DE19964525B4 - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfig für ein Rollenlager - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs (20, 40, 70) für ein Rollenlager, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Vorfertigen des Rollenkäfigs (20, 40, 70) mit einer Vielzahl von Fensterlöchern (21, 41, 71) längs einer Umfangsrichtung des Rollenlagers und mit zwischen diesen in einem konstanten Abstand angeordneten Trennsäulen (22, 42, 72), mittels zumindest eines Stanzvorganges, wobei jede der Trennsäulen (22, 42, 72) in einer im wesentlichen rechtwinkligen Form mit einer oberen Fläche (23) und einer unteren Fläche (25, 42a, 72a) und einem Paar von Seitenflächen (10, 43, 73) ausgebildet wird,
Anordnen der unteren Fläche (25, 42a, 72a) einer der Trennsäulen (22, 42, 72) des Rollenkäfigs (20, 40, 70) auf einem Stützkörper (30, 50, 80) einer Pressformeinrichtung, und
Durchführen eines Pressformschrittes durch Verschieben eines Presswerkzeuges (11, 60, 90) der Pressformeinrichtung in einer Pressrichtung zur Innen-/Außenseite der Radialrichtung des Rollenlagers zu dem Stützkörper (30, 50, 80) hin,
wobei das Ausbilden...
Vorfertigen des Rollenkäfigs (20, 40, 70) mit einer Vielzahl von Fensterlöchern (21, 41, 71) längs einer Umfangsrichtung des Rollenlagers und mit zwischen diesen in einem konstanten Abstand angeordneten Trennsäulen (22, 42, 72), mittels zumindest eines Stanzvorganges, wobei jede der Trennsäulen (22, 42, 72) in einer im wesentlichen rechtwinkligen Form mit einer oberen Fläche (23) und einer unteren Fläche (25, 42a, 72a) und einem Paar von Seitenflächen (10, 43, 73) ausgebildet wird,
Anordnen der unteren Fläche (25, 42a, 72a) einer der Trennsäulen (22, 42, 72) des Rollenkäfigs (20, 40, 70) auf einem Stützkörper (30, 50, 80) einer Pressformeinrichtung, und
Durchführen eines Pressformschrittes durch Verschieben eines Presswerkzeuges (11, 60, 90) der Pressformeinrichtung in einer Pressrichtung zur Innen-/Außenseite der Radialrichtung des Rollenlagers zu dem Stützkörper (30, 50, 80) hin,
wobei das Ausbilden...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs für ein Rollenlager gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der
US 3,582,165 bekannt. - Herkömmlicherweise wurden verschiedene Typen von Rollenlagern verwendet, und einige von ihnen verwenden einen Rollenkäfig, welcher durch Pressformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, ausgebildet ist.
- Ein Beispiel eines derartigen, aus Metall hergestellten Rollenkäfigs wird unter Bezugnahme auf
11 erläutert. Ein Rollenkäfig1 umfasst eine Vielzahl von Fensterlöchern2 zum jeweiligen Aufnehmen einer Vielzahl von Rollen, ein Paar aus einem vorderen und einem hinteren Kranzabschnitt3 ,4 zum schichtweisen Anordnen der Fensterlöcher2 längs der Richtung der Drehachse des Rollenlagers und eine Vielzahl von Trennsäulen5 zum Trennen der Fensterlöcher längs der Drehrichtung des Rollenlagers. Der Rollenkäfig1 dient dazu, eine Vielzahl von Rollen8 , welche sich drehen, während sie mit einem Innenring6 und einem Außenring7 des Rollenlagers in Berührung sind, längs der Drehrichtung des Rollenlagers bei einem konstanten Abstand zwischen ihnen zu halten, wie dies in12 dargestellt ist. - Wie in
12 dargestellt, ist jede der Trennsäulen5 mit Berührungsflächen9 ausgestattet, welche die Rollenflächen der benachbarten Rollen8 an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite einer oberen Fläche5a jeder Trennsäule5 berühren. Jede der Berührungsflächen9 ist, wie in13 schematisch dargestellt, derart ausgebildet, dass die Seitenflächen10 , welche zum Zeitpunkt eines Ausbildens eines entsprechenden Fensterloches der Fensterlöcher2 durch das Stanzpressverfahren ausgebildet werden, unter Verwendung eines Presswerkzeuges11 und eines Stützkörpers (Auflagekörpers)12 dem Pressformen zum Pressen in der Vertikalrichtung der Figur unterzogen werden, um die Berührungsflächen auszubilden. Dementsprechend kann aufgrund der Tatsache, dass die Berührungsflächen9 glatt gemacht werden können, ein derartiges Problem, dass der Abrieb an den Rollflächen der Rolle8 bewirkt wird, sicher verhindert werden. - Bei einem Pressformen der Berührungsflächen
9 des Rollenkäfigs1 wird der Rollenkäfig1 von einer zu der Axialrichtung davon senkrechten Richtung aus unabhängig von dem Typ des Rollenkäfigs gepresst. Wenn das Presswerkzeug11 die Umfangsabschnitte10a der Seite der oberen Fläche der Fensterlöcher2 presst, werden durch ein Bezugszeichen S0 in13 bezeichnete Abschnitte (Querschnittsflächen) gepresst, und gleichzeitig dehnen sich durch Bezugszeichen S1 und S2 in13 bezeichnete Abschnitte (Querschnittsflächen) aus. - Jedoch kann bei dem herkömmlichen Pressformverfahren für den Rollenkäfig
