DE8912970U1 - Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing - Google Patents
Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearingInfo
- Publication number
- DE8912970U1 DE8912970U1 DE8912970U DE8912970U DE8912970U1 DE 8912970 U1 DE8912970 U1 DE 8912970U1 DE 8912970 U DE8912970 U DE 8912970U DE 8912970 U DE8912970 U DE 8912970U DE 8912970 U1 DE8912970 U1 DE 8912970U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rolling element
- radius
- cage ring
- rolling
- cage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 12
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
- F16C33/4623—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
- F16C33/4629—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from metal, e.g. cast or machined window cages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q27/00—Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
Bezeichnung; Käfigring zur Führung der Wälzkörper im Wälzlager Designation; Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing
Die Erfindung betrifft einen Käfigring zur Führung der Wälzkörper in Wälzlagern, mit zwei parallelen Stirnringen, die über axial ausgerichtete Stege miteinander verbunden sind, deren in Umfangsrichtung weisende, im wesentlichen radial ausgerichtete Wandfläche jeweils Anlageflächen für den zwischen je zwei benachbarten Stegen liegenden Wälzkörper bilden.The invention relates to a cage ring for guiding the rolling elements in rolling bearings, with two parallel end rings which are connected to one another via axially aligned webs, the circumferentially facing, essentially radially aligned wall surface of which each form contact surfaces for the rolling elements located between two adjacent webs.
Bei Wälzlagern, insbesondere bei Zylinderrollenlagern, Tonnenlagern und Kegellagern, werden die Wälzkörper in Käfigringen gehalten, wobei die Käfigringe je nach Bauart des Lagers entweder von einem Bund eines der Wälzlagerringe, d.h. des Innen- oder Außenringes geführt werden oder aber von den Wälzkörpern selbst geführt werden. Für die Handhabung bei der Fertigung von Wälzlagern ist es wünschenswert, wenn der Käfigring jeweils nach der Bestückung mit den Wälzkörpern gehandhabt werden kann, ohne daß die Wälzkörper hierbei aus dem Käfigring herausfallen.In rolling bearings, particularly in cylindrical roller bearings, barrel bearings and tapered bearings, the rolling elements are held in cage rings, whereby the cage rings are guided either by a collar of one of the rolling bearing rings, i.e. the inner or outer ring, or by the rolling elements themselves, depending on the design of the bearing. For handling during the manufacture of rolling bearings, it is desirable if the cage ring can be handled after the rolling elements have been fitted, without the rolling elements falling out of the cage ring.
Bei Rollenlagern mit sogenannten Kammkäfigen wird dies dadurch bewerkstelligt, daß der Käfigring zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Stirnring einstückig mit den Stegen versehen ist, deren Anlageflächen konkav ausgebildet sind. Die lichte Weite zwischen zwei benachbarten Stegen jeweils am Außendurchmesser und am Innendurchmesser ist hierbei geringer als der Durchmesser des zu führenden Wälzkörpers. Die Wälzkörper werden axial zwischen die Stege eingesetzt und anschließend der zweite Stirnring verschraubt. Diese Bauform ist sehr kostenaufwendig, da außer den zusätzlichen Montagemaßnahmen die Anlageflächen praktisch nur mit einem axial geführten Formfräser herzustellen sind.In roller bearings with so-called comb cages, this is achieved by the cage ring being made in two parts, with one end ring being provided in one piece with the webs, whose contact surfaces are concave. The clear width between two adjacent webs on the outside diameter and the inside diameter is smaller than the diameter of the rolling element to be guided. The rolling elements are inserted axially between the webs and then the second end ring is screwed on. This design is very costly, since in addition to the additional assembly measures, the contact surfaces can practically only be produced with an axially guided form milling cutter.
