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Title:
METHOD FOR MACHINING A BEARING RING AND FOR PRODUCING A ROLLING BEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/224698
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for machining a bearing ring (2, 3) of a rolling bearing (1), in particular a wheel bearing, comprising the following features: clamping a blank for producing the bearing ring (2, 3) into a machine tool; structuring an annular surface (10) of the bearing ring (2, 3) by high-feed milling, said surface forming a sealing face. The invention further relates to a rolling bearing, in particular a wheel bearing, having a high-feed milled surface as a sealing face for a seal (8).

Inventors:
BUSCHKA MARTIN (DE)
KUCKUK ANDRÉ (DE)
END SILVIO (DE)
Application Number:
PCT/DE2020/100297
Publication Date:
November 12, 2020
Filing Date:
April 15, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B23C3/04; F16C33/64; F16C33/78; F16C19/06
Foreign References:
DE102009039279A12010-03-04
EP2508282A12012-10-10
DE102004045438B32006-06-01
US20100052262A12010-03-04
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Bearbeitung eines Lagerrings (2,3) eines Wälzlagers (1 ), mit folgen den Merkmalen:

- Einspannen eines zur Herstellung des Lagerrings (2, 3) vorgesehenen Roh lings in eine Bearbeitungsmaschine,

- Strukturierung einer ringförmigen, eine Dichtfläche bildenden Oberfläche (10) des Lagerrings (2, 3) durch ein Hochvorschubfräsen. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hochvorschub fräsen mittels einer Stirnseite eines Hochvorschubfräsers (14) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite in einem Winkel von 0 bis 10° gegenüber der, die Dichtfläche bildenden Oberfläche (10) des Lagerrings (2, 3) ausgerichtet geführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Einspannung, in welcher die eine Dichtfläche bildende Oberfläche (10) des Lagerrings (2, 3) strukturiert wird, eine Laufbahn (6, 7) des Lagerrings (2, 3) spanab- hebend erzeugt wird, wobei der Rohling während der beiden genannten Bearbei tungsschritte rotiert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser (14) gegenüber dem La- gerring (2, 3) in dessen Axialrichtung verschoben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser (14) gegenüber dem La gerring (2, 3) in dessen Radialrichtung verschoben wird. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Laufe des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser (14) eine Schraubenlinie beziehungs weise eine Spirallinie auf der zu strukturierenden Oberfläche (10) beschreibt.

8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Laufe des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser (14) eine sich vielfach schneidende Wellenlinie auf der zu strukturierenden Oberfläche (10) beschreibt.

9. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers (1 ), mit folgenden Schritten:

- Bereitstellung eines nach Anspruch 1 mittels Hochvorschubfräsens struktu rierte Oberfläche (10) aufweisenden Lagerrings (2,3) sowie eines weiteren Lagerrings (3, 2),

- Platzierung einer Anzahl Wälzkörper (5) zwischen den Lagerringen (2, 3),

- Montage einer zwischen den Lagerringen (2, 3) wirksamen Dichtung (8) derart, dass diese an dem weiteren Lagerring (3, 2) gehalten ist und die strukturierte Oberfläche (10) kontaktiert.

10. Wälzlager (1 ), mit mindestens zwei Lagerringen (2, 3), zwischen welchen eine An zahl Wälzkörper (5) angeordnet sind, sowie mit mindestens einer Dichtung (8), welche an einem der Lageringe (2, 3) gehalten ist und eine hochvorschubgefräste Oberfläche (10) des anderen Lagerrings (3, 2) kontaktiert.

11. Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Radla ger ausgebildet ist.

Description:
Verfahren zur Bearbeitung eines Laqerrinqs und zur Herstellung

eines Wälzlagers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Wälzlagerrings. Ferner be trifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagers sowie ein Wälzla ger, insbesondere Radlager.

