DE556916C

DE556916C - Laengskugellager

Info

Publication number: DE556916C
Application number: DE1930556916D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-10-11
Filing date: 1930-10-11
Publication date: 1936-07-29

Description

Die scheibenartigen Lagerringe, zwischen welchen die Kugeln von Kugellängslagern abrollen, werden bisher mittels Schmiedearbeit aus plattenförmigen Werkstücken hergestellt. Bei diesem Herstellungsverfahren gelingt es aber nicht, eine radiale Faserrichtung zu erzielen, d. h. eine Faserrichtung quer zur Laufbahn der Kugeln, wie sie sich beispielsweise bei axialen Kugellagerringen als besonders vorteilhaft erwiesen hat.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Längskugellager mit durch Aufstülpen aus einem rohrförmigen Ausgangsstück hergestellten Lagerring mit radial verlaufender Materialfaser.

Es ist zwar bekannt, aus einem rohrförmigen Ausgangsstück durch Aufstülpen ringförmige Unterlegscheiben oder Automobilräder herzustellen, deren Wandstärke nach dem Umfang hin abnimmt. Indessen handelt . es sich bei den gewonnenen Werkstücken um verhältnismäßig flache Scheiben, bei denen außerdem die Faserrichtung keine Rolle spielt, während beim Erfindungsgegenstand das an sich bekannte Stülpverfahren lediglich zur Erzielung eines radialen Faserverlaufes, d.h. zti einem' ganz neuen Zweck, angewendet wird. Durch das Stülpen eines rohrförmigen Ausgangsstückes, das vorzugsweise einen trapezförmigen Wandungsquerschnitt besitzt, gelingt es in durchaus überraschender Weise, einen scheibenförmigen Kugellagerring mit vollkommen gleichmäßiger radialer Fäserlage zu erzielen, dessen Laufrinne durch Einpressen in an sich bekannter Weise hergestellt werden kann.

Das Verfahren wird so ausgeführt, daß ein von einer Stahlstange abgeschnittenes Werkstück gelocht und auf einer Walzmaschine zu einem Ring mit rohrförmigen axialen Wänden bis auf den gewünschten Durchmesser ausgewalzt wird; die Innenwandung des Ringes ist zweckmäßig kegelförmig" nach innen abgeschrägt. Dieser Ring, bei dem sämtliche Fasern in der Längsrichtung, d. h. axial verlaufen, wird nun durch weiteres Walzen mit einem kegelförmigen Dorn oder dtirch ein Druckverfahren soweit gestülpt, daß ein flacher scheibenförmiger Ring entsteht, wobei die Faserrichtung des Materials aus der axialen in die radiale Richtung übergeführt wird. Der trapezförmige Querschnitt der Ringwandung des Ausgangsstückes kann so gehalten werden, daß durch die Stülpung des Ringes zu einer Scheibe die hierbei auftretende Stauchung des Materials an. der Lochseite und die Material reckung an dem äußeren Scheibenrand ausgeglichen werden kann und eine Scheibe von vollkommen gleicher Wandungsstärke entsteht.

Mit der Walzvorrichtung, welche im wesentlichen aus einem umlaufenden Walzdorn besteht, der mit seiner Arbeitsfläche das Material fortdrückt und umstülpt, wird

zweckmäßig eine Einstell- und Zubringevorrichtung verbunden, "welche ein bequemes, fortlaufendes Arbeiten ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie der verschiedenen Arbeitsgänge an dem den

Lagerring bildenden Werkstück ist in den Zeichnungen veranschaulicht, in denen

Abb. ι und 2 eine Darstellung der verschiedenen Stufen der Werkstückumbildung gibt, während

Abb. 3 die allgemeine Anordnung der Auswalzeinrichtung und

Abb. 4 einen fertigen Kugellagerring mit eingewalzter Laufrinne zeigt.

Abb. 5 bis 9 geben die Zubringe- und Ausstoßvorrichtung der Walzeinrichtung wieder. Abb. 10 und 11 zeigen Längsschnitte durch die Reitstockspindel und die Arbeitsspindel.

Das Auswalzen eines Ringes mit axialer Längswandung und kegelförmigem Innenraum gemäß Ausführung 1 (Abb. 1) erfolgt mittels eines umlaufenden Walzdornes 2 CAbb. 3) gegenüber einer Unterlage 3 (Matrize).