Zur Vereinfachung hat man ferner vorgesehen, den Käfigring einstückig herzustellen und hierbei durch einen radial geführten Stoßvorgang die Anlageflächen herzustellen, wobei die lichte Weite zwischen je zwei Stegen am Innenradius mindestens gleich groß dem Durchmesser des einzusetzenden Wälzkörpers ist. Anschließend wird durch einen Verformungsvorgang zumindest ein Teil der gegen den Wälzkörper weisenden Stegkanten am Innenumfang verformt, beispielsweise in Form von zwei vorspringenden Nasen. Anschließend werden die Wälzkörper unter elastischer Verformung der federnden Nasen eingedrückt. Dieses Verfahren ist grundsätzlich nur möglich bei der Verwendung von Messing als Käfigmaterial, um Beschädigungen an der Wälzkörperfläche zu vermeiden. Ein Nachteil dieser Herstellungsform besteht darin, daß beim Eindrücken der Wälzkörper häufig die Nasen abbrechen, so daß die Wälzkörper nicht mehr einwandfrei im Käfig gehalten werden und die anschließende Handhabung des mit Wälzkörpern bestückten Käfigringen im· weiteren Herstellungsverfahren schwierig-ist.To simplify matters, it has also been planned to manufacture the cage ring in one piece and to produce the contact surfaces using a radially guided impact process, whereby the clear width between two webs on the inner radius is at least as large as the diameter of the rolling element to be used. At least part of the web edges pointing towards the rolling element are then deformed on the inner circumference using a deformation process, for example in the form of two protruding noses. The rolling elements are then pressed in with elastic deformation of the springy noses. This process is basically only possible when brass is used as the cage material in order to avoid damage to the rolling element surface. A disadvantage of this method of production is that the noses often break off when the rolling elements are pressed in, so that the rolling elements are no longer held properly in the cage and the subsequent handling of the cage rings equipped with rolling elements is difficult in the further manufacturing process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfigring der eingangs bezeichneten Art 7U schaffen, der in einem einfachen Verfahren herstellbar ist und der die Nachteile der bisher bekannten Konstruktion vermeidet.The invention is based on the object of creating a cage ring of the type 7U described at the outset, which can be produced using a simple process and which avoids the disadvantages of the previously known construction.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stirnringe mit den Stegen einstückig fest verbunden sind, daß die Anlageflächen der Stege zumindest über einen Teilbereich eine in etwa konkav verlaufende Kontur aufweisen, daß die lichte Weite zwischen zwei jeweils benachbarten Stegen sowohl im Bereich des Außenumfanges als auch auf dem Innenumfang geringer ist als der Durchmesser des dazwischen liegenden Wälzkörpers und daß das Untermaß der lichten Weite am Innendurchmesser gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser im Bereich der elastischen Verformbarkeit des Käfigmaterials liegt. Ein derartiger Käfigring bietet den Vorteil, daß die Wälzkörper ohne einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt unmittelbar nach der Herstellung der Anlageflächen jeweils zwischen zwei benachbarte Stege "eingeclipst" werden können.This object is achieved according to the invention in that the end rings are firmly connected to the webs in one piece, that the contact surfaces of the webs have an approximately concave contour at least over a partial area, that the clear width between two adjacent webs both in the area of the outer circumference and on the inner circumference is smaller than the diameter of the rolling element in between and that the undersize of the clear width on the inner diameter compared to the rolling element diameter is in the range of the elastic deformability of the cage material. A cage ring of this type offers the advantage that the rolling elements can be "clipped" between two adjacent webs immediately after the contact surfaces have been produced without an additional processing step.
Da das erforderliche Untermaß im Bereich des Innenumfangs bereits bei der Herstellung der Anlageflächen mit eingearbeitet wird und nicht wie bisher durch einen zusätzlichen VerformungsVorgang durch das Eindrücken von Nasen oder dergl. erfolgt, besteht hier die Möglichkeit, das erforderliche Untermaß mit sehr hoher Maßhaltigkeit zu erzeugen, so daß mit der geringstmöglichen Verformung des Käfigmaterials der Wälzkörper eingeclipst werden kann und infolge der Linienberührung zwischen der Stegkante und der Mantelfläche des Wälzkörpers keine Beschädigungen der Mantelfläche des Wälzkörpers auftreten können. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Wälzkörper lediglich für die Handhabung im Rahmen des Herstellungsverfahrens, d.h. für Lagerung, Transport und automatische Handhabung in den nachfolgenden Fertigungsstufen von Käfigringen gehalten werden müssen. Bereits bei einer lichten Weite, die nur etwa 0,05 mm geringer ist als der Wälzkörperdurchmesser, läßt sich einerseits der Wälzkörper einwandfrei einclipsen, andererseits jedoch ohne einen entsprechenden Kraftaufwand nicht mehr aus dem Käfig entfernen. Der Wälzkörper kann bei den üblicherweise während der Handhabung des bestückten Käfigringes auftretenden Kräften durch Erschütterungen etc. aus dem Käfig nicht mehr herausfallen.Since the required undersize in the area of the inner circumference is already incorporated during the manufacture of the contact surfaces and not, as previously, through an additional deformation process by pressing in lugs or the like, it is possible to produce the required undersize with very high dimensional accuracy, so that the rolling element can be clipped in with the least possible deformation of the cage material and no damage to the rolling element's surface can occur as a result of the line contact between the web edge and the outer surface of the rolling element. It must be taken into account here that the rolling elements only have to be held for handling as part of the manufacturing process, i.e. for storage, transport and automatic handling in the subsequent production stages of cage rings. Even with a clearance that is only about 0.05 mm smaller than the rolling element diameter, the rolling element can be clipped in perfectly, but on the other hand it cannot be removed from the cage without a corresponding amount of force. The rolling element can no longer fall out of the cage due to the forces that usually occur during handling of the loaded cage ring due to vibrations, etc.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß der Krümmungsradius der Anlageflächen größer ist als der Wälzkörperradius und daß jeweils der Berührungsbereich zwischen dem Wälzkörper und der zugeordneten Anlage- fläche, bezogen auf den Radius des Käfigringes, etwa im mittleren Bereich zwischen dem Innenradius und dem Außenradius liegt. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere für sogenannte ringgeführte Käfige vorteilhaft, da sowohl im Bereich des Außenradius als auch im Bereich des Innenradius ein keilförmiger Spalt verbleibt, so daß hierdurch günstige Bedingungen für die Schmierung des Wälzkörpers gegeben sind.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the radius of curvature of the contact surfaces is larger than the rolling element radius and that the contact area between the rolling element and the associated contact surface, based on the radius of the cage ring, is approximately in the middle area between the inner radius and the outer radius. Such a design is particularly advantageous for so-called ring-guided cages, since a wedge-shaped gap remains both in the area of the outer radius and in the area of the inner radius, so that favorable conditions are thereby created for the lubrication of the rolling element.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß, bezogen auf den Radius des Käfigringes, der Bereich der Anlageflächen zwischen dem Außenradius und in etwa dem mittleren Radius des Käfigringes eine Krümmung aufweist, die im wesentlichen der Krümmung des Wälzkörpers entspricht. Eine derartige Form ist insbesondere vorteilhaft für wälzkörpergeführte Käfige.In another embodiment of the invention, it is provided that, based on the radius of the cage ring, the area of the contact surfaces between the outer radius and approximately the middle radius of the cage ring has a curvature that essentially corresponds to the curvature of the rolling element. Such a shape is particularly advantageous for rolling element-guided cages.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using schematic drawings of embodiments. They show:
Fig. 1 einen Käfigring für ein Zylinderrollenlager,Fig. 1 a cage ring for a cylindrical roller bearing,
Fig. 2 in größerem Maßstab das Detail A in Fig. 1Fig. 2 on a larger scale the detail A in Fig. 1
in einer Ausführungsform für einen ringgeführten
Käfig,
.in an embodiment for a ring-guided cage,
.