1 aufgrund der Tatsache, dass der Stützkörper12 die gesamte untere Fläche5b der Trennsäule5 stützt, die Trennsäule5 bei dem Pressformen nicht frei verformt werden. - So dehnt sich die Trennsäule
5 aufgrund der Tatsache, dass die Summe (S1 + S2) der Zunahmen der Querschnittsflächen der Stützsäule5 kleiner ist als die Abnahme (S0) von deren Querschnittsfläche, in einer Längsrichtung der Trennschiene aus, um die Abnahme der Querschnittsfläche auszugleichen. Folglich verschlechtert sich die Genauigkeit der Grösse des Rollenlagers. - So wurde bei dem Stand der Technik zur Verringerung des Ausmaßes der Ausdehnung der Trennsäule
5 , welche bei einem Pressformen der Berührungsfläche9 bewirkt wird, ein derartiges Verfahren angewandt, bei welchem der Hub des Presswerkzeuges11 verringert ist, um dadurch den Bereich der Kontaktfläche9 zu verschmälern, oder bei welchem die Größe der Trennsäule unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Trennsäule5 festgelegt wird. Jedoch ist bei sämtlichen der herkömmlichen Verfahren die Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge des Pressformens verhältnismäßig groß. - Ferner gab es bei dem Stand der Technik aufgrund der Tatsache, dass es schwierig ist, die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs zu erreichen, eine Nachfrage nach der Pressformtechnik, mit welcher ein Rollenkäfig ohne Verschlechtern der Genauigkeit von dessen Größe bearbeitet werden kann.
- In Anbetracht obiger Ausführung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs für ein Rollenlager zu schaffen, mit dem der Rollenkäfig mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann.
- Deise Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs für ein Rollenlager mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
- Durch dieses Verfahren wird einen Rollenkäfig geschaffen, welcher bei einem Pressformen einer Berührungsfläche, welche die Rollfläche einer Rolle an dem Umfangsabschnitt eines Fensterloches zum Aufnehmen der Rolle berührt, das Pressformen derart ausführen kann, dass die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs nicht verschlechtert wird und ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs anzugeben.
- Insbesondere wird Rollenkäfig zum Halten von Rollen eines Rollenlagers aus Metall hergestellt. Der Rollenkäfig umfasst: Trennsäulen, welche eine Vielzahl von Fensterlöchern längs einer Umfangsrichtung des Lagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen getrennt definieren. Die Fensterlöcher nehmen jeweils Rollen darin auf. Jede der Trennsäulen umfasst: eine Berührungsfläche, welche durch ein Pressformen eines der Endabschnitte unter einem Endabschnitt einer Außendurchmesser-Flächenseite und einem Endabschnitt einer Innendurchmesser-Flächenseite davon ausgebildet wird und mit der Rollfläche der Rolle in Berührung ist; und einen Ausdehnungsabschnitt, welcher sich in einer Radialrichtung des Lagers an dem anderen Endabschnitt unter dem Endabschnitt der Außendurchmesser-Flächenseite und dem Endabschnitt der Innendurchmesser-Flächenseite ausdehnt, welcher dem Pressformen nicht unterzogen wird.
- Dies bedeutet, dass bei einem Pressformen der Berührungsfläche, welche mit der Rolle an dem Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche jeder der Fenstersäulen des Rollenkäfigs in Berührung ist, ein Endabschnitt unter dem Endabschnitt der Außendurchmesser-Flächenseite und dem Endabschnitt der Innendurchmesser-Flächenseite, welcher dem Pressformen nicht unterzogen wird, in der Pressrichtung frei verformbar ist, ohne durch einen Stützkörper begrenzt zu werden.
- Dementsprechend kann die Berührungsfläche aufgrund der Tatsache, dass die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche des Rollenkäfigs auf null gebracht werden kann und verhindert wird, dass sich der Rollenkäfig in der Längsrichtung der Trennschiene bei einem Pressformen der Berührungsfläche ausdehnt, an dem Rollenkäfig durch das Pressformen derart ausgebildet werden, dass sich die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs nicht verschlechtert.
- Das zum Herstellen des Rollenkäfigs für das Rollenlager verwendete Pressgesenk umfasst ein Presswerkzeug, welches die Berührungsfläche, die mit der Rollfläche der Rolle an dem Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche des Fensterloches zum Aufnehmen der Rolle des Rollenkäfigs in Berührung ist, pressformt, und einen Stützkörper, welcher die untere Fläche des Rollenkäfigs in einem Zustand aufnimmt, in welchem der Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches schwebt, um dadurch den Käfig derart zu halten, dass der Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches in der Pressrichtung verformt werden kann.
