DE3521814A1 - Verfahren zur herstellung eines kammkaefigs fuer ein waelzlager, spritz-, giess- oder pressform zur durchfuehrung des verfahrens und nach dem verfahren hergestellter kaefig - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines kammkaefigs fuer ein waelzlager, spritz-, giess- oder pressform zur durchfuehrung des verfahrens und nach dem verfahren hergestellter kaefigInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere
aus einem polymeren Werkstoff bestehenden Kammkäfigs für ein Wälz
lager, der Käfigtaschen mit einer Hinterschneidung an wenigstens einer
ihrer einander gegenüberliegenden Wandungen aufweist und dessen Dicke
im Bereich der Käfigtaschen höchstens der geringsten Breite der Öff
nungen der Käfigtaschen auf der offenen Seite des Käfigs entspricht, in
einer Spritz-, Gieß- oder Preßform, die aus einen Formhohlraum ein
schließenden Formteilen besteht und Kerne zur Bildung der Käfigtaschen
aufweist, wobei die Form zunächst geschlossen und zur Bildung des Käfigs
mit Werkstoff ausgefüllt wird, dann die Form geöffnet und schließlich der
fertige Käfig ausgeworfen wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine
Spritz-, Gieß- oder Preßform zur Durchführung dieses Verfahrens sowie
einen Käfig, der in dieser Form nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist.
Durch die DE-OS 26 16 019 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art
unter Verwendung einer entsprechenden Form bekannt, wobei allerdings
die Dicke des Käfigs im Bereich der Taschen größer als die geringste
Breite der Öffnungen der Käfigtaschen auf der offenen Seite des Käfigs
ist. Jedoch ist durch die DE-OS 26 56 733 ein Käfig der obengenannten
Art bekannt, der ohne weiteres nach dem aus der DE-OS 26 16 019 be
kannten Verfahren hergestellt werden kann.
Wenn der Käfig nach dem bekannten Verfahren hergestellt wird, kann er
nur dann ohne Schwierigkeiten aus der Form ausgeworfen werden, wenn
die Käfigtaschen im Bereich der Hinterschneidungen eine Nachgiebigkeit
aufweisen, die ausreicht, um die Kerne und den Käfig unter elastischer
Verformung des Käfigs voneinander trennen zu können. Damit ist die
Größe der Hinterschneidungen, die mit dem bekannten Verfahren
realisiert werden können, auf ein Maß beschränkt, das sicherstellt, daß
bleibende Verformungen des Käfigs oder gar dessen Zerstörung beim Ent
formen ausgeschlossen sind. Außerdem ist es kaum möglich, nach dem be
kannten Verfahren Käfige herzustellen, deren Käfigtaschen Hinterschnei
dungen aufweisen, die scharfkantig ausgeführt sind. Gänzlich unmöglich
ist die Herstellung von Käfigen, die aus spröden Werkstoffen bestehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, das es gestattet, den Käfig unabhängig von der
Größe der Hinterschneidungen und den Elastizitätseigenschaften seines
Werkstoffs und weitgehend unabhängig von der geometrischen Form der
Hinterschneidungen ohne bleibende Verformungen und sonstige Beschädi
gungen aus der Form auswerfen zu können.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kerne vor
dem Auswerfen des Käfigs relativ zu den Käfigtaschen in eine Lage ge
bracht werden, in der sie mit den Hinterschneidungen der Käfigtaschen
außer Eingriff sind. Es ist so möglich, den Käfig kraftfrei von den Kernen
zu trennen, das heißt, beim Auswerfen des Käfigs treten an diesem
keinerlei Verformungen auf. Somit können die Hinterschneidungen von be
liebiger Größe sein. Auch an dem Werkstoff des Käfigs sind hinsichtlich
seiner Elastizitätseigenschaften keine besonderen Anforderungen zu
stellen. Hinsichtlich der Form der Hinterschneidungen muß lediglich
sichergestellt sein, daß es möglich ist, die Kerne relativ zu den Käfig
taschen in eine Lage zu bringen, in der sie mit den Hinterschneidungen
außer Eingriff sind.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht nur Käfige herge
stellt werden, deren Taschen deshalb Hinterschneidungen aufweisen, weil
sie der Kontur der Wälzkörper angepaßt sind, sondern auch solche, bei
denen die Wandungen der Käfigtaschen z. B. zur Bildung von Schmier
mitteltaschen oder von Haltevorsprüngen für die Wälzkörper mit Hinter
schneidungen versehen sind.
