DE3839624A1 - Verfahren zur herstellung eines durchmessereinstellbaren ringes und nach diesem verfahren hergestellter ring - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines durchmessereinstellbaren ringes und nach diesem verfahren hergestellter ringInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines durchmesserein
stellbaren Ringes, insbesondere eines Wälzlagerlaufringes, der an seinem
Außen- und Innendurchmesser Funktionsflächen aufweist und der aus
konzentrisch ineinander angeordneten Kegelringen besteht, die sich an
ihren einander gegenüberstehenden Kegelflächen berühren.
Derartige durchmessereinstellbare Ringe sind bekannt. Durch Aufbringen
einer axialen Kraft werden die Kegelringe entlang ihrer konischen Berühr
flächen gegeneinander verschoben, so daß sich der äußere Kegelring
aufweitet und der innere Kegelring einschnürt.
Dieser Effekt der Durchmesserveränderung wird beispielsweise beim
Einsatz derartiger Ringe als Wälzlagerlaufringe für die Lagerspielein
stellung genutzt. Es zeigt sich jedoch, daß es fertigungstechnisch sehr
aufwendig ist, die Kegelflächen so genau zu bearbeiten, daß die Qualität
der Funktionsflächen mit der einstückig hergestellter Ringe vergleichbar
ist. Werden größere Bearbeitungstoleranzen der Kegelflächen und - Kegel
winkel zugelassen, drücken sich z. B. die Oberflächenungenauigkeiten der
Kegelflächen infolge der Verformung der Kegelringe auf die Funktions
flächen durch, oder die Außenmantel- bzw. Innenmantelfläche des Ringes
erfährt bei nicht exakt übereinstimmenden Neigungen der Kegelflächen
eine konische Verformung. Aus diesem Grund können derartige durch
messereinstellbare Ringe wirtschaftlich bisher nur dort eingesetzt werden,
wo an die Toleranzen der Funktionsflächen nur geringe Forderungen
gestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung derartiger
durchmessereinstellbarer Ringe zu schaffen, mit dem solche Ringe wirt
schaftlich so hergestellt werden können, daß die Maßtoleranzen der
Funktionsflächen mit den Maßtoleranzen der Funktionsflächen einstückig
hergestellter Ringe vergleichbar sind.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kegelringe zunächst entlang
ihrer Berührfläche gegeneinander verschoben werden bis die Kegelflächen
ganzflächig aneinanderliegen und selbsthemmend zusammenhalten, und daß
anschließend die Funktionsflächen fertigbearbeitet, insbesondere
geschliffen werden.
Die Kegelringe werden nach dem Fertigbearbeiten nicht mehr demontiert,
so daß alle Ungenauigkeiten beseitigt sind und die erzielte Genauigkeit
auch nach weiterem axialen Verschieben der Kegelringe gegeneinander
erhalten bleibt.
Es bietet sich an, die Kegelringe selbst mit Einrichtungen zum axialen
Verschieben gegeneinander zu versehen, um mit einfachen Mitteln den
Durchmesser montierter Ringe einzustellen. Eine derartige Einrichtung
besteht vorteilhafterweise aus einer Mutter, die auf einem axial neben der
Kegelfläche eines Kegelringes vorgesehenen Gewinde angeordnet ist, und
deren Stirnfläche gegen die Stirnfläche des anderen Kegelringes anliegt.
Durch Drehen der Mutter werden die Kegelringe gegeneinander ver
schoben.
Der in der Praxis häufig bei kleineren Kegelneigungen auftretende Effekt,
daß die Kegel aneinander hochwandern, erfordert eine Fixierung der
Kegelringe zueinander. Dies kann mit der Mutternsicherung kombiniert
werden, indem radial in der Mutter eine Arretiereinrichtung angeordnet
ist, die mit einer Spitze auf den anderen Kegelring wirkt. Durch Anziehen
der Arretiereinrichtung ist die Mutter verspannt und die Kegelringe sind
zueinander fixiert. Selbstverständlich können auch andere Sicherungsmaß
nahmen eingesetzt werden.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Ring kann
vorteilhaft als Wälzlagerlaufring auch für höher belastete und genaue
Lager eingesetzt werden. Die Spieleinstellung derartiger Lager kann dann
direkt am Laufring erfolgen, ohne daß wie bisher jeweils die Lagerstelle
ausgemessen und entsprechende Lager bzw. Wälzkörper zusortiert werden
müssen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele dargestellt.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen Längsschnitte erfindungsgemäßer durchmesser
einstellbarer Ringe in verschiedenen Anwendungen.
Fig. 1 zeigt einen durchmessereinstellbaren Ring 1, der an seinem Außen-
und Innendurchmesser Funktionsflächen 2, 3 aufweist. Der Ring 1 besteht
aus konzentrisch ineinander angeordneten Kegelringen 4, 5, die sich an
einander gegenüberliegenden Kegelflächen 6, 7 berühren. Die Kegelringe
werden zunächst einzeln gefertigt, wobei relativ große Maßtoleranzen
zugelassen sind, anschließend ineinandergefügt und durch Aufbringen einer
axialen Kraft auf die Stirnfläche 8 so gegeneinander verschoben bis die
Kegelflächen 6, 7 ganzflächig aneinanderliegen und selbsthemmend
zusammenhalten. Dabei weitet sich der äußere Kegelring 4 auf, und der
innere Kegelring 5 schnürt sich ein, was zur Folge hat, daß die
Ungenauigkeiten der Kegelfiächen 6, 7 und eventuelle Abweichungen der
Kegelwinkel sich auf die Funktionsflächen 2, 3 durchdrücken. In dem
folgenden Bearbeitungsschritt werden die zusammenhaltenden Kegelringe
4, 5 gemeinsam fertigbearbeitet, z. B. durch Schleifen der
Funktionsflächen 2, 3 auf ein vorgesehenes Maß, wobei eine bestimmte
Oberflächengüte eingehalten wird. Nach dem Fertigbearbeiten werden die
Kegelringe nicht mehr demontiert, so daß die beim Fertigbearbeiten
erzielte Genauigkeit der Funktionsflächen 2, 3 auch dann erhalten bleibt,
wenn zur Durchmessereinstellung die Kegelringe 4, 5 weiter gegeneinander
verschoben werden.
Fig. 2 zeigt einen nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten durch
messereinstellbaren Ring 1, der hier als Innenring eines Wälzlagers ver
wendet wird. Der Außenring 10 des Wälzlagers, die Wälzkörper 11, 12 und
der Wälzkörperkäfig 13 entsprechen den Standardausführungen. Die äußere
Funktionsfläche 2 des durchmessereinstellbaren Ringes 1 ist hier als
Wälzkörperlaufbahn, die innere Funktionsfläche 3 als Passungsfläche für
die Aufnahme einer Welle ausgebildet. Die Kegelringe 4, 5 sind im Bereich
der Kegelflächen 6, 7 konzentrisch ineinander angeordnet. Der innere
Kegelring 5 weist in axialer Richtung auf der der Kegelspitze seiner
Kegelfläche zugewandten Seite den zylindrischen Fortsatz 14 mit dem
Gewinde 15 auf. Auf diesem Gewinde 15 ist die Mutter 16 angeordnet,
deren Stirnfläche 17 an der Stirnfläche 8 des äußeren Kegelringes 4
anliegt, so daß durch Anziehen der Mutter 16 die Kegelringe 4, 5 im Sinne
einer Durchmesservergrößerung des Ringes 1 gegeneinander verschoben
werden müssen. Zur Fixierung der Kegelringe 4, 5 gegeneinander und zur
Sicherung der Mutter 18 ist die Arretierschraube 18 vorgesehen, deren
Spitze 19 in eine Nut 20 des äußeren Kegelringes 4 eingreift. Durch
Anziehen der Arretierschraube 18 wird die Mutter 16 verspannt und die
Lage der Kegelringe 4, 5 zueinander fixiert.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer durchmessereinstellbarer Ring 1,
dargestellt, der als Außenring eines Wälzlagers ausgeführt ist. Das
Funktionsprinzip entspricht im wesentlichen der Darstellung, die bereits zu
Fig. 2 ausgeführt wurde. Allerdings ist die Mutter 16 auf einem Gewinde
15 des äußeren Kegelringes 4 angeordnet. Zur Arretierung ist ein mit
Kegelspitzen versehener Stift 21 vorgesehen, dessen eine Kegelspitze 22 in
eine Nut 20 des inneren Kegelrings 5 eingreift. Gegen die andere
Kegelspitze 23 des Stiftes 21 wirkt die Spitze 19 einer Arretierschraube
18, so daß durch Hineindrehen der Arretierschraube 18 der Stift 21 gegen
den inneren Kegelring 5 gedrückt wird, womit die Mutter 16 gesichert und
die Kegelringe 4, 5 fixiert sind.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines durchmessereinstellbaren Ringes (1),
insbesondere eines Wälzlagerlaufrings, der an seinem Außen- und/oder
Innendurchmesser Funktionsflächen (2, 3) aufweist und der aus zwei
konzentrisch ineinander angeordneten Kegelringen (4, 5) besteht, die sich
an einander gegenüberstehenden Kegelflächen (6, 7) berühren, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kegelringe (4, 5) axial gegeneinander verschoben
werden bis die Kegelflächen (6, 7) ganzflächig aneinanderliegen und selbst
hemmend zusammenhalten und daß anschließend die Funktionsflächen (2, 3)
fertigbearbeitet, insbesondere geschliffen werden.
2. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter durchmesser
einstellbarer Ring (1), dadurch gekennzeichnet, daß an den Kegelringen (4,
5) Einrichtungen zum axialen Verschieben der Kegelringe gegeneinander
vorgesehen sind.
3. Durchmessereinstellbarer Ring nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß einer der Kegelringe (4, 5) in axialer Richtung neben der
Kegelfläche auf der der Kegelspitze der Berührfläche zugewandten Seite
ein Gewinde (15) aufweist, auf dem eine Mutter (16) angeordnet ist, deren
dem Kegel zugewandte Stirnfläche (17) an der Stirnfläche (8) des anderen
Kegelrings (5, 4) anliegt.
4. Durchmessereinstellbarer Ring nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Mutter (16) eine Arretiereinrichtung (18, 21) vorge
sehen ist, die radial auf den anderen Kegelring (5, 4) wirkt.
5. Durchmessereinstellbarer Ring nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß Maßnahmen zur Fixierung der Kegelringe (4, 5) zueinander
vorgesehen sind.
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---|---|---|---|
DE3839624A DE3839624C2 (de) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Verfahren zur Endbearbeitung eines durchmessereinstellbaren Ringes und nach diesem Verfahren hergestellter Ring |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3839624A DE3839624C2 (de) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Verfahren zur Endbearbeitung eines durchmessereinstellbaren Ringes und nach diesem Verfahren hergestellter Ring |
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Publication Number | Publication Date |
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DE3839624A1 true DE3839624A1 (de) | 1990-05-31 |
DE3839624C2 DE3839624C2 (de) | 2002-05-29 |
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ID=6367773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3839624A Expired - Lifetime DE3839624C2 (de) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Verfahren zur Endbearbeitung eines durchmessereinstellbaren Ringes und nach diesem Verfahren hergestellter Ring |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3839624C2 (de) |
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Owner name: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |