DE2117018C2 - Verfahren zur Herstellung eines Lageraußenrings eines Radialnadellagers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Lageraußenrings eines RadialnadellagersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung sines Lageraußenringes eines Radialnadellagers,
der eine zylindrische innere Lagerbüchse aus gehärtetem Bl.; Ά besitzt, die in eine zylindrische Hülse
aus nicht gehärtetem Stahl m·' wesentlich größerer Wandstärke als diejenige der Lagerbüchse eingepreßt
ist. Ein derartiges RadialnadellagT ist aus der US-PS
20 36 978 bekannt. Das in dieser Patentschrift offenbarte Herstellungsverfahren läuft darauf hinaus, die
Lagerbüchse in die mit einer einseitigen Einbördelung
versehene Hülse einzuführen und danach auch die andere Seite der Hülse einzubördeln, so daß die
Lagerbüchse hierdurch in der Hülse gehalten wird.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines aus einer Hülse und einer Lagerbüchse zusammengesetzten
Lageraußenringes eines Radialnadellagers ist in der US-PS 23 83 727 offenbart. Danach wird in ähnlicher
Weise wie bei dem Verfahren gemäß der US-PS 20 36 978 vorgegangen, nur ist die Lagerbüchse an ihren
Stirnseiten zusätzlich durch Ringscheiben gegenüber Einbördelungen der Hülse abgestützt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung eines Lageraußenringes, wie
er eingangs erläu'ert ist, so zu gestalten, daß die Lauffläche der Lagerbüchse mit großer Genauigkeit
zylindrisch gehalten wird, insbesondere auch wenn die den Lageraußenring aufnehmende Bohrung keine
besondere Lagergenauigkeit aufweist, wie dies z. B. der Fall sein kann, wenn die Bohrung durch zwei Teile eines
Lagers gebildet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lagerbüchse um einen formgebenden zylindrischen
Dorn aufgepreßt und vor oder nach dem Aufpressen in die Hülse eingepreßt wird, wonach die
äußere Oberfläche der Hülse auf das gewünschte Maß bearbeitet wird.
Durch den zylindrischen Dorn werden Lagerbüchse und Hülse gezwungen, eine zylindrische Form anzunehmen
und diese Form aufgrund der Materialeigenschaften der Hülse auch beizubehalten, wobei durch die
schließliche Bearbeitung der äußeren Oberfläche der Hülse der Einheit Lagerbuchse — Hülse der gewünschte
Außendurchmesser gegeben wird, womit sich ein Lageraußenring hoher Genauigkeit ergibt,
ι Die Bearbeitung der äußeren Oberfläche der Hülse kann durch spanabhebende Verformung durchgeführt werden. Es ist aber auch möglich, die Bearbeitung der äußeren Oberfläche durch Fließpressen in einer Matrize durchzuführen, in deren Inneres die aus der Lngerbüch-Hi se und der Hülse bestehende und auf den Dorn gepreßte Einheit eingeführt wird.
ι Die Bearbeitung der äußeren Oberfläche der Hülse kann durch spanabhebende Verformung durchgeführt werden. Es ist aber auch möglich, die Bearbeitung der äußeren Oberfläche durch Fließpressen in einer Matrize durchzuführen, in deren Inneres die aus der Lngerbüch-Hi se und der Hülse bestehende und auf den Dorn gepreßte Einheit eingeführt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt
sind, näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
.5 Fig. 1 einen Längsschnitt eines Lagers mit einem äußeren zusammengesetzten Lagerring;
.5 Fig. 1 einen Längsschnitt eines Lagers mit einem äußeren zusammengesetzten Lagerring;
F i g. 2 einen Querschnitt des Lagers nach Fig. 1, das
in einer zweiteiligen Bohrung befestigt ist;
Fig. 3 bis 6 der Fig. 1 entsprechende Ansichten 2n verschiedener Ausführungsformen eines Lagers mit
zusammengesetztem Lagerring;
Fig. 7 eine schematische Darstellung, die einen
Aufbau für die Kalibrierung der aus der Lagerbüchse und der Hülse bestehenden Einheit zeigt.