Mittels anderer Walzdorne mit verstärkt kegelförmiger Arbeitsfläche erfolgt das weitere Aufwalzen des Arbeitsstückes in die aufgestülpte Kegelform nach Ringausführungen 4 und 5 (Abb. 1). Der Verlauf der Fasern ist im Querschnitt gestrichelt angegeben, während die entsprechenden Aufrisse 6, 7 und 8 (Abb. 2) der Ringgestaltungen 1, 4 und 5 das Kopfgefüge und Strahlengefüge erkennen lassen.

Ein Walzdorn mit senkrecht stehender Arbeitsfläche oder einfache glatte Walzen bringen den Ring aus seiner Gestalt 5 in die endgültige Form 9 (Abb. 1) und 10 (Abb. 2), wobei die Faserrichtung aus der früheren axialen Stellung bei Form 1 in die radiale Stellung bei Form 9 umgewandelt ist.

Bei der Walzung von Rohrstücken mit ungleichmäßigem Wandungsquerschnitt ist es von großem Vorteil, daß der Walzdorn auf seiner Arbeitsfläche sich nach hinten nach der Antriebswelle zu kegelförmig verjüngt und an dieser Stelle mit einem begrenzenden Flankenwinkel versehen ist, während das Material nach, der Vorderseite des Walzdornes zu frei auslaufen kann (Abb. 3). Die in ihrer grundsätzlichen Ausführung in Abb. 3 veranschaulichte Auswalzvorrichtung ist in Verbindung mit einer Einstellvorrichtung und Zubringevorrichtung in Abb. S bis 11 dargestellt.

In dem Maschinengestell 14 sind eine Reitstockspindel 15 und eine Arbeitsspindel 16 So einander gegenüberliegend gelagert. In der Arbeitsspindel 16 befindet sich eine Hülse 17 (Abb. 11), in welcher der Walzdornkegel 18 befestigt ist. Hinter der Arbeitsfläche 19 des Walzdornes 2, welche durch einen Bund begrenzt ist, befindet sich eine über den Bund des Domes greifende Auswerfermuffe 20, welche durch eine Feder 21 nach der Arbeitsfläche des Walzdornes zu gedrückt wird. Die Befestigung des Walzdornes in der Hülse 17 erfolgt mittels eines durch die Spindel 16 geführten Schraubbolzens 22, welcher in seinem mittleren Teil abgesetzt ist/ um Raum für eine Druckfeder 23 zu schaffen. An seinem vorderen dünnen Ende ist der Schraubbolzen 22 mit Gewinde 24 versehen, welches in den Walzdornkegel 18 hineingeschraubt wird. Der Schraubbolzen 22 kann sich auf diese Weise mit der Büchse 17 und dem Walzdornkegel 18 entgegen der Druckfeder 21 axial bewegen, wenn ein Druckhebel 25 .(Abb. 6) auf das Endstück 26 des Schraubbolzens 22 drückt.

Die der Arbeitsspindel 16 gegenüberliegende Reitstockspindel 15 ist mit einem federnden Zubringerdorn 27 versehen. L^Tm diesen Zubringerdorn 27 legt sich in axialer Richtung federnd die Haltebüchse 28 (Abb. 1 o). Durch die Reitstockspindel 15 ist die axial bewegliche Spindel 29 geführt, welche mit ihrem unteren Ende durch eine Gewiiidemuite

30 verschiebbar hindurchgeführt ist. Durch die Gewindemuffe 30 und die Feststellmutter

31 wird die Verstellbarkeit der Spindel 29 in axialer Richtung gewährleistet. Das Ende 32 der Spindel 29 reicht ein Stückchen in die Bohrung des in der Hülse 28 liegenden und durch einen Bund o. dgl. gegen Austritt gehaltenen Zubringerdornes 27 hinein.

Beim Betrieb der Maschine wird der zu walzende Rohling auf den Zubringerdorn 27 gedrängt. Dann schnellt die durch eine Knagge 33 (Abb. 6) festgehaltene und durch einen Hebel 34 von Hand ausgelöste Reitstockspindel 15 vor und der Zubringerdorn 27 trifft auf den Walzdorn 2. Durch die Weiterbewegung der Reitstockspindel in axialer Richtung wird der Zubringerdorn 27 in die Haltebüchse 28 (Abb. 6, 10) hineingedrückt. Die Reitstockspindel 15 bewegt sich so lange vorwärts, bis die Zubringerbüchse 28 den zu walzenden Rohling über die Arbeitsfläche 19 des Walzdornes 2 gestreift hat. Ist der Arbeitsgang bis hierhin vorgeschritten, so hebt sich die umlaufende Matrize 3 (Abb. 9) mittels eines Exzenters 35; einer Steuerwelle 36 hoch, und das Werkstück wird durch den Walzdorn 2 fest in die Matrize 3 hineingewalzt, wobei die um-'laufende Bewegung des Walzdornes 2 die in dem Rollenlager des Hebels 38 gebettete Matrize 3 gleichfalls in umlaufende Bewegung setzt.