- Vorzugsweise umfasst der Stützkörper einen Vorsprungsabschnitt, welcher aus der Hauptfläche, welche nicht mit dem Presswerkzeug in Berührung ist, herausragt und die untere Fläche des Rollenkäfigs berührt, und Schrägflächen, von welchen jede zwischen dem Vorsprungsabschnitt und der Hauptfläche verläuft und den Umfangsabschnitt der Seite der unteren Fläche des Fensterloches in Ausdehnung zu der Stützkörperseite aufnimmt.
- Dies bedeutet, dass gemäß dem Pressgesenk dann, wenn sowohl die Berührungsbreite des Vorsprungsabschnitts des Stützkörpers in Berührung mit der unteren Fläche der Trennsäule des Rollenkäfigs als auch der Schrägwinkel der Schrägflächen geeignet festgelegt sind, das Maß der Querschnittsfläche der Trennsäule, um welches verkleinert wird, wenn das Presswerkzeug den Umfangsabschnitt der Seite der oberen Fläche des Fensterloches presst, dem Maß der Querschnittsflächen der Trennsäule gleichgemacht werden kann, um welches infolge der Ausdehnung des Umfangsabschnitts der Seite der unteren Fläche des Fensterloches zu der Stützkörperseite vergrößert wird, und es kann verhindert werden, dass sich der Rollenkäfig in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Schnittdarstellung eines Rollenlagers, in welches ein Rollenkäfig gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre eingebaut ist; -
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts des in1 dargestellten Rollenkäfigs; -
3 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in2 dargestellten Rollenkäfigs; -
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts des in1 dargestellten Rollenkäfigs; -
5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre; -
6 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie A-A in5 folgt; -
7 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in5 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt; -
8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre; -
9 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie C-C in8 folgt; -
10 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in8 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt; -
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines herkömmlichen Rollenkäfigs; -
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenlagers, in welches der in11 dargestellte Rollenkäfig eingebaut ist; und -
13 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in11 dargestellten Rollenkäfigs. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager, ein Herstellverfahren davon und ein zum Herstellen des Käfigs verwendetes Presswerkzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre werden unter Bezugnahme auf
1 bis10 genau erläutert. -
1 ist eine Schnittdarstellung eines Rollenlagers, in welches ein Rollenkäfig gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre eingebaut ist.2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptabschnitts des in1 dargestellten Rollenkäfigs.3 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrens zum Herstellen des in2 dargestellten Rollenkäfigs.4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts des in1 dargestellten Rollenkäfigs.5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre.6 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie A-A in5 folgt.7 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in5 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt.8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts eines Rollenkäfigs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre.9 ist eine Schnittansicht eines Führungsabschnitts, wobei der Schnitt einer Strichpunktlinie C-C in8 folgt.10 ist eine Schnittansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Trennsäule des in8 dargestellten Rollenkäfigs schematisch darstellt. - Bei diesen Figuren sind Abschnitte, welche mit Abschnitten, die beschrieben wurden, identisch sind, durch gemeinsame Bezugszeichen bezeichnet, und deren Erläuterung wird vereinfacht.
- [Erstes Ausführungsbeispiel]
- Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager und ein Herstellverfahren davon gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre werden unter Bezugnahme auf
1 bis4 genau erläutert. - Wie in
1 dargestellt, ist ein Rollenkäfig20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass er eine Vielzahl von Rollen8 , welche sich drehen, während sie mit einem Innenring6 und einem Außenring7 des Rollenlagers in Berührung sind, jeweils in Fensterlöchern21 aufnimmt, um dadurch die Rollen8 längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen zu halten. Der Rollenkäfig20 wird durch Pressformen einer Metallplatte, wie etwa einer Stahlplatte oder ähnliches, hergestellt. Die Gesamtgestaltung des Rollenkäfigs20 ist beinahe die gleiche wie die des in11 dargestellten herkömmlichen Rollenkäfigs1 , jedoch unterscheidet sich die Querschnittsges taltung von dessen Trennsäulen22 zum Trennen einer Vielzahl von Fensterlöchern21 längs der Drehrichtung des Lagers von derjenigen des herkömmlichen Rollenkäfigs. - Wie in einer vergrößerten Ansicht von
