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Title:
METHOD FOR PRODUCING A BEARING RING, IN PARTICULAR FOR A TAPERED ROLLER BEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/119878
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a bearing ring (20, 29), in particular a tapered roller bearing ring, comprising the following steps: making available an annular disc (8; 9), and forming the disc (8; 9) to give a substantially cylindrical bearing ring and producing a raceway (19; 28) of the bearing ring in a single operation by extrusion. According to the invention, the method achieves the object of providing a simple method for producing bearing rings, in particular for tapered roller bearings, which delivers high unit numbers and in which it is possible to dispense with a finishing operation.

Inventors:
MANTAU MARKUS (DE)
LUNZ ERICH (DE)
KICK-RODENBUECHER REINHARD (DE)
SCHUSTER PETER (DE)
GEISSDOERFER KLAUS (DE)
VORNEHM HARALD (DE)
REIMCHEN ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/053268
Publication Date:
September 13, 2012
Filing Date:
February 27, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
MANTAU MARKUS (DE)
LUNZ ERICH (DE)
KICK-RODENBUECHER REINHARD (DE)
SCHUSTER PETER (DE)
GEISSDOERFER KLAUS (DE)
VORNEHM HARALD (DE)
REIMCHEN ALEXANDER (DE)
International Classes:
B21K1/04; F16C19/14; F16C19/34; F16C33/64
Domestic Patent References:
WO2008151585A12008-12-18
Foreign References:
US2267229A1941-12-23
US2880495A1959-04-07
DE102005017588B32006-06-08
DE102005028093B32007-01-11
EP1792672A12007-06-06
DE2938812C31981-08-27
DD51759A1
DE968638C1958-03-13
EP1647418A22006-04-19
EP2050583A12009-04-22
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings (20, 29), insbesondere eines Kegelrollen-Lagerrings, umfassend die Schritte:

Bereitstellen einer kreisringförmigen Scheibe (8; 9), und

Umformen der Scheibe (8; 9) zu einem im wesentlichen zylindrischen Lagerring und Herstellen einer Laufbahn (19; 28) des Lagerrings in ei- nem einzigen Arbeitsschritt durch ein Fließpressen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fließpressen als Vorwärts-Fließpressen durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließpressen als Kalt-Fließpressen durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lagerring einen Bord (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (18) bei dem Arbeitsschritt des Fließpressens hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lagerring eine umlaufende Nut aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut bei dem Arbeitsschritt des Fließpressens hergestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenring (20) aus einer ersten Scheibe (8) und ein Außenring (29) des Lagers aus einer zweiten Scheibe (9) hergestellt wird, wobei die beiden Scheiben (8; 9) zuvor aus einer gemeinsamen kreisförmigen Ronde (3) herausgetrennt sind. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (8; 9) aus einem härtbaren Stahl-Werkstoff bereitgestellt wird.

Lagerring, insbesondere Lagerring für ein Kegelrollen-Lager, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Verfahren zur Herstellung eines Lagerringes, insbesondere für ein Kegelrollenlager

Beschreibung

Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings, insbesondere für ein Kegelrollenlager, ausgehend von einer Scheibe aus einem homogenen Material, nach Anspruch 1 , sowie einen gemäß dem Verfahren hergestellten Lagerring, insbesondere für ein Kegelrollenlager. Aus der Praxis ist die Herstellung von Lagerringen für Wälzlager bekannt, die insbesondere die Verfahrensschritte des Tiefziehens bzw. des Prägens umfassen. Derartige Verfahren erfordern eine Nachbearbeitung des hergestellten Rohlings, beispielsweise durch ein Nachschleifen der Laufbahn des Lagerings an dem Rohling, und sind daher aufwendig durchzuführen.

DE 10 2005 017 588 B3 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings für ein Kegelrollenlager, bei dem eine kreisringförmige Scheibe bereitgestellt wird und dann ein axiales Tiefziehen durchgeführt wird. Der Rohling erfordert eine Nachbearbeitung, beispielsweise einen Prägeschritt, bei dem der axial tiefgezogene Bereich des Rohlings weiter formgebend bearbeitet wird.

