DE3016345A1

DE3016345A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung eines aus kunststoff bestehenden waelzkoerperhalters

Info

Publication number: DE3016345A1
Application number: DE19803016345
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(Grad.) 7909 Langenau Ertle
Original assignee: Rudolf Wanzl KG
Current assignee: Rudolf Wanzl KG
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1981-10-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
aus Kunststoff bestehenden Wälzkörperhalters, der durch eine Wälzkörperführung und durch Wälzkörper gebildet ist, Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung in Form eines Spritzgußwerkzeuges zur Durchführung des Verfahrens, einen nach dem Verfahren hergestellten Wälzkörperhalter und eine spezielle Verwendung desselben.
Bei bisher bekannten Wälzkörperhaltern, die als Lagerelemente in Rädern und Rollen Verwendung finden, ist die Wälzkörperführung aus Kunststoff hergestellt, während die Wälzkörper meistens aus Stahl gefertigt sind. Beide Teilearten erfordern unterschiedliche Fertigungsmethoden, die als bekannt vorausgese#tzt werden dürfen. Der Zusammenbau dieser Teile zum fertigen Wälzkörperhalter muß in einem weiteren Arbeitsgang vorgenommen werden. Eine solche Art der Herstellung ist aufgrund der verschiedenen Arbeitsgänge relativ kostenintensiv. Oft müssen diese Teile dann vor ihrer Montage noch zwischengelagert werden, da in Betrieben gewöhnlich die Kunststoffteilefertigung und die mechanische Fertigungsabteilung zur Herstellung der Wälzkörper räumlich auseinander liegen. Dies verursacht ebenfalls Kosten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung eines Wälzkörperhalters der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik weiter verringert wird und ein Zwischenlagern der einzelnen Bauteile entfällt.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wälzkörper und die Wälzkörperführung als ein Teil gespritzt werden und daß nach erfolgtem Spritzvorgang, während des Öffnens des Spritzgußwerkzeuges, die Wälzkörper durch die Einwirkung von axial gerichteten Schubkräften und der dadurch in den Ringabschnitten sich bildenden Scherkräfte von der Wälzkdrperfjji'rung getrennt und auf an der Wä.lzkörperführung befindliche Zapfen gedrückt werden.
Dank dieses vorteilhaften Verfahrens ist es möglich, in einem Arbeitsgang und mit einem einzigen Spritzgußwerkzeug sowohl die Wälzkörper, als auch die Wälzkörperführung herzustellen und zusammenzufügen, sodaß der Wälzkörperhalter nach Beendigung des Spritz- und Auswerfvorganges gebrauchsfertig zur Verfügung steht.
Die Erfindung wird aiiliand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 in einem Schnitt und in einer Teilansicht einen Wälzkörperhalter; Fig. 2 bis Fig. 4 drei Verfahrensschritte zur Herstellung des Wälzkörperhalters, sowie Fig. 5 einen Anwendungsfall für einen Wälzkörperhalter.
Der in Fig. 1 dargestellte Wälzkörperhalter 1 besteht aus einer Wälzkörperführung 2 und darauf gelagerten zylindrischen oder kegeligen Wälzkörpern 6. Die Wälzkörperführung 2 ist als Ringkörper 3 gestaltet, bei dem an einer Seite in gleichmäßigen Abständen und parallel zur Längsachse des Ringkörpers 3 verlaufend, zylindrische Zapfen 4 angeformt sind, auf welchen die Wälzkörper 6 beweglich gelagert sind. Die axiale Begrenzung der Wälzkörper 6 erfolgt an den freien Zapfenenden durch je einen Bund 5 und zur anderen Seite hin durch den Ringkörper 3. Wälzkörperführung 2 und Wälzkörper 6 sind zweckmäßigerweise aus Polyamid gefertigt.
Die Figuren 2 bis 4 beschreiben das Verfahren zur Herstellung des Wälzkörperhalters 1. Das dafür notwendige Spritzgußwerkzeug 7 weist Merkmale und Bauteile auf, die in der Spritzgußtechnik geläufig sind. Deshalb sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Wälzkörperbereiches nur jene Teile aufgeführt, die zur Erklärung des Verfahrensablaufes notwendig sind.