2 dargestellt, bedeutet dies, dass, wie bei dem herkömmlichen Rollenkäfig1 , jede der Trennsäulen22 durch Pressformen mit Berührungsflächen24 ausgestattet ist, welche mit den Rollflächen der benachbarten Rollen8 an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite der oberen Fläche23 der jeweiligen Trennsäule22 in Berührung sind. - Hingegen ist jede der Trennsäulen an den Umfangsabschnitten der benachbarten Fensterlöcher auf der Seite der unteren Fläche
25 davon mit Ausdehnungsabschnitten26 ausgestattet, welche aus der unteren Hauptfläche25 des Rollenkäfigs20 in Richtung der Innenseite der Radialrichtung bezüglich der Drehachse des Rollenlagers herausragen. In dieser Hinsicht unterscheidet sich der Rollenkäfig gemäß dem Ausführungsbeispiel von dem herkömmlichen Rollenkäfig1 . - Das Verfahren zum Pressformen der Trennsäulen
22 des Rollenkäfigs20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf3 erläutert. - Wie durch dünne Volllinien in
3 dargestellt, weist in der Stufe, in welcher das Fensterloch21 durch das Stanzpressverfahren ausgebildet wurde, die Trennsäule22 eine beinahe rechtwinklige Querschnittsgestaltung auf, und Querschnittsflächen, welche bei einem Ausbilden des Fensterloches21 durch das Stanzpressverfahren erzeugt wurden, verbleiben an den Abschnitten auf der Seite der oberen Fläche23 eines Paares aus einer linken und einer rechten Seitenfläche10 , welche den benachbarten Fensterlöchern21 zugewandt sind. So werden dann, wenn die Umfangsabschnitte10a der Seite der oberen Fläche der Fensterlöcher21 dem Pressformen unter Verwendung des Presswerkzeuges11 unterzogen werden, die Schnittflächen geglättet und die Berührungsflächen24 ausgebildet. - In diesem Fall werden die Berührungsflächen
24 in einem Zustand einem Pressformen unterzogen, in welchem ein Stützkörper30 lediglich den Mittelabschnitt längs der Breitenrichtung (Horizontalrichtung der Figur) der unteren Fläche25 der Trennsäule22 aufnimmt bzw. stützt, und die Umfangsabschnitte10b der Seite der unteren Fläche des Fensterloches21 sind von dem Stützkörper30 getrennt bzw. frei. - Zu diesem Zweck umfasst der Stützkörper
30 einen Vorsprungsabschnitt32 , welcher aus einer Hauptfläche31 , die nicht in Berührung mit einer unteren Endfläche des Presswerkzeuges11 ist, hin zu der Seite des Presswerkzeuges11 herausragt und den Mittelabschnitt längs der Breitenrichtung der unteren Fläche25 der Trennsäule22 aufnimmt, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche33 , welche den Spitzenabschnitt des Vorsprungsabschnitts32 mit den Hauptflächen31 verbinden. - Gemäß einer derartigen Anordnung wird bei einem Pressformen der Berührungsflächen
24 an der Trennsäule22 dann, wenn das Presswerkzeug11 die Trennsäule22 zu der Seite des Stützkörpers30 presst, die Querschnittsgestaltung der Stützsäule22 verformt, und die Umfangsabschnitte10b der Seite der unteren Fläche der Trennsäule22 können in der Pressrichtung, das heißt, hin zu dem Stützkörper30 , frei verformt werden. So dehnen sich die Umfangsabschnitte10b der Seite der unteren Fläche der Trennsäule22 zu der Seite des Stützkörpers30 hin aus, und anschließend erfolgt ein Pressen durch die Schrägflächen33 , wodurch das Paar aus einem linken und einem rechten Ausdehnungsabschnitt26 ausgebildet wird. - In diesem Fall werden sowohl die Berührungsbreite des Vorsprungsabschnitts
32 des Stützkörpers30 , welcher in Berührung mit der unteren Fläche25 der Trennsäule22 ist, als auch der Schrägwinkel der Schrägflächen33 derart geeignet festgelegt, dass die Querschnittsfläche S0 der Trennsäule22 , welche verringert wird, wenn das Presswerkzeug11 die Umfangsabschnitte10a der Seite der oberen Fläche des Fensterloches21 presst, gleich der Summe (S1 + S2) der Querschnittsflächen der Trennsäule22 ist, welche infolge der Ausdehnung der Trennsäule22 , die aus deren Verformung resultiert, vergrößert wird. - Folglich dehnt sich die Trennsäule
22 aufgrund der Tatsache, dass der Gesamtwert der Zunahme und der Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule22 , welche bei einem Pressformen der Berührungsfläche24 bewirkt werden, zu null wird, nicht in der Längsrichtung der Trennschiene aus. - So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs
20 des ersten Ausführungsbeispiels die Berührungsflächen24 an der Trennsäule22 einem Pressformen unterzogen werden, ohne dass die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs20 verschlechtert wird. - Dies bedeutet, dass gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels bei einem Pressformen der Berührungsflächen
24 , welche mit den Rollen8 an den Umfangsabschnitten10a der Seite der oberen Fläche des Fensterloches21 des Rollenkäfigs in Berührung sind, die Umfangsabschnitte10b der Seite der unteren Fläche des Fensterloches21 in der Pressrichtung frei verformt werden können, ohne durch den Stützkörper30 eingeschränkt zu werden. - Folglich können die Berührungsflächen
24 aufgrund der Tatsache, dass die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule22 bei dem Pressformen der Berührungsfläche24 verhindert werden kann und verhindert wird, dass sich die Trennsäule22 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Pressformen unterzogen werden, ohne die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs20 zu verschlechtern. - Ferner können aufgrund der Tatsache, dass die Querschnittsfläche der Trennsäule
22 bei einem Pressformen der Berührungsflächen24 nicht abnimmt, der Stärkegrad und die Steifigkeit des Rollenkäfigs verbessert werden. - Ferner kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels aufgrund der Tatsache, dass die Berührungsflächen
24 einem Pressformen unterzogen werden können, ohne dass sich die Trennsäule22 ausdehnt, ein großer Bereich für jede der Berührungsflächen24 eingespart werden. - So kann aufgrund der Tatsache, dass es möglich ist, den Bereich der Berührungsflächen
24 zu vergrößern, um dadurch die Führungseigenschaft der Berührungsflächen zum Führen der Rollen8 zu verbessern, die Drehfunktion des Rollenlagers verbessert werden. - Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass der Berührungsdruck zwischen dem Presswerkzeug
11 und den Berührungsflächen24 verringert werden kann, die Lebensdauer der für das Pressformverfahren der Berührungsflächen24 verwendeten Werkzeuge verlängert werden. - Außerdem kann aufgrund der Tatsache, dass sich die Trennsäule
22 bei einem Pressformen der Berührungsflächen24 nicht ausdehnt, der Arbeitsgang des Pressformens der in4 dargestellten Rundabschnitte B, welche an den jeweiligen vier Ecken des Fensterlo ches21 auszubilden sind, gleichzeitig mit dem Arbeitsgang des Pressformens der Berührungsflächen24 ausgeführt werden. - Dies bedeutet, dass bei dem Stand der Technik aufgrund der Tatsache, dass sich die Trennsäule
22 infolge des Arbeitsgangs des Pressformens der Berührungsflächen24 ausdehnt, der Arbeitsgang des Pressformens der Rundabschnitte, welche an den jeweiligen vier Ecken des Fensterloches21 auszubilden sind, getrennt als ein anderer Arbeitsgang in einem Zustand ausgeführt werden muss, in welchem der Arbeitsgang des Pressformens der Berührungsflächen24 abgeschlossen und die Länge der Trennsäule22 bestimmt wurde. - Hingegen kann bei dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des ersten Ausführungsbeispiels aufgrund der Tatsache, dass sich die Trennsäule
22 bei einem Pressformen der Berührungsflächen24 nicht ausdehnt, der Arbeitsgang des Pressformens der Rundabschnitte, welche an den jeweiligen vier Rundabschnitten des Fensterloches auszubilden sind, gleichzeitig mit dem Arbeitsgang des Pressformens der Berührungsflächen24 ausgeführt werden. - Folglich können aufgrund der Tatsache, dass die Anzahl der für das Pressformen erforderlichen Arbeitsgänge verringert werden kann, die Herstellkosten des Rollenkäfigs
20 verringert werden. Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass die Genauigkeit der Gesamtgestaltung des Fensterloches21 verbessert werden kann, die Führungseigenschaft der Trennsäule zum Führen der Rollen8 weiter verbessert werden. - [Zweites Ausführungsbeispiel]
- Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre wird unter Bezugnahme auf die
5 bis7 genau erläutert. - Wie in
5 dargestellt, ist ein Rollenkäfig40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass er eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen hält. Der Rollenkäfig ist durch Pressformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, hergestellt. - Trennsäulen
42 trennen eine Vielzahl von Fensterlöchern41 , welche jeweils eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen darin aufnehmen, längs der Drehrichtung des Lagers. Jede der Trennsäulen42 ist derart mit Führungsabschnitten44 , die jeweils mit einer Rolle in Berührung sind und diese führen, an Abschnitten längs der Längsrichtung von gegenüberliegenden Seitenflächen43 davon ausgestattet, dass diese daraus herausragen. - Wie in
7 dargestellt, ist eine Berührungsfläche44a an jedem der Führungsabschnitte44 in einer Weise ausgebildet, dass die Berührungsfläche hin zu der Innenseite des Rollenkäfigs40 längs der Radialrichtung davon abgeschrägt ist. - Das Verfahren zum Pressformen der Führungsabschnitte
44 des Rollenkäfigs40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die6 und7 erläutert. - Wie in
