DE2949251B1 - Verfahren zum Abziehen von Teilschiebern bei einer Druckgiessform fuer Kaefige fuer zylindrische Waelzkoerper,sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abziehen von Teilschiebern bei einer Druckgießform für Käfige für zylindrische Wälzkörper mit sowohl innen als auch außen längs der Seitenflächen der zwischen den Taschen liegenden Stege verlaufenden Haltevorsprüngen für die Wälzkörper sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Käfigen, insbesondere für zylindrische Wälzkörper, ist es für eine einwandfreie Halterung der Wälzkörper sowohl (radial) nach innen als auch nach außen erforderlich, daß sowohl in der Bohrung als auch am Mantel des Käfigs im Bereich der die Taschen in Umfangsrichtung begrenzenden Stege ein die Taschen vorspringende Haltevorsprünge vorhanden sind. Nachdem die lichte Weite einer Tasche im Bereich der Haltevorsprünge kleiner ist als die lichte " Weite im Bereich der dicksten Stelle des Wälzkörpers,

ίο ist die Herstellung solcher Käfige aus gieß- oder spritzbarem Werkstoff nur mittels mehrteiliger Schieber möglich.

Bei einem bekannten Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Käfigs wird beispielsweise ein in Umfangsrichtung in drei Teile geteilter Schieber verwendet, wobei die in Umfangsrichtung äußeren Teilschieber mit Außenflächen versehen sind, die der Kontur der Seitenflächen der Stege angepaßt sind, während ihre Innenflächen geneigt ausgebildet sind und zwischen sich den ebenfalls mit geneigten Seitenflächen ausgebildeten dritten Teilschieber aufnehmen. Nach dem Spritzen oder Gießen des Käfigs wird zunächst der innere keilförmige Teilschieber radial nach außen (oder nach innen) ausgefahren, worauf die äußeren Teilschieber in Umfangsrichtung ' gegeneinander bewegt und dann ebenfalls radial nach außen ausgefahren werden (DE-OS 1575532).

Dieses bekannte Verfahren bzw. Vorrichtung hat den Nachteil, daß viele Teilschieber je Tasche benötigt werden, wobei sowohl die Berührungsflächen untereinander als auch die Führungsflächen für diese Teilschieber mit höchster Genauigkeit hergestellt werden müssen. Auch ist dieses bekannte Verfahren bzw. Vorrichtung nicht zur Herstellung von Käfigen für relativ dünne Wälzkörper anwendbar, weil die Teilschieber dann so schwachwandig ausfallen, daß die erforderliche Steifigkeit und Genauigkeit nicht mehr ■ erreicht werden kann. Auch ist der Verschleiß dieser * vielen Schieber sehr groß, so daß nur eine geringe Anzahl von Käfigen mit der erforderlichen Genauigkeit hergestellt werden kann.

Es ist auch ein Verfahren und eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der je Tasche nur zwei Teilschieber benötigt werden. Hierbei wird jeweils ein TeU-schieber durch federnde Elemente gegen den anderen geneigt angeordneten Teilschieber gedrückt, wobei der Neigungswinkel genau dem Neigungswinkel der Haltevorsprünge entspricht. Nach dem Spritzen oder Gießen wird der geneigt angeordnete Teilschieber schräg nach außen herausgezogen, wobei der andere Teilschieber durch die Feder nach außen umgeklappt und so aus der Käfigtasche ausgeschwenkt wird (DE-OS 1 729327). Diese Ausführung kann nur bei Käfi- ' gen verwendet werden, bei denen die Breite der Tasehen (in Umfangsrichtung) größer als die radiale Höhe der Tasche ist, weil sonst der zweite Teilschieber nicht ausgeschwenkt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von

M) die Wälzkörper haltenden Käfigen aus gieß- oder spritzbarem Werkstoff zu schaffen, das die Verwendung relativ spröder Werkstoffe erlaubt und zu Käfigen mit gut ausgebildeten Haltevorsprüngen führt und wobei die Vorrichtung aus wenigen Teilen besteht, welche auch bei kleinem Wälzkörperdurchmesser noch ausreichend stabil ist und die eine lange Lebensdauer aufweist, ohne daß die Teile vorzeitig verschleißen und die Genauigkeit ungünstig beeinflussen.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß zunächst der eine Teilschieber in schräger Richtung längs der Trennungskante so weit verschoben wird, bis der durch diesen Teilschieber gebildete Haltevorsprung freiliegt, worauf dieser Teilschieber in radialer Richtung weiter aus dem Käfig ausgefahren wird und daß damit gleichzeitig oder anschließend der zweite Teilschieber aus der Tasche ausgefahren wird.