Eine Form zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne, deren Dicke der des Käfigs im
Bereich der Käfigtaschen entspricht, um Achsen, die in die Käfigachse
enthaltenden Ebenen angeordnet sind, derart schwenkbar sind, daß sie mit
der Hinterschneidung der jeweiligen Käfigtasche außer Eingriff sind.
Durch diese Bemessung der Kerne und diese Wahl der Achsen wird sicher
gestellt, daß die Kerne durch eine einfache Schwenkbewegung in eine
Lage gebracht werden können, mit der sie mit den jeweiligen Hinter
schneidungen außer Eingriff sind, so daß der Käfig kraftfrei ausgeworfen
werden kann.
Je nach der Gestalt der Hinterschneidungen kann es erforderlich sein, daß
gemäß einer Variante der Erfindung die Kerne außerdem in Richtung der
Achsen längsverschieblich sind.
Nach Varianten der Erfindung ist bei nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren in der beschriebenen Form hergestellten Käfigen, bei denen die
Hinterschneidung durch eine Vertiefung gebildet ist, vorgesehen, daß diese
im wesentlichen in einer zur jeweiligen Achse rechtwinkligen Ebene aus
gehend von einer durch die Ebene geschnittenen Begrenzungskante der
Käfigtasche verläuft und Höhe und Breite der Vertiefung jeweils entweder
konstant ist oder ausgehend von der Begrenzungskante abnimmt, während
für den Fall, daß die Hinterschneidung durch einen Vorsprung gebildet ist,
vorgesehen ist, daß dieser im wesentlichen in einer zur jeweiligen Achse
rechtwinkligen Ebene ausgehend von einer durch die Ebene geschnittene
Begrenzungskante der Käfigtasche verläuft, und Höhe und Breite des Vor
sprungs jeweils entweder konstant ist oder ausgehend von der Begren
zungskante zunimmt.
Im Falle von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Käfigen, bei denen beide einander gegenüberliegende Wandungen einer
Käfigtasche mit Hinterschneidungen versehen sind, ist vorgesehen, daß
diese von einander diametral gegenüberliegenden Begrenzungskanten der
Käfigtasche ausgehen.
Schließlich kann im Falle von in der erfindungsgemäßen Form herge
stellten Käfigen mit Käfigtaschen, deren Weite konstant ist oder in Rich
tung auf die offene Seite des Käfigs kontinuierlich zunimmt, vorgesehen
sein, daß die Hinterschneidungen nach Art einer Schraubenlinie ausge
bildet sind, wobei die Längsachsen der Käfigtaschen und der zugehörigen
Schraubenlinien den jeweiligen Achsen entsprechen.
Beim Entformen dieses Käfigs führen die Kerne zusätzlich zu der
Schwenkbewegung eine von der Steigung der Schraubenlinie abhängige
Längsbewegung aus. Wenn die Schraubenlinien aller Käfigtaschen die
gleiche Steigung aufweisen, ist es aber auch möglich auf die Längsbewe
gung der Kerne zu verzichten, sondern diese synchron zu schwenken, was
dazu führt, daß der gegenüber der Form drehfeste Käfig die Längsbewe
gung ausführt und so aus der Form ausgeworfen wird.