DE 10 2005 028 093 B3 beschreibt ein Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen eines Innenrings und eines Außenrings eines Kegelrollenlagers, bei dem eine kreisringförmige Scheibe bereitgestellt wird, die zu einem topfförmigen Körper umgeformt wird, wobei an den topfförmigen Körper durch einen Prägeschritt die Laufbahnen angeformt werden, wonach weitere Bearbeitungsschritte, insbesondere weitere Prägeschritte, erforderlich sind. EP 1 792 672 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings, bei dem, ausgehend von einer kreisringförmigen Scheibe, diese Scheibe zu einem im wesentlichen zylindrischen Rohling mit im wesentlichen konstanter Wandstärke umgeformt wird (z. B. Fig. 39A bis 39C), wonach der zylindrische Rohling weitere Bearbeitungsschritte erforderlich macht.

WO 2008/151585 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings, insbesondere für ein Kugellager, bei dem zwei aneinander hängende kreisringförmige Scheiben aus einer Ronde hergestellt werden, in die Laufbahnen eingeprägt werden, wonach die Scheiben zu einem im wesentlichen zylindrischen Lagerring bearbeitet werden.

DE 29 38 812 C3 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Lagerrings aus einem gepressten metallischen Granulat, wobei die Laufbahn des Lagerrings an einem Blech hoher Güte vorgesehen ist . Das Blech und das Granulat werden in einem Sinterschritt aneinander befestigt. Der nicht-homogene Verbund wird in einem Fließpressen zu einem im wesentlichen zylindrischen Rohling weiterverarbeitet. Das Blech des Rohlings erhält in einem anschließenden Bearbeitungsschritt durch Schmieden oder Formwalzen die Gestalt der Laufbahn. Hierbei ist die Herstellung der Laufbahn und die Formgebung des Lagerrings durch zwei mittels unterschiedlicher Techniken durchgeführte Verfahrensschritte vorgesehen. DD 51759 A1 beschreibt die Herstellung eines Lagerrings für ein Wälzlager, wobei ein vollzylindrischer Stangenabschnitt bereitgestellt wird, dessen Außenbereich durch Rückwärts-Fließpressen auf einer Stirnfläche einer zylindrischen Matrize eine zylindrische Form erhält, und dessen Innenbereich als Ausschluss ausgestoßen wird. Der Stangenabschnitt weist eine Dicke auf, die deutlich größer ist als die Wandstärke des zylindrischen Rohlings. Die Erstre- ckung des Stangenabschnittes in Richtung der Kraftausübung bei dem Fließpressen entspricht ungefähr der Erstreckung senkrecht zu dieser Richtung. DE 968 638 B beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Lagerringen, bei dem, ausgehend von einem vollzylindrischen Stangenabschnitt von großer Dicke, dieser durch Warmpressen bei einer Schmiedetemperatur von ca. 900 °C zu einer kreisförmigen Platine umgeformt wird und die Platine durch einen fließpressartigen Vorgang zu einem Turm geschmiedet wird, wobei der Turm einen Außenring und einen Innenring, axial zueinander versetzt und aneinander befestigt, als Vorpressling für die weitere Verarbeitung bereitstellt. Der Vorpressling wird aufgetrennt und die beiden Lagerringe erhalten durch Warm- walzen und Walzkalibrieren ihre Laufbahnen. Beschrieben ist insbesondere ein Turmschmieden, das in einer Pressvorrichtung bei hohen Temperaturen durchgeführt wird.

EP 1 647 418 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Radlagers, das axial abstehende Befestigungsabschnitte zur Befestigung des Lagers an die Karosserie eines Fahrzeugs aufweist, wobei das als Schrägkugellager ausgebildete Lager ausgehend von einem hohlzylindrischen oder scheibenförmigen Teil durch Schmieden hergestellt wird und in einem abschließenden Verfahrensschritt die radial abstehenden Befestigungsabschnitte durch ein Pres- sen erzeugt werden. Der hergestellte Rohling des Radlagers erfordert dabei eine Nachbearbeitung.