Das Spritzgußwerkzeug 7 besteht aus einem starren Formblock 8, der auch die Angüsse 19 beinhaltet, sowie aus einem beweglichen Formblock 9. Im Formblock 9 sind Formen 10 zur Bildung der Wälzkörper 6 eingearbeitet. Jede Form 10 wird von einem Kern 11 durchdrungen,um die Bohrungen 12 der Wälzkörper 6 bilden zu können. An die Formen 10 schließen sich Formabschnitte 13 zur Bildung der Zapfen 4 an. Jedem Wälzkörper 6 ist ein Zapfen 4 zugeordnet, wobei Wälzkörper 6 und Zapfen 4 jeweils auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Die Formabschnitte 13 werden teilweise durch den Formblock 8, durch die Kerne 11, durch bewegliche Schieber 14 und durch im Formblock 8 befindliche Ausstoßer 15 gebildet, wobei diese Teile so plaziert sind, daß Verbindungen zwischen Wälzkörper 6 und Zapfen 4 in 1orm vor verhältnismäßig dünnen Ringabschnitten 16 hergestellt sind. Die irormabsehnitte 13 teilweise schneidend, schließt sich eine Ringform 17 zur Bildung des Ringkörpers 3 an. Die Ringform 17 wird durch die Schieber 14, den Formblock 8 und die Ausstoßer 15 begrenzt. Am Rand der Stirnfläche 18 wenigstens zweier Ausstoßer 15 befinden sich Angüsse 19, durch welche die Spritzmasse in die einzelnen Formen 10, 13 und 17 geleitet wird, sodaß ein einziges Teil, bestehend aus Wälzkörperführung 2 und Wälzkörpern 6 entsteht, da ja die Formen 10, 13 und 17 miteinander verbunden sind. Die Formen 10, 13 und 17 können über mehrere Forllmester im Spritzgußwerkzeug 7 verteilt sein, sodaß mit einem Spritzvorgang mehrere Wälzkörperhalter 1 gleichzeitig hergestellt werden können.
Fig. 3 zeigt das Spritzgußwerkzeug 7, wobei die Schieber 14 angehoben sind und der Formblock 9 vom Formblock 8 soweit wegbewegt ist und wobei auch die Ausstoßer 15 um die gleiche Wegstrecke in Richtung Formblock 9 mitbewegt werden und dabei die Angüsse 19 abtrennen, sodaß freie Räume 20 ent stehen, die so beillessell sind, daß gemäß Fig. 4 die auf den Kerne) 11 bei j.ti(i Lichei# Stößel 21 dtlrch anschließendes axiales Bewegen in Richtung der Zapfen 4 die Wälzkörper 6 auf die Zapfen 4 drücken können. Dabei entstehen durch die Schubkraft im Bereich der dünnen Ringabschnitte 16 Scherkräfte, die das Abreißen der Wälzkörper 6 von den Zapfen 4 bewirken. Die Wälzkörper 6 werden durch Ausnützen der dem Werkstoff Polyamid eigenen Elastizität über je einen am freien Zapfenende befindlichen Bund 5 auf den Zapfen 4 soweit in Richtung Ringkörper 3 gedrückt, bis die seitliche Begrenzung der Wälzkörper 6 durch den Ringkörper 3 einerseits und durch je einen Bund 5 andererseits erfolgt. Dadurch, daß der Innendurchmesser der Wälzkörper 6 geringfügig kleiner ausgebildet ist, als der Durchmesser der Bünde 5, sind somit die Wälzkörper 6 auf den Zapfen unverlierbar gelagert.
Nach Beendigung dieses Montagevorganges, der also durch Bewegen verschiedener Teile des Spritzgußwerkzeuges 7 erfolgt, wird durch weiteres Wegbewegen des Formblockes 9 vom Formblock 8 und durch nachfolgendes kurzes Bewegen der Ausstoßer 15 in die gleiche Richtung, der Wälzkörperhalter 1 vom Spritzgußwerkzeug 7 abgestoßen. Der Wälzkörperhalter 1 steht somit gebrauchsfertig zur Verfügung. Durch Schließen des Spritzgußwerkzeuges 7 werden dann erneut die Voraussetzungen zum Herstellen eines neuen Wälzkörperhalters 1 geschaffen.
Gemäß einer Variante zum Ausführungsbeispiel ist es denkbar, beim Öffnungsvorgang des Spritzwerkzeuges 7, zum Zwecke einer etwas einfacheren Bauweise des Spritzgußwerkzeuges, die Walzksirper 6 nicht auf die Zapfen lt ZU drücken, sondern sie im ursprünglichen gespritzten Zustand, über die Ringab- SChllitte l(> mit den Zapfen 4 verl)un(lerl zu Lassen und #:i.e erst beim Einsetzen eines Wälzkörperhalters 1 in ein Had 23, durch Einwirkung manuell oder maschinell erzeugter axialer Schubkräfte auf die Zapfen 4 zu drücken, da der Wälzkörperhalter 1 ohnehin in axialer Richtung in die Lagerbohrung 24 eines Rades 23 gedrückt oder gepreßt werden muß.
Eine weitere Variante zum Ausführungsbeispiel schlägt vor, am Ringkörper 3 an der den Zapfen 4 abgewandten Seite, in achsparalleler Weise angeordnete Bohrungen und Zapfen so vorzusehen, daß zwei Wälzkörperhalter 1 in über die Bohrungen und Zapfen korrespondierender Weise zu einem einzigen Bauteil, schnappschlüssig zusammengesteckt werden können.
Einen Anwendungsfall für zwei erfindungsgemäße Wälzkörperhalter 1 zeigt Fig. 5. In die abgesetzte Lagerbohrung 24 eines Rades 23 ist beidseitig je ein Wälzkörperhalter 1 eingefügt, wobei die Wälzkörperbahnen durch zwei Abschnitte der Lagerbohrung 24 und durch die Außenbahnen 26 zweier Nabenstücke 25 gebildet sind. Zwischen der Lagerbohrung 2i und den Außeiibahiien 26 ist dabei soviel Platz geschaffen, daß die Ringkörper 3 der beiden Wälzkörperhalter 1 bequem eingefügt werden können. Nicht zur Erfindung gehörende ringförmige Hinterschneidungen 27 am Rad 23 und an den Nabenstücken 25 bewirken, daß sich die Wälzkörperhalter 1 vom Rad 23 und von den Nabenstücken 25 nicht lösen können.
L e e r s e i t e