In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Spritzform gemäß Linie I-I in
Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2 in abgewickelter
Darstellung,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 durch die Spritzform
in geöffnetem Zustand und
Fig. 5 bis 7 teilweise perspektivische Ansichten von nach dem er
findungsgemäßen Verfahren hergestellten Käfigen sowie je
weils eines Kernes zur Formung von deren Käfigtaschen.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Spritzform 1, welche einen bereits fertig ge
spritzten Kammkäfig 2 für ein Radialkugellager enthält.
Der Käfig 2 besteht aus einem Ringteil 3 und an dieses in gleichmäßigem
Abstand voneinander angebildeten Stegen 4, welche Käfigtaschen mit
sphärischen Wandungen zur Aufnahme von Kugeln begrenzen. Die Wan
dungen der Taschen weisen Hinterschneidungen auf, weil zum einen die
Stege 4 vom Ringteil 3 weg über die durch die Kugelmittelpunkte
gehende Ebene hinausragen und zum anderen - wie aus Fig. 4 ersichtlich -
Schmiernuten 5 in den einander gegenüberliegenden Bereichen der Wan
dungen der Käfigtaschen vorgesehen sind. Wie aus Fig. 1 in Verbindung
mit Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Dicke des Käfigs 2 im Bereich der
Käfigtaschen kleiner als die geringste Breite von deren Öffnungen auf der
offenen Seite des Käfigs 2.
Die Spritzform 1 besteht aus zwei axial trennbaren Formhälften 6 und 7,
welche einen der Gestalt des Käfigs 2 entsprechenden Hohlraum ein
schließen, der durch einen Kanal 8 mit dem Anguß 9 verbunden ist. Die
Formhälfte 6 ist mit einer Anzahl die Käfigtaschen formenden Kernen 10
versehen, welche Vorsprünge 11 zur Bildung der Schmiernuten 5 auf
weisen. Außerdem ist in der Formhälfte 6 ein axial verschiebbarer Aus
werfer 12 für den fertigen Käfig 2 vorgesehen.
Bei der Herstellung des Käfigs wird so verfahren, daß zunächst wie aus
den Fig. 1 bis 3 ersichtlich die geschlossene, den Formhohlraum ein
schließende Form 1 durch den Anguß 9 und den Kanal 8 mit polymerem
Werkstoff gefüllt wird. Um den Käfig 2 aus der Form 1 entnehmen zu
können, wird diese geöffnet. Anschließend werden die Kerne 10 wie in
Fig. 2 gezeigt in eine Lage gebracht, in der sie mit den Hinterschnei
dungen der Käfigtaschen 13 außer Eingriff sind. Der Käfig 2 kann nun
ohne irgendwelche Verformungen von den Kernen 10 abgenommen werden.
Dies ist deshalb möglich, weil die Kerne 10, deren Dicke der des Käfigs 2
im Bereich der Käfigtaschen 13 entspricht, um Achsen 14 schwenkbar
sind, die parallel zur Käfiglängsachse verlaufen, und weil außerdem die
Schmiernuten 5, die in einer zur jeweiligen Achse 14 rechtwinkligen
Ebene ausgehend von einer durch diese geschnittene Begrenzungskante der
Käfigtasche 13 verlaufen, von konstanter Breite und Höhe sind.
Es wird deutlich, daß nach der Erfindung Käfige mit Hinterschneidungen
von beliebiger Größe hergestellt werden können, wobei an den Werkstoff
des Käfigs hinsichtlich seiner Elastizitätseigenschaften keine besonderen
Anforderungen gestellt sind. Auch hinsichtlich der Gestalt der Hinter
schneidungen besteht ein großer Spielraum, da lediglich gewährleistet sein
muß, daß die Kerne relativ zu den Käfigtaschen in eine Lage gebracht
werden können, in der sie mit den Hinterschneidungen außer Eingriff sind.