EP 2 050 583 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Radlagers, das axial abstehende Befestigungsabschnitte zur Befestigung des Lagers an die Karosserie eines Fahrzeugs aufweist, wobei das Radlager ausgehend von einem zylindrischen Teil durch ein Kaltschmieden hergestellt wird, wobei eine thermische Nachbearbeitung der Laufbahnen des Lagers erforderlich wird.

Aufgabe der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Lagerringen, insbesondere für Kegelrollenlager, anzugeben, das hohe Stückzahlen liefert und bei den auf eine Nachbearbeitung verzichtet werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst mit den wesentlichen Schritten: Bereitstellen einer kreisringförmigen Scheibe, und Umformen der Scheibe zu einem im wesentlichen zylindrischen Lagerring und Herstellen einer Laufbahn des Lagerrings in einem einzigen Arbeitsschritt durch ein Fließpressen.

Bei dem Fliesspressen wird in einem einzigen Arbeitsschritt die im wesentlichen ebene kreisringförmige Scheibe so gedreht, dass die Gestalt des im we- sentlichen zylindrischen Lagerrings erhalten wird, zugleich wird die Laufbahn des Lagerrings erzeugt.

Das Fließpressen wird dabei als einstufige Massivumformung durchgeführt, wobei das Material der Scheibe unter Aufbringen eines hohen Druckes in ei- nem Umformwerkzeug, insbesondere zwischen einem Stempel und einer Matrize von geeigneter Formgebung, zum Fließen gebracht wird. Dabei ändert sich insbesondere die Dicke der Scheibe aufgrund der Materialverlagerung bei dem Fließpressen. Das Umformwerkzeug stellt dabei sicher, dass der durch Fließpressen erhaltene Lagerring eine hohe Maßhaltigkeit, gute Reproduzierbarkeit sowie hohe Oberflächengüte aufweist, so dass eine Nachbearbeitung nicht mehr erforderlich ist. Insbesondere ist die Gefahr einer Verzunderung an dem erhaltenen Lagerring beseitigt. Der Vorgang des Fließpressens ist in kurzer Zeit durchgeführt, so dass hohe Stückzahlen in kurzer Zeit erhältlich sind. Das Fließpressen bietet den weiteren Vorteil, dass bei einem Lager, speziell einem Kegelrollenlager, dessen beide Lagerringe in einem einzigen Arbeitsschritt durch das Fließpressen hergestellt sind, eine deutlich reduzierte Tole- ranz der Höhe des Lagers erzielt werden kann im Vergleich zu anderen Her- stellverfahren der Lagerringe, so dass auf eine zusätzliche, materialabtragende Nachbearbeitung der beiden Lagerringe verzichtet werden kann. Die verfah- rensbeding reduzierte Toleranz der Höhe des Lagers ermöglicht die Verwen- dung der Lager für Anwendungen wie beispielsweise als Pumpenlager.

Die in einem einzigen Arbeitsschritt durch das Fließpressen hergestellten Lagerringe sind nach einer abschließenden Bearbeitung, beispielsweise einem Härten, einem Waschen und einem Entgraten (beispielsweise durch ein Trowa- lisieren) und einem optionalen Versehen mit einer Brünierschicht, beispielsweise in einem naß-chemischen Tauchbad, unmittelbar fertiggestellt. Eine weitere, aufwendige Nachbearbeitung entfällt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fließpressen als Kalt-Fließpressen durchgeführt wird, also insbesondere bei Raumtemperatur, so dass die Scheibe nicht zusätzlich erhitzt werden muss.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fließpressen als Vorwärts- Fließpressen durchgeführt wird.

Weist dass der herzustellende Lagerring einen Bord auf, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Bord bei dem Arbeitsschritt des Fließpressens hergestellt wird. Weist der herzustellende Lagerring eine umlaufende Nut auf, ist vorzugsweise ist, dass die Nut bei dem Arbeitsschritt des Fließpressens hergestellt wird.

