatzes 7 ist gleichzeitig Breite und äußerer Durchmesser des vollen Kopfringes des geschleuderten Korbes gegeben. 8 ist der Verschlußdeckel, der nach Aufbringen und Befestigen etwa mittels der Flügelschrauben 9 das Formstück in der richtigen Lage festhält, 1o ist das Einfülloch, zr ein Maßloch, das den inneren Spiegel des Schleudermetalls auf den gestrichelt gezeichneten Durchmesser 12 festlegt.To the figures, i is the shell mold, the end of which is 2 in is detachably connected in some way to the centrifugal axis. 3 is the sand core. It is in the illustrated embodiment as a full ring q. with in one piece molded cores 5 produced. For the purpose of easier insertion of the mold core ring 3 and for easier removal after casting has been completed, the mold core ring is according to the invention made more or less conical on the outside. The shell mold contains at 6 a recess with the same inclination. 7 is a shoulder in the shell mold of the appropriate height against which the mandrel ring rests. By the height of paragraph 7 is both the width and the outer diameter of the full head ring of the thrown basket. 8 is the sealing cap, which after application and fasten the fitting in the correct position, for example by means of the wing screws 9 Position, 1o is the filling hole, zr a measuring hole that the inner mirror of the Centrifugal metal to the diameter 12 shown in dashed lines.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die ",Arbeitsgänge beim Schleudern mit einer derartigen Kokille außerordentlich rasch und einfach vonstatten gehen. Nach dem Abnehmen des Deckels wird der Sandring, der an den Kanten zwecks guter Abdichtung mit etwas weichem Ton eingestrichen sein kann, in die Mantelkokille eingeschoben, der Verschlußdeckel befestigt und der Ausguß bei laufender Maschine vollzogen. Nach Erstarren des Ausgusses und Stillsetzen der Maschine wird der Deckel abgenommen. Das geschrumpfte Gußstück fällt mitsamt dein Kernring fast ohne zusätzliche Hilfe aus der Form und wird verputzt. Die Mantelkokille wird ausgeblasen, ein neuer Formkernring eingesichoben, und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise. Gegenüber den bekannten Arbeitsverfahren ist die Arbeitsgeschwindigkeit auf ein Vielfaches erhöht. Die Kokille hat eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Das hergestellte Erzeugnis ist sehr maßgenau, da die Sandkerne immer wieder gleiche Abmessungen und Durchmesser haben und zylindrisch sein können.It is readily apparent that the "operations in spinning proceed extremely quickly and easily with such a mold. After removing the cover, the sand ring, which is on the edges for the purpose of good Sealing can be coated with a little soft clay, pushed into the shell mold, the cap is attached and the pouring is done while the machine is running. To If the spout solidifies and the machine is shut down, the cover is removed. The shrunk casting falls together with your core ring almost without any additional help out of the mold and is plastered. The shell mold is blown out, a new mold core ring inserted, and the process is repeated in the manner described. Opposite to the known working methods, the working speed is many times over elevated. The mold has an almost unlimited service life. The manufactured product is very dimensionally accurate, as the sand cores always have the same dimensions and diameter and can be cylindrical.

Durch die Maßnahme der Erfindung, bei der Herstellung von Körpern mit offenen Ausnehmungen Sandkerne zu verwenden und diese so anzuordnen, daß sie auf der ganzen Länge auf den inneren Umfang der Kokille vorzugsweise durch Einformen mit einem umgebenden Formkernring in einem Stück abgestützt werden, wird es möglich, mit ein und derselben Kokille verschiedene Durchmesser und Höhen bei verschiedener Zahl, Anordnung und Größe der Ausnehmungen zu schleudern. Man erhält erfindungsgemäß so eine Kokille, durch welche sich die bislang notwendige Neuanfertigung einer Kokille für jede einzelne Äbmessung erspart. Man braucht in der Kokille nur entsprechend gedrehte Eisenringe als auswechselbare Beilagen einzulegen und gleichzeitig den Sandkern entsprechend der neuen Abmessung zu formen. Da die Herstellung einer neuen Form für den Sandkern und die Anfertigung entsprechender Beilageringe wesentlich billiger und rascher vonstatten geht als die Anfertigung .einer vollkommen neuen Kokille, so bedeutet dieses eine wesentliche Verbilligung und Beschleunigung der Arbeitsweise.By the measure of the invention, in the manufacture of bodies to use sand cores with open recesses and to arrange them so that they over the entire length on the inner circumference of the mold, preferably by molding are supported in one piece with a surrounding mandrel ring, it becomes possible with one and the same mold different diameters and heights with different To hurl the number, arrangement and size of the recesses. According to the invention, one obtains such a mold, through which the previously necessary new production of a mold can be made saved for each individual dimension. You only need accordingly in the mold to insert turned iron rings as replaceable inserts and at the same time the To shape the sand core according to the new dimensions. Since the manufacture of a new Form for the sand core and the production of the corresponding supplement rings are essential Cheaper and faster than making a completely new one Mold, this means a substantial reduction in the price and acceleration of the Way of working.