Das Verfahren erlaubt ein Ausfahren der die Taschen bildenden Teilschieber, ohne daß eine elastische oder plastische Verformung der Haltevorsprünge erfolgt.

Anspruch 2 beschreibt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. Durch die dort angegebenen Maßnahmen wird eine Vorrichtung geschaffen, bei der jeweils ein Teilschieber einer Tasche nach dem Gießen oder Spritzen des Käfigs längs der Trennungsfläche schräg so weit nach außen ausgefahren werden kann, daß die am weitesten vorspringende, die Stegseitenfläche bildende Fläche des Schiebers aus dem Uberdeckungsbereich des HaI-tevorsprunges kommt, worauf dieser Teilschieber radial weiter aus der Tasche ausgefahren wird. Damit gleichzeitig oder anschließend wird der andere Teilschieber z. B. durch quer zur Taschenlängsachse erfolgende oder ebenfalls schräge Verschiebung längs des entsprechenden Haltevorsprungs ausgefahren. Auf diese Weise wird beim Entformen eine Verformung der Haltevorsprünge vermieden, so daß die Käfige betriebssicher auch für kleine Wälzkörperdurchmesser und auch aus relativ sprödem Material gefertigt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtung und ihre Wirkungsweise soll anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilquerschnitt eines Käfigs für ein Radialwälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung des Käfigs nach Fig. 1, und

Fig. 3 die verschiedenen Stufen des Ausformens der Teilschieber, wobei in den einzelnen Taschen im Uhrzeigersinn verschiedene Stadien des Ausformens dargestellt sind.

In Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt eines Käfigs dargestellt, der durch Stege 1 getrennte Taschen 2 zur Aufnahme von zylindrischen Wälzkörpern 3 aufweist. Zur Halterung der Wälzkörper 3 in den Taschen 2 sind die Seitenflächen 4 der Stege 1 sowohl innen als auch außen mit in die Taschen 2 vorstehenden Haltevorsprüngen 5 und 6 versehen, die die lichte Weite W der Taschenöffnung so verengen, daß die Wälzkörper nach dem Einführen nicht mehr aus den Taschen herausfallen können. Aufgrund dieser Verengungen der Taschen 2 im Bereich der Bohrung und des Mantels 1st dieser Käfig nicht ohne weiteres aus gieß- oder Spritzfähigem Werkstoff herstellbar, weil die die Taschenform bildenden Schieber ja wieder ausgefahren werden müssen, ohne daß die Haltevorsprünge bleibend verformt oder gar beschädigt werden. Diese Gefahr ist insbesondere bei Käfigen aus sprödem Werkstoff sehr groß. Auch bei Käfigen für relativ dünne Wälzkörper sind diese Haltevorsprünge relativ klein

ausgebildet, so daß bereits geringe Verformungen der Haltevorsprünge eine absolut sichere Halterung der Wälzkörper nicht mehr gewährleisten.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung des Käfigs nach Fig. 1 weist zur Bildung jeder Tasche 2 zwei Teilschieber 7 und 8 auf, die sich im Bereich der Tasche 2 längs der Trennungsfläche 9 berühren. Diese Trennungsfläche 9 ist unter einem Winkel cr'zurTaschenmittenebene 10 (das ist die Ebene, die durch den Mittelpunkt der Tasche und den Mittelpunkt des Käfigs geht) geneigt, der größer ist als der Winkel α zwischen der Tangente 11 des Haltevorsprunges 5 im äußersten Punkt 12 und der Taschenmittenebene 10. Die Trennungsfläche 9' des einen Teilschiebers 8 ist länger, und zwar mindestens um den Betrag »α«, d. h. die Basislänge des Haltevorsprunges 5, ausgebildet als die des anderen Teilschiebers 7, und die einander zugekehrten Seitenflächen 13 und 14 dieser beiden Teilschieber sind gegeneinander zurückgesetzt, so daß zwischen den Teilschiebern 7 und 8 ein freier Raum 15 entsteht. Dieser Raum 15 dient zum Ausfahren des Teilschiebers 7 aus der Tasche 2. Die Teilschieber 7 bzw. 8 benachbarter Taschen stützen sich nach dem Einfahren an den äufieren Seitenflächen 16 bzw. 17 gegeneinander ab, so daß ein geschlossener »Ring« entsteht, der die genaue Lage der Teilschieber bestimmt, ohne daß es hierzu besonderer zusätzlicher Führungsflächen od. dgl. bedarf.