Fig. 3 das Detail Ä in Fig. 1 für eine AusführungsFig. 3 the detail Ä in Fig. 1 for an embodiment
form mit wälzkorpergeführtem Käfig,form with rolling element guided cage,
Fig. 4 schematisch die Zuordnung von WerkstückFig. 4 schematically shows the assignment of workpiece
und Werkzeug bei der Herstellung,and tools in production,
&igr; 1 Fig. 4a die Funktionsweise der Vorrichtung in&igr; 1 Fig. 4a the operation of the device in
Form einer Zeigerdarstellung bei der He: »■> stellung der Anlageflächen gem. Fig. 6,Form of a pointer display for the He: »■> position of the contact surfaces as per Fig. 6,
Fig. 5 für die Herstellung der AusführungsformFig. 5 for the production of the embodiment
gem. Fig. 2 den Verlauf der Werkzeugbahn in einem ersten Verfahrensschritt,Fig. 2 shows the course of the tool path in a first process step,
Fig. 6 + 7 den Verlauf der Werkzeugbahnen zur Her- ^ 0 stellung der endgültigen Kontur der AnlageFig. 6 + 7 the course of the tool paths for producing the final contour of the system
flächen in einem zweiten Verfahrensschritt,surfaces in a second process step,
Fig. 8 für die Herstellung der AusführungsformFig. 8 for the production of the embodiment
gem. Fig. 3 den Verlauf der Werkzeugbahn, 15according to Fig. 3 the course of the tool path, 15
Fig. 9 den Verlauf der Werkzeugbahn in unterFig. 9 the course of the tool path in
schiedlichen Phasen der Zustellung des Werkzeugs.different phases of tool delivery.
in Fig. 1 ist schematisch ein Käfigring dargestellt, der zwei parallele Stirnringe 1, 2 aufweist, die über axial ausgerichtete Stege 3 einstückig miteinander verbunden sind. Zwischen den Stegen 3 sind jeweils Wälzkörper 4, beispielsweise zylindrische Rollen, gehalten, die mit ihrer Umfangsfläche 5 an den Anlageflächen 6 der Stege 3 anliegen. Die Kontur der Anlageflächen 6 richtet sich nach der Bauart des Wälzlagers , für die der mit Wälzkörpern bestückte Käfigring eingesetzt werden soll. Es sind hier zwei Grundbauarten vorgesehen und zwar ringgeführte Käfige für die die Kontur der Anlageflächen in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt ^ ist, und rollengeführte Käfige, für die Kontur der Anlage-Fig. 1 shows a cage ring schematically, which has two parallel end rings 1, 2, which are connected to one another in one piece via axially aligned webs 3. Rolling elements 4, for example cylindrical rollers, are held between the webs 3, the circumferential surface 5 of which rests against the contact surfaces 6 of the webs 3. The contour of the contact surfaces 6 depends on the type of rolling bearing for which the cage ring equipped with rolling elements is to be used. Two basic types are provided here, namely ring-guided cages, for which the contour of the contact surfaces is shown in Fig. 2 on an enlarged scale, and roller-guided cages, for which the contour of the contact surfaces
flächen in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt ist.areas is shown on a larger scale in Fig. 3.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Anlageflächen 6 bei ringgeführten Käfigen konkav ausgeführt, wobei jeweils der Berührungsbereich zwischen dem Wälzkörper 4 und der zugeordneten Anlagefläche 6, bezogen auf den Radius des Käfigringes,As can be seen from Fig. 2, the contact surfaces 6 in ring-guided cages are concave, whereby the contact area between the rolling element 4 and the associated contact surface 6, based on the radius of the cage ring,
etwa im mittleren Bereich zwischen dem Innenradius R^ und dem Außenradius Ra des Käfigringes liegt. Die lichte Weite zwischen zwei jeweils benachbarten Stegen 3 sowohl im Bereich des Außenumfanges als auch im Bereich des Innenumfanges ist geringer als der Durchmesser des dazwischen liegenden Wälzkörpers 4. Die Bemessung ist hierbei jedoch so getroffen, daß die lichte Weite lj_ am Innenumfang gegenüber den Wälzkörperdurchmesser so bemessen ist, daß sie im Bereich der elastischen Verformbarkeit des Käfigmaterials liegt. Aufgrund der erzielbaren Fertigungsgenauigkeit reicht es aus, die lichte Weite gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser nur etwa 0,05 mm geringer zu bemessen. Auf diese Weise ist es möglich, unter Ausnutzung der elastischen Verformbarkeit des Käfigmaterials den Wälzkörper 4 nach Fertigstellung des Käfigringes von innen her zwischen die beiden Stege "einzuclipsen", so daß der Wälzkörper 4 im Käfigring gegen Herausfallen gesichert ist.lies approximately in the middle area between the inner radius R^ and the outer radius R a of the cage ring. The clear width between two adjacent webs 3, both in the area of the outer circumference and in the area of the inner circumference, is smaller than the diameter of the rolling element 4 lying between them. The dimensioning is, however, such that the clear width lj_ on the inner circumference is dimensioned in relation to the rolling element diameter such that it lies within the range of the elastic deformability of the cage material. Due to the achievable manufacturing accuracy, it is sufficient to dimension the clear width only about 0.05 mm smaller than the rolling element diameter. In this way, it is possible, by taking advantage of the elastic deformability of the cage material, to "clip" the rolling element 4 between the two webs from the inside after the cage ring has been completed, so that the rolling element 4 is secured against falling out of the cage ring.
Wie Fig. 2 zeigt, ergibt sich zwischen der ümfangsrichtung des Wälzkörpers 4 einerseits und den beiden Anlageflächen an den Stegen 3 andererseits im Bereich des Außenumfanges und im Bereich des Innenumfanges ein keilförmiger Spalt 7, so daß für die Schmierung des Wälzkörpers in diesem Bereich einwandfreie Einzugsbedingungen für das Schmiermittel gegeben sind.As Fig. 2 shows, a wedge-shaped gap 7 is formed between the circumferential direction of the rolling element 4 on the one hand and the two contact surfaces on the webs 3 on the other hand in the area of the outer circumference and in the area of the inner circumference, so that perfect conditions for the lubricant to enter the rolling element in this area are provided.
In Fig. 3 ist in größerem Maßstab die Kontur der Außenfläche für einen wälzkörpergeführten Käfigring dargestellt. Bei dieser Ausführungsform entspricht die Kontur der Anlageflächen 6 im Bereich zwischen dem Außenradius und in etwa "dem mittleren Radius des Käfigringes der Krümmung des Wälzkörpers 4, so daß der Käfigring 1 auf dem Wälzkörper 4 nach Art eines Gleitlagers abgestützt ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist die lichte Weite lj_ am Innendurchmesser gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser geringfügig kleiner, so daß auch bei dieser Ausführungsform der Wälzkörper 4 nach Fertigstellung des Käfigringes "eingeclipst" werden kann und gegen Heraus-In Fig. 3, the contour of the outer surface for a rolling element-guided cage ring is shown on a larger scale. In this embodiment, the contour of the contact surfaces 6 in the area between the outer radius and approximately the middle radius of the cage ring corresponds to the curvature of the rolling element 4, so that the cage ring 1 is supported on the rolling element 4 in the manner of a plain bearing. In this embodiment too, the clear width lj_ on the inner diameter is slightly smaller than the rolling element diameter, so that in this embodiment too, the rolling element 4 can be "clipped in" after the cage ring has been completed and is protected against being pulled out.
fallen bei der weiteren Handhabung des mit Wälzkörpern bestückten Käfigringes gesichert ist.fall during further handling of the cage ring equipped with rolling elements.
Die Herstellung eines derartigen einstückigen Käfigringes erfolgt, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, vorteilhaft in.der Weise, daß ein ringförmiger Werktsückrohling, beispielsweise aus Messing, mit einer Drehzahl n^ rotierend eingespannt ist. Bei der schematischen Darstellung ist das Werkzeug zur Herstellung der durch zwei benachbarte Stege definierten Ausnehmung so geführt, daß es vom Innenumfang des Werkstückrohlings 8 ansetzt.The manufacture of such a one-piece cage ring is advantageously carried out, as shown schematically in Fig. 4, in such a way that a ring-shaped workpiece blank, for example made of brass, is clamped in a rotating manner at a speed n^. In the schematic representation, the tool for producing the recess defined by two adjacent webs is guided in such a way that it starts from the inner circumference of the workpiece blank 8.
Das nach Art eines Stoßwerkzeuges ausgebildete Werkzeug 9 ist auf einem Träger 10 dreh- und antreibbar gelagert, wobei der Werkzeugträger 10 seinerseits dreh- und antreibbar in einem Maschinengestell 11 gelagert ist. Die Lagerung 12 für den Werkzeugträger 10 ist in Richtung auf die Drehachse des Werkstücks 8 radial veränderbar mit dem Maschinengestell 11 verbunden, so daß die Drehachse 14 des Werkzeugträgers 10 mit Abstand zur Drehachse 13 des Werkstücks einstellbar ist. Das Werkstück 8, das Werkzeug 9 und der Werkzeugträger 10 laufen gleichsinnig um, wobei die Drehzahl in einem von der Form des Werkstücks vorgegebenen Verhältnis zueinander stehen. Die Drehzahl n3 des Werkzeugs 9 beträgt hierbei n^ &khgr; i, wobei i durch die Zahl der zu erzeugenden Ausnehmungen vorgegeben ist. Die Drehzahl der Werkzeugträgerwelle 14 wird durch die zulässige Schnittgeschwindigkeit vorgegeben und kann zwischen n2 = &eegr; 3 und n2 = 3 &khgr; n3 liegen. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich die Ausnehmungen für Käfigringe der vorstehend dargestellten Art in eine,r Aufspannung durch einen Drehvorgang herstellen. Durch das Werkzeug 9 werden die erforderlichen Ausnehmungen im Umlauf nach Art einer Tasche von innen nach außen ausgearbeitet. Die gewünschte Kontur der Anlageflächen wird hierbei durch die Einstellung der Phasenlage der radialen Ausrichtung des Werkzeugträgers 10 und des Werkzeugs 9 vor dem Start festgelegt. Die Drehbewegungen zwischen dem Werkzeug 9 und demThe tool 9, designed in the manner of a shaping tool, is mounted on a carrier 10 so that it can rotate and be driven, the tool carrier 10 in turn being mounted in a machine frame 11 so that it can rotate and be driven. The bearing 12 for the tool carrier 10 is connected to the machine frame 11 so that it can be radially adjusted in the direction of the axis of rotation of the workpiece 8, so that the axis of rotation 14 of the tool carrier 10 can be adjusted at a distance from the axis of rotation 13 of the workpiece. The workpiece 8, the tool 9 and the tool carrier 10 rotate in the same direction, with the speeds being in a ratio to one another predetermined by the shape of the workpiece. The speed n 3 of the tool 9 is n^ × i, where i is predetermined by the number of recesses to be created. The speed of the tool carrier shaft 14 is predetermined by the permissible cutting speed and can be between n 2 = ÷ 3 and n2 = 3 × n 3. With the help of this method, the recesses for cage rings of the type described above can be produced in one clamping by a turning process. The tool 9 works out the required recesses in a circular motion like a pocket from the inside to the outside. The desired contour of the contact surfaces is determined by setting the phase position of the radial alignment of the tool carrier 10 and the tool 9 before starting. The rotary movements between the tool 9 and the
Werkzeugträger 10 sind zweckmäßigerweise über ein entsprechendes Getriebe gemäß der vorgegebenen Drehzahlverhältnisse zueinander zwangsgekoppelt. Die Drehzahl zwischen dem Werkstück und dem Werkzeugträger 10 ist ebenfalls zwangsgakoppelt. Dies kann mechanisch geschehen, bevorzugt wird jedoch eine elektrische Drehzahlkopplung zwischen dem Antriebsmotor für das Werkstück und dem Antriebsmotor für den Werk-2eugträger 10. Dies ist in Fig. 4a schematisch für die in Fig. 6 dargestellte Werkseugbahn in Form einer Zeigerdarstellung wiedergegeben, wobei die Zeiger Zl, Z2 und Z3 mit den zugehörigen Bezugszeichen in der schematischen Darstellung gem. Fig. 4 gekennzeichnet sind.Tool carriers 10 are expediently forcibly coupled to one another via a corresponding gear in accordance with the predetermined speed ratios. The speed between the workpiece and the tool carrier 10 is also forcibly coupled. This can be done mechanically, but an electrical speed coupling between the drive motor for the workpiece and the drive motor for the tool carrier 10 is preferred. This is shown schematically in Fig. 4a for the workpiece track shown in Fig. 6 in the form of a pointer representation, with the pointers Z1, Z2 and Z3 being identified with the associated reference symbols in the schematic representation according to Fig. 4.
Zur Herstellung der Kontur der Anlageflächen der Ausführungsform gem. Fig. 2 ist es aufgrund des Konturenverlaufs erforderlich, zunächst in einem ersten Arbeitsgang eine Ausnehmung in den Werkstückgrundkörper einzuarbeiten. In Fig. 5 ist der Verlauf der Werkzeugbahn relativ zur Bewegung des Werkstückkörpers 8 aufgezeichnet. Die Aufzeichnung ist in Simulation in der Weise erfolgt, daß das Werkstück 8 stillsteht, während das Maschinengestell 11 mit seinem Werkzeugträger 10 und dem Werkzeug 9 um die Werkstückdrehachse 13 umläuft, da nur so die Werkzeugbahn 15 in bezug auf das Werkstück 8 dargestellt werden kann. Fig. 5 zeigt den Verlauf der Werkzeugbahn 15 an Ende des ersten Bearbeitungsschrittes.In order to produce the contour of the contact surfaces of the embodiment according to Fig. 2, it is necessary, due to the contour, to first machine a recess into the workpiece base body in a first operation. In Fig. 5, the course of the tool path relative to the movement of the workpiece body 8 is recorded. The recording is carried out in simulation in such a way that the workpiece 8 is stationary while the machine frame 11 with its tool carrier 10 and the tool 9 rotates around the workpiece rotation axis 13, since this is the only way the tool path 15 can be represented in relation to the workpiece 8. Fig. 5 shows the course of the tool path 15 at the end of the first processing step.