Bei Beendigung des Walzverfahrens geht die Reitstockspindel 15 durch den von der Steuerwelle 36 betätigten Hebel 39 (Abb. 6, γ) zurück und gibt den Walzdorn 2 frei. Nachdem sich die Matrize 3 nach beendetem Arbeitsgang durch Senken des Hebels 38 mittels des Exzenters 35 der Welle 36 gesenkt hat, tritt der Auswerferhebel 25 durch den Nocken 40 (Abb. 6) der Welle 36 in Tätigkeit. Der in der Arbeitsspindel 16 sitzende Schraubbolzen 22 wird hierbei durch den Hebel 25 nach vorn gedruckt, wodurch der Auswerfer 20 den gewalzten Ring 37 aus der Matrize 3 hinausdrängt. Hierauf geht der Hebel 25 durch die Wirkung der Feder 23 und Drehung des Nockens 40 zurück, wodurch der Schraubdorn 22 durch die Feder 23 wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht ist.

L^Tm einen guten Ring zu walzen, ist es erforderlich, daß der zu walzende Rohling durch die federnde Büchse 28 genau in der Mitte der Arbeitsfläche 19 des Walzdornes 2 gehalten wird. Durch den Arbeitsgang wird das Material des zu walzenden Ringes auch seitwärts auseinandergedrängt. Damit der Auswerfer 20 und die Zubringerbüchse 28 sich gegeneinander bewegen können, müssen sie federnd gelagert sein.

Um eine genaue Stellung des Wakdornes zur Matrize zu erreichen, ist es erforderlich, daß der W'alzdorn 2 in axialer Richtung verstellbar ist. Die geschieht wie folgt:

Die Reitstockspindel 15 wird durch den Hebel 39 stets bis zu einem bestimmten Punkt vorgebracht. Ist dieser Punkt erreicht, so ist das Ende 32 der Spindel 29 bis auf den Grund der Bohrung des Zubringerdornes 27 gedrungen. Dadurch, daß gleichzeitig die vordere Fläche des Zubringerdornes 27 an dem Walzdorn anliegt, ist eine Verbindung geschaffen, welche nur eine axiale, aber keine radiale Bewegung zuläßt. Durch die Verstellung der Schraube 41 (Abb. 5, 6) des

+5 Schraubblockes 42 und der Gewindemuffe 30 kann der Walzdorn 2 in axialer Richtung beliebig \-erstellt werden.

Das neue Verfahren läßt sich natürlich auch für die Herstellung von Kegelringen mit radial gerichteten Fasern, anstatt vollständigebener Scheiben, ausnutzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Längskugellager, gekennzeichnet durch durch Aufstülpen aus einem rohrförmigen Ausgangsstück hergestellte Lagerringe mit radial verlaufender Materialfaser.

2. Kugellager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ausgangsstück von trapezförmigem Wandungsquerschnitt.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Kugellagerringen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Auswalzen des rohrförmigen Ringes gegenüber einer umlaufenden Matrize bewirkende, umlaufende Walzdorii mit einer kegelförmigen Arbeitsfläche und einem das Abfließen des Werkstückmaterials verhindernden Flankenwinkel versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzdorn axial verstellbar eingerichtet ist.

5. Zubringevorrichtung für Walzmaschinen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einen axial federnd gelagerten Zubringerdorn (27) der Reitstockspindel (15) gebrachte Werkstück nach Auslösung der Federung durch einen Zubringerhebel (39) an den Walzdorn {2) gebracht wird.

6. Zubringevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verstellbarkeit des Walzdornes bewirkende Spindel (29) durch die Reitstockspindel (15) geführt und mittels Ver^· schraubung einstellbar ist.

7. Auswerfervorrichtung für Walzmaschinen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Walzdorn oder der den Walzdorn tragenden Hülse eine Auswerfermuffe (20) vorgesehen ist, welche durch federnde Bolzen (22, 23) bewegt werden kann.

8. Auswerfervorrichtung für Walzmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferbolzen (22) durch die Arbeitsspindel (16) hindurchgeführt ist too und durch einen Auswerferhebel (25) betätigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen