EP4200534A1 - Innenringbefestigte rollenhülse und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Innenringbefestigte rollenhülse und verfahren zur herstellung derselben

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EP4200534A1
EP4200534A1 EP21748496.3A EP21748496A EP4200534A1 EP 4200534 A1 EP4200534 A1 EP 4200534A1 EP 21748496 A EP21748496 A EP 21748496A EP 4200534 A1 EP4200534 A1 EP 4200534A1
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EP
European Patent Office
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inner ring
rim
bearing cage
roller
ring
Prior art date
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Pending
Application number
EP21748496.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan WÄCHTLER
Robert DRESSEL
Alfred HOCK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4200534A1 publication Critical patent/EP4200534A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F16C2361/65—Gear shifting, change speed gear, gear box

Definitions

  • the invention relates to a roller sleeve fastened to the inner ring according to the features forming the preamble of patent claim 1, which can be used particularly advantageously for mounting hollow shafts, gear wheels or planet carriers in motor vehicle manual transmissions. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a roll core.
  • roller sleeves are the type of radial roller bearing that have the smallest radial overall height and enable particularly space-saving and easy-to-install bearings with a high radial load capacity.
  • the best-known and most frequently used design is the housing- or outer ring-mounted roller sleeve known from DE 195 13 668 A1, for example, which consists of an outer ring that can be inserted into a housing and a roller and cage assembly that is inserted into this outer ring, which is supported by an axially slotted bearing cage made of plastic without a cage lock and made up of a large number of roller bodies inserted into this bearing cage, which roll on an outer raceway formed by the inner lateral surface of the outer ring, with the roller and cage assembly being guided axially by two flanges which are arranged on the axial sides of the outer ring and extend radially inwards .
  • such outer ring-mounted roller cores are manufactured in such a way that a pot-shaped, rotationally symmetrical drawn part consisting of a base and a jacket is first formed from a round blank punched out of a sheet metal strip by a one- or multi-stage deep-drawing process, with the jacket at its dem ground away th side has a reduced wall thickness, then the bottom is punched out, so that a first rim is created, then the jacket is trimmed in the area of its reduced wall thickness, the jacket is then flanged in the area of the reduced wall thickness, so that a second rim is created, the is then straightened by a piercing process before, after the pot has been formed into a roller sleeve, an axially slotted cage fitted with roller rolling elements is inserted without a cage lock.
  • a possible solution to this problem would be to lock the open plastic bearing cage with a known cage lock to train, however, none of these cage locks has proven to be durable enough for the requirements in a transmission.
  • Another way to solve the problem described would be to use a closed bearing cage made of sheet steel, which is then inserted into the inner ring before the second rim is flanged and, after the second rim is flanged, is subjected to the necessary heat treatment together with the inner ring . For this, however, the increased production and material costs for the production of the roller sleeve fixed to the inner ring would have to be accepted.
  • the invention is therefore based on the object of designing a roller sleeve fastened to the inner ring, the roller and cage assembly of which can be formed with a cost-effective, axially slotted bearing cage made of plastic, the loosely abutting ends of which do not fall out of the inner ring can fall out. Furthermore, it is the object of the invention to provide a cost-effective method for producing a roller sleeve fastened to the inner ring.
  • this object is achieved with a roller core according to the preamble of claim 1 in such a way that by designing the inner ring with a rim that has a larger outer diameter than the other rim on the inner ring, and by designing this rim with a roller body axially to the roller bent edge area, the inner ring can be produced as a finished and heat-treated component, and an axially slotted plastic cage can be used as the bearing cage, one side ring of which is radially surrounded by the axially bent edge area of the rim with the larger outer diameter and thus fixes the roller and cage assembly in the inner ring.
  • Preferred configurations and advantageous further developments of the roller core designed according to the invention are described in subclaims 2 to 5.
  • one side ring of the bearing cage has a larger outside diameter than the other side ring of the bearing cage and both side rings are connected to one another by connecting webs with a Z-shaped profile cross section.
  • the design of the bearing cage with a side ring, the outer diameter of which is smaller than that of the other side ring, is necessary in order to be able to arrange this side ring under the axially bent edge area of the inner ring, the outer diameter of which in turn must be smaller than the rolling diameter of the rolling elements .
