Verfahren und Einrichtung zum Herstellen eines Führungssegmentes für

Pendelrollenlager oder dergleichen

Beschreibung

Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von Führungssegmenten für Pendelrollenlager oder dergleichen.

Hintergrund der Erfindung Insbesondere bei Pendelrollenlagern, bei denen die Wälzkörper außer ihrer Umlaufbewegung um die Lagerachse auch seitliche Pendelbewegungen ausführen können, ist üblicherweise wenigstens ein Führungsring vorgesehen, welcher den die Wälzkörper führenden Käfig zentriert und außerdem als Anlauffläche für die Wälzkörper dient. Anstelle eines Führungsringes können auch zwei Führungssegmente in einem Lager verbaut sein, die jeweils einen Segmentwinkel von knapp 180° aufweisen. Der Führungsring bzw. die Führungssegmente sind so profiliert, dass die einander zugewandten Flächen des Führungsring bzw. Führungssegmentes einerseits und der Wälzkörper andererseits zueinander parallel sind und eine flächige Berührung ermöglichen. Bei zweireihigen Pendelrollenlagern mit einem zwischen den Wälzkörpern angeordneten Führungsring bzw. Führungssegmenten ergibt sich dabei ein im Wesentlichen trapezförmiger Führungsring- bzw. Führungssegmentquerschnitt.

Herkömmliche Führungssegmente sind nach dem Stand der Technik aus einem Sintermaterial gefertigt, wobei das Formen eines Grünlings durch einen Pressvorgang und die anschließenden Arbeitsschritte des Sinterns und Kalibrierens einen erheblichen Fertigungsaufwand mit den entsprechenden Fertigungskosten verursachen. Die mechanischen Eigenschaften gesinterter Führungssegmente hängen insbesondere vom eingesetzten Sinterwerkstoff ab. Harte Führungssegmente, wie sie für Pendelrollenlager üblicherweise notwenig sind, erfordern entsprechend kostenintensive Werkstoffe.

Aus der DD 84971 B1 ist es bereits bekannt, Wälzlagerteile, insbesondere auch Führungsringe für Pendelrollenlager, aus einem Runddrahtmaterial herzustellen. Dabei wird das drahtförmige Ausgangsmaterial zu einem schraubenfederförmigen Teil gedreht, und von diesem Teil wird jeweils eine Windung abgeschnitten. Sodann werden die Schnittkanten gegenseitig überlappt und durch Schweißen und Pressen miteinander verbunden. Anschließend wird der so hergestellte Ring durch Pressen profiliert und nachbearbeitet, so dass sich ein Ring mit glatten Seitenflächen ergibt. Auch dieses Verfahren ist insbesondere wegen der Arbeitsschritte des Verschweißens der überlappten Enden und des Profilierens des gesamten fertigen Ringes in einer Presse sehr aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines Führungssegmentes für Pendelrollenlager oder dergleichen zu schaffen, welche eine kostengünstige Herstellung von vorzugsweise harten Führungssegmenten erlauben.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich sein müsste, den Verfahrensablauf insbesondere durch Vorverlegen des Profilier-Verfahrens- schrittes weiter zu optimieren. Außerdem wird es für möglich gehalten, auf wenigstens einen bei dem bekannten Verfahren durchgeführten Verfahrensschritt, nämlich das Verschweißen der Enden des offenen Ringes zu verzichten. Die Erfindung geht daher aus von einem Verfahren zum Herstellen eines Führungssegmentes für Pendelrollenlager oder dergleichen. Dabei ist erfindungsgemäß ein Verfahrensablauf mit den folgenden Verfahrensschritten vorgesehen:

a) kontinuierlich angeliefertes Runddrahtmaterial wird in einer Profiliervorrichtung fortlaufend profiliert,

b) ein in seiner Länge dem Umfang des Führungssegmentes entsprechender Abschnitt des profilierten Drahtmaterials wird in einer Biegevorrichtung entsprechend dem Radius des gewünschten Führungssegmentes gebogen, c) das gebogene Drahtmaterial wird in einer Stanz- und Prägevorrichtung in die gewünschte Endengeometrie des herzustellenden Führungssegmentes geformt und dieses abgetrennt,

d) das abgetrennte Führungssegment wird mechanisch geputzt. Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass das Abschlussende des gerade herzustellenden Führungssegmentes und das vorlaufende Ende des nächsten herzustellenden Führungssegmentes in einem Arbeitsschritt geformt werden. Unmittelbar nach dieser Formgebung wird das Führungssegment vom restlichen profilierten endlosen Drahtmaterial mittels einer Abtrennvorrichtung abgetrennt.

Insbesondere der Vorgang des Profilierens des kontinuierlich angelieferten Runddrahtmaterials in einer Phase, in der dieses noch nicht abgelängt und zu einem Führungssegment gebogen ist, ist verfahrenstechnisch wesentlich einfacher und ökonomischer als das Profilieren jedes einzelnen fertigen Führungssegmentes in einer Spezialpresse. Außerdem erfordert es weniger Nachbearbeitung.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Verfahrensschritt d) des mechanischen Putzens, beispielsweise also des Entgratens und Glättens, durch Gleitschleifen oder durch Bürsten erfolgt. Beim Gleitschleifen wird eine bestimmte Menge von zu bearbeitenden Werkstücken zusammen mit Schleifkörpern (so genannten Chips) und meist einem Zusatzmittel in wässriger Lösung als Schüttgut in einem Behälter bearbeitet.

Als zusätzlicher Verfahrensschritt e) kann vorgesehen sein, dass das abgetrennte Führungssegment einer Oberflächenhärtung unterzogen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Oberflächenhärtung durch Nitrocarburieren.

Die Führungssegmente können aber auch ungehärtet verwendet werden. Auch beim Nitrocarburieren kann jeweils eine größere Menge von Führungssegmenten gleichzeitig bearbeitet werden, so dass eine aufwendige und teure Einzelbearbeitung der Führungssegmente entfällt.

Die Verfahrensschritte a) bis d) können in einer dafür eingerichteten Fertigungslinie erfolgen, aus der die fertigen Führungssegmente als Weichteile herausfallen. Es sei hier außerdem darauf hingewiesen, dass ein Verfahrensschritt, bei dem die aneinander stoßenden Enden des Führungssegmentes miteinander verschweißt werden, entfällt, so dass auch insoweit eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens gegeben ist. Die aneinander stoßenden Enden können bei Bedarf aber auch miteinander verschweißt oder anders verbunden werden.

Eine Einrichtung zum Herstellen eines Führungssegmentes für Pendelrollenlager oder dergleichen, ganz allgemein umfassend eine Einrichtung zum kontinuierlichen Anliefern von Runddrahtmaterial, ferner eine Biegevorrichtung, eine Abtrennvorrichtung und eine Profiliervorrichtung, ist erfindungsgemäß durch die in der angegebenen Reihenfolge hintereinander zu einer Fertigungslinie angeordneten Einrichtungen gekennzeichnet: eine Draht-Abwickelhaspel, eine erste Drahtrichtvorrichtung, eine Profiliervorrichtung, eine zweite Drahtrichtvorrichtung, eine Drahteinziehvorrichtung und eine Presse, wobei die Presse eine Biegevorrichtung, eine Stanz- und Prägevorrichtung und eine Abtrennvorrichtung aufweist. Das Runddrahtmaterial durchläuft diese Einrichtung kontinuierlich bis zum Abtrennen des fertig gebogenen Führungssegmentes, so dass beispielsweise ein Überführen von Werkstücken von einer Vorrichtung in eine andere nicht erforderlich ist.

Um zwischen der jeweils mit einer Einziehvorrichtung versehenen Profiliermaschine einerseits und der Stanz- und Prägevorrichtung andererseits eine Pufferung des Materialflusses zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen, dass zwischen der Profiliermaschine und der Stanz- und Prägevorrichtung eine Drahtschlaufenführung angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 schematisch eine Fertigungslinie für die Herstellung von Führungssegmenten,

Fig. 2 schematisch eine Profiliervorrichtung, wobei die Fig. 2a ein Runddrahtmaterial im Ausgangszustand und die Fig. 2b das Drahtmaterial nach dem Profiliervorgang zeigen, und Fig. 3 eine Biegevorrichtung sowie eine kombinierte Stanz-, Präge- und Abtrennvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfasst eine Drahthaspel 2, auf welcher ein Runddrahtmaterialvorrat aufgewickelt ist. Von dem Drahthaspel 2 wird das Runddrahtmaterial 4 abgezogen und über eine Drahtrichtvorrichtung 6 einer Profiliervorrichtung 8 zugeführt, in der das Drahtmaterial seine gewünschte Querschnittsform erhält. Die Profiliervorrichtung 8 ist in Fig. 2 im Detail dargestellt.