Die US 2010/0052262 A1 beschreibt eine, für ein Radlager vorgesehene Dichtungs vorrichtung, welche ein elastisches Dichtungselement und ein metallisches Anschlag element umfasst. Das Anschlagelement weist hierbei eine durch Kugelstrahl- Behandlung bearbeitete Oberfläche auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in der Wälzlagertechnik Fortschritte hin sichtlich der rationellen Herstellung von Anlaufflächen für Dichtungen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Bearbeitung ei nes Wälzlagerrings gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung ei nes Wälzlagers gemäß Anspruch 9. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Wälzla ger mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Wälzlager erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für das Bearbeitungs- sowie das Herstellungsverfahren und umgekehrt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bearbeitung eines Lagerrings eines Wälzlagers umfasst folgende Merkmale:

- Einspannen eines zur Herstellung des Lagerrings vorgesehenen Rohlings in eine Bearbeitungsmaschine,

- Strukturierung einer ringförmigen, eine Dichtfläche bildenden Oberfläche des Lagerrings durch ein Hochvorschubfräsen. Ein zur Herstellung des Lagerrings vorgesehener, ringförmiger Rohling wird dabei ins besondere in einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Fräsmaschine, einge spannt, wobei alternativ zu einer Rotation des Rohlings auch eine nicht rotierende An ordnung des Rohlings möglich ist. Es erfolgt eine Strukturierung einer ringförmigen, eine Dichtfläche bildenden Oberfläche des Lagerrings durch das Hochvorschubfräsen.

Das Hochvorschubfräsen, auch HFM (High-Feed Milling) genannt, erlaubt hohe Zer spanleistungen bei gleichzeitig hohen Vorschüben und Schnittgeschwindigkeiten. Die dabei eingesetzten Hochleistungsfräser verfügen über eine spezielle Schneidengeo metrie mit mehreren Schneidkanten. Es gibt sie mit und ohne Wendeschneidplatten.

Der Einsatz des Hochvorschubfräsens zur Erzeugung der Dichtfläche ermöglicht eine ganz gezielte Einstellung der Oberflächenstruktur und Oberflächenrauigkeit, so dass eine Reibung zwischen der Dichtung und der Dichtfläche gezielt eingestellt und mini miert werden kann.

Der Veröffentlichung„Hochvorschubfräsen zur Strukturierung von Werkzeugoberflä chen für die Blechmassivumformung“, Dennis Freiberg, ISBN 978-3-8027-8912-0, Vul kan Verlag, 03/2019, zeigt die Einflussmöglichkeiten des Hochvorschubfräsens auf damit gebildete Oberflächen auf.

Dabei sind für das Aussehen und die jeweiligen erzielten Rautiefen einer jeden Ober flächenstrukturierung unterschiedliche Bearbeitungsparameter beim Hochvorschub fräsen verantwortlich. Als Bearbeitungsparameter sind dabei insbesondere eine Vor schubrichtung des Hochvorschubfräsers, eine Vorschub- oder Schnittgeschwindigkeit des Hochvorschubfräsers, ein Anstellwinkel einer Rotationsachse des Hochvorschub fräsers gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche und eine Schnitttiefe des Hoch vorschubfräsers zu nennen. Ein weiterer optionaler Bearbeitungsparameter ist hier ei ne Rotationsgeschwindigkeit des durch das Hochvorschubfräsen zu bearbeitenden Werkstücks bzw. Lagerrings. Eine bevorzugte Schnittgeschwindigkeit für Metalle beträgt je nach Art des Metalls (spröde oder zäh) etwa 50 bis 300 m/min. Die Einstellung einer Schnitttiefe (axiale Zustellung) für den Hochvorschubfräser im Bereich von 1 bis 500 pm hat sich als vor teilhaft erwiesen.

Die durch die strukturierte Oberfläche des Lagerrings im Bereich der Dichtfläche so wie das elastische Dichtelement gebildete berührende Dichtung zeichnet sich durch eine geringe Reibung und geringe Verschleißanfälligkeit bei zugleich guter Dichtwir kung aus. Die Dichtwirkung bezieht sich hierbei sowohl auf die Zurückhaltung von Schmiermittel, das heißt Fett oder Öl, im Wälzlager als auch auf die Fernhaltung von Schmutz vom Inneren des Wälzlagers.