Wie in Fig. 5 anhand eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge
stellten, für ein Radialrollenlager vorgesehenen Käfigs 15, dessen Käfig
taschen 16 in einander gegenüberliegenden Bereichen ihrer Wandungen
Hinterschneidungen in Form von Vertiefungen 17 aufweisen, welche durch
Kerne 18, von denen einer dargestellt ist, gebildet werden, verdeutlicht
ist, gehen die Hinterschneidungen dann, wenn sie sich nicht wie im Falle
des zuvor beschriebenen Käfigs zwischen zwei Begrenzungskanten der je
weiligen Käfigtaschen erstrecken, voneinander diametral gegenüber
liegenden Begrenzungskanten der Käfigtaschen 16 aus. Außerdem weisen
die Hinterschneidungen anders als bei dem zuvor beschriebenen Käfig eine
über ihren Verlauf veränderliche Breite und Höhe auf, und zwar nehmen
Breite und Höhe der Vertiefungen 17 ausgehend von der Begrenzungskante
der zugehörigen Käfigtasche 16 kontinuierlich zu.
Es wird so erreicht, daß die Kerne 18, obwohl sich die Hinterschneidungen
nicht zwischen zwei Begrenzungskanten einer Käfigtasche 16 erstrecken
und außerdem eine veränderliche Breite und Höhe aufweisen, dennoch
durch eine einfache Schwenkbewegung mit den Hinterschneidungen außer
Eingriff gebracht werden können. Um dies auch dann zu gewährleisten,
wenn die Hinterschneidungen als Vorsprünge ausgeführt sind, muß deren
Breite und Höhe dann ausgehend von der Begrenzungskante der
Käfigtasche abnehmen.
Fig. 6 zeigt ebenfalls einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her
gestellten Kammkäfig 19 für ein Axialrollenlager und einen zur Bildung
seiner Käfigtaschen 20 dienenden Kern 21. Im vorliegenden Fall werden
die Hinterschneidungen durch an den freien Enden der Stege 22 vorge
sehene Vorsprünge 23 gebildet, welche zur Halterung der nicht darge
stellten Rollen im Käfig 19 dienen.
Sowohl im Falle des Käfigs nach Fig. 5 als auch des Käfigs nach Fig. 6
können die Kerne durch eine einfache Schwenkbewegung um eine in einer
die Käfiglängsachse enthaltenden Ebene angeordnete Achse, die mit der
Längsachse der jeweiligen Käfigtaschen zusammenfällt, mit den Hinter
schneidungen außer Eingriff gebracht werden.
Schließlich ist in Fig. 7 ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her
gestellter Kammkäfig 24 für ein Radialrollenlager dargestellt, dessen
Käfigtaschen 25 Wandungen mit Hinterschneidungen aufweisen, die als
nach Art von Schraubenlinie verlaufende Schmiernuten 26 ausgebildet
sind. Da die Käfigtaschen 25 eine konstante Weite aufweisen und außer
dem Höhe und Breite der Schmiernuten 26 über deren Länge konstant
sind, können die Kerne 27, von denen einer dargestellt ist, durch eine
kombinierte Schwenk- und Längsbewegung mit den Hinterschneidungen
außer Eingriff gebracht werden.
Da im Falle des dargestellten Käfig 24 alle Schraubenlinien die gleiche
Steigung aufweisen, können die Kerne 27 jedoch auch durch eine
synchrone Schwenkbewegung mit den Hinterschneidungen außer Eingriff
gebracht werden. Die Längsbewegung führt dann der Käfig 24 aus, so daß
unter Umständen ein Auswerfen des Käfigs 24 entfallen kann.