Das stehengebliebene Material ist an der Schraffur erkenntlich. Die im zweiten Verfahrensschritt noch vorzunehmende Bearbeitung ist aus der Uberdeckung der schraffierten Fläche mit der Fläche des eingezeichneten Wälzkörpers 4 zu ersehen.The remaining material can be identified by the hatching. The processing still to be carried out in the second process step can be seen from the overlap of the hatched area with the area of the rolling element 4 shown.
Bei der vorgegebenen Drehrichtung n^ durchläuft die Schneide des Werkzeugs die Werkzeugbahn in Pfeilrichtung 16.With the specified direction of rotation n^, the cutting edge of the tool runs through the tool path in the direction of arrow 16.
In Fig. 6+7 ist dann der Verlauf der von der Schneidkante des Werkzeugs durchlaufenen Werkzeugbahn 17 dargestellt, durch die, bezogen auf die Darstellung in Fig. 6, die"rechte" Anlagefläche 6 erzeugt wird, während in Fig. 7 der Verlauf der Werkzeugbahn 18 dargestellt ist, die von der SchneideIn Fig. 6+7, the course of the tool path 17 traversed by the cutting edge of the tool is shown, through which, based on the representation in Fig. 6, the "right" contact surface 6 is generated, while in Fig. 7 the course of the tool path 18 is shown, which is traversed by the cutting edge
*· Il I · +&phgr; · **· Il I · +φ · *
••■I Il · · «···••■I Il · · «···
• · &igr; ■ · &bgr; · ·• · &igr; ■ · &bgr; · ·
des Werkzeug durchlaufen wird, wenn die "linke" Anlagefläche 6 hergestellt wird.of the tool when the "left" contact surface 6 is produced.
In Fig. 4a ist die Grundeinstellung der Zeiger Zl, Z2 und Z3 zueinander dargestellt. Der Winkel zwischen dem Zeiger Zl und Z2 beträgt 45°, die Länge der Zeiger zueinander bestimmt die Kontur. Der Zeiger Zl, der dem Abstand e zwischen den Drehachsen 13 und 14 entspricht, steht hierbei still, während die Zeiger Z2 und Z3 gleichsinnig mit den Drehzahlen n^ und ^, wie vorstehend angegeben, umlaufen. Das Werkstück dreht sich hierbei mit der Drehzahl n^ gleichzeitig um die Achse 13. Zur Herstellung der Anlagefläche gem. Fig. 7 muß die Maschine entsprechend anders eingestellt werden, wobei die Grundeinstellung der Zeiger zueinander spiegelbildlich zu der Grundeinstellung gem. Fig. 4a ist.Fig. 4a shows the basic setting of the pointers Zl, Z2 and Z3 in relation to one another. The angle between the pointers Zl and Z2 is 45°, the length of the pointers in relation to one another determines the contour. The pointer Zl, which corresponds to the distance e between the axes of rotation 13 and 14, stands still, while the pointers Z2 and Z3 rotate in the same direction at the speeds n^ and ^, as stated above. The workpiece rotates at the same time around the axis 13 at the speed n^. To produce the contact surface as shown in Fig. 7, the machine must be set differently accordingly, whereby the basic setting of the pointers in relation to one another is a mirror image of the basic setting as shown in Fig. 4a.
Die Kontur der Außenfläche für die Ausführungsform gem. Fig. 3, die im Bereich des Außenumfanges des Käfigringes praktisch in eine Zylinderkontur ausläuft, kann nach diesem Verfahren mit weniger Arbeitsschritten, d.h. ohne einen Vorbearbeitungsschritt hergestellt werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, nach der Fertigstellung der ersten, beispielsweise der rechten Anlagefläche durch eine geringfügige Verdrehung der Phasenlage des Werkstücks gegenüber den in ihrer Phasenlage zueinander unveränderten "Zeiger" ausführen.The contour of the outer surface for the embodiment according to Fig. 3, which practically runs into a cylinder contour in the area of the outer circumference of the cage ring, can be produced using this process with fewer work steps, i.e. without a pre-processing step. To do this, it is only necessary, after completion of the first contact surface, for example the right-hand one, to slightly rotate the phase position of the workpiece relative to the "pointers" whose phase position remains unchanged.
In Fig. 8 sind die beiden Bahnkurven 19 und 20, die die Schneide des Werkzeugs durchläuft, in der Endphase dargestellt. Die Kontur der Stege 3 ist hieraus ersichtlich..In Fig. 8, the two trajectories 19 and 20 through which the cutting edge of the tool runs are shown in the final phase. The contour of the webs 3 can be seen from this.
In Fig. 9 sind für die Herstellung der "linken" Anlagefläche der Ausführungsform gem. Fig. 3 die einzelnen Phasen für die Bahnkurve 20 dargestellt und zwar ausgehend von der Bahnkurve 20.1 auf der die Werkzeugschneide verläuft, wenn das Werkzeug zu Beginn des Herstellungsvorganges in das volle Material einschneidet, bis dann nach den durch weitereIn Fig. 9, the individual phases for the trajectory 20 are shown for the production of the "left" contact surface of the embodiment according to Fig. 3, starting from the trajectory 20.1 on which the tool cutting edge runs when the tool cuts into the solid material at the beginning of the production process, until then, after the further
&iacgr;&ogr; ■"&iacgr;&ogr; ■"
Zustellung durchlaufenden Bahnen 20.2, 20.3 mit der Bahn 20.4 der Fertigschnitt erfolgt. Die Zustellung erfolgt durch eine Verschiebung der Lagerung 12 gegenüber dem Maschinengestell 11, bei einer Bearbeitung von innen her, also in Richtung des Pfeiles Zl.The final cut is made by feeding the continuous tracks 20.2, 20.3 with the track 20.4. The feeding is carried out by shifting the bearing 12 relative to the machine frame 11, when machining from the inside, i.e. in the direction of the arrow Zl.