  • the Z-shaped profile cross section of the connecting webs also has the advantage that their contact surfaces, which are adapted to the outer diameter of the roller rolling elements, to the roller rolling elements are enlarged and thus improve the guidance of the cage.
  • roller sleeve designed according to the invention is that the side ring of the bearing cage with the larger outer diameter radially encloses the rim on the inner ring with the smaller outer diameter with a gap spacing and the bearing cage is designed as a bearing cage guided by rolling elements.
  • the bearing cage is designed as a bearing cage guided by rolling elements.
  • the roller sleeve designed according to the invention is also characterized in that the rim of the inner ring, which has a larger outer diameter, is formed with a lower material thickness than the rim of the inner ring, which has a smaller outer diameter.
  • the lower material thickness of the rim with the larger outer diameter is selected by a corresponding calibration process. produced during the manufacture of the roller sleeve and is intended to avoid the formation of folds on the flange surfaces of the axially bent edge region of the inner ring when the flange is bent into its final position.
  • the roller sleeve designed according to the invention thus has the advantage over the roller sleeves known from the prior art that by designing the inner ring with a rim that has a larger outer diameter than the other rim on the inner ring, and by designing this rim with one of the roller rolling elements axially bent edge area of the roller and cage assembly can be formed with a cost-effective, axially slotted bearing cage made of plastic, one side ring of which can be pushed under the axially bent edge area of the rim with the larger outer diameter in such a way that the loosely abutting ends of the roller and cage assembly no longer come out of the inner ring due to the force of gravity can fall out.
  • the second part of the object of the invention is achieved according to the independent claim 6 according to the invention by a method for producing the roller sleeve described, which comprises the following steps: a) punching out a blank from a metal strip made of through-hardening or case-hardening steel; b) Deep-drawing of the blank to form a pot-shaped starting part, with an angled peripheral pot rim forming the rim having a smaller outer diameter and the outer lateral surface of the pot wall forming the inner raceway and the rim of the inner ring having a larger outer diameter; c) calibrating that part of the outer lateral surface of the pot wall which forms the rim of the inner ring which has a larger outer diameter, to a smaller material thickness; d) flapping of the rim of the inner ring, which has a smaller outside diameter; e) punching out the base of the pot-shaped starting part along the inner lateral surface of the pot wall; f) trimming the angled pot rim to the finished diameter of the rim having a
  • step i) can optionally be followed by surface machining of the inner ring by grinding the inner raceway.
  • FIG. 1 shows a side view of a roller core designed according to the invention
  • FIG. 2 shows the section AA according to FIG. 1 through the roller sleeve designed according to the invention
  • FIG. 3 shows the detail Z of the sectional view through the roller sleeve designed according to the invention according to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows the detail Y of the sectional view through the roller sleeve designed according to the invention according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a three-dimensional overall view of the roller core designed according to the invention.
  • FIGS. 1, 2 and 5 each show a roller sleeve 1 fastened to the inner ring, which consists of an inner ring 2 fastened to a shaft or axle (not shown) and a roller ring 3 arranged on this inner ring 2 .
  • the roller ring 3 is formed by a bearing cage 4 consisting of two side rings 5, 6 and a plurality of connecting webs 7 and by a plurality of roller bodies 8 inserted into this bearing cage 4
  • Bearing cage 4 are held at regular intervals in the circumferential direction and roll on an inner raceway 9 formed by the outer lateral surface of the inner ring 2 .
  • two rims 10, 11 are arranged in a known manner on the axial sides of the inner ring 2, which extend radially outwards.
  • one rim 11 on the inner ring 2 formed with a larger outer diameter than the other board 10 on the inner ring 2 and its edge region 12 to the roller rolling Bodies 8 are bent axially, so that one side ring 6 of the bearing cage 4 is surrounded radially by the axially bent edge region 12 of the rim 11 and the roller and cage assembly 3 is fixed in the inner ring 2 .
