DE920331C - Verfahren zum Herstellen von Nadellagerkaefigen, insbesondere fuer Nadeln kleiner Durchmesser - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Nadellagerkäfigen, insbesondere für Nadeln kleiner Durchmesser Es ist bekannt, daß Nadellager mit einzeln geführten Nadeln denen mit Gruppenführung oder mit führungslosen Nadeln im Gebrauch durch mögliche Anwendung engerer Spiele weit überlegen sind. Es hat sich an vielen Stellen gezeigt, daß, wenn Nadellager mit Gruppenführung versagt haben, solche mit Einzelführung einwandfreie Funktion ergaben.
• Nadellager mit Einzelführung haben aber immer noch den Nachteil, daß bei der Montage und Demontage die Nadeln herausfallen können, verloren gehen und durch andere ersetzt werden müssen, von denen man nicht immer sicher weiß und mit einfachen Meßmethoden nicht feststellen kann, ob sie auch für den Ersatz geeignet sind. Nadeln in einem bestimmten Lager werden heute in engsten Toleranzgruppen von etwa 2 µ = o,oo2 mm verwendet. Diese enge Genauigkeit wird durch Sortierung erreicht. Nadeln verschiedener Toleranzgruppen beeinträchtigen die Qualität des Lagers. Wirklich gute Lager sind dann gegeben, wenn ein Käfig mit achsparallelen Einzelführungen mit den dazugehörigen Nadeln eine feste Einheit bildet. Die Lösung dieser Aufgabe ist bei Rollenlagerkäfigen in einfacher Weise, durch Stemmen- oder Rollen von Materialvorsprüngen aus den Stegen in die Taschen hinein, gelöst, ohne daß dabei eine Verformung der zur Führung notwendigen Taschenflanke eintritt. Die große Wandstärke ist genügend Gewähr dafür, daß unkontrollierbare Formen an den Flankenführungen nicht auftreten und damit die achsparallele Führung erhalten bleibt. Nadelkäfige bilden wagen der viel kleineren Durchmesser und dem gegebenen Verhältnis von Durchmesser zu Länge eine ganz andere Aufgabe zur Halterung und achsparallelen Einzelführung der Nadeln. Für Nadeldurchmesser größer als 2,5 mm, wie sie nach DIN 6I7 auch als Rollen festgelegt sind, ist die achsparallele Führung durch Stanzen von Fenstern und die gleichzeitige Halterung durch Formen von Vorsprüngen aus den Stegen heraus vorwiegend durch Rollen gelöst. Nadeln von etwa < 2, vor allem I mm Durchmesser kamen in Nadellagern bisher nur an wenigen Stellen zur Anwendung, weil ihre Führung und Halterung nicht in wirtschaftlich tragbarer Weise gelöst werden konnte. Solche Nadeln werden, wenn sie ohne Einzelführung sind, bei den sehr leicht eintretenden Schränkerscheinungen über ihre Festigkeit hinaus beansprucht und verformt, wenn nicht zerbrochen. Die Halterung bei solchen kleinen Nadeln im Käfig ist von ganz besonderer Bedeutung, weil man beim Einbau kaum verspüren würde, wenn eine Nadel verlorengeht. Damit wäre die dauerhafte Funktion des Lagers nicht mehr gegeben.
• Es sind schon verschiedene Lösungen zur stirnseitigen Halterung der einzelnen Nadeln versucht worden. Die genaue Führung und dauerhafte Halterung scheiterten aber ganz einfach an den Dimensionen des Käfigs und der Genauigkeit der zur Führung vorgesehenen Nadelspitzen, die schnell zum Verschleiß und zum Ausarbeiten der entsprechend kleinen Führungen neigen.
• Die Erfindung beseitigt diese Mängel und benutzt die Mantelfläche der Nadeln, die sehr genau geschliffen ist, zur Führung und Halterung der Nadeln.
• Erfindungsgemäß wird zum Herstellen von Nadelkäfigen mit Einzelführung der Nadeln in Fenstern, und zwar insbesondere solcher Nadelen mit einem Durchmesser < 2 mm, ausgegangen von einem zweckmäßig durch Ausstanzen hergestellten Käfig. Aus beiden Randpartien jedes Ausschnittes werden, zweckmäßig nur an Teilen derselben, durch plastisches Verformen über die gesamte Käfigstärke Halterungen für die Nadeln an der Außenseite des Käfigs eingebogen und zugleich an der Innenseite nach außen vorstehende Zungen ausgeformt, und zwar gegen einen zugleich die Ausschnittsbreite kalibrierenden Dorn. In analoger Weise können die Einbiegungen an der Käfiginnenseite vorgenommen werden und die vorstehenden Zungen an der Außenseite. Auf jeden Fall bildet sich so in jedem Fenster ein Auflager für die Nadel nach einer Käfigseite, während an der entgegengesetzten Seite Zungen vorstehen. Nach dem Einlegen der Nadeln werden dann diese innen-oder außenseitig am Käfig noch vorstehenden Zungen beigedrückt.