Die Ausführungsbeispiele zeigen nur einen Teil der Ausführungen, die im
Rahmen der Erfindung möglich sind.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines insbesondere aus einem polymeren
Werkstoff bestehenden Kammkäfigs für ein Wälzlager, der Käfigtaschen
mit einer Hinterschneidung an wenigstens einer ihrer einander gegenüber
liegenden Wandungen aufweist und dessen Dicke im Bereich der Käfig
taschen höchstens der geringsten Breite der Öffnungen der Käfigtaschen
auf der offenen Seite des Käfigs entspricht, in einer Spritz-, Gieß- oder
Preßform, die aus einen Formhohlraum einschließenden Formteilen be
steht und Kerne zur Bildung der Käfigtaschen aufweist, wobei die Form
zunächst geschlossen und zur Bildung des Käfigs mit Werkstoff ausgefüllt
wird, dann die Form geöffnet und schließlich der fertige Käfig ausge
worfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (10, 18, 21, 27) vor
dem Auswerfen des Käfigs (2, 15, 19, 24) relativ zu den Käfigtaschen (13,
16, 20, 25) in eine Lage gebracht werden, in der sie mit den Hinter
schneidungen (5, 17, 23, 26) der Käfigtaschen (13, 16, 20, 25) außer Ein
griff sind.
2. Spritz-, Gieß- oder Preßform zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (10, 18, 21, 27), deren
Dicke der des Käfigs (2, 15, 19, 24) im Bereich der Käfigtaschen (13, 16,
20, 25) entspricht, um Achsen, die in die Käfigachse enthaltenden Ebenen
angeordnet sind, derart schwenkbar sind, daß sie mit der Hinterschneidung
(5, 17, 23, 26) der jeweiligen Käfigtasche (13, 16, 20, 25) außer Eingriff
sind.
3. Spritz-, Gieß- oder Preßform nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kerne (27) außerdem in Richtung der Achsen längsver
schieblich sind.
4. Kammkäfig, welcher nach dem Verfahren nach Anspruch 1 in einer
Form nach Anspruch 2 oder 3 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hinterschneidung durch eine Vertiefung (17) gebildet ist, welche im
wesentlichen in einer zur jeweiligen Achse rechtwinkligen Ebene aus
gehend von einer durch die Ebene geschnittenen Begrenzungskante der
Käfigtasche (16) verläuft, und Höhe und Breite der Vertiefung (17) jeweils
entweder konstant ist oder ausgehend von der Begrenzungskante abnimmt.
5. Kammkäfig, welcher nach dem Verfahren nach Anspruch 1 in einer
Form nach Anspruch 2 oder 3 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hinterschneidung durch einen Vorsprung (23) gebildet ist, welcher im
wesentlichen in einer zur jeweiligen Achse rechtwinkligen Ebene aus
gehend von einer durch die Ebene geschnittenen Begrenzungskante der
Käfigtasche (20) verläuft, und Höhe und Breite des Vorsprungs (23) jeweils
entweder konstant ist oder ausgehend von der Begrenzungskante zunimmt.
6. Kammkäfig nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide
einander gegenüberliegende Wandungen einer Käfigtasche (16) mit Hinter
schneidungen (17) versehen sind, welche von einander diametral
gegenüberliegenden Begrenzungskanten der Käfigtasche (16) ausgehen.
7. Kammkäfig nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Weite der Käfigtaschen (25) konstant ist oder in Richtung auf die
offene Seite des Käfigs (24) kontinuierlich zunimmt und die Hinter
schneidungen nach Art einer Schraubenlinie (26) ausgebildet sind, wobei
die Längsachsen der Käfigtaschen (25) und der zugehörigen Schrauben
linien (26) den jeweiligen Achsen entsprechen.
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DE19853521814 DE3521814A1 (de) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | Verfahren zur herstellung eines kammkaefigs fuer ein waelzlager, spritz-, giess- oder pressform zur durchfuehrung des verfahrens und nach dem verfahren hergestellter kaefig |
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DE3521814A1 true DE3521814A1 (de) | 1987-01-02 |
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ID=6273574
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DE19853521814 Withdrawn DE3521814A1 (de) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | Verfahren zur herstellung eines kammkaefigs fuer ein waelzlager, spritz-, giess- oder pressform zur durchfuehrung des verfahrens und nach dem verfahren hergestellter kaefig |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3521814A1 (de) |
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- 1985-06-19 DE DE19853521814 patent/DE3521814A1/de not_active Withdrawn
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