  • Figures 3 and 4 also show that one side ring 5 of the bearing cage 4 has a larger outer diameter than the other side ring 6 of the bearing cage 4 and that both side rings 5, 6 are connected to one another by connecting webs 7 with a Z-shaped profile cross section.
  • the rim 11 of the inner ring 2 which has a larger outer diameter, is designed with a smaller material thickness than the rim 10 of the inner ring 2, which has a smaller outer diameter, for better formability.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine innenringbefestigte Rollenhülse (1), umfassend einen auf einer Welle oder Achse befestigten Innenring (2) und einen auf diesem Innenring (2) angeordneten Rollenkranz (3), der durch einen aus zwei Seitenringen (5, 6) und mehreren Verbindungsstegen (7) bestehenden Lagerkäfig (4) sowie aus einer Vielzahl in diesen Lagerkäfig (4) eingesetzter Rollenwälzkörper (8) gebildet wird, die von dem Lagerkäfig (4) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen gehalten werden und auf einer durch die Außenmantelfläche des Innenrings (2) gebildeten Innenlaufbahn (9) abrollen, wobei die axiale Führung des Rollenkranzes (3) durch zwei an den Axialseiten des Innenrings (2) angeordnete und sich radial nach außen erstreckende Borde (10, 11) erfolgt. Erfindungsgemäß ist durch Ausbildung des Innenrings (2) mit einem Bord (11), der einen größeren Außendurchmesser als der andere Bord (10) am Innenring (2) aufweist, sowie durch Ausbildung dieses Bordes (11) mit einem zu den Rol¬ lenwälzkörpern (8) axial abgebogenen Randbereich (12) der Innenring (2) als fertig geformtes und wärmebehandeltes Bauteil herstellbar sowie als Lagerkäfig (4) ein axial geschlitzter Kunststoffkäfig einsetzbar, dessen einer Seitenring (6) von dem axial abgebogenen Randbereich (12) des Bordes (11) mit dem größe¬ ren Außendurchmesser radial umschlossen wird und den Rollenkranz (3) somit im Innenring (2) fixiert.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Innenringbefestigte Rollenhülse und Verfahren zur Herstellung derselben
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine innenringbefestigte Rollenhülse nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 , welche insbesondere vorteilhaft zur Lagerung von Hohlwellen, Zahnrädern oder Planetenträgem in Kraftfahrzeug-Schaltgetrieben anwendbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Rollenhülse.
Hintergrund der Erfindung
In der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass Rollenhülsen diejenige Bauform von Radial-Rollenwälzlagern sind, welche die kleinste radiale Bauhöhe aufweisen und besonders raumsparende und montagefreundliche Lagerungen mit hoher radialer Tragfähigkeit ermöglichen. Die bekannteste und am häufigsten verwendete Bauform stellt dabei die beispielsweise aus der DE 195 13 668 A1 bekannte gehäuse- bzw. außenringbefestigte Rollenhülse dar, die aus einem in ein Gehäuse einsetzbaren Außenring und einem in diesen Außenring eingesetzten Rollenkranz besteht, der durch einen axial geschlitzten Lagerkäfig aus Kunststoff ohne Käfigschloss sowie aus einer Vielzahl in diesen Lagerkäfig eingesetzter Rollenwälzkörper gebildet wird, die auf einer durch die Innenmantelfläche des Außenrings gebildeten Außenlaufbahn abrollen, wobei die axiale Führung des Rollenkranzes durch zwei an den Axialseiten des Außenrings angeordnete und sich radial nach innen erstreckende Borde erfolgt.
Die Herstellung derartiger außenringbefestigter Rollenhülsen erfolgt gemäß DE 195 13 668 A1 derart, dass aus einer aus einem Blechstreifen ausgestanzten Ronde durch einen ein- oder mehrstufigen Tiefziehvorgang zunächst ein aus einem Boden und einem Mantel bestehendes topfförmiges rotationssymmetrisches Ziehteil geformt wird, wobei der Mantel an seiner dem Boden abgewand- ten Seite eine verringerte Wandstärke aufweist, anschließend der Boden ausgestanzt wird, so dass ein erster Bord entsteht, danach der Mantel im Bereich seiner verringerten Wandstärke beschnitten wird, nachfolgend der Mantel im Bereich der verringerten Wandstärke umgebördelt wird, so dass ein zweiter Bord entsteht, der anschließend durch einen Lochvorgang begradigt wird, bevor nach dem Umformen des Topfes in eine Rollenhülse ein mit Rollenwälzkörpern bestückter, axial geschlitzter Käfig ohne Käfigschloss eingesetzt wird.