Insbesondere hat es sich bewährt, wenn das Hochvorschubfräsen mittels einer Stirn seite eines Hochvorschubfräsers erfolgt (= Stirnfräsen). Dies ermöglicht es, den Hochvorschubfräser im Hinblick auf die zu bearbeitende Fläche in einem Winkel be ziehungsweise Anstellwinkel anzustellen. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Stirnseite in einem Winkel ßf von 0 bis 10° gegenüber der, die Dichtfläche bildenden Oberfläche des Lagerrings ausgerichtet geführt wird.

Es hat sich bewährt, wenn in derselben Einspannung, in welcher die eine Dichtfläche bildende Oberfläche des Lagerrings strukturiert wird, eine Laufbahn des Lagerrings spanabhebend erzeugt wird, wobei der Rohling während der beiden genannten Bear beitungsschritte rotiert. Alternativ ist aber natürlich auch eine getrennte Bearbeitung des Lagerrings zur Bildung der Laufbahn und der Dichtfläche(n), also in unterschiedli cher Aufspannung, möglich. Dabei können auch räumlich getrennte und/oder unter schiedliche Bearbeitungsmaschinen zur Ausbildung der Laufbahn und zur Ausbildung der Dichtfläche(n) zum Einsatz kommen.

Sofern die Strukturierung der Dichtfläche bei rotierendem Werkstück erfolgt, wird also in bevorzugter Verfahrensführung in derselben Aufspannung, bei rotierendem Rohling, das heißt Werkstück, mindestens eine Wälzkörperlaufbahn des Lagerrings spanabhe- bend, das heißt durch Drehen und/oder Schleifen und/oder Honen, bearbeitet. Eine bevorzugte Rotationsgeschwindigkeit für das zu bearbeitende Werkstück, hier einen Lagerring, hängt vom Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks, der Fräserpo sition und der zu erzielenden Oberflächenstruktur ab.

Mit diesem bevorzugten Verfahren werden mehrere Vorteile erreicht:

Zum einen ist eine rationelle sowie präzise Bearbeitung dadurch begünstigt, dass die strukturierte Oberfläche des Lagerrings in derselben Aufspannung erzeugt wird, in welcher auch die spanabhebende Bearbeitung des Lagerrings erfolgt. Zum anderen ist zur Herstellung eines Dichtkontaktes kein gesondertes Element, etwa in Form einer mit einem Lagerring zu verbindenden Anschlagscheibe oder eines Anlaufrings, erfor derlich. Vielmehr kontaktiert innerhalb des Wälzlagers das an einem der Lagerringe befestigte elastische Dichtelement unmittelbar die hochvorschubgefräste Dichtfläche des anderen Lagerrings. Hierdurch ist gegenüber herkömmlichen Lösungen nicht nur die Teilezahl, sondern tendenziell auch der Raumbedarf des Wälzlagers minimiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahren wird während des Hochvor- schubfräsens der verwendete Hochvorschubfräser gegenüber dem Lagerring in des sen Axialrichtung verschoben. Alternativ wird während des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser gegenüber dem Lagerring in dessen Radialrichtung verschoben.

Durch diese Verschiebung des Bearbeitungswerkzeugs wird auf der bearbeiteten Oberfläche beispielsweise eine Spirallinie, eine Schraubenlinie oder eine sich vielfach schneidende Wellenlinie beschrieben. In jedem Fall sind am Ende des Bearbeitungs vorgangs Vertiefungen, die auf der bearbeiteten, als Dichtfläche vorgesehenen Ober fläche erzeugt wurden, näherungsweise gleichmäßig, ausgedrückt als Anzahl der Ver tiefungen pro Flächeneinheit, verteilt.