Der Profiliervorrichtung 8 ist eine Drahtschlaufenführung 10 nachgeordnet, die einen Materialpuffer zwischen der Profiliervorrichtung 8 und einer zweiten Drahtrichtvorrichtung 16 bildet. In Produktionsrichtung hinter dieser zweiten Drahtrichtvorrichtung 16 ist eine Drahteinziehvorrichtung 17 angeordnet, welche den Draht einer Presse 18 zuführt. Diese Presse 18 hat eine Biegevorrichtung 12, in der das profilierte Drahtmaterial 14 ringsegmentförmig gebogen wird. Dies ist in Fig. 3 genauer dargestellt.

Der Biegevorrichtung 12 ist in der Presse 18 eine Stanz- und Prägevorrichtung 19 nachgeordnet, in der die Endengeometrie des Abschlußendes des gerade herzustellenden Führungssegmentes 20 und des vorlaufende Endes des nachfolgend herzustellenden Führungssegmentes geformt wird. Unmittelbar nach dieser Formgebung wird das an beiden Enden geformte Führungssegment vom schon restlichen Drahtmaterial 14 mittels einer Abtrennvorrichtung 21 abgetrennt, die baulich mit der Stanz- und Prägevorrichtung 19 zusammengefasst ist. Die fortlaufend abgetrennten Führungssegmente 20 werden aus der Stanz- und Prägevorrichtung 19 ausgeworfen und beispielsweise in einem Behälter 22 aufgefangen.

Wie nicht im einzelnen dargestellt zu werden braucht, werden die abgetrennten Führungssegmente 20 anschließend einer mechanischen Putzbehandlung unterzogen, beispielsweise durch Gleitschleifen und/oder Bürsten, sowie bei Bedarf durch Nitrocarburieren oberflächengehärtet.

Fig. 2 zeigt schematisch die Profiliervorrichtung 8 aus Fig. 1. Sie umfasst zwei in einer horizontalen Ebene nebeneinander angeordnete Horizontalrollen 24 und 26 sowie zwei in einer vertikalen Ebene übereinander angeordnete Vertikalrollen 28 und 30, zwischen denen das in Fig. 2a dargestellte Runddrahtmaterial hindurch geführt wird. Die zusammenwirkenden Umfangskanten der Horizontalrollen 24, 26 einerseits und der Vertikalrollen 28, 30 andererseits profilieren das Runddrahtmaterial 4 zu dem in Fig. 2b dargestellten profilierten Drahtmaterial 14, dessen Querschnitt dem des späteren Führungssegmentes 20 entspricht. Fig. 3 zeigt die Biegevorrichtung 12 aus Fig. 1. Sie umfasst in an sich bekannter Weise drei Biegerollen 32, 34, 36 und optional eine Aufziehrolle 40, zwischen denen das profilierte Drahtmaterial 14 hindurchgeführt und zu einem Führungssegment 20 gebogen wird. Wenn das profilierte und gebogene Drahtmaterial 14 die der Biegevorrichtung 12 nachgeordnete Stanz- und Prägevorrichtung 19 passiert, wird dieses an dem Abschlußende 42 des Führungssegmentes 20 in die gewünschte Endengeometrie geformt, wie in Fig. 3a vergrößert an dem schon vorlaufendem Ende 38 des Führungssegmentes 20 dargestellt ist. Dabei wird gleichzeitig auch das vorlaufende Ende 38 des als nächstes herzustellenden Führungssegmentes umgeformt. Nach der geschilderten Umformung wird das Führungssegment 20 in der mit der Stanz- und Prägevorrichtung 19 baulich zusammengefassten Abtrennvorrichtung 21 von dem restlichen gebogenen Drahtmaterial 14 abgetrennt.

We bereits weiter vorne erwähnt, werden die fertigen, als so genannte Weichteile vorliegenden Führungssegmente 20 anschließend durch Gleitschleifen und/oder Bürsten mechanisch geputzt und mittels Nitrocarburieren oberflächengehärtet. Ein Verschweißen der Enden der Führungssegmente ist nicht vorgesehen, da diese beispielsweise im Außenring eines Pendelrollenlagers zentriert zusammengehalten werden. Bezugszeichenliste

2 Drahthaspel

4 Runddrahtmaterial

6 Drahtrichtvorrichtung

8 Profiliervorrichtung

10 Drahtschlaufenführung

12 Biegevorrichtung

14 Profiliertes Drahtmaterial

16 Drahtrichtvorrichtung

17 Drahteinziehvorrichtung

18 Presse

19 Stanz- und Prägevorrichtung

20 Führungssegmente

21 Abtrennvorrichtung

22 Behälter

24 Horizontalrolle

26 Horizontalrolle

28 Vertikalrolle

30 Vertikalrolle

32 Biegerolle

34 Biegerolle

36 Biegerolle

38 Vorlaufendes Ende

40 Aufziehrolle

42 Abschlußende