Eine zu dieser außenringbefestigten Rollenhülse inverse Bauform stellt die beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2011 007 458 A1 und DE 10 2012 021 687 A1 bekannte wellen- bzw. innenringbefestigte Rollenhülse dar, welche ähnlich wie eine außenringbefestigte Rollenhülse aus einem auf einer Welle oder Achse befestigten Innenring und einem auf diesem Innenring angeordneten Rollenkranz besteht, der durch einen aus zwei Seitenringen und mehreren Verbindungsstegen bestehenden Lagerkäfig sowie aus einer Vielzahl in diesen Lagerkäfig eingesetzter Rollenwälzkörper gebildet wird, die von dem Lagerkäfig in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen gehalten werden und auf einer durch die Außenmantelfläche des Innenrings gebildeten Innenlaufbahn abrollen. Auch bei dieser Bauform erfolgt die axiale Führung des Rollenkranzes durch zwei an den Axialseiten des Innenrings angeordnete gleichlange Borde, die sich hierbei jedoch radial nach außen erstrecken.
Als nachteilig bei dieser Bauform von Rollenhülsen hat es sich jedoch erwiesen, dass hierbei nicht wie bei außenringbefestigten Rollenhülsen die Verwendung eines kostengünstigen axial geschlitzten Lagerkäfigs aus Kunststoff ohne Käfigschloss möglich ist, da die Enden des Lagerkäfigs nicht wie bei außenringbefestigten Rollenhülsen vom Außenring abgestützt werden. Bei der Montage von auf innenringbefestigten Rollenhülsen gelagerten Getriebeteilen ist es somit möglich, dass die lose aneinander anliegenden Enden eines Kunststoff-Lagerkäfigs schwerkraftbedingt aus dem Innenring herausfallen und es zu Problemen bei der Getriebemontage wegen der den Bauraum der Getriebeteile blockierenden Käfigenden kommt. Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre es, den offenen Kunststoff-Lagerkäfig mit einem bekannten Käfigschloss verschließbar auszubilden, jedoch hat sich keines dieser Käfigschlösser als haltbar genug für die Anforderungen in einem Getriebe geeignet erwiesen. Eine andere Möglichkeit zur Lösung des geschilderten Problems wäre es, einen geschlossenen Lagerkäfig aus einem Stahlblech zu verwenden, der dann vor dem Umbördeln des zweiten Bordes in den Innenring eingesetzt wird und nach dem Um bördeln des zweiten Bordes zusammen mit dem Innenring der notwendigen Wärmebehandlung unterzogen wird. Hierzu müsste jedoch der erhöhte Fertigungs- und Materialaufwand für die Herstellung der innenringbefestigten Rollenhülse in Kauf genommen werden.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine innenringbefestigte Rollenhülse zu konzipieren, deren Rollenkranz mit einem kostengünstigen axial geschlitzten Lagerkäfigs aus Kunststoff ausgebildet werden kann, dessen lose aneinander anliegenden Enden nicht schwerkraftbedingt aus dem Innenring herausfallen können. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer innenringbefestigten Rollenhülse bereitzustellen.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Rollenhülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass durch Ausbildung des Innenrings mit einem Bord, der einen größeren Außendurchmesser als der andere Bord am Innenring aufweist, sowie durch Ausbildung dieses Bordes mit einem zu den Rol- lenwälzkörpern axial abgebogenen Randbereich der Innenring als fertig geformtes und wärmebehandeltes Bauteil herstellbar sowie als Lagerkäfig ein axial geschlitzter Kunststoffkäfig einsetzbar ist, dessen einer Seitenring von dem axial abgebogenen Randbereich des Bordes mit dem größeren Außendurchmesser radial umschlossen wird und den Rollenkranz somit im Innenring fixiert. Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse werden in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse vorgesehen, dass der eine Seitenring des Lagerkäfigs einen größeren Außendurchmesser als der andere Seitenring des Lagerkäfigs aufweist und beide Seitenringe durch im Profilquerschnitt Z-förmige Verbindungsstege miteinander verbunden sind. Die Ausbildung des Lagerkäfigs mit einem Seitenring, dessen Außendurchmesser kleiner als der des anderen Seitenrings ist, ist dabei notwendig, um diesen Seitenring unter den axial abgebogenen Randbereich des Innenrings, dessen Außendurchmesser wiederum kleiner als der Abrolldurchmes- ser der Rollenwälzkörper sein muss, anordnen zu können. Der Z-förmige Profilquerschnitt der Verbindungsstege hat zudem den Vorteil, dass dadurch deren an den Außendurchmesser der Rollenwälzkörper angepasste Kontaktflächen zu den Rollenwälzkörpern vergrößert werden und somit die Käfigführung verbessern. Denkbar wäre es jedoch auch, die beiden Seitenringe des Lagerkäfigs mit einfachen, schräg abfallenden Verbindungsstegen miteinander zu verbinden.
Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse, dass der Seitenring des Lagerkäfigs mit dem größeren Außendurchmesser den Bord am Innenring mit dem kleineren Außendurchmesser mit einem Spaltabstand radial umschließt und der Lagerkäfig als wälzkörpergeführter Lagerkäfig ausgebildet ist. Bei entsprechender Oberflächenbearbeitung der um laufenden Ringfläche des Bordes mit dem kleineren Außendurchmesser ist es jedoch auch möglich, den Lagerkäfig auf diesem Bord zu führen.
Gemäß Anspruch 4 zeichnet sich die erfindungsgemäß ausgebildete Rollenhülse darüber hinaus noch dadurch aus, dass der einen größeren Außendurchmesser aufweisende Bord des Innenrings mit einer geringeren Materialstärke als der einen kleineren Außendurchmesser aufweisende Bord des Innenrings ausgebildet ist. Die geringere Materialstärke des Bordes mit dem größeren Außendurchmesser wird dabei durch einen entsprechenden Kalibriervorgang wäh- rend der Herstellung der Rollenhülse hergestellt und soll eine Faltenbildung an den Bordflächen axial abgebogenen Randbereich der Innenring beim Umbiegen des Bordes in seine Endposition vermeiden.
Schließlich wird es als vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse durch Anspruch 5 noch vorgeschlagen, dass das axiale Schlitzen des Lagerkäfigs axial mittig durch einen seiner Verbindungsstege hindurch erfolgt und die gegenüberliegenden Enden des Lagerkäfigs ohne Verbindungsschloss lose aneinander anliegen. Dies hat sich hinsichtlich der Stabilität des Lagerkäfigs als am vorteilhaftesten erwiesen. Unter Inkaufnahme des Nachteils, den Rollenkranz mit einem Rollenwälzkörper weniger bestücken zu können, ist es jedoch auch möglich, den Lagerkäfig durch eine seiner Taschen hindurch axial zu schlitzen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Rollenhülse weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Rollenhülsen den Vorteil auf, dass durch Ausbildung des Innenrings mit einem Bord, der einen größeren Außendurchmesser als der andere Bord am Innenring aufweist, sowie durch Ausbildung dieses Bordes mit einem zu den Rollenwälzkörpern axial abgebogenen Randbereich der Rollenkranz mit einem kostengünstigen axial geschlitzten Lagerkäfigs aus Kunststoff ausgebildet werden kann, dessen einer Seitenring unter den axial abgebogenen Randbereich des Bordes mit dem größeren Außendurchmesser derart geschoben werden kann, dass die lose aneinander anliegenden Enden des Rollenkranzes nicht mehr schwerkraftbedingt aus dem Innenring herausfallen können.
Der zweite Teil der gestellten Aufgabe der Erfindung wird nach dem unabhängigen Anspruch 6 erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Rollenhülse gelöst, welches folgende Schritte umfasst: a) Ausstanzen einer Ronde aus einem Blechstreifen aus einem Durchhärteoder Einsatzhärtestahl; b) Tiefziehen der Ronde zu einem topfförmigen Ausgangsteil, wobei ein abgewinkelter umlaufender Topfrand den einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bord und die Außenmantelfläche der Topfwand die Innenlaufbahn sowie den einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord des Innenrings bildet; c) Kalibrieren des Teils der Außenmantelfläche der Topfwand, der den einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord des Innenrings bildet, auf eine geringere Materialstärke; d) Planschlagen des einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bordes des Innenrings; e) Ausstanzen des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils entlang der Innenmantelfläche der Topfwand; f) Beschneiden des abgewinkelten Topfrandes auf den Fertigdurchmesser des einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bordes; g) Anformen des zur Fixierung des Lagerkäfigs axial abgebogenen Randbereichs an dem einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord durch Biegepressen; h) Umbiegen des einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bordes durch Biegepressen zum fertig geformten Innenring (2) mit zwei nach außen gerichteten Borden; i) Wärmebehandlung des fertig geformten Innenrings durch Härten und Anlassen; j) Aufweiten des axial geschlitzten Kunststoff-Lagerkäfigs soweit, dass dieser über den Bord mit dem kleineren Außendurchmesser in den Innenring eingeschoben werden kann; k) Überlappen der Enden des Lagerkäfigs derart, dass dieser unter den axial abgebogenen Randbereich des Bordes mit dem größeren Außendurchmesser geschoben werden kann; I) Entspannen des Lagerkäfigs derart, dass dessen Enden lose aneinander anliegen und Einsetzen der Rollenwälzkörper in die zwischen den Verbindungsstegen gebildeten Taschen des Lagerkäfigs.
Für den Fall, dass eine höhere Genauigkeit der Innenlaufbahn erforderlich ist, kann sich gemäß Anspruch 7 an Schritt i) noch optional eine Oberflächenbearbeitung des Innenrings durch Schleifen der Innenlaufbahn anschließen.
Als alternatives Verfahren zur Herstellung der beschriebenen innenringbefestigten Rollenhülse ist es jedoch auch möglich die Verfahrensschritte a) bis h) durch folgende erste Schritte zu ersetzen: a) Herstellen einer hohlzylindrischen Ausgangshülse durch Ablängen eines Ringabschnitts von einem Rohr oder von einem kartuschenförmigen Tiefziehteil aus einem Durchhärtestahl; b) Einformen zweier umlaufender Nuten in die Randbereiche der Außenmantelfläche der Ausgangshülse zur Herstellung von Bördelkanten für die Borde; c) Umbördeln des zur Fixierung des Lagerkäfigs axial abgebogenen Randbereichs an einem der Ränder der Ausgangshülse; d) Herstellen des fertig geformten Innenrings mit den Borden durch radial nach außen gerichtetes Umbördeln der axialen Endbereiche der Ausgangshülse;
Hieran würden sich dann wieder die Schritte i) bis I) des zuerst genannten Herstellungsverfahrens anschließen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse; Figur 2 den Schnitt A - A nach Figur 1 durch die erfindungsgemäß ausgebildete Rollenhülse;
Figur 3 die Einzelheit Z der Schnittansicht durch die erfindungsgemäß ausgebildete Rollenhülse gemäß Figur 2;
Figur 4 die Einzelheit Y der Schnittansicht durch die erfindungsgemäß ausgebildete Rollenhülse gemäß Figur 2;
Figur 5 eine räumliche Gesamtansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenhülse.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den Figuren 1 , 2 und 5 geht jeweils eine innenringbefestigte Rollenhülse 1 hervor, die aus einem auf einer nicht dargestellten Welle oder Achse befestigten Innenring 2 und aus einem auf diesem Innenring 2 angeordneten Rollenkranz 3 besteht. Der Rollenkranz 3 wird dabei, wie in den Figuren 3, 4 und 5 zu sehen ist, durch einen aus zwei Seitenringen 5, 6 und mehreren Verbindungsstegen 7 bestehenden Lagerkäfig 4 sowie aus einer Vielzahl in diesen Lagerkäfig 4 eingesetzter Rollenwälzkörper 8 gebildet, die von dem Lagerkäfig 4 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen gehalten werden und auf einer durch die Außenmantelfläche des Innenrings 2 gebildeten Innenlaufbahn 9 abrollen. Zur axialen Führung des Rollenkranzes 3 im Innenring 2 sind in bekannter Weise an den Axialseiten des Innenrings 2 zwei Borde 10, 11 angeordnet, die sich radial nach außen erstrecken.