6 dargestellt, wird der Führungsabschnitt40 durch den Arbeitsgang des Pressformens zu der gleichen Zeit, zu welcher das Fensterloch41 durch den Arbeitsgang des Stanzpressens ausgebildet wird, ausgebildet. In diesem Fall ist die Fläche des Führungsabschnitts44 in einem gebrochenen Zustand, das heißt, uneben wie die Seitenfläche43 . Daher wird der Führungsabschnitt44 , wie in7 dargestellt, dem Arbeitsgang des Pressformens unter Verwendung eines Presswerkzeuges60 und eines Stützkörpers50 unterzogen, um dadurch die Berührungsfläche44a derart auszubilden, dass eine glatte Fläche erhalten wird. - Wie in
7 dargestellt, umfasst der Stützkörper50 Basisabschnitte51 , welche getrennt an den Außenseiten längs der Radialrichtung bezüglich der Trennsäule42 angeordnet sind, und einen Vorsprungsabschnitt52 , welcher aus der Fläche des Basisabschnitts51 hin zu der Trennsäule52 herausragt und eine Fläche42a der Trennsäule42 berührt, welche an der Außenseite davon (oberen Seite in der Figur) längs der Radialrichtung zwischen einem Paar aus einer linken und einer rechten Seitenfläche43 ,43 vorgesehen ist, welche die Trennsäule42 bilden. Das Presswerkzeug60 umfasst ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche61 ,61 , welche die Berührungsflächen44a des Führungsabschnitts44 bilden, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Führungsfläche62 ,62 zum Führen von übermäßigen Abschnitten44b , welche sich hin zu dem Stützkörper50 bei einem Ausbilden der Berührungsflächen44a verformen. Dementsprechend werden, wie durch einen Pfeil B in7 dargestellt, die abgeschrägten Berührungsflächen44a des Führungsabschnitts44 dann, wenn das Presswerkzeug60 hin zu dem Stützkörper50 zu der Außenseite längs der Radialrichtung (oberen Seite in der Figur) verschoben wird, ausgebildet, und gleichzeitig verformen sich die übermäßigen Abschnitte44b hin zu dem Stützkör per50 zu der Außenseite längs der Radialrichtung, um dadurch Ausdehnungsabschnitte44c auszubilden. - So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des zweiten Ausführungsbeispiels bei einem Ausbilden des Führungsabschnitts
44 auf der Trennsäule42 durch den Arbeitsgang des Pressformens die Abschnitte44b und44c des Führungsabschnitts44 in der Pressrichtung (Außenseite längs der Radialrichtung) frei verformt werden, ohne durch den Stützkörper50 eingeschränkt zu werden. - Folglich kann der Führungsabschnitt
44 aufgrund der Tatsache, dass die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule42 bei einem Pressformen der Berührungsfläche44a verhindert werden kann und verhindert wird, dass sich die Trennsäule42 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Pressformen unterzogen werden, ohne dass die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs40 verschlechtert wird. - Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass der Rollenkäfig
40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass der Führungsabschnitt44 an dem Abschnitt der Seitenfläche43 der Trennsäule42 so vorgesehen ist, dass er daraus herausragt, und die Berührungsfläche44a , welche die Rolle berührt, auf dem Führungsabschnitt44 ausgebildet ist, die Genauigkeit der Gestaltung der Trennsäulen42 gegenüber dem Fall, bei welchem die Berührungsfläche44a auf der gesamten Fläche der Trennsäule42 ausgebildet ist, weiter verbessert werden. - [Drittes Ausführungsbeispiel]
- Ein Rollenkäfig für ein Rollenlager gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden technischen Lehre wird unter Bezugnahme auf die
8 bis10 genau erläutert. - Wie in
8 dargestellt, ist ein Rollenkäfig70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass er eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen längs der Drehrichtung des Rollenlagers mit einem konstanten Abstand zwischen diesen hält. Der Rollenkäfig ist durch Pressformen einer Metallplatte, wie einer Stahlplatte oder ähnlichem, hergestellt. - Trennsäulen
72 trennen eine Vielzahl von Fensterlöchern71 , die jeweils eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen darin aufnehmen, längs der Drehrichtung des Lagers. Jede der Trennsäulen72 ist mit Führungsabschnitten74 ,74 , die jeweils eine Rolle berühren und diese führen, an zwei Abschnitten längs der Längsrichtung von jeder von gegenüberliegenden Seitenflächen73 davon derart ausgestattet, dass diese daraus herausragen. - Wie in
10 dargestellt, ist eine Berührungsfläche74a an jedem der Führungsabschnitte74 in einer Weise ausgebildet, dass die Berührungsfläche hin zu der Innenseite des Rollenkäfigs70 längs der Radialrichtung davon abgeschrägt ist. - Das Verfahren zum Pressformen der Führungsabschnitte
74 des Rollenkäfigs70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die9 und10 erläutert. - Wie in
9 dargestellt, wird der Führungsabschnitt74 durch den Arbeitsgang des Pressformens zu der gleichen Zeit, zu welcher das Fensterloch71 durch den Arbeitsgang des Stanzpressens ausgebildet wird, ausgebildet. In diesem Fall ist die Fläche des Führungsabschnitts74 in einem gebrochenen Zustand, das heißt, uneben wie die Seitenfläche73 . - Daher wird, wie in