Bei der Vorbearbeitungsweise gem. Fig. 5 und bei der Bearbeitungsweise gem. Fig. 9 wird aus dem Material des kreisringförmigen Werkstückgrundkörpers zur Erzeugung der Ausnehmung das Material "gelöffelt", wobei hier die Werkzeugschneide in etwa eine Schneidengeometrie aufweist, die einem Drehmeißel entspricht. Die Führung des Werkzeuges erfolgt hierbei so, daß die Schneide auf den dargestellten Werkzeugbahnen zumindest im Schnittbereich in etwa orthogonal geführt wird, so daß hier optimale Schnittbedingungen für den gesamten Schnitt eingehalten werden können.In the pre-processing method according to Fig. 5 and in the processing method according to Fig. 9, the material is "scooped" out of the material of the circular workpiece base body to create the recess, whereby the tool cutting edge has a cutting geometry that corresponds approximately to a turning tool. The tool is guided in such a way that the cutting edge is guided approximately orthogonally on the tool paths shown, at least in the cutting area, so that optimal cutting conditions can be maintained for the entire cut.
Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Fertigschnitt für die AusJcührungsform gem. Fig. 2, weist das Werkzeug eine Geometrie nach Art eines Stoßwerkzeuges auf, wie sich aus der in Fig. 6 und 7 gezeigten Bahnkurve unschwer ablesen läßt. Anstatt für die Schnitte gem. 6 und 7 die Maschine jeweils neu einzustellen, ist es aufgrund er Symmetrie der beiden Bahnkurven zueinander möglich, auf einem Werkzeugträger zwei in vorgegebener Phasenlage fest zueinander angeordnete Werkzeuge zu befestigen, wobei das eine Werkzeug, wie in Fig. 6 dargestellt, die Bahnkurve 17 von innen nach außen stoßend durchläuft, während das andere Werkzeug, wie die Bahnkurve 18 in Fig. 6 zeigt, von außen nach innen ziehend durchläuft.In the finished cut shown in Fig. 6 and 7 for the embodiment according to Fig. 2, the tool has a geometry in the manner of a pushing tool, as can easily be seen from the trajectory shown in Fig. 6 and 7. Instead of resetting the machine for each cut according to 6 and 7, it is possible, due to the symmetry of the two trajectories to one another, to attach two tools arranged in a fixed phase position to one another on a tool carrier, whereby one tool, as shown in Fig. 6, runs through the trajectory 17 pushing from the inside outwards, while the other tool, as shown by the trajectory 18 in Fig. 6, runs through it pulling from the outside inwards.
Da nachweisbar mit dem Werkzeug 9 die zu erzeugende Ausnehmung nicht in voller Breite ausgearbeitet werden kann, wird beispielsweise bei einer Bearbeitung gem. Fig. 9 zunächst die Zustellung von der Bahnkurve 20.1 bis zur Bahnkurve 20.2 vorgenommen und anschließend die gesamte Anordnung in Richtung des Pfeiles 21 vorgeschoben, bis die volle Breite erreicht ist und die Innenfläche des einen StirnringesSince it can be proven that the recess to be created cannot be machined to its full width using tool 9, for example, when machining as shown in Fig. 9, the feed is first made from the trajectory 20.1 to the trajectory 20.2 and then the entire arrangement is advanced in the direction of arrow 21 until the full width is reached and the inner surface of one end ring
bearbeitet ist.is edited.
Das Verfahren arbeitet drehend und mit Schnittgeschwindigkeiten, wie sie beim Drehen in etwa angewendet werden, so daß sich kurze Bearbeitungszeiten erzielen lassen. Die Ausnehmungen werden jeweils bei einem Umlauf des Werkstückkörpers nacheinander in der gleichen Zustellung bearbeitet wie in Fig. 9 gezeigt.The process works in a rotating manner and at cutting speeds similar to those used in turning, so that short machining times can be achieved. The recesses are machined one after the other in the same infeed as shown in Fig. 9 during one revolution of the workpiece body.
