DE172846C

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Publication number: DE172846C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 172846 KLASSE 49g. GRUPPE

STEFAN SCHNEIDER in CHARLOTTENBURG.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kugellagerringen aus₍ einzelnen Scheiben, die mittels Dorne gelocht, dann durch Hämmern

erweitert und schließlich ausgewalzt werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juli 1904 ab.

Die Herstellung von Kugellagerringen erfolgte bisher in der Weise, daß Rundeisenstäbe in schmale Scheiben geschnitten und aus letzteren Ringe verschiedenen Durchmessers herausgestochen wurden. Diese Ringe wurden in derjenigen Größe, in welcher man sie aus dem Stangenmaterial erhielt, abgedreht, gehärtet und geschliffen und in diesem Zustand dem Gebrauchszweck zugeführt. Dieses Verfahren bedeutet aber einen beträchtlichen Material verlust infolge des Spanabfalls beim Abdrehen und außerdem auch dadurch, daß die aus dem inneren Teil einer Scheibe herausgenommenen Ringe nur für Kugellagerringe kleinen Durchmessers Verwendung finden konnten.

Außerdem sind zur Bearbeitung anderer Ringe Verfahren bekannt geworden, bei welchen die gewonnenen Ringe mittels Dorne auf einen bestimmten Durchmesser erweitert werden. Dies konnte jedoch nur bei solchen Ringen Verwendung finden, bei welchen es lediglich auf die Gestaltung derselben ankam, welche jedoch, sei es im Verlaufe des späteren Bearbeitungsverfahrens oder für den Gebrauch, keinerlei erheblichen Druckbeanspruchungen ausgesetzt werden, wie z. B. Trauringe usw. Durch das Erweitern mittels Dorne entstehen nämlich im Material Spannungen, welche sich zwar für Trauringe u. dgl. Gegenstände nicht unangenehm geltend machen, wohl aber für Ringe zu anderen Zwecken.

Es sind ferner Verfahren zur Herstellung von Ringen bekannt geworden, bei denen zuerst eine Erweiterung des rohen Werkstücks mittels Dorne stattfand, worauf ein Auswalzen des Werkstücks vorgenommen wurde; z. B: werden Radreifen in dieser Weise erzeugt. Jedoch war die Übertragung dieses Verfahrens auf Kugellägerringe deshalb nicht naheliegend, weil die Kugellagerringe, um ihren Ansprüchen zu genügen, immer gehärtet werden müssen und weil, wenn ohne weiteres das Verfahren zur Herstellung von Radreifen für Kugellagerringe verwendet werden würde, ein Verziehen des Materials stattfinden würde. Dies ist dadurch zu erklären, daß durch das Auswalzen zwar schon ein Teil der Spannungen ausgeglichen wird in einem solchen Maße, daß dies für Radreifen vollkommen genügt, daß aber noch ein großer Teil von Spannungen im Material bleibt, wie er für Kugellagerringe nicht mehr zulässig ist. Die Radreifen brauchen nicht gehärtet werden, infolgedessen machen sich die verbleibenden Spannungen nicht geltend, während Kugellagerringe unbedingt einem Härtungsprozeß unterzogen werden müssen, bei dem, falls im Material Spannungen vorhanden waren, ein Verziehen eintreten würde! Es ist allgemein bekannt, daß gerade Kugellagerringe äußerst .präzis gearbeitet werden müssen, da sonst eine zweckmäßige Verwendung nicht stattfinden kann.

Nach vorliegender Erfindung wird der im

Claims

Anfang der Beschreibung erwähnte Materialverlust gemäß dem alten Verfahren vermieden. Nach der Erweiterung der Ringe mittels Dorne werden die hierbei entstehenden Material-Spannungen durch am ganzen Umfang des Werkstücks, in völlig gleichmäßigen, einstellbaren Abständen, in radialer Richtung erfolgtes Hämmern ausgeglichen.
Es ist zwar auch nicht neu, daß Ringe ringsum gehämmert werden, jedoch geschah dies bisher nur zu einem Zweck, der für das Wesen der Erfindung nebensächlich ist, nämlich ledig-. lieh um den Durchmesser zu vergrößern. Der bisher angewendete Hämmervorgang spielte sich demgemäß in der Weise ab, daß zwei Mann den Ring nach jedem Schlag mit einer unter den Rand geschobenen Brechstange um ein -vom Zufall abhängiges Stück weiterdrehten.

Insbesondere kam es dem Erfinder darauf an, einen Ausgleich der Spannungen in radialer Richtung herbeizuführen, weil gerade in dieser Richtung ein Verziehen des Materials die Kugellagerung ungünstig beeinflußt.

Zur Ausführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche den selbsttätig rotierenden Ring in radialer Richtung bearbeitet, wobei der Hammerbär i durch Hebelübertragungen und ein Schaltwerk derart mit dem schräg gelagerten Träger (Zapfenachse usw.) des zu bearbeitenden Ringes in Verbindung steht, daß bei jedem Hochgang des Rammbärs ein Fortschalten des Arbeitsstücks um einen völlig gleichbleibenden, durch entsprechende Einstellung aber in seiner Größe zu bestimmenden Betrag stattfindet.

Eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist auf beiliegender Zeichnung zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt Fig. ι die Vorderansicht derselben, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 mit teilweisem Schnitt nach A-B der Fig. 1, Fig. 3 eine Rückansicht der Fig. 1.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Hammerwerk trägt auf einem beliebig ausgestatteten Fundament (in der Zeichnung nicht ersichtlich) ein zweckmäßig in einer Schwalben schwanznut mit der Leiste α verschiebbares Lagerstück b mit schräger A^orderfläche. Dasselbe dient zur Aufnahme eines konischen Zapfens c, welcher nach vorn in einem Ansatz d, nach rückwärts in einem Schraubengewinde e mit daranschließendem Endstück f endigt. Letzteres dient zur Aufnahme eines Schaltrades g, welches zweckmäßig mittels Verkeilung mit dem Zapfen c in feste Verbindung gebracht ist. Die Achse des letzteren steht senkrecht auf der schrägen Vorderfläche des Lagerstückes b, so daß sie also um einen gewissen Winkel gegen die Horizontale geneigt ist. Dadurch wird bezweckt, daß der Ring h während der Bearbeitung vollständig auf der schrägen Vorderfläche des Lagerstücks b aufliegt und zugleich in sicherer Weise ohne Benutzung sonstiger Hilfsmittel von dem Ansatz d getragen und an jeglicher Verschiebung, in axialer Richtung' verhindert wird. Der Ansatz d wird hierbei zweckmäßig geriffelt ausgeführt.

Der Antrieb des Hammerbärs i kann beliebig erfolgen. Die Schlagfläche desselben ist in der Neigung der Achse des Zapfens c abgeschrägt, um eine gleichmäßige Druckwirkung auf den Ring auszuüben. In geeigneter Weise ist mit dem Rammbär ein in der Längsrichtung einstellbarer Anschlag k in Verbindung gebracht, welcher beim Hochgehen des ersteren den einen Arm eines um einen festen Zapfen drehbaren Doppelhebels l·' beeinflußt und dadurch eine Stange in nach abwärts drückt. Zwei Stellringe n, welche auf dem unteren Teil dieser Stange m sitzen, bringen bei der Abwärtsbewegung der letzteren einen Doppelhebd p, welcher an der rückwärtigen Verlängerung des Zapfens c angelenkt ist, zum Ausschwingen. An dem anderen Ende dieses Doppelhebels p ist eine Sperrklinke q, welche unter Wirkung einer Druckfeder r steht, drehbar gelagert. Auch der Doppelhebel / ist mit einer Feder 0 ausgestattet, welche, sobald die Einwirkung des Anschlags k auf den Doppelhebel aufhört, den letzteren in die Ruhelage zurückbringt.

Die Wirkungsweise des Hammerwerks ist folgende:

Der zu bearbeitende Ring wird auf den geriffelten Ansatz d aufgesetzt. Beim Hochgehen des Rammbärs bewirkt derselbe ein Ausschwingen der Doppelhebel / und p, wodurch mittels der Sperrklinke q eine Drehung des Schaltrades um eine oder mehrere Zahnlängen erfolgt. Die Größe der Schaltbewegung kann reguliert werden durch .Einstellen des Anschlags k in vertikaler Richtung, oder in anderer geeigneter Weise. Zugleich mit der Bewegung des Schaltrades g wird der konische Zapfen c und dessen Ansatz d in Drehung versetzt, wobei letzterer infolge seiner geriffelten Oberfläche mittels Reibung den zu bearbeitenden Ring um einen bestimmten Betrag.weiterdreht. Beim nächsten Arbeitsgange trifft daher die Schlagfläche des Rammbärs eine noch nicht bearbeitete Stelle des Ringes. Der Vorgang wiederholt sich bei jedem Arbeitsgange in gleicher Weise.

Patent-A ν Sprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Kugellagerringen aus einzelnen Scheiben, die mittels Dorne gelocht, dann durch Hämmern erweitert und schließlich ausgewalzt wer-

den, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor die Ringe einem weiteren Bearbeitungsprozeß durch Walzen und Härten unterzogen werden, die beim Dornen entstehenden Materialspannungen durch am ganzen Umfang, in völlig gleichmäßigen, einstellbaren Abständen, in radialer Richtung erfolgtes gleichmäßiges Hämmern ausgeglichen werden.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammerbär (i) durch Hebelübertragungen (I₁ m, p) und ein Schaltwerk (q, g) derart mit .dem schräg gelagerten Träger'(Zapfenachse usw.) (c) des zu bearbeitenden Ringes (h) in Verbindung steht, daß bei jedem Hochgang des Rammbärs ein Fortschalten des Arbeitsstücks um einen völlig gleichbleibenden, durch entsprechende Einstellung aber in seiner Größe zu bestimmenden Betrag stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.