• An Stelle des die Fensterbreite kalibrierenden Dornes können auch die Nadeln selbst Verwendung finden.
• Damit ist eine vorzügliche Halterung der Nadeln in den Käfigfenstern erreicht bei einwandfreier achsparalleler Führung der Nadeln, die dazu noch ohne Spitzen mit balligen oder flachen Kuppen versehen sein können und damit das Einlaufen durch vorhandene Spitzen vermeiden. Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden an Hand der Zeichnung erläutert, die in den Fig. I und 2 schematisch den Verfahrensablauf und in Fig. 3 in Seitenansicht sowie in Fig.4 im Querschnitt ein danach hergestelltes Nadellager in wahrer Größe zeigt.
• In den Fig. I und 2 ist der Käfig I des in den Fig. 3 und 4 dargestellten Nadellagers in stark vergrößertem Maßstab als Teil gezeigt. Die Ausschnitte bzw. Fenster 2 werden aus einem vorgearbeiteten kleinen Hohlzylinder durch Stanzen achsparallel in einer Bereite herausgearbeitet, die nur wenig größer ist als der Nadeldurchmesser. Die Wandstärke des Hohlzylinders ist etwa Io bis I5% kleiner als der Durchmesser der Nadeln. Aus diesem Rohkäfig werden durch besonders geformte Preßstempel 3, die hier von der Außenseite her wirken, aus den Stegen heraus, unter Mitwirkung gleichzeitig in die Fenster 2 eingeführter Kalibereinsätze 4 und 5, Vorsprünge 6 und 7 gebildet. Fig. I zeigt den Zustand beim Ansetzen des Preßstempels, Fig.2 den Endzustand, aus welchem der Preßstempel 3 wieder nach oben zurückgeführt wird. So werden im Zusammenwirken des Preßstempels 3 mit den Kalibereinsätzen 4 und 5 durch Verformung über die gesamte Wandstärke des Käfigs I gleichzeitig die zur einwandfreien Halterung der Nadeln erforderlichen Vorsprünge gebildet. Die Vorsprünge 6 umfassen die Nadel an der Käfigaußenseite am Außenmantel. Die Vorsprünge 7 an der Käfiginnenseite gestatten noch ein Einlegen der Tadeln. Sie werden, was nicht dargestellt ist, nach dein Einlegen der zugehörigen Nadel gegen diese selbst verformt bzw. beigedrückt, so daß die Nadel sich im Fenster dreht, aber gegen Herausfallen gesichert ist. Der freie Lauf der Nadeln im Käfig ist dadurch gewährleistet, daß die Fensterbreite beim Verformen durch die Preßstempel 3 gleichzeitig mit Hilfe des Kalibereinsatzes 4 auf genaues Breitenmaß kalibriert wird. Die Vorsprünge 6 und 7 liegen zweckmäßig übereinander und symmetrisch zu beiden Fensterachsen an zwei Stellen.
• Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Kleinnadellager in Originalgröße hat einen Innendurchmesser von 8 mm mit einer Wandstärke des Fensterkäfigs von o,8 mm, der aus einer bei dieser Wandstärke plastisch kaltverformbaren Legierung gefertigt ist. Die Käfiglänge beträgt 12 mm und der Nadeldurchmesser i mm. Es sind Nadeln mit schwach linsenförmig verlaufenden Stirnflächen in den einzelnen Fenstern mit Führung entlang den beiden Seitenflanken derselben eingebaut, die dort an je zwei einander gegenüberliegenden Stellen in Höhe der äußeren und inneren Mantelfläche dies Käfigs durch plastische Kaltverformung des Materials auf die Nadeln zu gehalten siind, wie weiter oben beschrieher ist. -

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE< i. Verfahren zum Herstellen von Nadellagerkäfigen mit Einzelführung der Nadeln in Ausschnitten, insbesondere solcher mit Durch-. messern < 2 mm, dadurch gekennzeichnet, daß ausgegangen wird von einem zweckmäßig durch Ausstanzen der Fenster hergestellten Käfig, dessen achsparallele Fenster durch plastisches Verformen beider Randpartien jedes Ausschnittes vorzugsweise von Teilen derselben über die gesamte Käfigstärke gegen einen zugleich die Ausschnittsbreite kalibrierenden Dorn zu Halterungen für die Nadeln an der Außen- oder Innenseite des Käfigs eingebogen und an der jeweils anderen Seite zunächst in nach außen vorstehende Zungen ausgeformt werden, die nach dem Einlegen der Nadeln gegen diese umgelegt werden, so daß jede Nadel außen und innen am Käfig frei drehbar und unverlierbar gelagert ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines die Fensterbreite kalibrierenden Dornes die Nadeln selbst Verwendung finden.