Die einander zugekehrten Teilschieber 7 und 8 benachbarter Taschen sind über einen Bolzen 18, der in ein Langloch 19 in einem der Teilschieber eingreift, miteinander verbunden. Beim Ausfahren des Teilschiebers 7 wird nach einer gewissen Strecke, die durch das Langloch 19 bestimmt ist, auch der zweite Teilschieber mit nach außen genommen. Um dem Teilschieber 8 die Möglichkeit zu geben, an den Vorsprung 5 ohne eine Deformation dieses Vorsprunges vorbeizukommen, ist die Begrenzungskante des Bolzens 18 gegenüber der entsprechenden Seitenfläche des Langloches 19 mit Spiel angeordnet.

Nach dem Gießen des Käfigs wird zunächst jeder Teilschieber 7 längs der Trennfläche 9 schräg nach außen gezogen, bis seine vordere Kante 20 radial unterhalb des äußersten Punktes 12 des Haltevorsprunges 5 zu liegen kommt (Fig. 3b). Um diesen »Hinterschnitt« zu überwinden, muß die Trennfläche 9 an dem Teilschieber 8 mindestens um die Basislänge »β« des Haltevorsprungs 5 länger sein als die entsprechende Fläche am Teilschieber 7. Nun wird der Teilschieber 7 radial nach außen gefahren, bis seine untere Kante 21 außerhalb der Tasche 2 zu liegen kommt (Fig. 3c). Hierzu bedarf es des zwischen den Teilschiebern 7 und 8 befindlichen Raumes 15. Anschließend wird nun der Teilschieber 8 seitlich oder schräg in die Tasche verschoben, bis dessen vordere Kante radial unterhalb des äußersten Punktes 23 des HaI-tevorsprunges 5 auf der rechten Seite der Tasche zu liegen kommt. Jetzt wird auch der Teilschieber 8 radial nach außen ausgefahren, worauf der fertige Käfig ausgeworfen wird.

In Abwandlung des beschriebenen Verfahrensablaufes kann nach dem schrägen Ausfahren des Teilschiebers 7 mit dem weiteren Ausfahren dieses Schiebers bereits mit dem Ausfahren des Teilschiebers 8 begonnen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abziehen von Teilschiebern bei einer Druckgießform für Käfige für zylindrische Wälzkörper mit sowohl innen als auch außen längs der Seitenflächen der zwischen den Taschen liegenden Stege verlaufenden Haltevorsprüngen für die Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der eine Teilschieber in schräger Richtung längs der Trennungskante so weit verschoben wird, bis der durch diesen Teilschieber gebildete Haltevorsprung freiligt, worauf dieser Teilschieber in radialer Richtung weiter aus dem Käfig ausgefahren wird und daß damit gleichzeitig oder anschließend der zweite Teilschieber aus der Tasche ausgefahren wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennungsfläche (9) der beiden Teilschieber (7,8) je Tasche (2) über einen Teil der Länge der Teilschieber unter einem Winkel a' zur Taschenmittenebene (10) geneigt ausgebildet ist, der größer ist als der Winkel α zwischen der Tangente

(11) des Haltevorsprunges (5) im äußersten Punkt

(12) und der Taschenmittenebene (10), wobei die geneigte Trennungsfläche (9') des einen Teilschiebers (8) um mindestens die Basislänge (α) des Haltevorsprunges (5) gegenüber der Trennungsfläche des zugehörigen zweiten Teilschiebers (7) verlängert ist, und daß im Anschluß an die geneigte Trennungsfläche die einander zugekehrten Seitenflächen (13,14) der Teilschieber (7, 8) zur Bildung eines freien Raumes (15) zwischen diesen Teilschiebern (7, 8) gegeneinander zurückgesetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einander zugekehrten Teilschieber (7, 8) benachbarter Taschen (2) unmittelbar gegeneinander abstützend angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Teilschieber (7, 8) benachbarter Taschen (2) in gewissen Grenzen relativ zueinander verschiebbar aneinander befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung und zur Begrenzung der Verschiebung der einander zugekehrten Teilschieber (7, 8) benachbarter Taschen (2) an einem der Teilschieber (8) in Langlöcher (19) des anderen Teilschiebers (7) eingreifende Schrauben, Bolzen (18), Stifte od. dgl. vorgesehen sind.