Die Erfindung erzielt weitere erhebliche Vereinfachungen und Verbilligungen dadurch, daß sie nicht wie seither jedesmal einen einzigen derartigen Körper, sondern mehrere, beispielsweise zwei oder vier oder acht, in einem Schleudervorgang herstellen läßt. Dies wird erst möglich durch die erfindungsgemäße An- Wendung von Sandkernen, die sich vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge an dem inneren Umfang der Kokille abstützen, vorzugsweise in der Ausführung mit einem umgebenden Formkernring, der mit dem Kern 5 in einem Stück eingeformt ist. Bei Verwendung von Eisenkernen z. B. wäre eine Entfernung der Kerne aus den Zapfen des geschleuderten Formstückes unmöglich. Man erhält dadurch neben der Ersparnis an Schleuderzeit den großen Vorteil, daß man eine Reihe solcher Rollenkörbe als zusammenhängendes Rohrstück erhält. Dieses wird mit Vorteil ohne Umspannen in -einem Arbeitsgang auf der Drehbank innen und außen fertiggedreht und dann nach dem Abtrennen der einzelnen Körbe an den Au,s@neh.mung-en fextigbearbeitet. Bei großen Stückzahlen empfiehlt es sich, durch Aneinanderreihung einer genügenden Stückzahl möglichst lange Rohrstücke zu schleudern und diese dann möglichst vollautomatisch auf Automatenbänken fertigarbeiten zu lassen. Die Fertigungskosten erfahren dadurch eine weitere eihebliche Senkung.The invention achieves further considerable simplifications and reductions in price by not having a single body of this type, as it has always been since then, but rather produce several, for example two or four or eight, in one spin process leaves. This is only possible through the inventive approach turn of sand cores, which are preferably located along their entire length on the inner circumference support the mold, preferably in the version with a surrounding mold core ring, which is molded in one piece with the core 5. When using iron cores z. B. would be a removal of the cores from the pins of the hurled fitting not possible. In addition to saving spin time, this gives you the great advantage of that you get a number of such roller baskets as a cohesive piece of pipe. This is advantageously carried out inside and in one operation on the lathe without re-clamping Finished on the outside and then after separating the individual baskets on the Au, s @ neh.mung-en fextig processed. In the case of large numbers of items, it is advisable to arrange them in a row To throw a sufficient number of pieces of pipe as long as possible and then do this to have finished work as fully automatically as possible on machine banks. The manufacturing costs thereby experience a further substantial decrease.

Die Erfindung ist vorzüglich gedacht für die Herstellung von Rollenlagerkörben. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, in der gleichen zweckmäßigen Weise beliebige andere Körper zu schleudern, die nach dem Umfang und gegebenenfalls nach einer oder beiden Stirnseiten zu offene Ausnehmungen besitzen, also beispielsweise Zahnkränze, Schneckenräder o. dgl.The invention is particularly intended for the manufacture of roller bearing cages. Of course, it is also possible in the same expedient manner to hurl any other body according to the scope and, if necessary, according to one or both end faces have recesses that are too open, so for example Ring gears, worm gears or the like.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of roles or. Ball bearing cages, characterized in that it revolves around the horizontal axis by centrifugal casting Molds are made with the recesses of the cages through on the inside Perimeter of the mold attached, preferably in one piece with the undercut foot sand cores supported on a sand ring are formed.