10 dargestellt, der Führungsabschnitt74 dem Arbeitsgang des Pressformens unter Verwendung eines Presswerkzeuges90 und eines Stützkörpers80 unterzogen, um dadurch die Berührungsfläche74a derart auszubilden, dass eine glatte Fläche erhalten wird. - Wie in
10 dargestellt, umfasst der Stützkörper80 Basisabschnitte81 , welche getrennt an den Außenseiten längs der Radialrichtung bezüglich der Trennsäule72 angeordnet sind, und einen Vorsprungsabschnitt82 , welcher aus der Fläche des Basisabschnitts81 hin zu der Trennsäule72 herausragt und eine Fläche72a der Trennsäule72 berührt, welche an der Außenseite davon (oberen Seite in der Figur) längs der Radialrichtung zwischen einem Paar aus einer linken und einer rechten Seitenfläche73 ,73 vorgesehen ist, welche die Trennsäule72 bilden. Das Presswerkzeug90 umfasst ein Paar aus einer linken und einer rechten Schrägfläche91 ,91 , welche die Berührungsflächen74a des Führungsabschnitts74 bilden. - Dementsprechend werden, wie durch einen Pfeil D in
10 dargestellt, die abgeschrägten Berührungsflächen74a des Führungsabschnitts74 dann, wenn das Presswerkzeug90 hin zu dem Stützkörper80 zu der Außenseite längs der Radialrichtung (oberen Seite in der Figur) verschoben wird, ausgebildet, und gleichzeitig verformen sich die übermäßigen Ab schnitte hin zu dem Stützkörper80 zu der Außenseite längs der Radialrichtung, um dadurch Ausdehnungsabschnitte74b auszubilden. - So können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Rollenkäfigs des dritten Ausführungsbeispiels bei einem Ausbilden des Führungsabschnitts
74 auf der Trennsäule72 durch den Arbeitsgang des Pressformens die Abschnitte des Führungsabschnitts74 in der Pressrichtung (Außenseite längs der Radialrichtung) frei verformt werden, ohne durch den Stützkörper80 eingeschränkt zu werden. - Folglich kann der Führungsabschnitt
74 aufgrund der Tatsache, dass die Zunahme und die Abnahme der Querschnittsfläche der Trennsäule72 bei einem Pressformen der Berührungsfläche74a verhindert werden kann und verhindert wird, dass sich die Trennsäule72 in der Längsrichtung der Trennschiene ausdehnt, einem Pressformen unterzogen werden, ohne dass die Genauigkeit der Größe des Rollenkäfigs70 verschlechtert wird. - Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass der Rollenkäfig
70 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass das Paar der Führungsabschnitte74 an dem Abschnitt der Seitenfläche73 der Trennsäule72 so vorgesehen ist, dass es daraus herausragt, und die Berührungsfläche74a , welche die Rolle berührt, auf jedem der Führungsabschnitte74 ausgebildet ist, die Genauigkeit der Gestaltung der Trennsäulen72 gegenüber dem Fall, bei welchem die Berührungsfläche74a auf der gesamten Fläche der Trennsäule72 ausgebildet ist, weiter verbessert werden. - Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass vier Berührungsflächen
74a zum Führen der Rolle an jedem der Fensterlöcher71 angeordnet sind, die Führungseigenschaft zum Führen der Rollen weiter verbessert werden. Selbstverständlich ist das Herstellverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel auf einen Käfig ohne Führungsabschnitt74 der Trennsäule72 anwendbar. - Obwohl eine genaue Erläuterung bezüglich des Rollenkäfigs für das Rollenlager, des Herstellverfahrens davon und der zur Herstellung des Rollenkäfigs verwendeten Pressgesenke gemäß den jeweiligen Ausführungsbeispielen der vorliegenden technischen Lehre erfolgte, ist die vorliegende technische Lehre nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, und es lassen sich verschiedene Abwandlungen vornehmen.
- Zum Beispiel ist trotz der Tatsache, dass bei den oben genannten jeweiligen Ausführungsbeispielen die Erläuterung bezüglich des Rollenkäfigs für ein Radiallager erfolgte, die vorliegende technische Lehre nicht darauf beschränkt, und im Konkreten kann sie auf einen Lagerkäfig für ein Zylinderrollenlager, ein Kegelrollenlager, ein Pendelrollenlager oder ähnliches angewandt werden. Ferner ist die vorliegende technische Lehre selbstverständlich auf einen Rollenkäfig für ein Axiallager anwendbar.
- Wie aus der obigen Erläuterung hervorgeht, wird erfindungsgemäß verhindert, dass die jeweiligen Trennsäulen zum Trennen der Fensterlöcher längs der Drehrichtung des Rollenlagers bei einem Pressformen der Berührungsflächen, welche die Rollen an den Umfangsabschnitten der Fensterlöcher des Rollenkäfigs berühren, in ihren Querschnittsflächen verringert werden.
- So kann aufgrund der Tatsache, dass die bei einem Ausbilden der Berührungsflächen bewirkte Ausdehnung der Trennsäulen verhindert werden kann, die Genauigkeit des Rollenkäfigs verbessert werden, und ferner kann die Anzahl von Arbeitsgängen für das Pressformen verringert werden.
- Ferner können aufgrund der Tatsache, dass der Stärkegrad und die Steifigkeit der Trennsäulen verbessert sind, der Stärkegrad und die Steifigkeit des Rollenkäfigs insgesamt verbessert werden.
- Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass der Bereich der Berührungsflächen vergrößert werden kann, die Führungseigenschaft der Berührungsflächen zum Führen der Rollen verbessert werden, so dass die Drehfunktion des Rollenlagers verbessert werden kann, und ferner kann der Berührungsdruck zwischen dem Presswerkzeug und der Berührungsfläche verringert werden, so dass die Lebensdauer der für das Pressformen verwendeten Werkzeuge verlängert werden kann.
Claims (9)
- Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs (
20 ,40 ,70 ) für ein Rollenlager, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Vorfertigen des Rollenkäfigs (20 ,40 ,70 ) mit einer Vielzahl von Fensterlöchern (21 ,41 ,71 ) längs einer Umfangsrichtung des Rollenlagers und mit zwischen diesen in einem konstanten Abstand angeordneten Trennsäulen (22 ,42 ,72 ), mittels zumindest eines Stanzvorganges, wobei jede der Trennsäulen (22 ,42 ,72 ) in einer im wesentlichen rechtwinkligen Form mit einer oberen Fläche (23 ) und einer unteren Fläche (25 ,42a ,72a ) und einem Paar von Seitenflächen (10 ,43 ,73 ) ausgebildet wird, Anordnen der unteren Fläche (25 ,42a ,72a ) einer der Trennsäulen (22 ,42 ,72 ) des Rollenkäfigs (20 ,40 ,70 ) auf einem Stützkörper (30 ,50 ,80 ) einer Pressformeinrichtung, und Durchführen eines Pressformschrittes durch Verschieben eines Presswerkzeuges (11 ,60 ,90 ) der Pressformeinrichtung in einer Pressrichtung zur Innen-/Außenseite der Radialrichtung des Rollenlagers zu dem Stützkörper (30 ,50 ,80 ) hin, wobei das Ausbilden der Trennsäule (22 ,42 ,72 ) des Rollenkäfigs (20 ,40 ,70 ) durch den Pressformschritt vollständig durchgeführt wird, während dessen an jeder der beiden Seitenflächen (10 ,43 ,73 ) der Trennsäule (22 ,42 ,72 ) zumindest eine längs der Radialrichtung abgeschrägte Berührungsfläche (24 ,44a ,74a ) zur Anlage an die Rollkörper (8 ) als glatte Fläche ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (30 ,50 ,80 ) während des Pressformschrittes lediglich einen Mittelabschnitt längs einer Breitenrichtung der unteren Fläche (25 ,42a ,72a ) der Trennsäule (22 ,42 ,72 ) stützt, und hierbei zumindest ein Paar aus einem linken und einem rechten Ausdehnungsabschnitt (26 ,44c ,74b ) ausgebildet werden, die aus der unteren Fläche (25 ,42a ,72a ) des Rollenkäfigs (20 ,40 ,70 ) in der Pressrichtung herausragen. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennsäule vollständig durch einen einzigen Pressformschritt ausgebildet wird und während des einzigen Pressformschrittes auch Rundabschnitte (R) an den an die Trennsäule (
22 ) angrenzenden Ecken der benachbarten Fensterlöcher (21 ,21 ) ausgebildet werden. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (
24 ,24 ) an jeder der beiden Seitenflächen (10 ,10 ) der Trennsäule (22 ) über deren gesamte axiale Länge ausgebildet werden. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während des Pressformschrittes zur Ausbildung der Berührungsflächen (
24 ) Umfangsabschnitte (10b ) des Fensterloches (21 ) in der Preßrichtung frei verformt werden können, ohne durch den Stützkörper (30 ) eingeschränkt zu werden. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der beiden Seitenflächen (
43 ,43 ) der Trennsäule (42 ) zumindest eine Berührungsfläche (44a ,44a ) ausgebildet wird. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (
60 ) der Pressformeinrichtung ein Paar von Schrägflächen (61 ,61 ) und ein Paar von daran auf der Seite des Stützkörpers (50 ) angrenzenden Führungsflächen (62 ,62 ) aufweist. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausbilden eines Führungsabschnitts (
44 ,74 ), der die Berührungsfläche (44a ,74a ) aufweist, durch den Pressformschritte, kann ein Abschnitte des Führungsabschnitts (44 ,74 ) in der Pressrichtung frei verformt werden, ohne durch den Stützkörper (50 ,80 ) eingeschränkt zu werden. - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (
30 ,50 ,80 ) einen Basisabschnitt (31 ,51 ,81 ) und einen Vorsprungsabschnitt (32 ,52 ,82 ) aufweist, wobei der Vorsprungsabschnitt (32 ,52 ,82 ) eine Stützfläche aufweist, welche während des einzigen Pressformschrittes mit einer Durchmesserfläche (25 ,42a ,72a ) der Trennsäule (22 ,42 ,72 ) in Berührung gebracht wird, wobei die Breite der Stützfläche kleiner ist als die der Durchmesserfläche (25 ,42a ,72a ). - Verfahren zur Herstellung eines Rollenkäfigs nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressformschritt ausgeführt wird, derart, dass eine Ausdehnung der Trennsäule (
22 ,42 ,72 ) in der Längsrichtung der Trennsäule (22 ,42 ,72 ) verhindert wird.
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