Somit hat es sich bewährt, wenn im Laufe des Hochvorschubfräsens der Hochvor schubfräser eine Schraubenlinie beziehungsweise eine Spirallinie auf der zu struktu rierenden Oberfläche beschreibt. Alternativ hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Laufe des Hochvorschubfräsens der Hochvorschubfräser eine sich vielfach schnei- dende Wellenlinie auf der zu strukturierenden Oberfläche beschreibt. So lassen sich unterschiedlichste Oberflächenstrukturen und Oberflächenrauigkeiten für die Dichtflä che einstellen, die auf den konkreten Anwendungsfall und seine Anforderungen zuge schnitten werden können.

Es hat sich bewährt, wenn im Bereich der durch Hochvorschubfräsen gebildeten Oberflächen der Dichtfläche(n) mindestens ein glättendes Nachbehandlungsverfahren eingesetzt wird. Als Nachbehandlungsverfahren eignet sich hierbei beispielsweise ein Bürsten, Strahlen, Ätzen oder dergleichen. Dadurch wird eine Reduzierung von Gra ten oder scharfen Kanten im Bereich der durch Hochvorschubfräsen gebildeten Ober flächen der Dichtfläche(n) erzielt, was zu einer längeren Haltbarkeit der an der Dicht fläche anlaufenden Dichtung führt. Das Risiko einer Verletzung oder Aufrauhung der Dichtung an ihrer Kontaktfläche zur Dichtfläche wird maßgeblich reduziert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Wälzlagers umfasst folgende Schritte:

- Bereitstellung eines, eine mittels Hochvorschubfräsens strukturierte Ober fläche als Dichtfläche aufweisenden Lagerrings sowie eines weiteren Lager- rings,

- Platzierung einer Anzahl Wälzkörper zwischen den Lagerringen,

- Montage einer zwischen den Lagerringen wirksamen Dichtung derart, dass diese an dem weiteren Lagerring gehalten ist und die strukturierte Oberflä che kontaktiert.

Die durch die strukturierte Oberfläche des Lagerrings im Bereich der Dichtfläche so wie das elastische Dichtelement gebildete berührende Dichtung zeichnet sich durch eine geringe Reibung und geringe Verschleißanfälligkeit bei zugleich guter Dichtwir kung aus. Die Dichtwirkung bezieht sich hierbei sowohl auf die Zurückhaltung von Schmiermittel, das heißt Fett oder Öl, im Wälzlager als auch auf die Fernhaltung von Schmutz vom Inneren des Wälzlagers. Das erfindungsgemäße Wälzlager umfasst mindestens zwei Lagerringe, zwischen welchen eine Anzahl Wälzkörper angeordnet sind, sowie mit mindestens einer Dich tung, welche an einem der Lageringe gehalten ist und eine hochvorschubgefräste Oberfläche des anderen Lagerrings kontaktiert.

Als Wälzkörper des Wälzlagers können Kugeln ebenso wie Nadeln oder Rollen, bei spielsweise Zylinderrollen, Tonnenrollen oder Kegelrollen, vorgesehen sein. Das Wälzlager kann als ein- oder mehrreihiges Lager ausgebildet sein und zwei Lagerrin ge oder eine größere Zahl an Lagerringen, zum Beispiel drei Lagerringe, umfassen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Wälzlager um ein Radlager für ein Kraftfahr zeug.

Insbesondere weist die strukturierte Oberfläche, also die hochvorschubgefräste Dicht fläche, Vertiefungen mit einer Rautiefe Rt von maximal 100 pm auf. Dies gewährleistet eine Aufrechterhaltung einer Dichtwirkung der Dichtung, die an der strukturierten Oberfläche beziehungsweise Dichtfläche anläuft, und bringt gleichzeitig eine Optimie rung hinsichtlich einer, zwischen diesen auftretenden Reibung mit sich. Besonders bevorzugt ist eine Rautiefe Rt der strukturierten Oberfläche von maximal 10 pm ge wählt. Eine Rautiefe Rt im Bereich von 3 pm bis 5 pm hat sich hier besonders be währt.