Soll sowohl ein Außenring als auch ein Innenring hergestellt werden, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Innenring aus einer ersten Scheibe und der Außenring des Lagers aus einer zweiten Scheibe hergestellt wird, wobei die beiden Scheiben zuvor aus einer gemeinsamen kreisförmigen Ronde herausgetrennt sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Scheibe aus einem härtbaren Stahl- Werkstoff bereitgestellt wird. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich- nungen näher beschrieben und erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen zeigt eine schematische Darstellung eines ersten vorbereitenden Schrittes bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten vorbereiten den Schrittes bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens, zeigt eine schematische Darstellung eines dritten vorbereitenden Schrittes bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens,

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Anfangszustandes bei einer ersten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Endzustandes bei der ersten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Fig. 4, Fig. 5a zeigt eine schematische Darstellung eines optional durchzuführenden Schrittes des Fertigstauchens und Kalibrierens,

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Anfangszustandes bei einer zweiten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens,

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Endzustandes bei der zweiten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Fig. 6,

Fig. 8 zeigt zwei Lagerringe eines Wälzlagers, die gemäß den beiden beispielhaften Durchführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gem. Fig. 4 und 5 bzw. gem. Fig. 6 und 7 hergestellt sind, in schematischer Darstellung,

Fig. 8a zeigt eine Höhe bei einem Lager, dessen beiden Lagerringe gemäß der ersten bzw. der zweiten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt sind, Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwandlung des in

Fig. 5 bzw. 5a dargestellten Verfahrensschrittes, und

Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwandlung des in Fig. 7 dargestellten Verfahrensschrittes. . Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

In einem ersten Schritt bei der beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Bereitstellen einer kreisringförmigen Scheibe vorge- sehen.

Fig. 1 bis 3 zeigen drei aufeinanderfolgende vorbereitende Schritte bei der beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei denen die kreisringförmige Scheibe hergestellt und für das erfindungsgemäße Verfah- ren bereitgestellt wird.

Fig. 1 zeigt ein Blech 1 aus einem härtbaren Stahl-Werkstoff, das in einem Stanzwerkzeug 2 angeordnet ist. Aus dem Blech 1 wird in einem ersten vorbereitenden Schritt eine Ronde 3, also ein Ausschnitt mit kreisförmigen Umriss, herausgestanzt.

Fig. 2 zeigt die Ronde 3, bei der in einem zweiten Stanzwerkzeug 4 ein mittlerer, kreisrunder Abschnitt 5 herausgestanzt wird, so dass in einem zweiten vorbereitenden Schritt eine kreisringförmige Scheibe 6, also ein Abschnitt mit ei- nem kreisförmigen Außenumriss und einem kreisförmigen Innenumriss, entsteht.

Fig. 3 zeigt die kreisringförmige Scheibe 6 in einem dritten Stanzwerkzeug 7, wobei in einem dritten vorbereitenden Schritt eine erste, innenliegende Schei- be 8 und eine zweite, außenliegende Scheibe 9 voneinander abgetrennt werden. Die beiden Scheiben 8, 9 weisen jeweils einen kreisförmigen Außenumriss und einen kreisförmigen Innenumriss auf; der Innenumriss der äußeren Scheibe 9 weist dabei einen Durchmesser auf, der im wesentlichen dem Durchmesser des äußeren Umrisses der inneren Scheibe 8 entspricht.

Aus der ersten, innenliegenden Scheibe 8 wird bei der folgenden ersten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Lagerring, nämlich ein Innenring, eines Kegelrollenlagers hergestellt. Aus der zweiten, außenliegenden Scheiben 9 wird bei der folgenden zweiten beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein weiterer Lagerring, nämlich ein Außenring, eines Kegelrollenlagers hergestellt. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens versteht es sich aber, dass die bereitgestellten Scheiben 8, 9 nicht zwingend gemäß den vorbereitenden Schritten aus Fig. 1 bis 3 hergestellt sein müssen.