Claims

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines aus Kunststoff bestehenden Wälzkörperhalters PATENTANSPRÜCHE = Verfahren zur Herstellung eines aus Kunststoff bestehenden Wälzkörperhalters, der durch eine Wälzkörperführung und durch Wälzkörper gebildet ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Wälzkörper (6) und die Wälzkörperführung (2) als ein Teil gespritzt werden und daß nach erfolgtem Spritzvorgang, während des Öffnens des Spritzgußwerkzeuges (7), die Wälzkörper (6) durch die Einwirkung von axial gerichteten Schubkräften und der dadurch in den Ringabschnitten (16) sich bildenden Scherkräfte von der Wälzkörperführung (2) getrennt und auf an der Wälzkörperführung (2) befindliche Zapfen (4) gedrückt werden.
2. Einrichtung in Form eines Spritzgußwerkzeuges zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Formen (10) der Wälzkörper (6) und die Formabschnitte (13) der Zapfen (4) auf je einer parallel zur Längsachse des Ringkörpers (3) verlaufenden Achse angeordnet sind.
3. Wälzkörperhalter, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch g e k e n ri z e i c h ii e t , daß die Wälzkörperführung (2) aus einem Ringkörper (3) mit an einer Seite angeformten zylindrischen Zapfen (4) besteht und daß jeder Zapfen (4) an seinem freien Ende einen Bund (5) aufweist, dessen Durchmesser größer ist, als der Innendurchmesser der Wälzkörper (6).
4. Wälzkörperhalter nach Patentanspruch 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß er als Lagerelement für Räder (23) von Fahrrollen an von Hand bewegten Transportfahrzeugen verwendet wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zum Aufsetzen der Wälzkörper (6) auf die Zapfen (4) notwendigen Schubkräfte durch im Formblock (9) angeordnete Stößel (21) erzeugt werden.
6. Verfahren nach Patentanspruch 11 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Wälzkörperhalter (i) nach dem Spritz- und Ausstoßvorgang als einteiliges Spritzgußte-il erhalten bleibt und die Wälzkörper (6) erst beim Einbau des Wälzkörperhalters (1) in ein Rad (23) auf die Zapfen (4) gedrückt werden.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Formen (10), (13) und (17)1 über mehrere Formnester verteilt, im Spritzgußwerkzeug (7) angeordnet sind.
8. Wälzkörperhalter nach Patentanspruch 3, dadurch g e -k e n ll z e 1 c h n e t , daß die Wälzkörper (6) auf den Zapfen (4) unverlierbar gelagert sind.
9. Wälzkörperhalter nach Patentanspruch 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß am Ringkörper (3) an der den Zapfen (4) abgewandten Seite Bohrungen und Zapfen in der Weise vorgesehen sind, daß zwei Wälzkörperhalter (1) in über die Bohrungen und Zapfen korrespondierender Weise zu einem Bauteil zusammensteckbar sind.