Während einer der Lagerringe des Wälzlagers im Bereich der Dichtfläche durch Hochvorschubfräsen bearbeitet ist, ist beim anderen Lagerring in der Regel keine der artige Bearbeitung vorgesehen. Die Abdichtung des Wälzlagers kann entweder einsei tig oder beidseitig vorhanden sein. Bei jedem der Lagerringe kann es sich entweder um einen einstückigen oder um einen geteilten Lagerring handeln.

In typischen Ausgestaltungen handelt es sich bei dem durch Hochvorschubfräsen be arbeiteten Lagerring des Wälzlagers um den Innenring. Als rotierender Lagerring kann aber entweder der Innenring oder der Außenring vorgesehen sein. Demnach kann der Lagerring mit der hochvorschubgefrästen Dichtfläche prinzipiell sowohl ein Innenring wie auch ein Außenring sein. Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnun gen näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Bearbeitung einer Oberfläche eines

Lagerrings durch Hochvorschubfräsen,

Fig. 2 den mit dem Verfahren nach Figur 1 bearbeiteten Lagerring in perspekti vischer Ansicht,

Fig. 3 ein als Rillenkugellager ausgebildetes Wälzlager einschließlich des La gerrings nach Figur 2,

Fig. 4 ausschnittsweise ein als Radlager ausgebildetes Wälzlager mit einem gemäß Figur 1 bearbeiteten Lagerring, und

Fig. 5 unterschiedliche, mittels Hochvorschubfräsens ausgebildete Oberflä chenstrukturierungen auf Oberflächen aus einem metallischen Werkstoff. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf alle Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile oder Strukturen sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeich net. Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wälzlager ist als Kugella ger ausgebildet und umfasst einen Innenring 2 und einen Außenring 3 (vergleiche Fi gur 3). Beim in Figur 3 dargestellten Wälzlager 1 handelt es sich um ein Rillenkugella ger, beim in Figur 4 nur ausschnittsweise skizzierten Wälzlager 1 um ein zweireihiges Schrägkugellager, nämlich ein Radlager für ein Kraftfahrzeug. In diesem Fall ist ein Flansch des Innenrings 2 mit 4 bezeichnet.

Zwischen den Lagerringen 2, 3 rollen in beiden Fällen Kugeln als Wälzkörper 5 ab. Die Wälzkörper 5 können in einem nicht dargestellten Käfig geführt sein. Eine die Wälzkörper 5 kontaktierende Laufbahn 6 des Innenrings 2 und eine die Wälzkörper 5 kontaktierende Laufbahn 7 des Außenrings 3 sind erkennbar.

Am Außenring 3 ist eine Dichtung 8 gehalten, welche eine Dichtlippe 9 aufweist. Die Dichtlippe 9 kontaktiert eine Oberfläche 10 des Innenrings 2, welche im Fall von Figur 3 parallel zur Mittelachse M ausgerichtet ist und einen zur Mittelachse M des Wälzla gers 1 konzentrischen Zylinder beschreibt. Im Fall von Figur 4 liegt die Oberfläche 10 dagegen auf einer Ebene, welche senkrecht zur Mittelachse M ausgerichtet ist. In bei den Fällen handelt es sich bei der Dichtung 8 um eine berührende Dichtung. In nicht dargestellter Weise kann die Dichtung 8 mehr als eine Dichtlippe 9 aufweisen.

Die Oberfläche 10, welche von der Dichtlippe 9 kontaktiert wird, wird mittels Hochvor- schubfräsens strukturiert, das in Figur 1 illustriert ist und eine Oberflächenstrukturie rung 11 liefert. Dieses Verfahren kommt bei der Herstellung des Innenrings 2 des Wälzlagers 1 nach Figur 3 ebenso wie bei der Herstellung des Innenrings 2 des Wälz lagers 1 nach Figur 4 zum Einsatz. Eine glättende Nachbearbeitung der als Dichtflä che vorgesehenen Oberfläche 10 nach dem Hochvorschubfräsen erfolgt nicht.