Fig. 4 zeigt die beispielsweise gemäß der in Fig. 1 bis 3 dargestellten vorberei- tenden Schritte hergestellte erste Scheibe 8, die in einem Umformwerkzeug 10 angeordnet ist. Das Umformwerkzeug 10 umfasst einen im wesentlichen hohlzylindrischen, einseitig offenen Stempel 1 1 , der an dem offenen Ende eine dreistufige, sich verjüngende Querschnittskontur 31 aufweist, und eine Matrize 12 mit einem stumpf-konisch zulaufenden Dorn 13. Die Innenkante 14 ist auf dem stumpf-konisch zulaufenden Dorn 13 abgestützt. Der Stempel 1 1 drückt auf einen der Außenkante 15 benachbarten Flächenabschnitt der ersten Scheibe 8.

Bei einer Relativbewegung zwischen der Matrize 12 und dem Stempel 1 1 , ins- besondere bei einem Herunterfahren des Stempels 1 1 gegenüber der feststehenden Matrize 12 in Richtung des Pfeils 16, wird das Material der ersten Scheibe 8 durch ein Fließpressen verformt und die Gestalt des erhaltenen Lagerrings durch die Form des Stempels 1 1 und der Matrize 12 festgelegt. Fig. 5 zeigt den Endzustand, bei dem der Stempel 1 1 abschnittsweise an der Matrize 12 anliegt und durch das Fliesspressen die Form des Lagerrings durch den Bereich zwischen der Matrize 12, insbesondere einem ersten Abschnitt 32 der beiden konisch zulaufenden Abschnitte des Dorns 13, und der gestuften Querschnittskontur 31 des Stempels 1 1 festgelegt ist.

Bei der Durchführung des Fließpressens gem. Fig. 4 und 5 wird die Innenkante 14 nach oben und die Außenkante 15 nach unten, insbesondere seitlich ent- lang einer Ebene 17 der Matrize 12, verformt. Die im wesentlichen ebene Scheibe 8 wird bei dem Fließpressen zu einem im wesentlichen zylindrischen Ring mit einem Bord umgestülpt, dessen Stirnfläche aus der Innenkante 14 der Scheibe 8 und dessen Bord 18 aus der seitlich entlang der Ebene 17 ver- stemmten Außenkante 15 entsteht. Der Bord 18 ist dabei bei dem Arbeitsschritt des Fließpressens, bei der dabei weitgehend plastischen Verformung des Materials der Scheibe 8, entstanden.

Fig. 5 zeigt den Endzustand des Fließpressens der ersten Scheibe 8. Durch das abschnittsweise plastische Fließen des Materials entlang der Ebene 17 der Matrize 12 ist ein Bord 18 (Fig. 8) entstanden, aufgrund der angeschrägten Kontur des Stempels 1 1 eine angeschrägte Laufbahn 19 eines Innenrings 20 (Fig. 8), der nach dem Herausnehmen aus der Matrize 12 keiner weiteren Nachbearbeitung bedarf. An einer Stirnfläche 21 des Innenrings 19 lassen sich Ungänzen erkennen, die durch den Stempel 1 1 bewirkt sind und auf das Fließpressen als Herstellverfahren einen Rückschluss erlauben. Auch an anderen Stellen der Oberfläche des hergestellten Lagerrings bilden sich Oberflächenkonturen, die für das Fließpressen charakteristisch sind. Die Ausbildung des im wesentlichen zylindrischen Rings mit der Formgebung des Bordes 18 und der Laufbahn 19 des entstandenen Innenrings ist dabei in einem einzigen Arbeitsschritt, nämlich der Bewegung des Stempels 1 1 relativ zu der Matrize 12, bewirkt worden. Der in Fig. 5 dargestellte Innenring-Rohling weist zwar eine konisch geneigte Laufbahn 19 auf, jedoch aufgrund des ersten konischen Abschnittes 32 des Dorns 13 eine leicht geneigte, nicht-zylindrische innere Mantelfläche.