Um bei einer derartigen Rollenhülse 1 den Innenring 2 als fertig geformtes und wärmebehandeltes Bauteil herstellen und als Lagerkäfig 4 einen kostengünstigen axial geschlitzten Kunststoffkäfig verwenden zu können, ist, wie insbesondere den Darstellungen der Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, der eine Bord 11 am Innenring 2 mit einem größeren Außendurchmesser als der andere Bord 10 am Innenring 2 ausgebildet sowie dessen Randbereich 12 zu den Rollenwälz- körpern 8 hin axial abgebogen, so dass der eine Seitenring 6 des Lagerkäfigs 4 von dem axial abgebogenen Randbereich 12 des Bordes 11 radial umschlossen wird und den Rollenkranz 3 im Innenring 2 fixiert.
Die Figuren 3 und 4 zeigen des Weiteren, dass der eine Seitenring 5 des Lagerkäfigs 4 hierzu einen größeren Außendurchmesser als der andere Seitenring 6 des Lagerkäfigs 4 aufweist und dass beide Seitenringe 5, 6 durch im Profilquerschnitt Z-förmige Verbindungsstege 7 miteinander verbunden sind.
Ebenso wird durch die Figuren 3 und 4 deutlich, dass der Seitenring 5 des Lagerkäfigs 4 mit dem größeren Außendurchmesser den Bord 10 am Innenring 2 mit dem kleineren Außendurchmesser mit einem Spaltabstand radial umschließt und der Lagerkäfig 4 als wälzkörpergeführter Lagerkäfig ausgebildet ist.
Darüber hinaus ist in den Figuren 3 und 4 auch dargestellt, dass der einen größeren Außendurchmesser aufweisende Bord 11 des Innenrings 2 zur besseren Umformbarkeit mit einer geringeren Materialstärke als der einen kleineren Außendurchmesser aufweisende Bord 10 des Innenrings 2 ausgebildet ist.
Aus dem oberen Bereich der Figur 5 geht schließlich noch hervor, dass das axiale Schlitzen des Lagerkäfigs 4 axial mittig durch einen seiner Verbindungsstege 7 hindurch erfolgt und dass die gegenüberliegenden Enden des Lagerkäfigs 4 ohne Verbindungsschloss lose aneinander anliegen.
Bezugszahlenliste
Rollenhülse
Innenring
Rollenkranz
Lagerkäfig
Seitenring von 4
Seitenring von 4
Verbindungsstege von 4
Rollenwälzkörper
Innenlaufbahn
Bord an 2
Bord an 2
Randbereich von 11

Claims

Patentansprüche
1. Innenringbefestigte Rollenhülse (1 ), umfassend einen auf einer Welle oder Achse befestigten Innenring (2) und einen auf diesem Innenring (2) angeordneten Rollenkranz (3), der durch einen aus zwei Seitenringen (5, 6) und mehreren Verbindungsstegen (7) bestehenden Lagerkäfig (4) sowie aus einer Vielzahl in diesen Lagerkäfig (4) eingesetzter Rollenwälzkörper (8) gebildet wird, die von dem Lagerkäfig (4) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen gehalten werden und auf einer durch die Außenmantelfläche des Innenrings (2) gebildeten Innenlaufbahn (9) abrollen, wobei die axiale Führung des Rollenkranzes (3) durch zwei an den Axialseiten des Innenrings (2) angeordnete und sich radial nach außen erstreckende Borde (10, 11) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass durch Ausbildung des Innenrings (2) mit einem Bord (11 ), der einen größeren Außendurchmesser als der andere Bord (10) am Innenring (2) aufweist, sowie durch Ausbildung dieses Bordes (11 ) mit einem zu den Rollenwälzkörpern (8) axial abgebogenen Randbereich (12) der Innenring (2) als fertig geformtes und wärmebehandeltes Bauteil herstellbar sowie als Lagerkäfig (4) ein axial geschlitzter Kunststoffkäfig einsetzbar ist, dessen einer Seitenring (6) von dem axial abgebogenen Randbereich (12) des Bordes (11 ) mit dem größeren Außendurchmesser radial umschlossen wird und den Rollenkranz (3) somit im Innenring (2) fixiert.
2. Innenringbefestigte Rollenhülse (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der eine Seitenring (5) des Lagerkäfigs (4) einen größeren Außendurchmesser als der andere Seitenring (6) des Lagerkäfigs (4) aufweist und beide Seitenringe (5, 6) durch im Profilquerschnitt Z-förmige Verbindungsstege (7) miteinander verbunden sind.
3. Innenringbefestigte Rollenhülse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenring (5) des Lagerkäfigs (4) mit dem größeren Außendurchmesser den Bord (10) am Innenring (2) mit dem kleineren Au- ßendurchmesser mit einem Spaltabstand radial umschließt und der Lagerkäfig (4) als wälzkörpergeführter Lagerkäfig ausgebildet ist. Innenringbefestigte Rollenhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der einen größeren Außendurchmesser aufweisende Bord (11 ) des Innenrings (2) mit einer geringeren Materialstärke als der einen kleineren Außendurchmesser aufweisende Bord (10) des Innenrings (2) ausgebildet ist. Innenringbefestigte Rollenhülse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Schlitzen des Lagerkäfigs (4) axial mittig durch einen seiner Verbindungsstege (7) hindurch erfolgt und die gegenüberliegenden Enden des Lagerkäfigs (4) ohne Verbindungsschloss lose aneinander anliegen. Verfahren zur Herstellung einer innenringbefestigten Rollenhülse (1 ) mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Ausstanzen einer Ronde aus einem Blechstreifen aus einem Durchhärteoder Einsatzhärtestahl; b) Tiefziehen der Ronde zu einem topfförmigen Ausgangsteil, wobei ein abgewinkelter umlaufender Topfrand den einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bord (10) und die Außenmantelfläche der Topfwand die Innenlaufbahn (9) sowie den einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord (11 ) des Innenrings (2) bildet; c) Kalibrieren des Teils der Außenmantelfläche der Topfwand, der den einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord (11 ) des Innenrings (2) bildet, auf eine geringere Materialstärke; d) Planschlagen des einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bordes (11 ) des Innenrings (2); e) Ausstanzen des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils entlang der Innenmantelfläche der Topfwand; f) Beschneiden des abgewinkelten Topfrandes auf den Fertigdurchmesser des einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden Bordes (10); g) Anformen des zur Fixierung des Lagerkäfigs (4) axial abgebogenen Randbereichs (12) an dem einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bord (11 ) durch Biegepressen; h) Umbiegen des einen größeren Außendurchmesser aufweisenden Bordes (11 ) durch Biegepressen zum fertig geformten Innenring (2) mit zwei nach außen gerichteten Borden (10, 11 ). i) Wärmebehandlung des fertig geformten Innenrings (2) durch Härten und Anlassen; j) Aufweiten des axial geschlitzten Kunststoff-Lagerkäfigs (4) soweit, dass dieser über den Bord (10) mit dem kleineren Außendurchmesser in den Innenring (2) eingeschoben werden kann; k) Überlappen der Enden des Lagerkäfigs (4) derart, dass dieser unter den axial abgebogenen Randbereich (12) des Bordes (11 ) mit dem größeren Außendurchmesser geschoben werden kann; l) Entspannen des Lagerkäfigs (4) derart, dass dessen Enden lose aneinander anliegen und Einsetzen der Rollenwälzkörper (8) in die zwischen den Verbindungsstegen (7) gebildeten Taschen des Lagerkäfigs (4). Verfahren zur Herstellung einer innenringbefestigten Rollenhülse (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich an Schritt i) optional eine Oberflächenbearbeitung des Innenrings (2) durch Schleifen der Innenlaufbahn (9) anschließt.
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