Zur Herstellung des Innenrings 2 wird ein Rohling, dessen Grundform der Form des späteren Innenrings 2 entspricht, in eine nicht dargestellte Bearbeitungsmaschine, insbesondere Fräsmaschine, eingespannt. Während der folgenden Bearbeitung rotiert der Rohling, das heißt der spätere Innenring 2, um dessen Mittelachse M in einer Schnittgeschwindigkeit v c. Die Bearbeitung des Rohlings während der Einspannung in die Bearbeitungsmaschine schließt eine spanende Bearbeitung der Wälzkörperlauf bahn 6 ein.

In dem in den Figuren 1 bis 3 skizzierten Beispiel ist das Wälzlager 1 nur einseitig ab gedichtet. Dementsprechend weist das Wälzlager 1 nur eine einzige zylindrische Oberfläche 10 auf, welche innerhalb des fertig montierten Wälzlagers 1 (vergleiche Figur 3) als Dichtfläche fungiert. Die in Figur 2 angedeutete Oberflächenstrukturierung 11 der Oberfläche 10 ist ebenso im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 gegeben. Die Oberflächenstrukturierung 11 hat die Form zahlreicher Vertiefungen 12. Die Rautiefe Rt der strukturierten Oberfläche 10 liegt im hier Bereich von 3 bis 5 pm.

Zur Erzeugung der Vertiefungen 12 wird ein Werkzeug 13 in Form eines Hochvor- schubfräsers 14 verwendet. Das Werkzeug 13 ist an der Bearbeitungsmaschine in stalliert.

Dabei kann der Flochvorschubfräser 14 in einem X-Y-Z-Koordinatensystem (verglei che Figur 1 ) gegenüber der Mittelachse M in der X-Y-Ebene gesehen und/oder in der Y-Z-Ebene gesehen angewinkelt ausgerichtet sein. Der Hochvorschubfräser 14 wird in Richtung der Y-Achse axial zugestellt, das heißt es erfolgt ein Materialabtrag, indem dieser in Richtung der Rotationsachse M zugestellt wird.

Zur Herstellung der Oberflächenstrukturierung 11 des Innenrings 2 gemäß Figur 4 wird das Werkzeug 13 beispielsweise langsam und gleichmäßig radial von innen nach außen oder von außen nach innen verfahren. Die damit erzeugten Vertiefungen 12 liegen theoretisch auf einer Spirallinie. Wird dagegen das Werkzeug 13 mit ver gleichsweise hoher Frequenz zwischen einem ersten Extrempunkt, welcher radial in nen liegt, und einem zweiten Extrempunkt, welcher die radial äußere Begrenzung der Oberfläche 10 darstellt, verfahren, so entstehen zunächst Wellenformen der Oberflä chenstrukturierung 11 , welche in einer einzigen Ebene, nämlich der Ebene der Ober fläche 10 liegen. Im Laufe mehrerer Umdrehungen des Innenrings 2 überschneiden sich diese Wellen, prinzipiell vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 , mehrfach, sodass auch in diesem Fall eine hohe Gleichförmigkeit der Verteilung der Vertiefungen 12 innerhalb der Oberfläche 10 erreicht wird.

Figur 5 zeigt in den Darstellungen 5 a) - 5e) fünf unterschiedliche, mittels Hochvor- schubfräsens ausgebildete Oberflächenstrukturierungen 11 a bis 11 e auf ebenen Oberflächen aus metallischem Werkstoff, insbesondere Stahl. Dabei sind für das Aus sehen und die jeweiligen erzielten Rautiefen einer jeden Oberflächenstrukturierung 11 a bis 11 e unterschiedliche Bearbeitungsparameter beim Hochvorschubfräsen ver antwortlich. Zu jeder Oberflächenstrukturierung 11 a bis 11 e sind nachfolgend die Pa rameter Schnittgeschwindigkeit v c , axiale Zustellung a e , radiale Zustellung a P , Vor schub pro Zahn f z und Anstellwinkel ßf angegeben, die bei identischem Fräser zu de ren Bildung verwendet wurden.