lg-kslg-ks
Claims (4)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8912970U DE8912970U1 (en) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing |
| DE4034516A DE4034516C2 (en) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Method for producing workpieces with an essentially circular basic shape, which are provided with recesses on a circumferential surface |
| DE4034517A DE4034517A1 (en) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Roller-bearing cage assembly - has rollers snapping into position between concave faces of ribs integral with end rings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8912970U DE8912970U1 (en) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8912970U1 true DE8912970U1 (en) | 1991-02-28 |
Family
ID=6844244
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8912970U Expired - Lifetime DE8912970U1 (en) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing |
| DE4034516A Expired - Fee Related DE4034516C2 (en) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Method for producing workpieces with an essentially circular basic shape, which are provided with recesses on a circumferential surface |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4034516A Expired - Fee Related DE4034516C2 (en) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Method for producing workpieces with an essentially circular basic shape, which are provided with recesses on a circumferential surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE8912970U1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2076660A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-06-28 | Pavel V. Ovechkin | Milling machine |
| DE4212238A1 (en) * | 1992-04-11 | 1993-10-14 | Heckler & Koch Gmbh | Turning process for machining pockets in bearing cage and similar parts - involves feeding rotating workpiece towards tool tip rotating in circular path to scoop out pockets in successive revolutions of workpiece |
| DE19624722A1 (en) † | 1996-06-21 | 1998-01-08 | Iprotec Masch & Edelstahlprod | Method and device for producing inner and / or outer contours deviating from the circular shape |
| EP0926373B2 (en) | 1997-12-06 | 2005-11-02 | Iprotec Maschinen- und Edelstahlprodukte GmbH | Method for finishing the outer member of a universal joint |
| EP0952364B2 (en) † | 1997-12-06 | 2005-11-02 | Iprotec Maschinen- und Edelstahlprodukte GmbH | Method for finishing cages in universal joints |
| EP0921329B2 (en) | 1997-12-06 | 2005-11-02 | Iprotec Maschinen- und Edelstahlprodukte GmbH | Method for finishing the inner member of a universal joint |
| DE102010020019B4 (en) * | 2010-05-10 | 2012-05-31 | Gebr. Reinfurt Gmbh & Co. Kg | Method for producing a ball-guided snap cage made of plastic material |
| DE102014205814B4 (en) * | 2014-03-28 | 2019-06-19 | Aktiebolaget Skf | A method of manufacturing a comb portion of a cage, a method of creating control data for a machine tool for producing a comb portion of a cage, program and cage |
| HUE048700T2 (en) | 2015-11-24 | 2020-08-28 | Schaeffler Technologies Ag | Manufacturing device for manufacturing a solid component, and method for manufacturing the solid component with the manufacturing device |
| DE102015223180A1 (en) | 2015-11-24 | 2017-05-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for producing a solid component and a solid component |
| DE102018101551A1 (en) * | 2018-01-24 | 2018-12-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cage for a rolling bearing, method of manufacturing the cage and a cage blank |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE911689C (en) * | 1950-09-16 | 1954-05-17 | Breuer Werke Ges Mit Beschraen | Device for the machining of workpieces |
| WO1985000545A1 (en) * | 1983-08-01 | 1985-02-14 | Berghaus, Horst | Process for fabricating work-pieces with polygonal inner and/or outer profile and plants for implementing said process |
-
1989
- 1989-11-02 DE DE8912970U patent/DE8912970U1/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-30 DE DE4034516A patent/DE4034516C2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4034516A1 (en) | 1991-05-08 |
| DE4034516C2 (en) | 2003-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60214957T2 (en) | Method of securing a sleeve to a shaft and sleeve device for such attachment | |
| DE8912970U1 (en) | Cage ring for guiding the rolling elements in the rolling bearing | |
| EP0518242B1 (en) | Method and tool for working cylindrical surfaces on work-pieces | |
| WO2013020750A1 (en) | Method for producing a composite rolling bearing | |
| DE19625931C1 (en) | Device for stamping out pockets in roller cage | |
| DE10328368A1 (en) | Internal spline element and method for its production | |
| DE19513992C2 (en) | Axial fixation of a shaft-hub connection | |
| DE4212238A1 (en) | Turning process for machining pockets in bearing cage and similar parts - involves feeding rotating workpiece towards tool tip rotating in circular path to scoop out pockets in successive revolutions of workpiece | |
| DE3879712T2 (en) | METHOD FOR PROCESSING AN LONG-TERM WORKPIECE AND DEVICE THEREFOR. | |
| DE19755104C2 (en) | Method of making a ring | |
| EP3380739B1 (en) | Method for producing a solid component, and a solid component | |
| DE69507560T2 (en) | Method for shaping the cam surface of a component of a cam pretensioning device for a continuously adjustable toroidal transmission | |
| DE4009171A1 (en) | DEVICE FOR TENSIONING TUBULAR INTERMEDIATE PRODUCTS | |
| EP0264475B1 (en) | Rotational broaching cutter | |
| DE19544301C2 (en) | Method and device for piercing and turning | |
| DE102010031607B3 (en) | Gleitflächenbearbeitung an elastically deformed plain bearing shell | |
| EP3903979A1 (en) | Method of machining the tip diameter of a gear and combination tool for producing a gear | |
| EP3380262B1 (en) | Manufacturing device for manufacturing a solid component, and method for manufacturing the solid component with the manufacturing device | |
| EP3600735B1 (en) | Method with machining system, having a double tool and a spring retainer | |
| DE4101881A1 (en) | Rotary tool for cutting grooves in roller cage | |
| AT271109B (en) | Window cage made of pressed sheet metal for roller bearings | |
| EP1163961B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a gearing element | |
| DE2259120A1 (en) | METHOD FOR EXTERIOR WORKPIECES AND DEVICE FOR PERFORMING THE METHOD | |
| DE10126543A1 (en) | Boring bar | |
| DE19802380A1 (en) | Method of forming key on sheet metal part |