Fig. 5a zeigt einen optional durchzuführenden Verfahrensschritt eines Fertig- Stauchens und Kalibrierens, wobei bei dem optionalen Verfahrenschritt ein zweites Werkzeug, nämlich ein Kalibrier-Werkzeug 33 auf den Innenring- Rohling geführt wird und diesen an einem zylindrischen Dorn 34 so verformt, dass dass der erhaltene Innenring 20 eine zylindrische innere Mantelfläche erhält.

Fig. 6 und 7 stellen die Herstellung des Außenrings eines Kegelrollenlagers dar, ausgehend von der zweiten Scheibe 9.

Die zweite Scheibe 9 wird mit einem an eine Außenkante 22 angrenzenden Abschnitt auf eine Anlagefläche 23 einer im wesentlichen hohlzylindrischen Matrize 24 gelegt, eine Innenkante 25 der Scheibe 9 steht zu einem konisch sich erweiternden Stempel 26 über den Hohlraum der Matrize 24 hin vor.

Bei einer Relativbewegung des Stempels 26 zu der Matrize 24, beispielsweise entlang eines Pfeils 27 relativ zu der feststehenden Matrize 24, wird die Außenkante 22 der Scheibe 9 nach oben und die Innenkante 25 nach unten ge- drückt und die Scheibe 9 insgesamt zu einem im wesentlichen zylindrischen Lagerring umgestülpt, wobei die Schräge des Stempels 26 eine angeschrägte Laufbahn 28 (Fig. 8) erzeugt. Dabei ist insbesondere ein Außenring 29 entstanden, bei dem mindestens eine Stirnfläche 30, die aus der Außenkante 22 der Scheibe 9 entstanden ist, Ungänzen aufweist, die durch den Stempel 26 bewirkt werden. Dabei ist in einem einzigen Arbeitsschritt durch das Fließpressen die im wesentlichen hohlzylindrische Form des Lagerrings 29 als auch die angeschrägte Laufbahn 28 geformt worden.

Fig. 8a zeigt ein Kegelrollenlager, dessen Außenring 29 nach dem oben be- schriebenen zweiten Ausführungsbeispiel und dessen Innenring 20 nach dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel hergestellt wurden, wobei die stumpf-kegeligen Wälzkörper nicht dargestellt sind. Eine Höhe 35, definiert als der axiale Abstand zwischen der Stirnfläche 36 des Außenrings 29 und der Stirnfläche 37 im Bereich des Bordes 18 des Innenrings 20 weist bei diesem Lager sowie bei anderen Lagern, deren beide Lagerringe jeweils nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, eine deutlich geringere statistische Toleranz bei einer Serienfertigung auf als bei anderen Lagern, deren je- weilige Lagerringe nach anderen Herstellverfahren gefertigt sind. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Höhe 35 des Lagers im Rahmen einer Serienfertigung leichter innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches reproduzierbar. Insbesondere kann für das in Fig. 8a dargestelte Lager eine Nachbearbeitung des gesamten, zusammengebauten Lagers, insbesondere mit dem Ziel, die Toleranz der Höhe 35 in einen engeren zulässigen Bereich zu bringen, entfallen. Lager, deren beide Lagerringe jeweils gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, weisen aufgrund der verfahrensbedingten reduzierten Toleranz der Höhe 35 eine besondere Eignung für be- stimmte Anwendungen wie beispielsweise als Pumpenlager auf.

Bei den vorstehend beschriebenen beiden beispielhaften Durchführungen des Verfahrens war das Fließpressen jeweils als Vorwärts-Fließpressen durchgeführt worden.