Der Lagerring nach Fig. 1 weist eine äußere Lagerbüchse 1 auf, deren Innenfläche 2 als Lagerbahn
für die Nadeln 3 dient, die in Axialrichtung durch die umgebogenen Ränder 4, 6 der Lagerbüchse 1
festgehalten werden. Die aus gehärtetem Stahl beste-
)o hende Lagerbüchse 1 ist in das Innere einer Hülse 7
eingepreßt, die aus verformbarem, nicht gehärtetem Stahl besteht, eine größere Dicke als die Lagerbüchse
aufweist und die äußerlich im Hinblick auf die Kalibrierung der aus der Lagerbuchse und der Hülse
j") bestehenden Einheit geformt wurde.
In F i g. 2 ist das Lager mit dem zusammengesetzten Lagerring nach Fig. I normal in einer Bohrung 8 eines
Lagersitzes oder einer Halterung 9 befestigt, die aus zwei Teilen besteht, die durch einen Schlitz Il getrennt
sind, der eine Unterbrechung entlang des Umfanges der Bohrung 8 ergibt, die im Fall der geforderten
Genauigkeit die direkte Befestigung einer einfachen Nadellagerbüchse nicht zuläßt.
Bei dem hier beschriebenen Beispiel ist die Oberflä-4S
ehe der Lagerbahn 2 des zusammengesetzten Lagerringes
als absolut zylindrisch angenommen, wobei diese Zylindrizität mit den geforderten Toleranzen dadurch
erreicht wird, daß ein erheblicher Druck von der dicken Hülse 7 ausgeübt wird, die somit die gegebenenfalls
aufgrund der thermischen Behandlung der Lagerbüchse
1 entstandenen Unregelmäßigkeiten korrigiert.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 weist die
Hülse 17 eine geringere Dicke als die nach Fig. I auf,
und sie erhält ihre Starrheit durch kreisförmige Rippen 12, die senkrecht zum mittleren Teil der Nadeln 3
angeordnet sind und die es ermöglichen, der Lagerbahn
2 der Lagerbüchse 1 eine ballige Form zu geben, die in
der Mittelebene einen Durchmesser definiert, der kleiner ist als die Durchmesser an den Enden. Die Hülse
17 wird durch einen Bund 14 vervollständigt, gegen den
der umgebende Rand 4 der Lagerbuchse 1 anliegt und der in einer Richtung eine positive Verbindung zwischen
der Lagerbüchse und der Hülse 17 sicherstellt.
In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 weist die
hi Hülse 27 gleichermaßen an einem Ende einen Bund 14
zur Halterung in axialer Richtung auf, während an dem anderen Ende eine kreisförmige Rippe 16 vorgesehen
ist.
Die Hülse 37 nach F i g. 3 weist an einem Ende einen
Bund 18 auf, der mit Abstand von dem entsprechenden umgebogenen Rand 6 der Lagerbüchse 1 angeordnet ist,
wodurch das Einsetzen einer ringförmigen Dichtung 19 zwischen dem Bund und dem umgebogenen Rand
ermöglicht wird. Das entgegengesetzte Ende der Hülse 37 steht andererseits in bezug auf den anderen
umgebogenen Rand 4 der Lagerbüchse 1 vor, wodurch gleichmaßen ein Dichtungsring 21 in Berührung mit
diesem umgebogenen Rand vorgesehen werden kann.
In Fig.6 ist die Hülse 47 auf einer Lagerbuchse 41
befestigt, die einen Teil eines kombinierten Lagers bildet, wie es beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift
15 25.205 beschrieben ist. An dem dem einen die Nadeln 3 enthaltenden Käfig 43 in
Axialrichtung haltenden ungebogenen Rand 41a entgegengesetztem Ende weist die Lagerbüchse 41 einen
umgebogenen Rand 44 auf, der in Radialrichtung nach außen ausgerichtet ist und zwei ringförmige Vorsprünge
44a, 44b aufweist, von denen der eine 44a zur Unterstützung einer Lagerplatte 45 eines Nadeldrucklagers
46 dient und von denen der andere 44o sich an der Endstirnfläche der Hülse 47 abstützt. Der umgebogene
Rand 44 ist durch einen zylindrischen Teil 48 verlängert,
der die Lagerplatte 45 in radialer und axialer Richtung festhält. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die
innere Oberfläche 47a der Hülse 47 ein leicht balliges Längsprofil auf, derart, daß die innere Lagerbahn 42 der
Lagerbuchse 41 gleichermaßen ballig ist. Ein derartiges Profil kann durch Anwendung der Lehre der deutschen
Auslegeschrift 11 85 899 erreicht werden.