Fig. 5a):

Vc = 100 m/min

a e = 1 mm

a P = 100 pm

fz = 0,05 mm

ß f = 0,1 °

Fig 5b):

Vc = 100 m/min

a e = 3 mm

a P = 100 pm

fz = 0,3 mm

ßf = 5°

Fig 5c):

Vc = 100 m/min

a e = 1 mm

a P = 100 pm

fz = 0,1 mm

ß f = 0,1 °

Fig 5d):

Vc = 100 m/min

a e = 1 mm

a P = 100 pm

fz = 0,15 mm

ß f = 0,1 ° Fig. 5e)

Vc = 100 m/min

a e = 1 mm

a P = 100 pm

f z = 0,3 mm

ßf = 0,5°

Das Aussehen einer Dichtfläche kann dabei beispielsweise so ausgebildet werden, dass parallel verlaufende Bearbeitungsspuren 1 10 eines Hochvorschubfräsers 14 sich in einer Längsstruktur zeigen, die in Richtung der Vorschubrichtung verläuft, wobei in nerhalb einer solchen Bearbeitungsspur 1 10 bogen- oder teilkreisförmige Frässpuren 1 1 1 als Querstruktur, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsstruktur ausgebildet ist, zu erkennen sind (vergleiche Figuren 5a), 5b) und 5e) ). Aber auch gleichmäßigere Oberflächenstrukturierungen, die keine ausgeprägte Längsstruktur zeigen, sind her stellbar (vergleiche Figuren 5c), 5d) ).

Das X-Y-Z-Koordinatensystem, das zu Darstellung 5e) exemplarisch dargestellt ist, soll die Bearbeitungsparameter verdeutlichen. So ist die Schnittgeschwindigkeit v c in Schnittrichtung entlang der Z-Achse angegeben, die axiale Zustellung a e ist in Rich tung der Y-Achse angegeben, die radiale Zustellung a P ist in Richtung der X-Achse angegeben, der Vorschub pro Zahn f z ist in Richtung der Z-Achse angegeben und der Anstellwinkel ßf der Rotationsachse R des Hochvorschubfräsers 14 (vergleiche Figur 1 ) ist hinsichtlich der X-Z-Ebene angegeben.

Durch wenige Versuche unter Variation der Bearbeitungsparameter beim Hochvor schubfräsen sind hier verschiedene, für den Einsatz als Oberflächenstrukturierung für eine Dichtfläche optimal geeignete Oberflächen erzeugbar. Dabei ist allerdings zu be rücksichtigen, dass unterschiedliche Ausgestaltungen des verwendeten Fräsers hin sichtlich der Schneidenanzahl (oder Zahnanzahl) und Schneidenanordnung ebenfalls einen Einfluß auf die erzielte Oberflächenstruktur besitzt. So werden bei Verwendung gleicher Bearbeitungsparameter, jedoch unterschiedlicher Fräsergeometrien, unter- schiedliche Oberflächenstrukturen erzielt. Der Durchschnittsfachmann ist jedoch bei gegebenem Fräser ohne weiteres in der Lage, hier geeignete Oberflächenstrukturen für Dichtflächen von Lagerringen anhand weniger Versuche unter Veränderung der Bearbeitungsparameter beim Hochvorschubfräsen aufzufinden.

Bezuqszeichenliste

1 Wälzlager

2 Innenring

3 Außenring

4 Flansch

5 Wälzkörper

6 Laufbahn des Innenrings

7 Laufbahn des Außenrings

8 Dichtung

9 Dichtlippe

10 Oberfläche

11 , 11 a - e Oberflächenstrukturierung

1 10 Bearbeitungsspur

1 1 1 Frässpur

12 Vertiefung

13 Werkzeug

14 Hochvorschubfräser

M Mittelachse

R Rotationsachse

X X-Koordinate

Y Y-Koordinate

Z Z-Koordinate