Das Fließpressen wurde jeweils bei Raumtemperatur, ohne zusätzliche Erwärmung der Scheiben 8, 9 vor dem Kontakt mit dem Stempel 1 1 , 26, durchgeführt, so dass das Fließpressen als Kalt-Fließpressen durchgeführt wurde. Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel war vorgesehen, dass der Innenring 20 einen Bord 18 aufweist, der zusammen mit der Herstellung des im wesentlichen zylindrischen Lagerrings und der Herstellung der Laufbahn 19 in einem Arbeitsschritt durch das Fließpressen hergestellt wurde. Es versteht sich, dass andere Ausformungen an dem Lagerring, beispielsweise insbesondere ein Nut an dem Innenring oder an dem Außenring, bei dem Arbeitsschritt des Fließpressen mit hergestellt werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Ebene 17 (Fig. 4) der Matrize 12 eine bezüglich des Dorns 13 umlaufende Erhebung aufweist, so dass die Erhebung eine umlaufende Nut in dem erzeugten Lagerring bewirkt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Herstellung des Innenrings (Fig. 4 bis 5a) wies der Dorn 13 einen ersten konischen Abschnitt 32 auf, so dass erst bei dem folgenden Schritt des Fertigstauchens und Kalibrierens (Fig. 5a) der Innenring 20 eine zylindrische Mantelfläche erhielt. Es versteht sich, dass der Dorn 13, an dem das Fliesspressen durchgeführt wird, bereits eine zylindrische Form aufweisen kann, so dass der in Fig. 5a darge- stellte, optionale Verfahrensschritt des Fertigstauchens und Kalibrierens überflüssig sein kann.

Bei den beiden oben beschriebenen beispielhaften Durchführungen des Verfahrens war jeweils die Herstellung eines Lagerrings 20, 29 eines Kegelrollen- lagers vorgesehen, wobei der jeweilige Lagerring 20, 29 eine ebene, im Querschnitt mit einer abschnittsweise geraden Kontur begrenzten Laufbahn 28, 19 aufweist, die durch eine konische Formgebung des jeweiligen Stempels 1 1 , 26 bedingt war. Es versteht sich, dass das Verfahren auch zur Herstellung eines Lagerrings vorgesehen sein kann, dessen Laufbahn nicht eben, sondern ge- krümmt, also beispielsweise von einer im Querschnitt abschnittsweise kreisbogenförmigen Kontur begrenzt sein kann. Das Verfahren kann insbesondere zur Herstellung eines Außen- bzw. Innenrings eines Schrägkugellagers vorgesehen sein. Fig. 9 zeigt in einer Abwandlung zu dem in Fig. 5, 5a dargestellten Verfahrensschritt die Herstellung eines Innenrings 20' eines Schrägkugellagers, wobei der Lagerring 20' eine abschnittsweise gekrümmte Laufbahn 19' aufweist, die durch einen gekrümmten Abschnitt 38 eines passend gewählten Stempels 1 1 ' ausgebildet ist.

Fig. 10 zeigt in einer Abwandlung zu dem in Fig. 7 dargestellten Verfahrensschritt die Herstellung eines Außenrings 29' eines Schrägkugellagers, wobei der Lagerring 29' eine abschnittsweise gekrümmte Laufbahn 28' aufweist, die durch einen gekrümmten Abschnitt 39 eines passend ausgestalteten Stempels 28' ausgebildet ist. Bezugszeichenliste

1 Blech

2 Stanzwerkzeug

3 Ronde

4 zweites Stanzwerkzeug

5 mittlerer Abschnitt

6 kreisringförmige Scheibe

7 drittes Stanzwerkzeug

8 erste Scheibe

9 zweite Scheibe

10 Umformwerkzeug

1 1 , 1 1 ' Stempel

12 Matrize

13 Dorn

14 Innenkante

15 Außenkante

16 Pfeil

17 Ebene

18 Bord

19, 19' Laufbahn

20, 20' Innenring

21 Stirnfläche des Innenrings 20

22 Außenkante

23 Anlagefläche

24 Matrize

25 Innenkante

26, 26' Stempel

27 Pfeil

28, 28' Laufbahn 29 Außenring

30 Stirnfläche des Außenrings 29

31 Querschnittskontur des Stempels 1 1

32 konischer Abschnitt des Dorns 13 33 Kalibrier-Werkzeug

34 zylindrischer Dorn

35 Höhe

36 Stirnfläche des Außenrings 29

37 Stirnfläche des Innenrings 20 38 Abschnitt des Stempels 1 1 '

39 Abschnitt des Stempels 26'




 
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