Die Fig. 7 zeigt einen Aufbau zur Kalibrierung der aus der Lagerbüchse 1 und der Hülse 7 bestehenden
Einheit nach Fig.! durch spanlose Verformung der
äußeren Oberfläche 10 der Hülse. Die Lagerbüchse 1, die an ihrem unteren Ende den umgebogenen Rand 4
aufweist, wird unter Kraftausübung auf einem Dorn 30 befestigt, während die Hülse 7 ihrerseits unter
Kraftausübung auf der Lagerbüchse 1 befestigt wird. Das dem umgebogenen Rand 4 entgegengesetzte Ende
der Hülse gelangt über einen Ring 31 zur Anlage an eine
Schulter 30;i des Doms 30. Die so gebildete Einheil wird
in eine Matrize 32 eingedrückt, die sich auf einem Tisch 33 einer Presse abstützen kann, derart, daß die Einheit
der Lagerbüchse 1 und der Hülse 7 im wesentlichen durch Kalibrierung der Dicke der zwei zusammengefügten
Teile mit den bei dieser Art des Verformens üblichen Toleranzen profiliert wird, d. h. in der Größenordnung,
wie sie im Verlauf der Herstellung der Lagerbüchse 1 oder der Hülse 7 erzielt werden, was in der Praxis die
κι Hälfte der Summe der resultierenden Toleranzen nach
dem Einpressen der Lagerbuchse 1 in die Hülse 7 ergibt. Die Form des Dorns 30 und der Matrize 32 ermöglicht
es, die Dicke der aus der Lagerbuchse und der Hülse bestehenden Einheit nach einem vorgegebenen Gesetz
ιϊ in Längsrichtung oder in Umfangsrichtung zu verändern,
um gegebenenfalls das innere Profil der Lagerbüchse zu verändern. Wenn der Dorn 30 und die
Matrize 32 zylindrisch sind, erhivlt man zylindrische Teile mit konstanter Dicke und mit Toleranzen, die den
j(i Toleranzsn nahekommen, die, wie es bereits beschrieben
wurde, für die aus der Lagerbuchse und der Hülse bestehende Einheit in der gleichen Größenordnung
liegen, wie die, die man bei der Art des Verfahrens für eines der beiden allein betrachteten Stücke üblicherweise
erhält.
Selbstverständlich kann die äußere Oberfläche der Hülse auch durch andere Verfahren erzielt werden, wie
beispielsweise durch äußere Schleifen der Oberfläche 6 mit einer Schleifscheibe oder durch Eingießen eines
in thermoplastischen Materials zwisciien den mit der
Lagerbüchse 1 versehenen Dorn 30 und der Matrize 32, wobei die Verarbeitungstemperatur derart sein muß,
daß die Härte der inneren Oberfläche 2 der Lagerbüchse nicht infolge des Anlassens, dem sie unterworfen
j·". wird, verringert wird.
Nach dem Kalibriervorgang der F i g. 7 wird die offene Seite der Lagerbüchse 1 gegebenenfalls mit
Wärme derart geschlossen, daß die umgebogene Kante 6 zum Halten der darin angeordneten Nadeln gebildet
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines LageraulJenrings
eines Radialnadellagers, der eine zylindrische innere Lagerbüchse aus gehärtetem Blech besitzt,
die in eine zylindrische Hülse aus nicht gehärtetem Stahl mit wesentlich größerer Wandstärke als
diejenige der Lagerbüchse eingepreßt ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchse
(1) um einen formgebenden zylindrischen Dorn (30) aufgepreßt und vor oder nach dem Aufpressen
in die Hülse (7) eingepreßt wird, wonach die äußere Oberfläche (10) der Hülse (7) auf das gewünschte
Maß bearbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der äußeren Oberfläche
(10) durch spanabhebende Verformung durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der äußeren Oberfläche
(10) durch Fließpressen in einer Matrize (32) erfolgt, in deren Inneres die aus der Lagerbüchse (1)
und der Hülse (7) bestehende und auf den Dorn (30) gepreßte Einheit eingeführt wird.
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